Устройство для вибрационной обработки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (р4 В 24 В 31 073

) IC„.ä)p) g)-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЙК щп .л /

28 18 12 21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3727372/25-08 (22) 10.01.84 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (72) Л. Г. Одинцов, В. Д. Варсанофьев, Н. И. Тимохин, В. Г. Лейбенко, Ю. А. Максимов, О. В. Кузнецов и М. Н. Морозов (53) 621.924.06 (088.8) (56) Бабичев А. П. Вибрационная обработка деталей. М.: Машиностроение, 1974, с. 15. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее упруго установленный на основании контейнер кольцевой формы и размещенный в корпусе контейнера вибровозбудитель, отличающе„„SU„„1215957 А еся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, вибровозбудитель выполнен в виде двух последовательно расположенных по вертикали в корпусе контейнера планетарных гидравлических вибраторов, смонтированных в корпусе посредством сферических подшипниковых опор, при этом каждый из вибраторов выполнен в виде струйно-реактивной турбины с цапфами, установленной свободно в объеме сферических подшипниковых опор контейнера эксцентрично его оси, а радиусы цапф турбины верхнего вибратора и нижнего вибратора выполнены разными по величине.

1215957 а=0,706 х

50 дад с, где р.—

К

p,с

$с—

Н—

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяется вибрационная обработка для удаления заусенцев, скругления острых кромок, полирования и отделки поверхностей деталей.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем сообщения контейнеру сложных пространственных колебаний.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, а на фиг. 2 и 3 показано расположение цапф турбин и соответственно верхнего и нижнего вибраторов.

Устройство состоит из основания 1 торообразного контейнера 2, упругих связей 3, струйно-реактивных турбин 4 и 5, магистралей 6 и 7 подвода жидкости к турбинам насоса 8 и сливного бака 9. Контейнер

2 выполнен за одно целое с корпусом 10 вибровозбудителя, закрытым крышками 11 и

12 и разделенным перегородкой 13. В крышках 11 и 12 и перегородке 13 имеются цилиндрические гнезда 14 — 17, в которых своими цапфами установлены турбины 4 и 5.

Роторы имеют центральные 18 и радиальные

19 каналы и сопла 20, а в крышках выполнены верхнее 21 и нижнее 22 отверстия, через которые жидкость от насоса 8 по магистралям 6 и 7 подводится к турбинам 4 и 5.

В корпусе 10 имеются два ряда больших отверстий 23 и 24, через которые свободно выходит отработанная жидкость и собирается в баке 9. Подачу жидкости регулируют вентилями 25 и 26.

Цилиндрические гнезда по торцу турбин ограничены торцовыми уплотнительными поясками 27. Цилиндрические гнезда и уплотнительные пояски выполнены на сферических вкладышах 28, которые установлены в крышках и в перегородке с возможностью свободного разворота.

Радиусы цапф турбин r., и r. (соответственно верхней и нижней) выполняются разными по величине, а величины радиусов цилиндрических гнезд r, и rÄ,, подбираются из условия создания необходимых эксцентриситетов 3, и 4, определяющих частотные характеристики турбин.

Поэтому турбины движутся с различной частотой колебаний, периодически оказываясь в синфазном и в противофазном положениях. В первом случае возмущающие усилия, создаваемые турбинами, направлены в одну и ту же сторону, а во втором — в противоположные и создают динамический момент в вертикальной плоскости. Так как турбины вращаются с различными частотами, реализуется поличастотный режим колебаний контейнера, при котором усложняется траектория движения обрабатываемых деталей и увеличивается интенсивность их обработки, обеспечивается обработка плоских деталей и деталей сложной формы, 5

45 т. е. расширяются технологические возможности устройства.

Например, частоту колебаний контейнера можно увеличивать до весьма больших значений (100 — 150 Гц и более), она ограничена лишь разумными конструкторскими соотношениями и практической целесообразностью. То же самое относится и к амплитуде колебаний.

При поличастотном режиме колебаний силы, возникающие во вращающихся турбинах, и их суммарные составляющие изменяются в широких пределах по величине и по направлению. Наличие сферических вкладышей, которые имеют возможность свободно разворачиваться, позволяет турбинам постоянно изменять плоскость вращения. Это создает более сложную картину распределения сил, что в свою очередь дополнительно интенсифицирует процесс обработки деталей. Кроме того, сферические вкладыши разгружают цапфы и цилиндрические гнезда, увеличивая их долговечность в 1,5 — 2,0 раза. Поскольку в данном устройстве эти элементы являются наиболее напряженными, то за счет применения сферических вкладышей одновременно решаются проблемы и производительности и работоспособности.

Отсутствие в устройстве подшипников, электродвигателей и соединительных муфт увеличивает ее надежность и долговечность в несколько раз по сравнению с существующими вибромашинами различных типов.

Эта же особенность позволяет устройству надежно работать в закрытых, взрывоопасных помещениях, что недопустимо для вибромашин обычного типа. Устройство может работать без насоса, например, от водопроводной бытовой или промышленной магистрали.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемые детали с абразивом и жидкостью загружают в контейнер 2, включают насос 8, открывают вентили 25 и 26, при этом вода поступает в турбины и вращает их. В результате создается сложное пространственное движение контейнера, обеспечивающее эффективную обработку. После обработки в течение 15 — 30 мин включают насос, разгружают контейнер.

Частота колебаний турбин определяется по формуле плотность рабочей жидкости, кг/м, 9,87 м/с ; коэффициент расхода сопел, ц=

=0,86; площадь сопел, $,=дг„ /12; срабатываемый напор, м:

1215957

Составитель Н. Букатов

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/б

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Коссей

Заказ 941/17 гт — радиус турбины, м; цтр — плечо трения качения, цтр=5.10 м;

К- — коэффициент, численно равный длине роликов качения, см;

m> — масса трубины, кг; е — эксцентриситет,м;

r» — радиус гнезд, м.

Из приведенной формулы видно, что частотные характеристики турбин легко устанавливаются соответствующим подбором величин радиусов цапф турбин и радиусов гнезд, обеспечивая регулировку режимов колебаний в щироком диапазоне при высокой надежности устройства.