Вибромашина для обработки деталей в контейнере

 

1 1 8785I6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03.76 (21) 2332375(25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М. Кл.

В 24 В 31/06

Государствеииый комитет

СССР (53) УДК 621.9.048. .6.06 (088.8) по делам изобретеиий и открытий

1 (72) Авторы изобретения

М. Е. Шаинский, В. А. Власов, Л. М. Соркин, О. Г. Игнатенко, Н. И. Гаденко, Г. Д. Коломейцев и Н. В. Фальч ко

Ворошиловградский машиностроительный инст тут (71) Заявитель (54) ВИБРОМАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

В КОНТЕЙНЕРЕ

Изобретение относится к машиностроительной и другим металлообрабатывающим отраслям промышленности, использующим вибрационные машины для удаления пригара, очистки, скругления острых кромок, декоративного шлифования и полирования деталей, а также может быть использовано в химической, лакокрасочной и т. п. отраслях в качестве смесителя различных веществ.

Известны вибрационные машины для обработки деталей с целью очистки, шлифования и полирования и т. п. путем помещения деталей совместно с абразивными гранулами в контейнер определенной формы.

При этом контейнер подрессорен и ему сообщаются колебания (1).

Наибольшее распространение получили вибромашины с U-образными контейнерами и горизонтальной осью инерционного вибратора.

Обработка деталей производится засчет относительного взаимного перемещения абразивных гранул и деталей, вызываемого колебаниями резервуара.

Недостатком таких вибромашин является их сравнительно низкая интенсивность обработки из-за малой скорости резания, которая, в связи с тем, что детали и абразивные гранулы перемещаются в контейнере в одном направлении, равна разности скоростей движения абразивных гранул и деталей.

Известна конструкция вибро машины, имеющая кольцеобразный контейнер в сечении. При этом наружная цилиндрическая или овальная продольная поверхность контейнера охватывает рабочую среду, а внутренняя поверхность охватывается рабочей средой. Такая конструкция позволяет несколько увеличить общую скорость движения, как абразивных гранул, так и обраба15 тываемых деталей. При этом скорость резания, оставаясь равной разности скоростей движения гранул и деталей, возрастает. Для достижения различного технологического результата и с целью управле20 ния процессом обработки кольцевую камеру выполняют в сечении цилиндрической, овальной корсетной и т. д. (2).

Недостатками ее являются незначительное повышение интенсивности обработки за счет некоторого увеличения разности скоростей движения гранул и деталей, необходимость в нескольких контейнерах, различных по форме, для различных технологических целей, т. е. невозможность управлять зо процессом обработки в одном контейнере.

ЫЬ51 б

Цель изобретения — интенсификация процесса виброабразивной обработки и обеспечение управления этими процессами.

Цель достигается за счет того, что при наличии незамкнутой наружной поверхности, охватывающей среду, и внутренней поверхности, охватываемой средой, внутри контейнера при его вибрации возникают встречные потоки абразивных гранул и деталей. Слои среды, расположенные у охватывающей поверхности, перемещаются в направлении, противоположном вращению вала вибратора, а слой среды, расположенные у охватываемой поверхности, перемещаются в противоположном направлении, совпадающем с направлением вращения вала вибратора. При этом осциллирующее движение слоев, расположенных у каждой из указанных поверхностей, происходит в противофазе. 20

Такой характер движения среды повышает производительность процесса обработки за счст того, что скорость относительного взаимного перемещения абразивных гранул и обрабатываемых деталей 25 становится равной не их разности, а их сумме. Аналогичный результат достигается и в том случае, когда наружная поверхность выполнена таким образом, что одна часть ее охватывает среду, а другая — 30 охватывается средой.

На фиг. 1 изображена приципиальная схема установки; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1 с изображением одной из эффективных форм охватываемой поверхности, 35 позволяющей управлять скоростью встречных потоков путем отклонения на угол

«+n», и схема движения среды; на фиг. 3— разрез А — А на фиг. 1 с отклонением схватываемой поверхности на угол « — n» и со- 40 ответствующая схема движения среды; на фиг. 4 — размерная взаимозависимость охватывающей и охватываемой поверхностей; на фиг. 5 — схема движения среды в продольном сечении при использовании 45 охватываемой поверхности.

На основании 1, установленном на амортизаторах 2, смонтирован электромеханический привод 3, который через вал 4 и гибкую муфту 5 передает вращение на вал вибратора 6, помещенный в корпусе кон- . тейнера 7 на подшипниках 8. При этом ось вала вибратора совпадает с продольной осью контейнера. Внутри контейнера вал вибратора закрыт жестким кожухом 9, выполненным в виде трубы. На этом кожухе закрепляется охватываемая поверхность 10.

