Способ центробежной абразивной обработки деталей и устройство для его осуществления
Изобретение относится к отделочной абразивной обработке деталей. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. Способ центробежной обработки состоит в том, что рабочую загрузку, включающую обрабатываемые детали и обрабатывающую среду, помещают в съемные контейнеры 3, установленные в гнезда водила 2 в виде диска и сообщают им планетарное движение, при этом вращение контейнеров вокруг собственной оси цилиндрически реверсируют с частотой не более 0,2 Гц. Для интенсификации процесса контейнерам вместе с рабочей загрузкой сообщают импульсные раздельные перемещения в плоскости траектории движения загрузки. Устройство для реализации способа содержит планетарный механизм вращения водила 2 с центральным зубчатым колесом 8, две электромагнитные муфты 11, 16, ременную передачу и приводной вал 12. Центральное зубчатое колесо 8 выполнено заодно с ведомым шкивом ременной передачи и свободно установлено на оси 10 водила с возможностью фиксации на ней муфтой 11, жестко соединенной с осью водила, а ведомый шкив 15 ременной передачи свободно установлен на валу 12 с возможность фиксации на нем муфтой 16. Внутренняя полость контейнеров выполнена С эксцентриситетом , равным 0,02..0,2 ее .( диаметра, а гнезда водила 2 снабжены прижимной крышкой с центрирующим кольт цом для осевого центрирования и крепления в них съемных контейнеров 3. 2с. и 2 з. п. ф-лы.5 нл. § U Ј
(51) В 24 В 31/194
ОПЯОАН |Е NSOEPE× ЕНИЯ
° амач —. маж аакю з:з м ф
®
У ., 4, Д ;, ", сооз соп тсних
СОЦ1А ",ÈÑÒÈ×EÑÍÈÕ кспуьлин ф Я госудАрстеснный комитет по изоьр тьниям и отнРытиям пги плант сна
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725317/08 (22) 02.08.89
{46) 15.01.92. Бюл. Р 2 (71) Пензенский политехнический институт (72) А.Н.Иартынов, E.Ç.Зверовщиков, В.З.Зверовщиков, АЛ.Зверовщиков, И,Л.Афонин, 13.В. денисов и Ф.Г.Багринцев (53) 621.9.048.6.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 878522, кл. В 24 В 31/08, .1980. (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ АБРАЗИВНОЯ
ОБРАБОТКИ ДЕТАПЕЙ И УСТРОЙСТВО ДДЯ
ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретеиие относится к отделочной абразивной обработке деталей.
Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки.
Способ центробежной обработки состоит в том, что рабочую загрузку, включающую обрабатываемые детали и обрабатывающую среду, помещают в съемные контейнеры 3, установленные в гнезда водила 2 в виде диска и сообщают им планетарное движение, при этом вращение контейнеров вокруг собственной
Изобретение относится к отделочной абразивной обработке деталей и может быть использовано в приборо-. строении, машиностроении и других от-. раслях промышленности для центробежного полирования, шлифования, зачистка заусенцев и подгоговки под гальванопокрытне деталей из металлов и — . пластмасс.
2 оси цилиндрически реверсируют с частотой не более 0,2 Гц. Для интенсификации процесса контейнерам вместе с рабочей загрузкой сообщают импульсные раздельные перемещения в плоскости траектории движения загрузки, Устройство для реализации способа содержит планетарный механизм вращения водила 2 с центральным зубчатым колесом 8, две электромагнитные муфты 11, 16, ременную передачу и приводной вал 12. Центральное зубчатое колесо 8 выполнено заодно с ведомьм шкивом ременной передачи и свободно установлено íà оси 10 водила с возможностью фиксации на ней муфтой 11, жестко соединенной с осью водила, а ведомый шкив 15 ременной передачи свободно установлен на валу 12 с возможностью фиксации на нем муфтой 16. Внутренняя полость контейнеров выполнена с эксцентриситетом, равным 0.02..0,2 ее .i диаметра, а гнезда водила 2 снабжены прижимной крьппкой с oåíòðèðóþø;ëì коль цом для осевого центрирования и крепления в иих съемных контейнеров 3.
2 с. и 2 s. ц. ф-лы. 5 ил..I
Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки путем циклического изменения степени уплотнения раб чей загрузки и устранения в ней застойных зон.
