Устройство для вибрационной обработки

 

Изобретение относится к машинои приборостроению и может быть использовано при зачистке заусенцев и полировке наружных поверхностей деталей машин и приборов. Целью изобретения является повышение производительности обработки путем увеличения диапазона виброчастотных характеристик частей рабочего органа Устройство содержит контейнер , выполненный в виде змеевика. В теле контейнера выполнены прорези, а на поверхности контейнера установлены грузы Это позволяет интенсифицировать колебания тела контейнера , а соответственно и повысить производительность обработки 4 з.п. ф-лы 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 24 В 31/073

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4816422/08 (22) 17,04,90 (46) 30,09.92, Бюл. К. 36 (75) А,Д. Галяев и Л.А. Штейнгарт (56) Авторское свидетельство СССР

Nã 1646807, кл, В 24 В 31/073, 1989 г. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано при зачистке заусенцев и полйровке

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано при зачистке заусенцев и полировке наружных поверхностей деталей машин и приборов.

Целью изобретения является повышение производительности обработки путем увеличения диапазона виброчастотных характеристик частей рабочего органа.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг:4 — разрез В-В на фиг, 1, Устройство для вибрационной обработки содержит выполненный в виде змеевика контейнер 1 с входной 2 и выходной 3 частями и источник колебаний 4, установленный с внешней стороны змеевика, при этом на внутренней поверхности змеевика расположены зачистные элементы 5, Устройство снабжено подвижными грузами 6 и жестко закрепленными на змеевике ограничителями 7 перемещения грузов 6. На змее, ЯЛ„, 1764959 Аl наружных поверхностей деталей машин и приборов. Целью изобретения является повышение производительности обработки путем увеличения диапазона виброчастотных характеристик частей рабочего органа, Устройство содержит контейнер, выполненный в виде змеевика, В теле контейнера выполнены прорези, а на поверхности контейнера установлены грузы, Это позволяет интенсифицировать колебания тела контейнера, а соответственно и повысить производительность обработки, 4 з,п. ф-лы, 4 ил, вике выполнены продольные прорези 8, кроме того, тело змеевика выполнено из упругого материала, причем источник колебаний 4 закреплен на ограничителях 7, при этом прорези 8 могут быть расположены по длине змеевика неравномерно, а расстояние между ними увеличивается в направлении к выходной части 3, кроме того, величина масс подвижных грузов 6 может быть различна, при этом грузы 6 большей массы расположены со стороны входной 2 части змеевика, при этом длина участков змеевика между ограничителями 7 различна, а участки большей длины расположены со стороны выходной 3 части змеевика, длина продольных прорезей 8 различна, при этом прорези 8 большей длины расположены со стороны выходной 3 части змеевика.

Изготавливают описываемое устройство следующим образом. Трубу разрезают на две половины вдоль оси. например, на вертикально-фрезерном станке, выполняют прорези 8, например, фрезерованием, на

1764959

15

25

55 внутреннюю поверхность половин наносят зачистные элементы 5, например алмазосодержащий слой гальваническим методом.

Половины труб скрепляют между собой по месту разреза, вдоль оси, например, сваркой. На трубу надевают ограничители 7 и подвижные грузы 6, после размещения подвижных грузов 6 между ограничителями 7 последние скрепляют с поверхностью трубы, например, сваркой. Концы трубы скрепляют, например, сваркой с входной 2 и выходной 3 частями, придают контейнеру 1 форму змеевика. например, на специальном гибочном приспособлении, скрепляют, например, сваркой наружную поверхность контейнера 1 с источниками колебаний 4, и контейнер 1 для вибрационной обработки готов к работе. Устройство может быть непосредственно скреплено с основанием, которое удерживает все устройство, а также возможен вариант, при котором устройство соединено с основанием через стойку, удерживающую устройство на весу. Габариты . сечения внутренней полости змеевика назначаются из условия свободного проваливания через нее обрабатываемой детали 9.

Протяженность пути перемещения детали 9 назначается в зависимости от требуемых хаpàêòерйстик шероховатоС -и, прй этом траектории перемещения обрабатываемых деталей 9, скорость их перемещения зависят от диапазона частот и диапазона амплитуд, задаваемых источником колебаний, а также от угла подъема винтовой линии змеевика и подбирается опытным путем. Угол подъема винтовой линии змеевика может быть принят в пределах от 5 до ЗОО, при угле менее 5" затруднено перемещение деталей

9 по внутренней полости змеевика, а при угле более 30 происходит быстрое перемещение деталей 9 по внутренней полости змеевика, что может привести к ухудшению качества зачистки, при этом угол подъема может быть разным в указанных пределах на разных участках гранулы. Устройство для вибрационной обработки может быть скреплено со стойкой, установленной на каком-то основании в виде стола, Ось устройства для вибрационной обработки может быть вертикальной или с отклонением от вертикального положения на угол не более угла винтовой линии змеевика, На поверхности змеевика выполнены винтовые прорези 8, параллельные образующей, при этом количество прорезей 8 увеличено в направлении к выходной части змеевика и может быть от трех до тридцати, и назначается из условия обеспечивания требуемых вибрационных свойств каждого отдельного участка змеевика. При количестве прорезей 8 менее трех ухудшаются вибрационные свойства змеевика, а при количестве. более

