Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости и отвода стружки при глубоком сверлении

 

Сущность изобретения: устройство содержит систему трубопроводов, связанную с пульсатором давления. Пульсатор 5 давления содержит маховик 9, вал 11 которого, содержащий подвижный стержень 26 с пластиной 27, входит в отверстие 14. В дне отверстия 14 выполнены две сегментные впадины с дугообразными канавками, связанные каналами с полостью 20 камеры корпуса 15 с поршень-разделителем 22. Полость 23 сообщается с осевым каналом 24 стебля инструмента 4 и трубопроводом. В устройстве имеется механизм 30 ориентации пластины 27 и механизм 35 перемещения стержня 26. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s В 23 Q 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» (21) 4705325/08 (22) 14,06,89 (46) 30.09.92, Бюл. RI - 36 (71) Краматорский индустриальный институт (72} А,Л. Еськов, В,М, Сибогатов, А,М, Гущин, B.Ï, Шелуханов, В,Г. Семиков, A,И.

Сотниченко и Н,Ф. Дробот (56} Авторское свидетельство СССР

Nç 1333476, кл. B 23 В 51/06, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ И OTBQДА СТРУЖКИ ПРИ ГЛУБОКОМ СВЕРЛЕНИИ

Изобретение относлтся к металлообработке, а именно к устройствам для подачи смазочно-охл ажда ю щей жидкости (СОЖ) при глубоком сверлении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при глубоком сверлении, содер>кащее насос с обратным и предохранительным клапаном, систему трубопроводов к стеблю инструмента с осевым каналом и пульсатор давления СОЖ, выполненный в виде диска с сегментными отверстиями, установленного в полом корпусе.

Недостатком данного устройства явля ется выполнение пульсатора в виде диска с . сегментными отверстиями, установленного

s полом корпусе с возможностью периодического перекрь|тия патрубков, связывающих полость корпуса с трубопроводами подачи и отвода СОЖ.

» Ю«1764947 А1 (57) Сущность изобретения; устройство содержит систему трубопроводов, связанную с пульсатором давления. Пульсатор 5 давления содержит маховик 9, вал 11 которого, содержащий подвижный стержень 26 с пластиной 27, входит в отверстие 14. В дне отверстия 14 выполнены две сегментные впадины с дугообразными канавками, связанныее каналами с полостью 20 камеры корпуса 15 с поршень-разделителем 22, Полость 23 сообщается с осевым каналом 24 стебля лнструмента 4 и трубопроводом, В устройстве имеется механизм 30 ориентации пластины 27 и механизм 35 перемещения стержня 26. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Данная конструкция пульсатора не позволяет повысить давление более чем в 1,5—

2 раза, что при ограниченных возможностях насосных станций по расходу и дэвлечию не может гарантировать надежного отвода и дробления стружки лз зоны резания безувеличения мощности насоса, а следовательно, и энергозатрат.

Другими важными недостатками являются трудности, связанные с обеспечением надежного уплотнения СОЖ в пульсаторе. так как это уплотнение необходимо осуществлять по большим площадям плоскостей диска с сегментными отверстиями и требует специальных конструкций уплотняющих устройств, компенсирующих износ вращающегося диска, при этом для обеспечения работоспособности такого пульсатора необходима высокая степень очистки СОЖ.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности охлаждения и от1764947

55 вода стружки за счет повышения давления и скорости СОЖ в импульсе.

На фиг. 1 изображено устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и отвода стружки при глубоком сверлейии, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 2; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 5— разрез à — Г на фиг. 2; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 2.

Устройство содержит насос 1, бак 2, систему трубопроводов 3 к стеблю инструмента 4,- пульсатор 5 давления, переливной предохранительный клапан 6, фильтр 7 и обратный клапан 8.