На фиг. 1 показан обг и з. д устройства для осуществления способа, на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фнг. 3 - разрез В-Б Фиг.1; на фиг.4 (: < (l(,i . i t l;l it;(3 l <) С <(. (f < Р : i )i ) l I Г< « I l i t t(>(<« О—
if((<)а И l l < (.!(< ()!)t«. l, <1 li . < То
<ге; )
5 1 Енб("! I(t< 1 С i P». ;,:; 1 ) l. !(1 < . ТB,B(i i, ..(Я Г !C О
cpc f 0)г ." )? з 1) >1!(! . t . ..1; 1 тлз 2 ) (1 (д» .Ка) )ii (0TC. 01 i "Ý ° .". (1 СС ., 1гасl!О
)т;-,0<тп), ;.:-:(1", "Нг -,;,(т ГЛИ -. г)Р)« it<0 ,,(!I (>)05),!;;. ?1 >,1,..() l; .:: . ВЛЯ <>» !Г<(а
5 ДЛ.I i- -ч.э) ЕГ(..Н((: -";Т>)ОВП(., Р:. Уг), И и 0 ) - Г ;, О )- 0 К - - „., () °
li0 f < . ll 1 Ы 3 у< г . " !:: 1! г <) Гi!:З,т!а .
ВОД>{ла C —,O.;!.;0;",>!OC <, -1 П (ет(-.Тат)НГ<1 Г<
Вр а .(ЕНI{ < <(О(; ЕдС < 1:", ". ",:- .i-. г1Т;1()i! ОГО
:.(еха(3)33;!. !, 13)c.<)-"15! . ., " О б:(азые к<) (е" са 7 и 8.
Сател "..т>(((е зуб-. т,: !(îëcñа 7 ?..,30T-20 с бе>"В (с 9
ИЗ ГИ<3Зд 0;f,- - .а Г К г .гтC:p110 уе < «и; 3 1111
E >Et= ÃСЯ сi= =:)>) i=!(1 1{01!t! ".. . <) 3» 5()те)!Т .)ап(,ное -.- yc,÷oòoå I;(со 8 установлено
Нгно,,: ..Êitî)f ОСИ г-", «ОДИЛа " Г. В03 )5
; зг:.! 0CT).! ) Г;) а
I пореен(>яg на 0 иу С с I pciiгlе Ilент >а{яется электро -(Г(г>(и Гно>"1;(у. >-:: и 11,:..Pc T>:o закрепленн<1;"1 на ос<-: 10. 30 » Пт);: -:,-,: .. Ва: . 12 уетаНОВ)(СН ряд !
)>)cvBJ>3 р.- > .
:tBa шкиг а 13 и 1/> - стан()влен((".Сстко, а ВЕ/тук<){ т I:5,){B 15 C;:"и,*:.,)ОВат С l(0 <<40..
>(ость>о . .;)с.l ° ><ия ил, . " .Опции по ре,;ст1г
Boff эле;р().:<»I II>n>t!?- ((у(ты 1G» >icно<
Д 3>!: B0 P(>(Л;;г<)г <;а ITP><51 ): — (<Рг; jic1— лу 12.
ll>1Tf>li т ))!<т- cic)(е i "т(. :нерв! 3 полнгяи ы> p.-.áã5tåé " -px 3>cc.""I, Г"..- -.-, ..)-, „
- : J
В<ей Обраб".Тывае:и- ».Сл» (е детали и
CtÎpBi)äT -(Взщ(у<Ч аб){), : - ".;Н,",; C p<5<,т, танавли>:;!". 1 В О )o,: ;: 9 c" <О -(тl!"1(1;)ив
< ! " 1 Г<Р т(Ч .О 11 тгЕГВ .-/ Г <д>(л>>,,Пття цен < р(го< -- . "51 ко!{те)>т<(ем 3
H 3 ПЕРЕ«(Н «{ И» « < - °", ° <,.>-; «0;1<1 ..
Г>Г<.П<ОННЕНЬ(=,0)tf<5toCI : °:. По. :(КИ, <)<Ет )Е!
{ОН; Е ";,: г«т)(1 B О., C),(-,,; . - - Я п1)г " >I(?:. 5; )(Ой > т р)(руЛ(.:,ЕЕ 0.Ъцо 18:;:ч р(НО "1 И Г<(. - .—
5!