30 усложняется изготовление змеевика, Количество ограничителей 7 может быть от трех до 10 и назначается из условия обеспечения оптимальных вибрационных характеристик по всей протяженности змеевика, при количестве ограничителей 7 более десяти усложняется изготовление устройства для вибрационной обработки, а при количестве менее трех снижается производительность обработки, при этом количество подвижных грузов 6 принимается на единицу меньше, а величина массы подвижных грузов 6 увеличивается в направлении к входной 2 части, кроме того, длина участков между ограничителями 7 и длина прорезей

8 увеличены в направлении к выходной 3 части змеевика. Толщина стенок половины змеевика принимается из условия обеспечения прочности при сохранении вибрационных свойств. Количество источников колебаний 4, скрепленных с устройством для вибрационной обработки, может быть от одного и более в зависимости от длины змеевика и требуемых параметров шероховатости обрабатываемой поверхности. Источники колебаний в процессе обработки могут включаться и выключаться

Пример конкретного выполнения устройства.

Змеевик изготовлен из четырех труб диаметром 25 мм с толщиной стенки 2 мм, материал — сталь 15 ХА, каждая из труб была разрезана вдоль оси на две половины на горизонтально-фрезерном станке фрезой толщиной 1,5 мм, длина каждой трубы соответственно — 2; 1,7; 1,3 и 1 м.

На внутренние поверхности каждой.из труб были нанесены зачистные элементы 5 гальваническим методом в виде алмазосодержащего слоя с зернистостью соответственно М28, М20, М14 и М10, Скрепление половин труб между собой вдоль оси, а также скрепление труб одна с другой выполнено сваркой, скрепление входной 2 части и выходной 3, а также ограничителей 7 с корпусом контейнера 1 — сваркой; количество ограничителей 7 пять, количество прорезей

8 четырнадцать при распределении их между ограничителями 7 соответственно два, три, четыре и пять в направлении к выходной 3 части контейнера 1, количество подвижных грузов 6 четыре массой 1,5; 1,3; 1 и 0,5 кг при размещении их между ограничителями 7 с увеличением массы грузов 6 в направлении к входной 2 части контейнера

1, количество источников колебаний 4 один при скреплении его с корпусом контейнера

1 сваркой, длина прорезей 8 выполнена на

1764959 участке длиной 2 — 1,6 м, на участке длиной

1,7 — 1,4 м, на участке длиной 1,3 — 1 м и на участке длиной 1 — 0,6 м, при этом длина прорезей 8 увеличена в направлении к выходной 3 части контейнера 1. Угол подъема винтовой линии змеевика 15 по всей длине при наружном диаметре змеевика 300 мм, максимальный размер зачищаемой детали 9 — 16 мм. Частота вибраций 40-60 Гц, амплитуда — 1,5 — 2,0 мм, Зачистка деталей 9 производится следующим образом, Обрабатываемые детали 9 засыпают во входную

2 часть и включают источник колебаний 4, при этом происходит взаимное соударение обрабатываемых деталей 9 с зачистными элементами 5 внутренней поверхности контейнера 1 и перемещение детали 9 по внутреннему каналу змеевика в направлении к выходу, где детали 9 затем попадают в тару, В процессе зачистки контейнер 1 совершает продольно-поперечные колебания, а деталь 9 соприкасается со стенками контейнера 1 при перемещении от входной

2 части к выходной 3 части. После окончания обработки источник колебаний отключают, Применение устройства для вибрационной обработки позволяет повысить производительность обработки путем увеличения диапазона виброчастотных характеристик за счет: увеличения упругих свойств стенок контейнера вследствие выполнения на них прорезей, позволяющих разделить стенки контейнера на отдельные участки; обеспечения возможности разным участкам стенок контейнера совершать разночастотные виброколебания вследствие выполнения прорезей разной длины; использования дополнительных перемещающихся источников разночастотных вибрационных колебаний, выполненных в виде подвижных масс; обеспечения разных зон обработки вследствие воздействия подвижных грузов с ограничителями, а также вследствие расположения ограничителей на разных рас5 стояниях друг от друга.

Формула изобретения

1. Устройство для вибрационной обработки, содержащее выполненный в виде змеевика контейнер с входной и выходной

10 частями и источник колебаний, установленный с внешней стороны змеевика, при этом на внутренней поверхности змеевика расположены зачистные элементы. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

15 производительности обработки, устройство снабжено подвижными грузами с жестко закрепленнымии на- змеевике ограничителями перемещения грузов, при этом на змеевике выполнены продольные прорези, а тело

20 змеевика выполнено из упругого материала, причем источник колебаний закреплен на ограничителях.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что прорези расположены по

25 длине змеевика неравномерно, а расстояйие между ними увеличивается в направлении к выходной части.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что величина масс подвижных

30 грузов различна, при этом грузы большей массы расположены со стороны входной части змеевика.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что длина участков змеевика

35 между ограничителями различна, при этом участки большей длины расположены со стороны выходной части змеевика.

5, Устройство по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю:-щ е е с я тем, что длина продольных проре40 зей различна, при этом прорези большей длины расположены со стороны выходной части змеевика.

1764959

1764959

b Е

Составитель А.Букатов

Редактор Т.Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

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