Способ вибрационной обработки деталей сложной формы

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки деталей с узкими каналами типа турбины. Цель изобретения - повышение производительности обработки деталей типа турбины за счет выравнивания времени перетекания рабочей среды в прямом и обратном направлениях. Цилиндрический контейнер 1, в средней части которого устанавливают две обрабатываемые турбины 12, заполняют абразивом и сообщают ему колебательное движение и вращение вокруг взаимноперпендикулярных осей. Обеспечение возможности перетекания рабочей среды как сквозь каналы деталей, так и непосредственно в периферийные зоны контейнера 1 позволяет выровнить время обработки в каждом рабочем положении контейнера и соответственно повысить производительность обработки. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„3502276 А 2 дц 4 В 24 В 31/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

<61) 13!6797 (21) 4332491 /40-08 (22) 23.11.87 (46) 23.08.89. Бюл. У 31 (72) А.В.Левченко, М.Г.Калинин, Ю.Т.Мезенцев, В.И.Губанов, И.Н.Тузов и А.В.Кривец (53) 621.9.048.6.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I 1316797, кл. В 24 В 31/06, 1986. (54 ) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки деталей с узкими каналами типа турбины. Цель изобретения — повышение про2 изводительности обработки деталей типа турбины эа счет выравнивания времени перетекания рабочей среды в прямом и обратном направлениях.Цилиндрический контейнер 1, в средней части которого устанавливают две обрабатываемые турбины 12, заполняют абразивом и сообщают ему колебательное движение и вращение вокруг взаимно перпендикулярных осей. Обеспечение возможности перетекания рабочей среды как сквозь каналы деталей,так и непосредственно в периферийные зоны контейнера 1 позволяет выровнить время обработки в каждом рабочем положении контейнера и соответственно I повысить производительность обработки. 1 ил, I 50 . 7< > !

I 1 1,, .! Г< !I к !! шп<<<о

< тр<ч «ню, м<-жет Г I TI использовано дпя отделс чно-у«рспп<нюше и обработки деталей с узкими каналами и являетгя ус овершенствованнем изобретения по авт.св. % 1316797.

Цель и з<1бретения — повышение производительности обработки деталей типа турбины за счет выравнивания 10 времени перетекания рабочей среды в прямом и обратном направлениях.

На чертеже представлено схс:матично устройство для реализации предлагаемого способа, 15 !

Устройство содержит цилиндрический контейнер 1, смонтированный с возможностью вращеьн<я вокруг своей оси в поворотном корпусе 2 посредством ра- 2р диально-упорного подшипника 3, Корпус

2 смонтирован с возможностью поворотов вокруг горизонтальной оси в подшипниковых опорах 4, закрепленных на платформе 5 вибромашины, Корпус 2 25 связан упругой муфтой 6 с приводом 7 его совместных с контейнером 1 знакоО переменных поворотов на 180 вокруг горизонтальной оси, Привод 7 связан с программным управляющим устройством 3Q

8„ В контейнере 1 посредством приспособления, состоящего, например, иэ полой цилиндрической вставки 9 и набора колец 10 и 11, соосно закреплены две обрабатываемые детали 12, в частности турбины с центральными сквозными (посадочными) отверстиями.

Детали 12 расположены встречно торцами, содержащими суженные участки межлопаточных каналов, Торцы деталей 4р содержат суженные т., и расширенные

Т участки их межлопаточных канаР лов„ Внутренняя поверхность центрально расположенного кольца 10 и центральная часть наружной поверхности 45 вставки 9 имеют пояски, размеры которьж определяют минимальный осевой размер а промежуточной полости 13 между торцами Т, деталей 12. <тот размер установлен не меньшим, чем минимальный размер поперечного сечения межлопаточного канала обрабатываемых деталей. Центральная часть вставки 9 выполнена с окнами 14, сообщающими промежуточную полость

13 с полостью вставки 9 и далее с периферийными зонами обеих полостей контейнера 1 — нижерасположенной и пышерасположенной, Длина вставки 9 <;1<.,он, < < о < .с <<о<<<1 Т! оо«бщгется с

1 от торцов т деталей 12.

МАЛКО Р Эти расс т< яния опредсляют максимальную начальную вы<-оту столба гранулированной среды 15, взаимодействующего с вышерасположенной деталью

12 прп каждом рабочем положении контейнера 1. Рабочая среда 15 загружена в контейнер 1 н количестве, на

5- 107 превышающем необходимое для обеспечения указанной начальной высоты ее столба, Условием реализации предлагаемого способа является удаление торцовых стенок контейнера 1 от плоскостей срезов вставки 9 на расстояния, достаточнь,е для обеспечения полного перемещения рабочей среды 15 иэ нь<шерасположенной в нижерасположенную полость контейнера

1 при каждом рабочем положении последнего.

Процесс обработки осуществляют следующим образом, В исходном <,показанном на чертеже) положении контейнера 1 загружают в него рабо<;ую среду 15, а затем, используя указанное приспособление, закрепляют обрабатываемые детали 12 попарно и соосно, располагая встречно их торцы т, содержащие суженные участки межлопаточных каналов.