Пульсатор 5 давления содержит полый маховик 9, выполненный за одно целое со шкивом 10, жестко связанным с ним полым валом 11, расположенным в подшипниках

12 стойки 13 и размещенным в глухом отверстии 14, выполненном с торца зафиксированного от проворота корпуса 15, имеющем два уплотнительных выступа 16, образованных сегментными впадинами 17 с дугообразными канавками 18, выполненными в дне отверстия 14 и заполненными жидкостной средой и связанные каналами 19 с полостью 20 камеры, выполненной с другого торца корпуса 15, снабженной подпружи. ненным пружиной 21 поршнем-разделителем 22.

Другая полость 23 камеры сообщается с осевым каналом 24 стебля инструмента 4 и через обратный клапан 25 — с трубопроводом 3 подачи СОЖ.

Маховик 9 и вал 11 содержат подвижный в осевом направлении стержень 26, контактирующий с одной стороны с установленным в полости маховика механизмом перемещения стержня, а с другой — с механизмом ориентации прямоугольной пластины 27,диаметрально расположенной на нем и в торцевом пазу 28 паза 11, причем в пластине 27 выполнены отверстия 29, расположенные параллельно оси вращения маховика 9, Корпус 15 содержит механизм 30 ориентации пластины 27, выполненной в виде подпружиненных пружинами 31 ползунов

32, расположенных в радиальных отверстиях 33 корпуса 15 с возможностью периодического взаимодействия с прямоугольным выступом 34, выполненным с цилиндрическим концом на торце стержня 26, обращенным к полости 20 камеры корпуса, причем расположение выступа 34 перпендикулярно прямоугольной пластине 28, а ось радиальных отверстий 33 параллельна оси, соединяющей уплотняющие выступы 16, 20

Пульсатор давления снабжен механизмом перемещения 35 стержня 26, состоящим из грузов 36, размещенных в радиальных отверстиях 37 маховика 9, шарнирно связанных посредством тяг 38 с подвижным стержнем 26, выполненным с осевым отверстием 39, подпружиненным . пружиной 40 относительно маховика, причем осевое отверстие 39 выполнено с кольцевой канавкой 41, а также из подпружиненной пружиной 42 втулки 43 с радиальными отверстиями 44 с расположенными в них шариками 45 и установленной на ступенчатом валике 46 маховика, причем шарики 45 взаимодействуют с кольцевой канавкой 41 отверстия 39 и поверхностью 47 ступенчатого валика 46.

Устройство для подачи СОЖ работает следующим образом.

СОЖ от насоса 1 по трубопроводу 3 подается в полость 23 камеры корпуса 15 и оттуда в канал 24 стебля инструмента 4 сверлильного станка, Давление и расход насоса выбирают таким образом, чтобы обеспечить минимально возможный расход

СОЖ, необходимый для нормального режима сверления, дробления и отвода стружки, Одновременно с этим происходит пуск . двигателя (не показан) и разгон посредством клиноременной передачи маховика 9 пульсатора давления 4. С ростом угловой скорости маховика возрастают и центробежные силы, действующие на грузы 36, размещенные в радиальных отверстиях 37 маховика 9, в результате чего грузы 36 начинают перемещаться к периферии маховика

9, перемещая влево через тяги 38 стержень

26 и втулку 46, расположенную в осевом отверстии 39 стержня, сцепленные посредством шариков 46, сжимая пружины 40 и 42 соответственно, Одновременно с этим начнется выход прямоугольной пластины 28 из торцевого паза вала 11, диаметрально расположенной на стержне 26.

Однако дальнейшее движение стержня

26 окажется возможным лишь при достижении маховиком 9 заданной угловой скорости, когда радиальные отверстия 44 втулки

43 совместятся с поверхностью 47 ступенчатого валика 46, При этом шарики 45 под действием кольцевой канавки 41 утопятся в радиальных отверстиях 44, позволяя тем самым стержню 26 совершать дальнейшее осевое перемещение, которое становится возможным в положении, при котором прямоугольная пластина 28 расположится над уплотняющими выступами 16 глухого отверстия 14. Выполнение этого условия обеспечивается взаимодействием прямоугольного

1764947 выступа 34 с подпружиненными пружинами

31, ползунами 32 механизма ориентации 30.

