Галтовочное устройство

 

Изобретение относится к отделочно-зачистной и упрочняющей обработке деталей в свободной гранулированной среде и может быть использовано в машиностроении при безразмерной обработке деталей. Устройство содержит барабан, выполненный в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением. Каждая из его секций смонтирована из большого и малого прямоугольников и двух одинаковых трапеций. Нижние их основания равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания равны стороне малого прямоугольника. При этом остальные свободные две стороны прямоугольников равны боковым сторонам трапеций с образованием по торцам секций квадратов, равнонаклоненных в разные стороны к оси секций. Квадрат каждой присоединяемой секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 90^o. Ось каждой секции и ось вращения барабана являются скрещивающимися и не пересекаются. При перемещении деталей и рабочей среды вдоль барабана интенсифицируется их смешивание и пространственное движение, что позволяет расширить технологические возможности устройства. 9 ил.

Изобретение относится к отделочно-зачистной и упрочняющей обработке деталей в свободной гранулированной среде и может быть использовано в машиностроении, при безразмерной обработке деталей.

Известен галтовочный барабан (а. с. СССР 1310174, кл. В 24 В 31/02, 1987), содержащий установленный на станине и снабженный приводом вращения барабан со средствами для загрузки и разгрузки деталей, выполненный из секций, оси которых параллельны и совпадают с осью вращения, и смонтированы в виде трех многогранников, три грани которых - многоугольники, а две другие - треугольники, соединенных боковыми четырехугольными гранями так, что одноименные ребра треугольных граней соседних многоугольников расположены под углом 90^o.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является галтовочное устройство (а. с. СССР 1743820, кл. В 24 В 31/02, 1992), содержащее многосекционный барабан, боковая поверхность каждой секции которого выполнена поочередно соединенными прямоугольниками и параллелограммами, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей на угол 90^o, с образованием на поверхности барабана зигзагообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и постоянным размером проходного сечения барабана, положение которого относительно оси вращения неизменно, что обуславливает некоторую стационарность движения потоков и ограничивает повышение интенсивности обработки.

Недостатками известного устройства являются недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и повышение интенсивности обработки.

Задача достигается тем, что барабан выполнен в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением, а каждая его секция смонтирована из большого и малого прямоугольников и одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания - малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций квадратов, равнонаклоненных в разные стороны к оси секции, причем квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 90^o, а оси секций наклонены к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней.

Такое конструктивное оформление барабана позволяет повысить интенсивность обработки за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности барабана прерывистых ломаных винтовых линий и наклона осей секций к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней.

На фиг. 1 изображено галтовочное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - галтовочный барабан, вид спереди; на фиг. 4 - галтовочный барабан, вид сверху на фиг. 3; на фиг. 6 - одна из секций барабана, аксонометрическая проекция; на фиг. 7 - схема расположения осей секций галтовочного барабана, вид сверху на фиг. 7; на фиг. 9 - схема расположения осей секций галтовочного барабана, вид сбоку по стрелке Б на фиг. 7.

Галтовочное устройство (фиг. 1 и 2) содержит раму 1, на которой смонтирован привод 2, разгрузочное приспособление 3, торцевые щеки 4 и 5, между которыми жестко закреплен галтовочный барабан 6, загрузочное приспособление 7, которое выполнено в виде жестко закрепленной обечайки 8, снабженной конусом 9 с винтовой навивкой 10, которая обеспечивает непрерывность подачи рабочей среды и деталей внутрь барабана.

Барабан 6 смонтирован жестко между щеками 4 и 5 и снабжен опорным кольцом 11, которое опирается на два опорных ролика 12 и 13. Щека 4 присоединена жестко четырьмя стержнями 14 к диску 15 вала привода 2. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1.

Рама 1 подвешена на трех резинокордных пневмобаллонах 16, 17 и 18. Два пневмобаллона 16 и 17 смонтированы под загрузочным приспособлением 7, а третий пневмобаллон 18 смонтирован под разгрузочным приспособлением 3 и по оси симметрии рамы 1.

Пневмобаллоны 16, 17, 18 закреплены на станине 19. На станине 19 под разгрузочным приспособлением 3 закреплен приемный лоток 20.

Галтовочный барабан 6 (фиг. 3, 4 и 5), выполненный в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным отверстием, смонтирован из секций 21.

Каждая из секций 21 смонтирована (фиг.6) из двух прямоугольников большого 22 и малого 23 и двух боковых трапеций 24 и 25, нижние основания которых равны боковой стороне прямоугольника 22, а верхние основания трапеций 24 и 25 равны боковой стороне малого прямоугольника 23. При этом остальные свободные две стороны прямоугольников 22 и 23 равны боковым сторонам трапеций 24 и 25.

При монтаже галтовочного барабана 6 каждая секция 21 относительно предыдущей повернута на 90^o.

В результате соединения секций образуется галтовочный барабан в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением и с прерывистыми ломаными винтовыми линиями по периметру 26-27-28, 29-30-31, 32-33-34.

При монтаже барабана и повороте секций 21 по часовой стрелке образуется барабан с правым направлением спиральной формы тоннеля, с правым направлением прерывистых ломаных винтовых линий и правым направлением движения загрузки (на фиг. 7 - 9 направление движения загрузки показано стрелками, параллельными оси симметрии секций).

Оси секций, в том числе ось i₁-i₁ первой секции (фиг. 7 - 9), к которой присоединена вторая секция с осью i₂-i₂, затем присоединена третья секция с осью i₃-i₃, потом присоединена четвертая секция с осью i₄-i₄, затем присоединена пятая секция с осью i₅-i₅, и так далее относительно оси вращения галтовочного барабана 0₁-0₂ скрещивающиеся прямые, и они не пересекаются друг с другом.

Галтовочное устройство работает следующим образом.

Рабочая среда и обрабатываемые детали (загрузка) поступают в загрузочное приспособление 7, из которого с помощью навивки 10 подаются на вход галтовочного барабана 6. Направление вращения барабана 6 противоположно направлению спиральной формы тоннеля. При вращении барабана 6 загрузка внутри тоннеля совершает сложное пространственное движение, что усугубляется при асимметрии движения масс загрузки и возникновении дебаланса.

В результате не только нарушается стационарность движения масс загрузки геометрией (прямоугольной формой) проходного сечения, но и возникает дебаланс самой загрузки за счет удаления осей секций тоннеля i₁-i₁, i₂-i₂, i₃-i₃, i₄-i₄, i₅-i₅, и т.д. от оси вращения галтовочного барабана 0₁-0₂, а также их расположение как скрещивающихся относительно друг друга. Этому способствуют и прерывистые ломаные линии 26-27-28, 29-30-31, 32-33-24.

Детали и рабочая среда перемещаются от загрузочного приспособления 7 к разгрузочному 3 и выгружаются в приемный лоток 20.

Так как по длине барабана положение поперечного сечения меняется относительно друг друга и меняется расстояние от оси вращения барабана 0₁-0₂ (меняется также в местах соединения секции и форма сечения с прямоугольника на многоугольник), то имеют место интенсификация смешивания и интенсивность обработки деталей.

Формула изобретения

Галтовочное устройство, содержащее многосекционный барабан, связанный с загрузочным и разгрузочным приспособлениями и установленный на станине посредством опорных роликов, отличающееся тем, что барабан выполнен в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением, а каждая его секция смонтирована из большого и малого прямоугольников и одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания - боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций квадратов, равнонаклоненных в разные стороны к оси секции, причем квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 90^o, а оси секций наклонены к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9