Вибромашина для обработки поверхности длинномерных изделий

 

< >944887

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61),Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.05.80 (21) 2927674/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М,К .

В 24 В 31/06

Гввфвврстеелкмй кемлтет . СССР (53) УДК 621.9.048..6.04 (088.8) Опубликовано 23.07,82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07.82 пв делам лзебретеккй к еткрытий

А. П. Субач, А. Я..Лац и . А. W c;

I

1 т

1 1

Рижский ордена Трудового Красного т1цамени Иолнтехническйй институт .,1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель . (54) ВИБРОМАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ

Д,ЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕ,ЛИЛ

Изобретение относится к вибрационной обработке и может быть использовано для чистовой и упрочняющей отделки поверхности изделий, преимущественно длинномерных.

Известна вибромашина для обработки поверхности длинномерных изделий, включающая основание и связанный с ним вертикально расположенный составной контейнер, получающий колебания от вибропровода и содержащий расширяющуюся кверху эластичную оболочку, выполненную с обеспеченйем возможности перемещения обрабатываемого изделия сквозь ее загружаемую рабочей средой рабочую полость 11).

Недостатком известной вибромашины является низкая производительность процесса обработки, обусловленная тем, что обрабатывающее воздействие рабочей среде сообщается только лишь за счет колебательных перемещений контейнера.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка путем сообщения рабочей среде дополнительных импульсов от деформации оболочек контейнера.

Поставленная цель достигается тем, что контейнер снабжен соединенными с верхним и нижним концами оболочки крышками, 2 при этом боковая поверхность оболочки выполнена по форме однополостного усеченного снизу гиперболоида, а крышки дополнительно шарнирно соединены между собой посредством упругих охватывающих оболочку несущих стержней, расположенных по образующим гиперболоида и удерживаемых с наклоном в одну сторону при помощи присоединенных к крышкам гибких упругих стяжек, расположенных поверх стержней с наклоном, обратным их наклону, при этом верхняя крышка жестко соединена с основанием, а вибропривод смонтирован на нижней крышке.

На фиг. 1 показан вариант конструкции описываемой вибромашины и типичного обрабатываемого изделия в виде однопрофильного проката; на фиг. 2 — схема расположения стержней и стяжек между верхней и нижней крышками в исходном статическом состоянии вибромашины.

Вибромашина содержит неподвижно закрепленный на фундаменте корпус 1, вертикальный гибкий контейнер 2 с нижней 3 и верхней 4 крышками, имеющими нижнюю входную 5 и верхнюю выходную 6 горловины

944887

3 соответственно. К горловинам прикреплены входной и выходной концы контейнера 2.

Форма контейнера 2 выбрана грушеобразной с утолщением вверх и боковой поверхностью в виде однополостного гиперболоида вращения, свободно размещенного между двенадцатью упругими несущими стержнями 7, закрепленными на крышках 3 и 4 своими концами посредством резинометаллических шарниров 8 и 9.

Концы стержней 7 (фиг. 2) в шарнирах 8 совместно с нижней крышкой 3 повернуты вокруг вертикальной оси Z против хода часовой стрелки на угол 9 120, при этом точка 1 соединена с точкой 1 и т. д. Чтобы такой угол Q сохранился в качестве исходного между нижней и верхней крышками снаружи стержней 7 установлены гибкие упругие стяжки 10. Концы стяжек 10 закреплены между шарнирами 8 и 9 со сдвигом в сторону периферии на величину, гарантирующую отсутствие трения стяжек 10 о поверхность стержней 7 в нерабочем положении вибромашины. Как видно из фиг. 2, концы стяжек 10 один относительно другого повернуты на тот же угол 8 120, но по ходу часовой стрелки. Таким образом, указанное соединение стержней и стяжек представляет собой корсет для контейнера 2, изготовленного из резинотканого материала.

На периферийной части крышки 3 закреплены диаметрально противоположно в подшипниках скольжения два одновальных дебалансных вибратора 11, получающих вращение вокруг вертикальных осей в одном направлении посредством гибкой передачи

l2 от одного привода, установленного в нижней части корпуса 1. Гибкая передача 12 размещена вокруг горловины 5 и имеет направляющие ролики, закрепленные на нижней крышке 3 (не показано).

Между входным и выходным концами контейнера 2 на горловинах 5 и 6 установлены резино-пневматические надувные вкладыши 13 и 14, выполненные в виде секторов, сегментов или клиньев, в зависимости от поперечного сечения обрабатываемого длинномерного изделия 15 типа труб, профильного проката, лонжеронов самолета и т. п.