В процессе обработки колебательное движение от платформы 5 (условно обозначено двумя прямыми противоположно направленными стрелками) сообщается контейнеру 1 и находящимся в нем обрабатываемым деталям 12 и рабочей среде 15, По командам программного управляющего устройства 8 привод 7 периодически проводит энакопеременные повороты контейнера 1

О на 180 вокруг горизонтальной оси

f ,обозначены пунктирными овальными стрелками), при этом каждый такой поворот, кроме первого, и останов вибромашины осуществляется через одинаковые промежутки времени, задаваемые устройством 8 и необходимые для полного перемещения рабочей среды 15 из вышерасположенной полости контейнера 1 в нижерасположенную.

После каждого поворота контейнера 1 вокруг горизонтальной оси рабочая среда 15 занимает верхнее положение по отношению к обрабатываемым дета5 1507,7 лям 1 7,, з,гI t-t1 tt s.tIII tpt; пас»1!с t г,.еды находящейс я III tttt: уровня среза нгтавки 9, беспрепятственна перемешается через полость Bt òàâêè в нижнюю часть контейнера, а основная часть рабочей

5 греды вибраэкструдируется через межлопаточные каналы вьш ерасполаженной детали в направлении их сужения,попадая после этого в промежуточную полость 13, образованную торцами т с деталей 12 и поверхностями кольца 10 и вставки 9. В промежуточной полости

13 поток рабочей среды 15 разделяется: одна ега часть проходит в нижнюю полость контейнера 1 по каналам нижерасположенной детали в награвлении их расширения, а другая часть перемещается в ту же полость через окна 14 вставки 9 и полость этой вставки.Та- 2р кой же процесс осуществляется и при другом, противоположном, рабочем положении контейнера ° При этом в каждом из рабочих положений контейнера 1 одинаково интенсивно осуществляются 25 отделочно-упрочняющая обработка поверхностей межлопаточных каналов вышерасположенной детали и обработка встречно расположенных торцов обеих деталей. 30

Обрабатывающее устройство предназначено для обработки деталей типа турбины, характеризующихся наличием центрального сквозного (посадачного) отверстия. Для обработки деталей, не имеющих такого отверстия, свободное

35 сообщение промежуточной полости с периферийными зонами обеих полостей контейнера следует обеспечивать не центральным (как показано), а внешним образом (по отношению к деталям

1 и промежуточной полости), используя при этом одну или несколько диаметрально расположенных полых встаВок а также применяя другие конст 45 руктивные исполнения элементов,обеспечивающих указанное сообщение.

Проводят обработку предлагаемым способом одинаковых турбин, содержащих 24 межлопаточных канала с мини- 5р

Способ вибрацианной обработки деталей сложной формы по авт.св, М 1316797, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки деталей типа турбины, рабочей среде сообщают дополнительное перемещение от середины контейнера непосредственно к периферии, для чего в контейнере устанавливают вторую деталь соосно с первой, при этом детали размещают с зазором по продольной оси контейнера так, чтобы их торцы, расположенные со стороны сужения участков межлопаточных каналов, были обращены друг к другу.

55 мальным размером поперечного сечения 5,2 мм. Для обработки в качестве рабочей среды используют порошок карбида кремния грануляпией 1,5

2,5 мм, Обработку проводят при частоте колебаний 24 1 ц и амплитуде колебаний 4 мм, Перед обработкой экспе1п °,еttT i t tt . » .t и, с "..:, . Г . г" ный рагхад 1-абс чгй гр н чс1 с з ьан»JItl детали, при ука анны.: па1 амс трах ! колебаний . Рагхад «абг Ivй с реды в

1 направ енин гудения ка.галоп 100 гм, с, а 8 направзр ши их расширения

40 см /с. Рабочую среду дзя обрабс т3 ки берут и количестве ?800 гм . .1ëêсимальная высота столба рабочей среды 140 мм. Процесг обработки деталей содержит !00 циклов обрабс тки.

При обработке предлагаемым способом детали закрепляют в контейнере попарно и саасна, tt;I расстоянии

1О мм одна от другой (между ближайшими торцовыми поверхностями), Сс:став каждого цикла обработки следуюгСий: время впбраэкструдиравания рабочей среды па канала.1 дет:лей в двух противоположных ttаправлениях

56с, длительность двух пояоротов контейнера 4с, полное время обработки двух деталей 100 мин. 111тучнае время обработки одной детали предлагаемым способом в 3,4 раза меньше, чем при обработке известным способам при одинаковом качестве отделачна-упрочняющей обработки поверхностей межлопаточных каналов.

Использование предлагаемого способа позволяет в 2-4 раза повысить производительность отделочно-упрачняющей обработки деталей типа турбины и упростить технологический процесс обработки эа счет уравнивания времени обработки в каждом рабочем положении контейнера.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я