Р<)1:!toit >CO!(lf < - Сl 1() И ° <ОС ° 5) .1! Д 1 1
«т «3101 ct B Ос Ой(. Ie ) :л у:(ч:". (и .я f.". <р.:.. н, ., .н, п))и за"! ;!< ан.(((;;1 к((l ) н:1 1 1 > Ю (<О. Е, . ««. . 0 (.;" ."" . 1 ";:,! 17 и кс;.:; )I 18 у=; ..(>; ({ы ";. )а ) т; },1;,l (,jl .->1 -;. -.. (;< 1 ". ,<,-.;,,0).а»;,;:;(;.С; С (1 ili ) i!l!)l ii0. ii< ()< Т;)НО;.> lli) >(?))li .. < i(tl (ОТ(,>) i t I< ). СОУ>! )>)l.. — ) (Е t "l Л<: ll о (i l i(К((: <) (.()(0P (И (1< : t! ") ) i ) :<1 <х,, l!i;!<)t, t!< (:01ге)(11(1 t О . 1<01(КИ С!, It;,, г ;1<.(1 < ti< l(()(сй раГО= ;:1 «)5,. :,i(« . Ct<.;:;<1< (,, 1 КР>!Т
ill)lf в>)пг< <" l! <) ИIГ ("Г (!, Отд(>лочнс", (брабо l;.!, де Г:.:"...й ко!!" ейнеры 3 У(1,:гп>)(>т,{>)ВЮТ >i 0()Ой )ИХ 9 (<ЕЗ ЭКС1 (;: н т р и с и т е ." а,, !)(я ч е >) н 013 0; (0 б1) а б 0 т к и 1 :{ гттс - l(- .Н! !1(. -) (l " 1i,.:cà)ã0 при!! с(;а, а так;.;(! Обработке ,(<. Г i i< .(C Тil 1>(tl:)),0CT(,"I(l(j",!!1 у5!а<(.Тка(((1 Н ))>«Д . Пазг В И
3 )>ОГ;.т б>,!т ° в< ш(1.<н{ен;:(с .)- .(ц<л(трисите eo! > 1 =. (0)1 12 -(), 2) D» где 11 — д>!аиетр I1i ) Tpå». Iå 3 лопасти конт()йнерп. При ((; 0 "05;oi(Tc,();:г)). <18 обраб>)-,ке (10)кпо одНС:. PB(ICÍÍ0 ОСЛ<<ССТВЛЯТЬ В НЕСКОЛЬКИХ ко..тейнерах че!)но!>ул, а в других ч>(стовул обработку, Способ цс>(тро()е({ной абраз IBI{OH С бработКИ дЕТВЛЕЙ рЕчл>{ЗуЕТСЯ СЛЕду)О" 1;,<(»! Обр, зо).1. t"ср)>етич>{о за(;р((тне контейнеры 3 с деталя:»3 и обраб>!Тыва)ВГ{ей средой ус.-{аB5(!в:;)- н 0(n>üt>,! 9 >3 СГ>обца>ат и.( планетарное Вр 3 <3(II{èå, При этои рабочая ЗаГРУЗКа УГ.)ОТНЯЕтСЯ ПОЦ ДС1<СТВИЕ)1 сил кориолиса Р f{a г<ериг ерии контей-.. >(еров B виде cat;I(>ITa при частоте вр;1."!Е .((3>1 ВОЛИ;>а {)г(И КОНТ -)lifo<) 1В ВОКр1 1 à C0()СТВЕННОЙ ОСИ Q >C В ИО<1ЕРЕЧНОМ СЕ I(. 13>.и и на у)1))с ниенной поверхности сеги .. Га .со стр 10; (высоте 3) h и углоц,"Г формир 1 (.тся ско)!ьзяГ{ий слОЙ» В К.ТОРОЫ За СЧCT ОТНОСИтелт;НОГО ПЕРЕ)В, "l>f с в; (" 0)(Г Й скс рос ":: 1 де Галей )< Ра>(V3ТСПИала ПООИСХОД!ГГ 1)н ТЕНСИВ(ая ОбработКа (ф;(Г, l>) . <1(!я интанс;, чка<тип прог =сса обт ", .",и Ii СО)";-1;;; 0..(0 Г-:,(Х ) С>10, i t Об) < бо )". 1 . ГО !! C e i. Об Ье)(i. р;<бот; CA Зар .:-.:(с "t<: ):....(>(:. зас<с "t! зон и П Л .: л1(С«)НО!.,-) C 5 Е .г а "..5«C T ".« И(ч C, OT."1 ПС .> (ВОР:, На(10" B>l1(Ч,", Е,-.РВ((10>(i{Я и; 11< (5 >1 1 " <г пТ 5{а )i!)Cl < <ОГОЛ нс,: с ч стот.:; от 0,2 Гц >; -.а>;>.с({)(ост 0Т К, ..") ".". -И)!И д(<т<ч :.?(И тпсбоваЪ КЧ< °; (1 г );1:<Е<;->(ОC ;1! (, ;!Г ° Э) 5!.-, -ТО)-, Г: лср(l По .,";;:(;т бо?>},— и Р. ? р<т, --:Е "" -Т, ° )::< Г) <<ОН .ОСТИ t (.1(° >, ° °,< 1< У,<". (1"," .Ет, i -. - 13Ет <(г. -.- (РОi T!,"Ë" г < (:i i < <. i 1 < . .i:.