При срабатывании механизма ориентации 30 пластина перемещается влево до упора в дно сегментных впадин 17, При этом жидкость перетекает через отверстие 29 в пластине 28, что снижает сопротивление осевому перемещению стержня 26 и связанной с ним пластины 28.

Но перемещение пластины 28 до упора в дно сегментных впадин 17 происходит при угловом перемещении вала 11 маховика 9 относительно корпуса 15 на некоторый угол, При этом происходит перетекание жидкости через имеющиеся при неполном осевом перемещении пластины 28 зазоры между пластиной и дном сегментных впадин 17 и через дугообразные канавки 18, При дальнейшем вращении вала 11 относительно корпуса 15 пластина 28 проходит дугообразные канавки 18, происходит динамическое уплотнение жидкости в образовавшихся замкнутых объемах, вытеснение жидкости через каналы 19 в полость

20 камеры корпуса 15 и импульсная передача накопленной маховиком 9 кинетической энергии поршню-разделителю 22.

Кинетическая энергия от поршня 22 передается смазочно-охлаждающей жидкости, текущей по каналу 24 стебля 4 и по зазору между стеблем и стенками отверстия.

Скорость течения СОЖ по зазору при этом резко увеличивается, давление в жидкости возрастает, что способствует размельчению стружки и удалению ее из зазора, Маховик 9 при этом останавливается.

Пружины 40 и 42 распрямляются, возвращая механизм перемещения 35 в исходное положение, одновременно с этим переводя стержень в крайнее правое положение так, что прямоугольная пластина 28 полностью войдет в торцовой паз вала 11 маховика 9.

В результате этого перемещения уплотняющие выступы 16 не препятствуют дальнейшему угловому перемещению (вращению вала 11 маховика 9 относительно корпуса 15 пульсатора 5, снова начинается разгон маховика, и весь цикл повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости и отвода стружки при глубоком сверлении, содержащее пульса35 стержнем и маховиком пружины, при этом в маховике выполнены радиальные отверстия для размещения грузов, в стержне — осевое отверстие для размещения втулки и кольцевая канавка, а шарики расположены в ради40 альных отверстиях втулки с возможностью взаимодействия с поверхностями ступенчатого валика и упомянутой кольцевой канавки.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е45 е с я тем, что на торце стержня, обращенном к камере, выполнен прямоугольный выступ с цилиндрическим концом, в корпусе выполнены связанные с глухим отверстием радиальные отверстия, а механизм ориента50 ции пластины выполнен в виде подпружиненных относительно корпуса ползунов, расположенных в упомянутых радиальных отверстиях с возможностью поочередного взаимодействия с цилиндрическим концом

55 и прямоугольным выступом.

30 тор давления, в корпусе которого с одного его торца выполнено гнездо под инструмент и связанная с ним камера, соединенный с камерой трубопровод подачи смазочно-охлаждающей жидкости и привод вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности охлаждения и отвода стружки, устройство снабжено соединенным с приводом вращения полым маховиком, жестко связанным с ним полым валом с торцевым пазом, размещенным в полостях маховика и вала подвижным в осевом направлении стержнем, диаметрально расположенной на нем и в торцевом пазу вала прямоугольной пластиной, установленным в полости маховика механизмом перемещения стержня, расположенным в корпусе и связанным со стержнем механизмом ориентации пластины и размещенным в камере поршнем-разделителем, при этом в корпусе с другого его торца выполнено предназначенное для размещения вала маховика и пластины глухое отверстие, в дне которого выполнены сегментные впадины с дугообразными канавками, связанные каналами с камерой.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что механизм перемещения стержня выполнен в виде шарнирно связанных со стержнем грузов, подпружиненной относительно маховика втулки с радиальными отверстиями, жестко связанного с маховиком и расположенного во втулке ступенчатого валика, шариков и размещенной между

1764947

1764947

18

27

1764947

Г-Г

Составитель В.Шелуханов

Техред М,Моргентал Корректор H.Áó÷oê

Редактор Т.Горячева

Заказ 3342 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина; 101