Установка для обработки деталей в псевдоожиженном абразиве

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

y1) 4, В 24 В 31/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2993072/25-08 (22) 10.10.80

;46) 23.02.86. Бюл.1е 7 (72) В.М.Мигунов, Л.Т.Масюк и А.H.Ïîïåíêî (53) 621.924.7(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 867618, кл. В 24 В 31/10, 1980. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ АБРАЗИВЕ, содержащая рабочую камеру с крышкой, газораспределительную решетку, полый шпиндель с расположенными в его головке валами для обрабатываемых деталей и механизм вращения валов с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки деталей типа зубчатых колес, она снабжена крышкой головки .шпинделя, установленной с возможностью вращения, а механизм вращения

ÄÄSUÄÄ 1212765 А валов выполнен в виде цепной передачи, цепь которой пропущена через полость шпинделя, а звездочки охватываемые цепью, установлены на валах и приводном конце шпинделя, причем валы для деталей установлены с возможностью осевого перемещения и кинематически связаны с введенными в установку оправками и подшипни-. ковыми опорами, при этом опоры выполнены разъемными, одни половинки которых установлены в головке шпинделя, а другие — в крышке головки, закрепленной на крышке рабочей камеры и соединенной с введенным в установку механизмом ее перемещения, причем в головке шпинделя выполнены пазы, при этом подшипниковые опоры оправок и пазы расположены со смещением в разные стороны от плоскости, проходящей через ось шпинделя.

1 1

Изобретение относится преимущественно к скруглению кромок по профилю зубьев и впадин зубчатых колес диаметром не более 300 мм и может быть также использовано для скругления кромок по контуру пазов под лопатки дисков роторов газотурбинных двигателей тех.же диаметров и др. аналогичных деталей в машиностроительной и других..отраслях промышленности.

Известны установки для обработки

1 деталей в псевдоожиженном абразиве, содержащие рабочую камеру с крышкой, газораспределительную решетку, полый шпиндель с расположенными в его головке валами для обрабатываемых деталей и механизм вращения валов с приводом !.1.!.

Однако известные установки не позволяют обработать детали типа зубчатых колес без размыва профиля зубьев и равномерно скруглить профили по их контуру.

Цель изобретения — повышение качества обработки деталей типа зубча тых колес.

На фиг.! изображена установка, вертикальный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.!; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 — установка при .поднятых крышках головки и аппарата кипящего слоя в момент смены обрабатываемых деталей.

Обрабатываемые детали (зубчатые колеса) 1 в рабочей камере 2 располагают на головке шпинделя 3 симметрично относительно оси его вращения, т.е. они смещены в разные стороны от плоскости, проходящей через ось шпинделя. Вращением KllHHделя в направлении по стрелке Ч обрабатываемым деталям сообщают переносное движение. Кроме того, деталям сообщают относительное вращение со скоростью / вокруг их геометрических осей.

Головку шпинделя 3, установленного на станине 4, вместе с обрабатываемыми деталями вращают в псевдоожиженном абразиве 5, расположенного в рабочей камере 2 аппарата псевдоожиженного слоя. Псевдоожижение абразива производят подачей потока ь( сжатого воздуха через опорно-распределительную решетку 6, который проходит в рабочую камеру 2 и выходит из нее через отверстие К в крьппке 7.

212765 2

Под газораспределительной решеткой

6 расположена воздухоподающая камера 8.

5

При вращении головки шпинделя со скоростью Y неэкранированный участок детали набегает на взвешенный абразив. При этом происходит скругление кромок по контуру профиля детали, а так как деталям сообщают еще и вращение со скоростьюй вокруг собственных осей, то постепенно обрабатывается весь их профиль, при этом ранее прошлифованные профили зубьев шестерен не подвергаются воз действию абразива, а следовательно, не происходит нарушения ("зарезания", "размыва") их профилей. Это достигается тем, что набегающие на абразив-. торцовые поверхности детали отклонены на угол, равный 3-15 от радиального направления в сторону, противоположную вращению Ч, а также за счет того, что остальные части этой торцовой поверхности деталей экранированы головкой шпинделя.

При углах указанного наклона детали меньше 3 возможно частичное попадание абразива, находящегося в движении, на ранее обработанные профили и, следовательно, их зарезание. При 15О экранизация ранее прошлифованных поверхностей практически не увеличивается, а трудности крепления детали в головке возрастают.

Диапазон экранируемых площадей принят из следующих соображений.

При экранизации более 90Х торцовой площади детали возможна экранировка впадин зубьев шестерен, особенно имеющих большой модуль, т.е. кромки на дне во впадинах обрабатываться не будут. При экранировании менее

80Х торцовой площади детали возмож на обработка профилей зубьев на крайних участках, кроме того, усложняется указанная выше проблема конструктивного размещения в головке валов, на которых вращаются обрабатываемые детали.

