Устройство для вибрационной обработки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1256934

А1 (51)4 В 24 В 31/073

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3864606/25-.08 (22) 12.03.85 (46) 15.09.86. Бюл. У 34 (71) Казанский ордена Трудового Красндго Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н. Туполева (72) Ф. С. Юнусов, В. В. Якунин, P. А. Тагиров и. В. А, Глебов (53) 621.9.048,6.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 918051, кл. В 24 В 31/06, 1980. (54)(57) I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОИ .ОБРАБОТКИ деталей, содержащее рабочий. орган, несущий приспособление для закрепления обрабатываемых деталей и неуравновешенные грузы, причем рабочий орган установлен на горизонтальном приводном валу, смонтированном в упруго связанных с основанием подшипниковых опорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем обеспечения обработки деталей аэродинамического профиля, рабочий орган выполнен в виде замкнутого кольцевого контейнера, образованного внешней и внутренней обечайками, соединенными торцовыми стенками,.при этом контейнер установлен на валу при помощи дополнительно введенных в устройство пластинчатых пружин, одним концом жестко закрепленных на внутренней обечайке, а другим связанных с приводным валом посредством введенного в устройО ство шарового шарнира, причем неуравновешенные грузы установлены на торцовых стенках контейнера, а приспособление для закрепления обрабатыва- ( емых деталей смонтировано на внешней обечайке.

3. Устройство по пп. 1, 2, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что пружины выполнены изогнутыми в радиальном направлении в виде полуволн.!

256934

2. Устройство по п. 1 о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что внешняя обечайка выполнена многогранной, а внутренняя — цилиндрической.

Изобретение относится к вибрацнонной обработке изделий и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства для очистки, снятия облоя и заусенцев, шлифования, полирования, упрочнения поверхностей деталей.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения обработки деталей аэродинамического профиля.

На фиг. l показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. l- на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 3, на .различных стадиях обработки.

Устройство для вибрационной обработки содержит контейнер 1, выполненный в виде замкнутой кольцевой емко. сти, образованной внешней обечайкой шестигранной формы, двумя торцовыми стенками и внутренней цилиндрической

25 обечайкой. Во внутренней полости контейнера l размещены обрабатываемые детали 2, например, лопатки турбины и абразивная среда с промывочной жидкостью. Детали 2 закреплены при помощи планок 3 на откидных крышках

4 контейнера 1, Крышки 4 установлены на плоском шарнире 5 контейнера 1 и герметично закрывают окна 6, вырезанные на внешней обечайке контейне- 35 ра l. Детали 2 установлены на крьппках

4 последовательно одна за другой в несколько рядов. Вал 7 имеет в средней части сферическое утолщение. Контейиер 1 установлен.на валу 7 с pery- 40 лируемыми угловыми смещениями относительно оси вращения вала 7, например, aL, p в вертикальной и горизонтальной плоскостях, проходящих через ось вращения вала 7 (фнг. 1, 5), 45

Для создания в процессе обработки дополнительных пространственных колебаний контейнер 1 соединен с валом

7. при помощи пластинчатых пружин 8, которые крепятся к контейнеру 1 посредством кронштейнов 9 и 10, а к валу 7 при помощи фланцев 11 и 12. Концы пружин 8 закрепляются между фланцами 1! и 12, которые устанавливаются на сфере вала 7 и стягиваются при помощи болтового соединения 13. Кронштейны 9 и 10 соединены с другими концами пружин 8 посредством разъемного соединения 14. Для обеспечения малой жесткости при высокой упругости в радиальном и осевом направлениях пружины 8 выполнены в виде двух полуволн, равных Ь/2, при общей длине пружин 8, равной Ь (фиг. 4). Пружинила

8 обладают большой жесткостью в плоскости вращения вала 7, потому что своей плоской частью они расположены в этой плоскости.

Вал 7 установлен в подшипниковых опорах 15 каждая из которых упруго установлена на двух резинокордных амортизаторах 16. Вращение валу 7 передается электродвигателем 17 через упругую муфту 18 ° Наличие неуравновешенных грузов !9 на торцовых стенках контейнера 1 создает поперечную неуравновешенность контейнера, относительно оси вращения врала 7, что при!1оДит к созданию поперечных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

На откидных крышках 4 закрепляются обрабатываемые детали 2. Все крьппки

4, кроме одной, герметично закрывают окна на внешней стенке контейнера 1.

