Устройство для гидроабразивной обработки деталей типа лопастных колес

 

Союз Советских

Социалистических

Респу6лмк

O l1 И C А Н И Е . 889412

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лато скомю свидюпльству (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5 Ф ) М. Кд.

В 24 С 3/06 (22) Заявлено 25.05.79 (2 I ) 2771667/25-08 с присоединением заявки ® 2791343/25 08 (оеудвротееииый комитет

СССР ио делам изебретеиий и открытий (23) Приоритет 10.07.79.

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень №46

Дата опубликования описания 18.12.81 (53) УДК 621. 924..93(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Гром, Г. М. Зарецкая, И. И. Кольцов, А. В. Маштаков, B I, Б. Ситник и B. Н. (7I) Заявитель дена Трудового Красного Знамени нау ноллсследовательсфф

",;: л институт технологии автомобильной промыйМяллбеЪМ с. - : ° л ъ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ ТИПА ЛОПАСТНЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для гидроабразивной обработки деталей типа колес лопастных насосов, содержащее соединенную с заполненным абразивной суспензией баком рабочую емкость с размещенным в ней обрабатываемым колесом, выполняющим роль насоса, Камера выполнена тороидальной формы, снабжена сетчатым дном, а в качестве крышки использовано наружное колесо лопастного насоса, установленное соосно с обрабатываемым колесом, выполняющим роль насоса, при этом объем бака равен полному объему рабочей полости емкости (1) .

Однако оседающий на сетчатом дне камеры в конце обработки абразив затрудняет уход шлама вместе с водой в бак-отстойник и далее в канализацию.

Значительная часть шлама оседает на дне бака вблизи от боковой стенки и го можно удалить только путем демонгажа камеры вместе с обечайкой. Для создания требуемого давления воды в рабочей емкости необходимо обеспечить перепад высот в слпвном трубопроводе

S порядка 3-10 м, что затрудняет использование устройства в производстве.

LIem изобретения — повышение эффективности обработки.

Указанная цель достигается тем, что

10 бак выполнен в виде независимой от емкости полости с отстойником и легкосъемной крышкой, дно рабочей камеры выполнено глухим со сливным отверс15 тием, которое соединено трубопроводом с баком, а на прижимной головке соосно с емкостью с возможностью соединения с полостью последней размещен введенный в устройство шариковый клапан, Сливное отверстие снабжено .перфорированной конической крышкой.

Сливное отверстие снабжено встроен/

HbIM в него насадком в виде патрубка

8894 12

35

50 с косым в диаметральном направлении срезом, причем патрубок расположен под лопастями внутреннего колеса.

На фиг. 1 изображено устройство со сливным отверстием, снабженным пер5 форированной конической крышкой, общий вид; на фиг. 2 - то же, снабженное насадком в виде патрубка с косым в днам е тра льном направлении с резо м.

Устройство содержит станину 1, на t0 которой жестко закреплена сменная рабочая камера 2, заполненная твердым абразивом, имеющая в сечении тороидальную форму и снабженная опорным фланцем 3, На фланце через уплотнение установлено изделие — наружное лопасч ное колесо 4, вокруг которого на упомянутом фланце смонтирован защитный кожух 5.На станине вертикально размещен полый шпиндель 6 с реверсивным приводом 7. Шпиндель проходит через центр рабочей камеры 2, образующей вокруг него кольцо, На опорном торце шпинделя с помощью пары фиксатор 8шайба 9 с байонетным замком соосно 25 с наружным колесом 4 закреплено внутреннее лопастное колесо 10. Фиксатор

8 подпружинен пружиной 11 штанги 12, нижний опорный конец 13 которой имеет возможность взаимодействия с силовым цилиндром 14. Наружное колесо 41поджато плотно через прокладку к фланцу

3 камеры 2 с помощью прижимной головки 15, корпус 16 которой жестко закреплен на кронштейне 17 с возможностью поворота относительно вертикального вала 18, закрепленного на станине 1. Кронштейн шарнирно связан со штоком силового привода 19, шарнирно закрепленного на станине. Корпус 16

40 прижимной головки является одновременно корпусом пневмоцилиндра, шток-поршнем которого служит клапан 20 с полым шариком-поплавком 21, размещенным в его полости. Фланец 22 клапана

45 имеет возможность контакта через прокладку с наружным колесом 4. Полость шарикового клапана через пневмораспределитель (не показан) имеет выход в атмосферу и сообщение с магистралью для подвода сжатого воздуха, йно рабочей камеры 2 выполнено глухим и имеет сливное отверстие, которое трубопроводом 23 соединено с герметичным баком 24 для несущей жидкости (воды) и шлама. Бак имеет быстросъемную крыш«

55 ку 25 с запором 26, и внутри него раз» мешено съемное дно-отстойник 27 с ручкой 28, Крышка бака трубопроводом 29 через воздухораспределитель (не показан) соединена с атмосферой и системой подачи сжатого воздуха под давлением 0,3 - 1 атм. Корпус бака трубопроводом 30 через эапорный вентиль 31 с пневмоприводом 32, соединен с канализацией. Для зашиты уплотнения 33 шпинделя 6 от попадания абразива из рабо« чей камеры 2 предусмотрена гидродинамическая зашита с помощью струи воды, поступающей в зазор между шпинделем и рабочей емкостью через трубопровод

34, Емкость бака 24 соразмерна емкости рабочей камеры 2. 11ри совместной обработке наружного и внутреннего лопастных колес сливное отверстие снабжено перфорированной конической крышкой 35. В случае обработки только наружного колеса вместо конической крышки 35 смонтирован насадок 36 в виде патрубка с косым в диаметральном направлении срезом. Причем патрубок расположен под лопастями внутреннего колеса 37, которое в отличие от внутреннего колеса 10 (деталь) имеет прямые лопасти, Устройство работает следующйм образом.