Шпиндель 3 может быть расположен вертикально и горизонтально.

Шпиндель 3 установлен в корпусе

9 с возможностью вращения на подшипниках 10 и 11, между которыми распо ложена распорная втулка 12 . Подшипниковая полость шпинделя снизу закрыта крышкой 13 с уплотнением 14, 3 l а сверху — кольцом 15 и уплотнением

16.

Корпус 9 шпинделя закреплен на станине 4 и проходит через опорнораспределительную решетку 6.

Крышка 7 рабочей камеры с помощью гайки 17 и уплотнения 18 соединена со штоком 19 силового цилиндра 20, с помощью гайки 21 закрепленного на траверсе 22, которая, в свою очередь, закреплена на станине и выполнена в виде арки,- что обеспечивает доступ в рабочую камеру для смень; обрабатываемых деталей.На крышке 7 закреплено уплотнение 23, которым она,опирается на торец рабочей камеры 2. Головка шпинделя снабжена крышкой 24. На валах 25 и 26 обрабатываемых деталей 1 и 2 установлены звездочки 27 и 28, приводящие их во вращение; эти, а также направляющие звездочки 29 огибает находящаяся с ними в зацеплении бесконечная цепь 30, пропущенная через . полость шпинделя 3 к звездочке 31, установленной на конце шпинделя с . помощью оси 32, закрепленной в вилке Н шпинделя; со звездочкой 31 жестко соединена коническая шестерня 33, входящая в зацепление с валомшестерней 34, вал которой установлен с возможностью вращения в подшипниках 35 стакана 36, закрепленного на свободном конце шпинделя; на свободном конце вала-шестерни 34 за- . креплен шкив 37, соединенный бесконечным клиновым ремнем 38 с шкивом

39 приводного электродвигателя 40,. установленного на станине. Валы 25 и 26 с помощью подшипников 41 и 42 установлены в вставке 43, закрепленной в головке шпинделя. В головке шпинделя имеются пазы 44 для размещения обрабатываемых деталей 1, причем эти пазы расположены под углами к радиальным направлениям, а также с учетом указанной выше степени экранировки части торцов обрабатываемых деталей, причем экранировка осуществлена телом самой головки, а также ее крышки 24. Валы 25 и 26 своими концами соединены как со звездочками 27 и 28, так и с оправками 45 и 46, установленными с возможностью вращения в разделенных по осевой плоскости подшипниковых опорах 47 и 48, выполненных в виде вкладышей, причем нижние опоры 47

212765

55 закреплены в головке шпинделя 3, а верхние 48 — в крышке 24. йлицевые валы 25 и 26 установлены с возможностью осевого перемещения в подшипниках 41 и 42, звездочках

27 и 28 и оправках 45 и 46. Для осевого перемещения вручную эти валы снабжены головками П, а для ограничения их перемещения опоры 47 снабжены днищами Р; для привода шпинделя 3 во вращение на стакане 36 закреплен шкив 49, соединенный бесконечным гибким ремнем 50 с шкивом 39 приводного электродвигателя 40.

Крьшпса 24 головки закреплена на крышке 7 рабочей камеры с помощью штока 19 силового цилиндра 20, причем конец этого штока соединен с крышкой 24 головки через радиальноупорный подшипник 51, закрытый крышкой 52 с уплотнением 53 по штоку, на конце которого навинчена гайка

54.

Угловая фиксация головки и ее крышки 24 осуществлена штифтами 55.

Перед работой станка силовым цилиндром 20 поднимают в верхнее положение крышку 7 рабочей камеры вместе с крышкой 24 головки шпинделя. На оправки 45 со шпонками 56 устанавли вают обрабатываемые детали l и оправки вставляют в нижние опоры 47 подшипников скольжения, валы 25 и 26 смещают в направлении к деталям

1 и фиксируют (механизм фиксации не изображен). После этого силовым цилиндром опускают крышки 24 и 7 в рабочее положение и включают подачу сжатого воздуха.

Проходя через абразив 5, воздух приводит его в псевдоожиженное состояние и детали оказьваются в слое кипящего абразива. Включают электродвигатель 40, который сообщает вращение шпинделю 3, в результате чего в абразиве обрабатьваются вращающиеся в нем выступающие из головки зубчатые венцы деталей.

Экранированные части венцов обрабатываемых деталей через вращение конической и цепной передач, в результате вращения выходят в рабочее положение — наружу, а обработанные участки скрываются в головке. Это предотвращает размыв абразивом рабочих профилей пазов обрабатываемых деталей, т.е. улучшает качество и точность обработки.

)212765

А -A фиа 2

37

ФыгЗ

12)2765

Фиг. 5

Заказ 703/22

Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Составитель Л.Карелина

Редактор Г.Волкова Техред О.Неце Корректор Е.Сирохман