Поверхность 10 в сечении имеет грушеобразную форму, несколько вытянутую к более острому концу (фиг. 2). Она закреплена на кожухе 9 таким образом, что ее ось большего радиуса совпадает с осью контейнера и вибратора и сама поверхность может быть повернута относительно этой оси вправо или влево на некоторый 05

4 угол к боковым продольным стенкам резер вуара.

1 асположение вала вибратора внутри контсйнера вызвано необходимостью использовать нерабочую среднюю часть контейнера и уменьшить общие габариты ма шины.

Выбор формы охватываемой поверхности обусловлен необходимостью управлять процессом обработки, т. е. возможностью увеличивать или уменьшать съем металла при выполнении определенных технологических операций, таких как очистка, шлифование или полирование поверхностей деталей.

При повороте поверхности 10 на угол

«+а» (фиг. 2) в зоне 1 контейнера уменьшается количество поступающих из зоны

1У абразивных гранул и деталей, что приводит к тому, что в зонах II, Ш и IV уменьшается взаимное давление абразивных частиц и деталей, и съем металла в этом случае наименьший, При повороте поверхности на угол « — а» (фиг. 3) из зоны 1 в зоны II, III u IV поступает значительно большее количество среды и деталей и взаимное давление между частицами и деталями доводится до максимума, что резко увеличивает съем металла.

Первый случай используется для операций полирования, когда съем металла необходимо ограничить, а длину проскальзывания с целью выглаживания поверхности необходимо увеличить.

Второй случай применяется, когда необходимо произвести очистку поверхностей от пригара, окалины или сошлифовать определенный дефектный слой поверхности.

При этом необходимо наряду с большим относительным перемещением иметь большее взаимное давление.

Средние положения используются для промежуточных операций, таких, как шлифование, удаление заусенцев и др.

Оптимальные размеры охватываемой поверхности зависят от размеров сечения

V-образного контейнера и выбираются исходя из параметров этого сечения (фиг.4).

1 адиус R днища контейнера выбирается в зависимости от величины r — радиуса поверхности 10. Наибольшее расстояние между поверхностью контейнера и поверхностью 10 (в цилиндрической части) не должно превышать 350 мм. Величина r принимается из конструктивных соображений (возможность размещения внутри поверхности 10 вала вибратора 6 и трубы 9).

Тогда R = r+ (150 —:350 мм) . Высота контейнера Н принимается равной 2Р, из условия, что ширина контейнера относится к его

2Р 1 полной высоте как — = †; это условие

ЗЯ 1,5 необходимо для полного использования силового импульса как по вертикали, так и по горизонтали.

878516

Высота h поверхности 1О принимается равной 1,5, иначе

h=1,5(r+ (150 —:350)).

При этом r принимается

r> — — (0,3 —:0,25) r, где r — меньший радиус поверхности 10.

Принимать расстояние между поверхностью 10 и днищем контейнера меньше lo

150 мм нецелесообразно из-за уменьшения объема резервуара и неполного использования возможностей установки. Увеличивать это расстояние более 350 мм нежелательно из-за того; что гашение силового 16 импульса будет большим и потеря в производительности не будет компенсироваться увеличением количества одновременно об рабатываемых деталей за счет увеличения объема контейнера. 20

При использовании поверхности 10 в наклонных положениях +а, — а) в продольном направлении контейнера (в его продольных сечениях) возникают слои встречного движения абразивных частиц и деталей (фиг. 5).

При отклонении на угол «+а» (чем больше этот угол, тем эффективнее движение) встречные потоки возникают в зонах П1 и IV (фиг. 2), а при отклонении на угол

« — ໠— в зонах 1 и 11 (фиг. 3). Частицы, перемещаясь вдоль наклонной стенки поверхности 10, по инерции достигают стенок контейнера и продолжают некоторое время движение в этом направлении. Такое явление благоприятно сказывается на процессе обработки, так как встречные движения обеспечиваются не только в торцовом сечении контейнера, но и в продольном.

Формула изобретения

1. Вибромашина для обработки деталей в контейнере, имеющем охватывающие и охватываемые поверхности, отл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки, охватывающие и охватываемые поверхности расположены относительно друг друга с условием образования встречных потоков рабочей среды.

2. Вибромашина по п. 1, отл ич а ющ а яс я тем, что охватывающая поверхность выполнена V-образной формы, а охватываемая — в виде грушеобразного тела.

3. Вибромашина по пп. 1 и 2, отлич аю щ а я с я тем, что, с целью управления процессом обработки, грушеобразное тело установлено с возможностью углового поворота., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководящий технический материал

«Вибрационное шлифование и полирование» PTM-1162, 1967, с. 6, схема 1.

2. Патент США Ко 3918212, кл. 51 — 163, опублик. 1975.

878И6

Составитель М. Шаинский

Техред И. Заболотнова

Редактор E. Хейфиц

Корректор О. Гусева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1895/4 Изд. № 568 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5