Конгейнер 2 внутри заполнен абразивной средой и металлическими шариками 16, примерное движение которых в процессе работы показано стрелками. Для предохранения от износа резинокордного контейнера 2 внутри него наклеивается предохранительная антифрикционная оболочка 17.

Угол исходного поворота 9 120 нижней крышки 3 относительно верхней 4 выбран вследствие того, что при.колебаниях стержней 7 относительно исходного положения получается максимальное изменение объема гибкого контейнера 2.

Вибромашина работает следующим образом.

25 за

4

Уменьшают давление во вкладышах 13 и 14 и вводят конец изделия 15 во входную горловину 5 нижней крышки 3. Увеличением давления в пневмокамерах вкладышей 13 герметизируют нижнюю крышку. Контейнер

2 через горловину 6 заполняют рабочей средой (абразивами и шариками 16) до 40—

60 /р незанятого изделием. рабочего объема контейнера, чтобы оставалось в верхней части пространство для свободного полета шариков 16.

Запускается привод и выводятся на заданный режим вибраторы 11, которые создают крутильные колебания нижней крышки 3 контейнера относительно вертикальной оси.

В первой четверти периода колебаний вибраторы смещают крышку 3 в сторону увеличения наклона Ч стержней и увеличения закрутки Q. При этом уменьшается горловой радиус г„л гиперболического корсета и сокращается расстояние между верхней и нижней крышкой на величину Ь2. Обрабатывающая среда в нижней части контейнера сжимается и вытесняется вверх, совершая обработку поверхности изделия 15.

Верхняя часть обрабатывающей среды отбрасывается от стенок контейнера к вертикальной оси, совершая наклеп поверхности изделия. При этом закрутка стяжек 10 уменьшается, стяжки несколько провисают, стержни 7 испытывают растяжение, а нижняя крышка 3 совершает винтовое движение вверх.

Во второй четверти периода колебания крышка 3 с нижней частью контейнера 2 возвращается к положению статического равновесия. Все винтовые смещения точек контейнера, стержней и стяжек уменьшаются до исходных величин, а обрабатывающая среда опадает в нижнюю часть контейнера.

В третьей четверти колебания крышка 3 опускается вниз от положения статического равновесия, уменьшает наклон и закрутку

8 еще больше. При этом увеличивается горловое сечение и, следовательно, объем контейнера, поэтому обрабатывающая среда продолжает опадать и, скользя вдоль обрабатываемого изделия, как и во второй четверти колебания, продолжает обработку.

Одновременно увеличивается наклон стяжек 10, которые за счет этого натягиваются и горловое сечение между ними уменьшается

Это вызовет продольное сжатие стержней 7 и поперечный нажим на них во внутрь контейнера со стороны стяжек 10. Вследствие этого стержни 7 теряют устойчивость, выхлопывают в сторону оси контейнера, отбрасывая находящуюся в верхней части контейнера обрабатывающую среду на поверхность изделия. Уменьшение горлового сечения контейнера за счет обжатия стяжками вызывает второе движение вверх рабочей среды. В четвертой четверти периода колебания крышка 3 возвращается к поло5 жению статического равновесия. Рабочая среда снова опадает вниз вдоль поверхности изделия, а все элементы вибромашины приходят в исходное положение. Цикл повторяется. Таким образом, за период колебания или винтового движения нижней крышки 3 рабочая среда совершает два движения вверх-вниз вдоль поверхности изделия и два удара по обрабатываемым поверхностям изделия.

Формула изобретения

Вибромашина для обработки поверхности длинномерных изделий, включающая основание и связанный с ним вертикально расположенный составной контейнер, получающий колебания от вибропривода и содержащий расширяющуюся кверху эластичную оболочку, выполненную с обеспечением возможности перемещения обрабатываемого

944887

6 изделия сквозь ее загружаемую рабочей средой рабочую полость, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки, контейнер снабжен соединенными с верхним и нижним концами оболочки крышками, при этом боковая поверхность оболочки выполнена Ilo форме однополостного усеченного снизу гиперболоида, а крышки дополнительно шарнирно соединены между собой посредством упругих охватывающих оболочку несущих стержней, о расположенных по образующим гиперболоида и удерживаемых с наклоном в одну сторону при помощи присоединенных к крышкам гибких упругих стяжек, расположенных поверх стержней с наклоном, обратным их наклону, при этом верхняя крышка жестко соединена с основанием, а вибропривод смонтирован на нижней крышке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ! . Патент США № 3596406, кл. 51-7, опублик. 1971.

944887

Составитель А. Букатов

Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 5222/19 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4