B исходном положении прижимная головка 15 поднята и отведена,в сторону.

Бак 24 заполнен несущей жидкостью— водой, а в рабочую камеру 2 насыпан абразив. При работе с перфорированной конической крышкой 35 перфорация в ней выполнена с таким расчетом, что вода и шлам проходят через нее, а абразив нет, На опорный торец шпинделя 6 устанавливают отливку - внутреннее лопастное колесо 10. При этом штанга 12 находится в верхнем положении с помощью силового цилиндра 14. Одевают шайбу 9 и поворачивают ее относительно фиксато-. ра 8. Затем включают цилиндр 14, и его шток опускается, освобождая пружину 11.

Колесо 10 оказывается жестко зафиксированным на шпинделе 6 с помощью байонетного замка. На фланец 3 камеры 2 свободно помешают отливку наружного колеса 4. Силовой привод 19 осуществляет поворот прижимной головки 15 в рабочее положение. При этом подают воздух в штоковую полость корпуса 16 и шариковый клапан 20 опускается и входит в контакт сколесом 4,,осуществляя его. прижим через прокладку к фланцу 3. В результате образуется замкнутая герметичная полость, создаваемая

88 рабочей камерой 2 и колесом 4. Затем пневматический привод 32 запирает вентиль 3 1. После этого через трубопровод 29 в бак 24 подают сжатый воздух, который вытесняет воду через трубопровод 23 и сливное отверстие с крышкой

35 в рабочую камеру 2 с абразивом, заполняют ее, вытесняя воздух через ряд отверстий в полость шарикового клапана 20, отжимая шарик-поплавок 21 до упора в верхнее отверстие клапана.

Полость клапана при этом заполняет жидкость, которая плотно прижимает поплавок к отверстию.

Воздух по трубопроводу через воэдухораспределитель стравливают в атмосферу. В итоге вода заполняет полости обрабатываемых колес полностью, 1риводят во вращение шпиндель 6 с колесом

10. Вода при вращении смешивается с абразивом и образует пульпу, которая поступает направленным сплошным и равномерным потоком через межполостное пространство колеса 4. Происходит одновременная очистка обоих колес от краски, остатков стрежневой и формовочной смеси и отделка их поверхности — выравнивание микрорельефа литой поверхности.

После завершения обработки прекращают подачу сжатого воздуха в бак 24 и открывают выход из него в атмосферу, Затем открывают вентиль 31 с помощью пневматического привода 32, после чего прекращают сообщение с атмосферой шарикового клапана 20 и начинают в него подавать сжатый воздух иэ магистрали, который вытесняет воду из полости клапана и иэ камеры — через трубопровод 23 в бак 24, Шарик-поплавок

21 возвращается в исходное положение.

Вода вместе со шламом поступает в бак.

При этом ее излишек поступает иэ бака в канализацию по трубопроводу 30. Шлам оседает в отстойнике 27, который периодически выгружают и вычищают, открыв крышку 25. Для того чтобы не отсоединять трубопровод от крышки его выполняют гибким. Потерю воды в канализацию восполняют через трубопровод 34 гидродинамической защиты шпинделя. ЗатеМ подают воздух в бесштоковую полость корпуса 16 и отжимают клапан 20 вверх, освобождая тем самым колесо 4, которое затем удаляют. Клапан вместе с кронштейном 17 отводят в сторону с помощью силового привода 19, Затем включают цилиндр 14 и он поднимает штангу 12, одновременно сжимая пру9412 d ха ну 11. После этого поворачивают шайбу 9 относительно фиксатора 8, удаляют ее, а затем и колесо 10. После этого цикл повторяют.

При обработке только одного наружного колеса 4 демонтируют перфорированную коническую крышку 3 5 из сливного отверстия и вместо нее устанавливают патрубок 36 с косым в диаметраль«

1О ном направлении срезом, а вместо внутреннего лопастного колеса 10 со сложным профилем лопастей устанавливают для постоянной работы в течение ряда циклов (по мере износа) лопастное колесо

is 37 с прямыми лопастями. цикл обработки одного наружного колеса аналогичен описанному.

Формула изобретения

20 1. Устройство для гидроабразивной обработки деталей типа лопастных колес, содержащее прижимную головку, заполненную твердым абразивом тороидальной формы, рабочую камеру, co2s единенную с баком для несущей жидкости и шлама, при этом в рабочей камере расположено внутреннее колесо, выполняюшее роль насоса, а в качестве крышки рабочей камеры использовано

З0 наружное колесо лопастного насоса, установленное соосно с колесом, выполняющим роль насоса, с т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки бак выполнен в виде независимой ot емкости полости с отстойником и легкосъемной крышкой, дно рабочей камеры выполнено глухим со сливным отверстием, которое соединено трубопроводом с баком, а на прижимной головке соосно с емкостью с возможностью соединения с полостью последней размещен введенный в устройство шариковый клапан.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сливное отверстие снабжено перфорированной конической крышкой, 3, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что спивное отsQ верстие снабжено встроенным в него насадком в виде патрубка с косым в диаметральном направлении срезом, причем патрубок расположен под лопастями внутреннего колеса.

Исто «ники информации

ss принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Л" 638021, кл. В 24 С 3/06, 1975.