т 1 "(СНI ( Для эффективной обработки д талей с радиальными пазами и отверстиями 5 уплотненной загрузке сообщают дополнительный радиальный импульс в плоскости траектории движения рабочей смеси путем эксцентричного расположения внутренней поверхности контейнеров относительно их осн вращения, причем величину эксцентриситета выбирают в диапазоне (0»02-0,2)D, где D — диаметр внутренней полости контейнера. При величине эксцентриситета, меньшей 0,02D, при необходим,лх для эффек тивной обработки параметрах планетарного вращения кочтейнеров положительныи эффект практически отсутствует, так как энергия радиального импульса оказывается недостаточной ддя эффективного воздействия на обрабатываемые поверхности. В то же время при увеличении экс- 25 ценгриситета. свиле 0,2D нарушается стабильное положение уплотнечной за1 грузки на периферии контейнера, необходимое для создания скользящего слоя. 30 Устройство для реализации способа работает следующим образом. Открывается поворотный кожух 6. В обоймы 9 устанавливаются цилиндрические контейнеры 3 с рабочей загрузкой и фиксируются в обоймах прижимной KpbnaKoA 17, коническое кольцо 18 которой обеспечивает центрирование контейнеров в обоймах. Закрывается кожух 6 и включается электродвигатель 4, ко- 40 торий передает вращение через клино- ременную передачу шкивам 13 и 14. От шкива 14 вращение через клиноременную передачу сообцается водилу ? устройства. При этом центральное зубчатое колесо планетарного механизма за— стопорено на оси 10 водила 2 электромагнитной муфтой 11, а шкив 15 свободно вращается на валу 12; так как электромагнитная муфта 16 обесточена. При вращении водила 2 зубчатые колеса 7, жестко смонтированные на обоймах 9, в которые установлены контейнеры 3, будут обкатываться по неподвнхлоЧу зубчатому колесу 8. Таким образам, контейнеры будут сов«ршать план-.-т рное движение, причем вращаться о»м будут в ту же сторону, что и водило 2. С частотой до 0,2 Гц» задаваемой коиандоалпаратом, например реле времени» электромагнитная муфта 11 обесточинаетс ., а на элс кт-, ромагнитную муфту 16 подается напряжение. При этом от шкива 15 через клнноременную передачу вра:1ение передается .на расторможенное зубчатое колесо 8, которое нач»п ает вращаться со скоростью, большей скорости вращения водила. Таким образом, планетарный механизм привода вращения контейнеров трансформируется в дифференциальный, и контейнеры, совершая планетарное враще-. ние, будут вра 1аться с той же скоростью относительно водила, но в противоположном направлении. Реверсирование направления вращения контейнеров вокруг собственной оси повторяется с заданной частотой в течение всего цикла обработки. По окончании цикла реле времени отключает установку, открывается поворотный кожух 6 и производится смена контейнеров. Затем обработка повторяется. При необходимости удаления значительного технологического припуска или обработке труднодоступных радиальных полостей или пазов контейнеры 3 выполняют с эксцентриситетом и устанавливают их в обоймы 9. В дальнейшем цикл обработки гроизводится аналогично описанному выше. Пример. Обработке подвергались мелкие детали приборостроения, изготовленные иэ стали н латуни, Обработка производилась шлифзерном номер 