Через оставшееся открытым окно засыпается абразивный наполнитель примерно на половину объема полости контейнера !. После чего последнее окно также герметично закрывается крьппкой.

6934

40 з !25

Резинокордные амортизаторы 16 заполняются сжатым воздухом. Включается электродвигатель 17, и вращение чыечерез упругую муфту .!8 передаетоя валу 7 и контейнеру 1.

За счет центробежных сил инерции абразивный наполнитель стремится к периферии контейнера l. Одновременно за счет угловых смещений с!., р контейнера 1 возникают крутильные (уг- т0 ловые) колебания контейнера, в силу чего производится попеременная обработка боковых поверхностей деталей 2 (фиг. 6}.

На фиг. 6 показаны схемы обработки "спинок" деталей 2 при угловом повороте контейнера 1 относительно центра масс влево и схема обработки

"корыта" деталей 2 при повороте контейнера l вправо. Сочетание угловых 20 и поперечных колебаний контейнера 1 с деталями 2 наряду с вращательным движением препятствует образованию вокруг поверхностей деталей аэродинамического воздушного слоя, за счет 25 чего увеличивается производительность обработки.

Ппастинчатые пружины 8 установлены так, чтобы иметь большую жесткость в поперечном направлении (в направлении вращения контейнера} и малую жесткость в других направлениях. Большая жесткость в поперечном направлении необходима для того, чточтобы пружины могли передавать вращение от вала 7 контейнеру 1. Это достигается за счет расположения пружины своей плоской частью в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала 7.

Задание углов поворота и 8 контейнера 1 относительно вала 7 приводит к появлению.знакопеременного крутящего момента, действующего на контейнеР. Отсюда следует, что если 45 ввести пластинчатую пружину с малой жесткостью в направлении действия этого крутящего момента, то крутильные колебания контейнера возрастают.

Наличие неуравновешенных грузов

l9 на торцовых стенках контейнера 1 создает поперечную неуравновешенность контейнера относительно оси вращения вала 7. Следовательно, на контейнер начинают действовать знакопеременные силы в плоскости, перпендикулярной валу 7, которые создают поперечные колебания. Придав пластинчатым пружинам волнообразную форму, тем самым уменьшают ее жесткость в направлении действия этих сил, что также приводит к увеличению поперечных колебаний. Следовательно, при наличии пластинчатых пружин 8 значительно возрастает величина амттлитуды поперечных и угловых колебаний контейнера l.

При обработке взвешенная абразивная масса перемещается относительно деталей 2 аэродинамического профиля по трем направлениям. За счет вращательного движения происходит относительное перемещение абразивной массы поперек пера деталей 2, направленное всегда против вращения. За счет попе— речных колебаний абразивная масса перемещается вдоль пера деталей 2.

За счет угловых колебаний происходит попеременное перемещение абразивной массы по стороны выпуклой и вогнутой аэродинамических поверхностей деталей 2 вдоль и поперек пера.

Увеличение амплитуды пространственных колебаний взвешенной абразивной массы относительно аэродинамических поверхностей деталей 2 создает высокую производительность обработки наряду с обеспечением высокой стелени равномерности обработки поверхностей деталей.

Выполнение внешней обечайки контейнера в виде многогранника, а внут.ренней — в виде цилиндра приводит к тому, что уменьшается проходное сечение в рабочей зоне контейнера (фиг. 3), т.е. там, где размещены обрабатываемые детали. Абразивная масса, проходя через меньшее сечение, увеличивает свою скорость, что увеличивает интенсивность обработки поверхностей деталей.

I 256934,4-4 б

1256934 1

1 ф

Ъ

Ъ

Ь ь батю/жаф дВНдИрОИиО//

4 ь ь

0

1 ь ф

Составитель А, Букатов

Редакто И. Кас р . арда Техред H.äo„o Корректор Г. Решетник

Заказ 4869/12

Тираж 7ЧО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

П роизводственно-полиграфическое предпрн итие, г..жгород, ул. Проектная, 4 .У