Устройство для центробежной абразивной обработки колец

 

ОП ИСАИИ

МЗОБРЕТЕ Й ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Солетскни

Соцкалксткческнз

Республик

87160 (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 3l.Ol.79 (21) 27 l9800/25)М. Кл.

3 с присоединением заявки М

24 В 31/08

Кооудвратввнный комитет

СССР (23} Приорнтет

Опубликовано l5.l2.80. Бюллетень М

Дата опубликования описания Х 8. 1 2,8 ао делам иэоорвтвний к открытий

УД К62 l. . 924. 7 (088.8) A. H. Мартынов, П. И. Ящерицын, Е. 3. Зверовщиков и В. 3. Зверовщиков (72) Авторы, изобретения

Пензенский политехнический институт (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ

АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ

Изобретение относится к финишной обработке деталей тина колец свободным абразивом и может быть использовано в общем машиностроении, велопроизводстве, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Известны устройства для центробежной абразивной обработки деталей типа колец, в которых кольца установлены на совершающих планетарное движение приводных оправках, помещенных в заполнен- 1 ном свободном абразивном вращающемся барабане, с возможностью контактирования с цилиндром, обеспечивающим принудительное вращение обрабатываемых колец в уплотненном инерционными силами

1S абразивном поле Г1».

Недостатком устройства являются ограниченные габариты обрабатываемых колец (внутренний диаметр кольца должен

20 быть не более 200 м). При обработке по данной схеме крупногабаритных не» жестких колец (напрнмер, ободов вело— сипедов н мопедов) наблюдатся деформа

2 ция колец под действием инерционных сил, так как каждое кольцо имеет лишь одну зону контакта с приводной оправкой. Кроме того, резко возрастают диаметры приводного цилиндра, оправок и габариты барабана, что обуславливает необходимость уменьшения скорости вращения барабана н колец, которое приводит к значительному ухудшению качества обработки колец.

Цель изобретения - повышение ка--.-. чества обработки всей поверхности «рупногабаритных колец, преимущественно со сложнь"л фасонным профилем.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено прижимным механизмом, выполненным в виде двух приводных и двух прижимных оправок, обеспечивающих принудительное вращение обрабатываемых колец, ITpH этом оси -приводных и прижимных оправок расположены во взаимно перпендикулярных плоскос- .тях, проходящих через ось вращения барабана. Кроме того, устройство

Устройство состоит из рабочего барабана l ротора 2, станины 3, привода 4, насоса 5 для подачи гидроабразивной суспенэии и бака 6.

В барабане размещены две приводные оправки 7 с надетыми на них обрабатываеЭЭ мыми кольцами 8, и две прижимные оправ ки 9, посредством которых осуществляется прижим обрабатываемых колец к приводным оправкам. Приводные и прижимные

40 оправки- покрыты эластичным износостойким материалом (напрпмер, резиной), что позволяет компенсировать погрешности формы обрабатываемых колец.

Корпус барабана 1 жестко соединен с ротором 2 устройства. Внутри ротора раз4S мешены сателлиты 10, установленные на концах приводных оправок 7, находящихся в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 1 l°, Вал 1 2 ротора расположен в опорах 13 станины 3. На конце вала

50 ротора, выходящего иэ опоры станины, закреплен шкив, связанный ремнем 1 4 со, шкивом, установленным на валу приводного двигателя 4.

Насос 5 для подачи гидроабразивной суспензии прн открытых вентилях 15 и

16 и закрытом вентиле 17 обеспечивает подачу абразива в рабочий барабан

3 7R7l снабжено шатунами и коромыслом, установленным на валу ротора с возможностью поворота относительно последнего, при этом шатуны кинематичесхи связаны с прижимными оправками.

Такое конструктивное решение позволяет. обеспечить принудительное вращение колец большого диаметра в уплотненном абразивном слое при небольших диаметрах приводных и прижимных оправок, а также избежать деформации тонхостенных колец при вращении, так как каждое. обрабатываемое кольцо имеет три зоны контакта с двумя приводными и одной прижимной оправкой, оси которых раэнесеньг в пространстве барабана.

Коромысло, соединенное посредством шатунов с корпусами прижимных оправок, обеспечивает одновременный и надежный прижим всех обрабатываемых колец к приводным оправкам при обработке и ос вобождении колец при загрузке и выгрузке.

На фнг. l схематически показано предлагаемое устройство, вид в плане, поперечный разрез по барабану; на фиг. 2 - д продольный разрез Б-Б на фиг. l; на фиг. 3 — поперечный разрез В-В ротора на фиг. 2; на фш . 4 — продольный разрез

Г-Г оправки на фиг. 3.

При закрытом вентиле 16 и открытом вентиле 17 через барабан производится циркуляция лишь жидкости, служащей для отвода тепла, возникающего при обработке. Для предотвращения разбрызгивания жидкости суспензия и в соответствии с правилами по технике безопасности все вращающиеся части устройства запрыты кожухом 18.

Чтобы обеспечить одновременный и надежный прижим обрабатываемых колец х приводным оправкам 7, устройство снабжено механизмом 9 поворота прижимных оправок. Сплошными линиями показано положение механизма, когда обрабатываемые кольца прижаты оправками 9 к приводным оправкам 7. Пунхтирными— расжатое состояние (положение загрузки и выгрузки колец).Коромыспо 19 механизма поворота оправок установлено центральным отверстием на валу 12 ротора. Посредством шатунов 20 и 21 коромысло соединено с корпусами прижимных оправок 22 и 23. Корпус прижимной оправхи 22 имеет возможность поворота вокруг оси 24, а прижимной оправки 23 — вокруг оси 25.,Крепление корпус прижимной оцравки к ротору устройства показано на фиг,4.