200 электрокорунда циркониевого. В качестве жидкости использовался ЗЕ-ный раствор тринатрийфосфата. Обработка гроизводилась в цилиндрических контейнерах диаметром 70 мм, высотой 80 мм. Кон-структивные параметры установки: расстояние между осями водила и контейнера - 150 it!. Контейнеры заполнялись рабочей средой и деталями íà 60Х. Технологические режимы обработки: угловая скорость вращения водила 35 рад/с угловая скорость вр;,щения контейнеров вокруг собственной оси 60 рад/с; частота реверсирования 0,1 1ц. Длительность цикла обработки составляла л 8 мин. Средняя величппа приведенного съема металла состагила .1,8... 2,5 мг/см . При отсутств..м резерсирования съем металла составил, прн прочих равных условиях О,42...0,52 мг/см, Таким образом» производите ьнссть об- работки повышается до четырех ра-.r. 17<, 3040 I < р!! "< т О .1..- - ;, < «< т < . " т ь f t (< 3 :: I >;:, < t О с т ) <;,r:, «:. <
--1,6...0,8 ))к::. <.(»ц<з)< тп . <;(oc рас)1О) <О:.(..l е кон.,<й<(ров )tp)t i,, .-,ч)<с. рав,<ых ус))О))и))х I < o )! ь :. л <1 е Г эфф .: « )! Et çc Г ь <3 б р «э б«з т к и и а 30...40%. IIB втором п рехсде цс),: л; завались ст;-,; ные и<ли ст клянны» i:- 1;, <;;,иамет) 3:1 — ° < 3 l"t:-),ли<тельно" ь вт прог(з )1" . »хоца 4 и)«: .. 11ерохО) «" ."Ость после о. р;-бот):и coc -«!.:Ил". К,)=- ),2...0,1б мк.), что соо rE)eTcòt óà .<ребован!)Ям к пов(. -рхнОстям p,«: ней, 11г)едл<)гае<;<,)е способ обр Сотки и ус) ройство ды: его осуп,ест)3) ения поз- 2р Вол))ют резко уг ели Htb 11,ЗО!. 3НОдитель ность и повысить стабильность обработки за счет активного переме"ивания гсей массы рабочей загрузки в процессе обработки, ц:.Или еского уплотнения и разул))отпел))л загрузки п<зи реверсирован)ти ° t; иннное Efpe>.-< обработ);и умсньшается В 3... 4 раза. Пол<))ость.-. иск.—,<3<)ается ручнои труд на отделочко — зачистных операциях об;.аботги дстале)<. Формула изобретения 4О 1. Способ ц» .!тробе..)О,"! абразивной oGD<áoòE(è д<":< з)ей при,«О < Ором рабо» ч,с<3 загрузку, )3)()кчаю)<-ю Обрабатываемые детали и Об."абатыв;.:. -*.ю сред ПОМЕЩУ)ОТ В t«oit «=Е<)ЧЕPE«t> ЪСТГ
2, С)<особ llo ll. 1, о т л и ч а юl! и с н т»м что KО)! тейн»раi! Вмеc Тс с р,.б(< !е!". за) ру!3!;o!f с(<)б)ца!.)т им))У TE Э "-.! P <<< ) К ) ° 3, ."с;р<; 1»т)<О дня центробе.:,.:Ой абраз)
4. Устройство по и. 3, о т л и — < ч а ю щ е е с я тем, что Оно снабже" ИО уст
t3Ef<. Д(.-«,е В устро<1стВО тела качения, >и о"о q 7(! I!>< <) г.Ф t (!! 4 ! ((1 :-С..! =У l I! с. ь j (. е ;1 1 (,! с 1, Ф;I с 1 4 («J I!...t )lj i г. АЛ.П%МФ -! АЗ.ЗЪ 1б Мк пав л ( !!!!! и!! !.;. !!! Щиг. 2 4 -,г / и +il i ij g !;.!,р А(.е 8 (33, :(i ii <) : 1 ! 1 ь Ф ,::!" ! jt ) ! (. i ):: ! )sI 1 l 0 504() Закаэ 156 Тирах Подписное ВИ{ИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, И-35, Рауяская наб., д. 4/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101 Редактор Н.Каменская Ф— Составитель В.Красов Техред И.Дидцк Корректор Л. Пилипенко
