Установка для гидроабразивной обработки заготовок

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поверхностной гидроабразивной обработки заготовок с отверстиями и внутренними полостями, например, лопаток газотурбинных двигателей. Установка содержит рабочую камеру, привод и устройство компенсации. Предусмотрен разделяющий рабочую камеру на две части поршень с закрепленной на нем обрабатываемой заготовкой. Привод выполнен в виде гидравлического цилиндра, соединенного штоком с поршнем рабочей камеры. Устройство компенсации выполнено с возможностью изменения объема рабочей камеры и содержит систему обратных клапанов и гидрозамок. Поршень в рабочей камере установлен с зазором относительно ее внутренней стенки. В результате повышается надежность установки и упрощается ее конструкция, а также повышается производительность обработки. 2 ил.

 

Изобретение относится к поверхностной гидроабразивной обработке заготовок с отверстиями и внутренними полостями, например, лопаток газотурбинных двигателей и может быть использовано в машиностроительной или авиационной промышленности.

Известен способ обработки заготовок абразивной массой, при котором заготовку возвратно-поступательным движением многократно продавливают вдоль канала, образованного направляющим элементом совместно с обрабатываемой деталью (см., например, а.с. №1351759 SU, кл. B24B 31/116, 1978 г.).

Недостатком известного способа является невозможность зачищать детали абразивом в жидкой среде.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гидроабразивной обработки заготовок, содержащее привод, рабочую камеру с обрабатываемыми заготовками и гидроабразивной массой, соединенную с системой поршневого насоса через разделительную камеру с разъемом, в которой установлена мембрана, при этом устройство снабжено компенсационной камерой и дополнительной мембраной (см., например, а.с. №1315258 SU, кл. B24B 31/116, 1987 г.).

Недостатком известного устройства является сложность наладки, невозможность прокачки заготовок высоким давлением с двух сторон и низкое качество обработки из-за того, что требуется частая подналадка.

Техническим результатом данного изобретения является повышение надежности установки, упрощение конструкции и наладочных работ при использовании жидкой гидроабразивной среды и повышение производительности при двухсторонней прокачки деталей высоким давлением.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для гидроабразивной обработки заготовок, содержащая рабочую камеру, привод, устройство компенсации и обрабатываемую заготовку, снабжена поршнем, разделяющим рабочую камеру на две части с закрепленным на нем обрабатываемой заготовкой, а привод выполнен в виде гидравлического цилиндра, соединенного штоком с поршнем рабочей камеры, при этом устройство компенсации изменения объема рабочей камеры выполнено в виде системы обратных клапанов и гидрозамка, а поршень в рабочей камере установлен с зазором относительно внутреннего диаметра рабочей камеры.

Сущность данного изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства;

на фиг. 2 изображена рабочая камера и механизм зажима ее на верхней плите.

Установка для гидроабразивной обработки заготовок содержит рабочую камеру 1, верхнюю плиту 2, гидроцилиндр 3 и обрабатываемые заготовки 4, установленные в приспособлении на поршне 5, который закреплен на штоке 6 гидроцилиндра 3. Рабочая камера 1 разделена поршнем 5 на две камеры: верхнюю 7 и нижнюю 8, причем камеры 7 и 8 соединены между собой через дроссель 9 трубопроводом 10 и зазор между поршнем 5 и внутренней стенкой рабочей камеры 1, при этом рабочая камера снабжена устройством компенсации изменения объема рабочей камеры 1 ввиду перемещения штока 6 гидроцилиндра 3 внутри рабочей камеры путем использования узла обратных клапанов 11, гидрозамка 12 и бачка 13.

Установка работает следующим образом. В исходном положении рабочая камера 1 открыта и находится около плиты 14, поршень 5 - наверху. В приспособление на поршне 5 устанавливаются заготовки 4 в виде полых деталей. Рабочая камера 1 залита гидроабразивной жидкостью на основе масла и воды до краев. Далее цилиндром 15 рабочая камера 1 поднимается вверх до плиты 2 и зажимается эксцентриковым зажимом 16. При этом избыток гидроабразивной жидкости из камеры 1 через открытый гидрозамок 12 перетекает в бачок 13 и далее в бачок 17. Включается рабочая подача гидроцилиндром 3 штоком 6, поршень 5 с заготовками 4 опускается вниз, а гидроабразивная жидкость перетекает из полости 8 в полость 7 через обрабатываемые детали 4, через трубопровод 10 и через зазоры между поршнем 5 и внутренней стенкой камеры 1. Поток жидкости в трубопроводе 10 регулируется дросселем 9 и предназначен для поддержания абразива камеры во взвешенном состоянии, а дроссель 9 позволяет поддерживать плотность взвешенного абразивного зерна. Основной перепад давления в деталях 4 обеспечивается гидростанцией 18. При перемещении поршня 5 вниз, шток 6 заходит в рабочую камеру 1, уменьшая ее объем, а избыток рабочей жидкости снова уходит через гидрозамок 12 в бачок 13.

Узел обратных клапанов 11 предназначен для устранения подсоса воздуха в рабочую камеру 1 при разряжении в полости 8, а также предохранения полости 8 от избыточного давления. Для этого клапан 11 содержит два обратных клапана, рассчитанных на избыточное давление и разряжение.

Переключение штока 6 на обратный ход происходит по команде концевых выключателей 19, при движении поршня 5 вверх, гидрозамок 12 закрывает выход жидкости из камеры 1 в бачок 13, шток 6 выходит из камеры 1, ее объем увеличивается, нижний шарик клапана 11 открывается и рабочая жидкость из бачка 13 заполняет недостающую часть камеры 1. При этом рабочая жидкость проходит через детали 4 в обратном направлении из полости 7 в полость 8, через трубопровод 10, поднимает абразив со дна рабочей камеры 1, а также проходит через зазор между поршнем 5 и внутренней полостью камеры 1.

Далее цикл повторяется. Рабочее давление в полостях 7 и 8 контролируется манометрами 7 и 8, которые перемещаются с рабочей камерой 1.

Использование данного изобретения позволяет повысить надежность устройства, упростить конструкцию, облегчить наладочные работы при использовании жидкой гидроабразивной среды и повысить производительность обработки при двухсторонней прокачки высоким давлением.

Источники информации

1. а.с. №1351759 SU, кл. B24B 31/116, 1978 г. - аналог.

2. а.с. №1315258 SU, кл. B24B 31/116, 1987 г. - прототип.

Установка для гидроабразивной обработки заготовок, содержащая рабочую камеру, привод и устройство компенсации, отличающаяся тем, что она снабжена разделяющим рабочую камеру на две части поршнем с закрепленной на нем обрабатываемой заготовкой, а привод выполнен в виде гидравлического цилиндра, соединенного штоком с поршнем рабочей камеры, при этом устройство компенсации выполнено с возможностью изменения объема рабочей камеры и содержит систему обратных клапанов и гидрозамок, а поршень в рабочей камере установлен с зазором относительно ее внутренней стенки.