С корпусами прижимных оправок 22 и

23 жестко связаны рычаги 26 и 27, на которых установлены соответственно противовесы 28 и 29. В нерабочем по ложении -(положение загрузки и выгрузки колец) пружины 30 и 31 отводят прижимные оправки от обрабатываемых колец, обеспечивая свободный съем и смену обрабатываемых деталей. В рабочем положении при вращения системы рычаги

26 и 27 поворачивают под дей.твием центробежных сил корпуса прижимных оправок и обеспечивают надежное прижатие обрабатываемых колец к приводным оправкам. Величину . усилия прижима при, заданной скорости вращения, . системы можно регулировать изменением массы противовесов 28 и 29, которые выполняются сменными. Для фиксации обрабатываемых колец в осевом йаправленин на приводных оправках 7 и прижимных 9 предусмотрены уступЫ 32 и

ЗЗ соответственно, .

Устройство работает следующим об«. разом.

ОбрабатываеМые кольца 8 (например, обода велосипедов или мопедов) наде- вают на приводные оправки 7. От при5 7871 водного двигателя 4 вращение передается ротору 2 устройства н жестко связанному с ротором барабану l, Под дейзл» станем центробежных сил, возникающих при вращении системы, рычаги 26 и 27 с противовесами 28 и 29 поворачивают корпуса прижимных оправок 22 и 23 вокруг осей 24 и 25, обеспечивая надежный прижим обрабатываемых колец

8 к приводным оправкам 7. Приводные о оправки 7, вращаясь с ротором, совершают планетарное движение вследствие обката сателлитов по неподвижному (солнечному) центральному зубчатому колесу ll, Таким образом, обрабатываемые кольца 8 также совершают планетар ное движение, принудительно вращаясь вокруг собственной оси со скоростью, определяемой скоростью вращения приводных оправок 7. 29 коромысло 19, установленное на валу ротора, воздействует через шатуны 20 и 2 1 на корпуса прижимных оправок 22 и.

23 и обеспечивает одновременный прижиМ25 всех обрабатываемых колец к приводным оправкам 7.

Формула изобретения

1. Устройство для центробежной абразивной обработки колеи, устновленных в заполненном свободным абразивом барабане, получающем вращение от ротора, на совершающих планетарное движение приводных оправках с воэможностью контактирования с прижимным элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью качественной обработки крупногабаритных колец, прижимной элемент выполнен в виде двух приводных и двух прижимных оправок, обеспечивающих принудительное вращение колец, прч этом оси приводных и прижимных оправок расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось вращения барабана, 2. Устройство по и. 1 ° о т л и ч а ю-, m е е с я тем, что оно снабжено шатунами и коромыслом, установленным на ваI

Одновременно с включением приводного двигателя 4 через вентили 15 и 16 З@ вода под давлением поступает в струйный насос 5 и обеспечивает подачу гидро абразивной суспензии в барабан l устройства. Вентиль 17 при этом закрыт.

Под действием инерционных сил, возникающих при вращении, барабана, суспензия уплотняется, образуя абразивное кольцо концентричное внутренней поверхности барабана. Обрабатываемые кольца, частично погруженные в уплотненяое абразивное 4й кольцо (на глубину, не меньшую толщины обрабатываемого кольца), принудительно вращаются с высокой скоростью, что приводит к производительной обработке как наружных, так и внутренних поверх4Я ностей колец.

Обработка производится при непре- рывной циркуляции жидкости суспензия через барабан. При этом вентиль 16 закрыт, а вентиль 17 открыт. Избыток жидкости сбрасывается из бака в канализацию или поступает в отстойник для очистки и поворотно используется. при обработке.

Циркуляция жидкости обеспечивает низ- котемпературный режим абразивного реза» ния и способствует удалению продуктов обработки из зоны резания.

60 6 (телень уплотнения обрабатывающей смеси определяется скоростью вращения системы, а скорость вращения обра-, батываемых колец (которая в данном случае эквивалентна скорости резания) скоростью вращения приводных оправрк.

Положительнъ1й эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет производить качественную и производительную обработку как внутренних, так и наружных по-, верхностей крупногабаритных, колец.

При.обработке ободов велосипедов н мопедов (материал ободов — сталь 08кп) под защитно-декоративное покрытие (хро мо-никелевое) шероховатость поверхноСти уменьшается с Qa 2,5 мкм до Яа

0,32 мкм за один цикл продолжительностью 5 мин. При этом полностью удаляются неровности исходной поверхности, заусенцъ и следы контактной сварки.

Воэможность пакетной обработки колец обеспечивает высокую производительность устройства.

Установлены эффективные технологи- ческие режимы работы устройства при обработке ободов велосипедов и мопедов (внутренний диаметр обода 605 мм), частота вращения системы 500 об/мин; частота вращения деталей 300 об/мин.

В качестве абразивного материала использовался электрокорунд нормальный марки 14Л, зернистости ¹¹. 100...125.

7 78716 ротора с возможностью поворота относительно последнего, при этом шатуны

ыпсематически связаны с прижимными оправками.

0 8

Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

hk 663564, кл. В 24 В 31/08, 1977. фи 4

ВНИИПИ Заказ 8234/10 Тираж 943 Подписное

Филиал ПГП! Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ппп,пвтент Звк. 2622 "65