Устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

986746 г

« (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 29.04. 81 (21) 3280815/25-,08

)$g)М Кп 3 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

В 24 В 31/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.0183, Бюллетень Йо 1 т5З) УДК 621.924 ° 7 (088.8} .

Дата опубликования описания 070193

А. Н. Иартынов, И. Б. Колтунов, Е. 3. 3веровщиков, В. 3. Зверовщиков и С.Г.Ракитин (72} Авторы изобретения (4

Ij

"««

1 „ .".. .. (Пензенский политехнический институт ::;

J (71) Заявитель

i (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ АБРАЗИВНОЙ " "=- -==.. «/

ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ТИПА КОЛЕЦ

Изобретение относится к отделочной обработке деталей свободным абразивом и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности при полировании внутренних поверхностей колец.

Известно устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец, содержащее цилиндрические рабочие емкости, размещенные в подшипниковых узлах выполненного в вида полого корпуса водила, и механизм планетарного вращения (11.

Недостатком известного устройства является отсутствие условий для обеспечения обработки колец в непрерывном режиме при горизонтальном расположении водила.

Целью изобретения является обеспечение возможности непрерывной обработки колец при горизонтальном расположении водила.

Цель достигается тем, что устройство снабжено загрузочным механизмом и приемным лотком, а рабочие емкости выполнены в виде эластичных оболочек, изогнутых в объеме водила с образованием горизонтального и наклонного загрузочных участков, горизонтального участка зоны обработ ки и наклон ного разгрузочного участка, при этом горизонтальный загрузочный участок размещен соосно с корпусом водила, а конец разгрузочного участка смещен относительно оси горизонтальйого участка зоны обработки на величину, равную 0,3-1,0 от величины внутреннего диаметра эластичной оболочки в сторону оси вращения корпуса водила, при этом внутренняя поверхность эластичной оболочки выполнена с продольно расположенными рифлениями, а каждый из участков оболочки снабжен ци линдрической втулкой, выполненной иэ жесткого материала, к тому же цилинд рическая втулка, размещенная на участке рабочей зоны эластичной оболочки, снабжена электромагнитом, при этом для ее изготовления использован немагнитный материал.

На фиг.1 схематично изображено устройство для центробежной обработ ки колец, разрез; на фиг.2 — разрез

А-A иа фиг.1; на фиг.3 †. эластичная оболочка с обрабатываемыми деталями и абразивной средой, разрез, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; на

З0 фиг.5-7 - элементы конструкции меха

986746 низма загрузки обрабатываемых деталей.

Устройство состоит из корпуса 1, установленного на опорах 2 и 3 с воэможностью вращения вокруг центральной оси. Опоры 2 и 3 закреплены на раме 4, на которой смонтированы все составные части устройства: привод 5 с муфтой б, зубчатой передачей

7 и ременными передачами- 8 и 9, наклонный лоток 10 с обрабатываемыми 10 деталями 11, бак 12 с абразивной смесью 13, струйным насосом 14, вентилем 15, трубопроводами 16 и 17 для подачи воды и абразивной смеси.

Корпус 1 устройства снабжен шки- 15 вом 18, обеспечивающим передачу spaщения от привода. Внутри корпуса 1 на опорах качения 19 и 20 емонтирована изогнутая эластичная оболочка 21, на одном конце которой установлен шкив щ

22, передающий вращение оболочке вокруг собственной оси, а противоположный конец эластичной оболочки оканчивается разгрузочным фланцем 23, расположенным в зоне разгрузочного окна

24 корпуса 1. На горизонтальном участке эластичной оболочки 21 (рабочая зона) установлено электромагнитное устройство 25. Напряжение на него подается по проводам 26 через вращающе- о еся контактное устройство 27 ат ко мандоаппарата 28. Внутри корпуса 1 установлена воронка 29, в которой расположен трубопровод 17, транспортирующий гидроабразивную смесь. При этом выходное отверстие 30 воронки

29 расположено напротив разгрузочного фланца 23 эластичной оболочки 21, что позволяет производить загрузку абра4О ,зивной среды без остановки устройства.

В раме 4 на.опорах 31 и 32 установлено разгрузочное устройство 33, в которое поступают обработанные детали из эластичной оболочки 21 через разгрузочное окно 24. Внутренняя по- 4$ верхность приемной камеры разгрузочного устройства 33 покрыта упругим материалом 34 (например, резиной) для предотвращения повреждения колец прн выгрузке из вращающейся оболочки. о

Из разгрузочного устройства 33 детали по наклонному лотку 35 транспортируются в соответствии с технологическим циклом на следующую операцию. Ширина приемной камеры разгрузочного устройства 33 должна быть несколько меньше наружного диаметра обрабатываемых колец, чтобы предотвратить эаклинивание колец и обеспечить их ориентирование для направления по лотку.

Под наклонным лотком 35 установлена емкость Зб, в которую сливается жидкость суспензии, шлам, измельчающиеся абразивные частицы, выносимые из эоны обработки жидкостью, и избыток абразивной суспенэии. 65

УстРойство для загрузки обрабатываемых колец в эластичную оболочку

21 кроме подающего лотка 10 с деталями 11 содержит привод 37, предохранительную муфту 38, эксцентриковый вал 39, шатун 40, кулису 41, на ее конце установлена вращающаяся пята

42, в отверстие которой установлен трубопровод 43 для непрерывной подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) с целью отвода тепла, возникающего при резании, и повышения качества полирования, так как шлам и мелкие абразивные фракции будут выноситься из.зоны обработки и накапливаться в емкости Зб . Управление подачей СОЖ производится по команде от реле времени, подаваемой на электромагнитный вентиль 44, Эластичная оболочка 21 в поперечном сечении (фиг.4) имеет выступы 45 и впадины 46, расположенные вдоль оболочки, для предотвращения заклинивания обрабатываемых деталей 11 в эластичной оболочке 21 при вращении последней из-за попадания между кольцами и стенкой оболочки мелких абразивных частиц и шлама. Эластичная оболочка 21 при вращении вокруг собственной оси испытывает знакопеременные напряжения, поэтому по длине предпочтительно выполнять ее различной жесткости, т,е. несколько уменьшить жесткость на участках сопряжения наклонных участков с горизонтальными.

Устройство работает следующим образом.

Корпусу 1 устройства и эластичной оболочке 21 сообщают вращение от привода 5. При этом эластичная оболочка, участвуя вместе с корпусом в переносном вращении вокруг центральной оси устройства, будет принудительно вращаться вокруг собственной оси. Таким образом, эластичная оболочка получает планетарное вращение. С выдержкой 5-10 с, необходимой для раскручивания вращающейся системы, включают подачу СОЖ по команде от реле времени на электромагнитный вентиль

44 и одновременно загрузочным устройством производят подачу в эластичную оболочку 21 обрабатываемых колец 11 до полного заполнения оболочки деталями. В момент полного заполнения оболочки деталями по сигналу от реле времени включают электромагнитное устройство 25, одновременно отключают привод 37 загрузочного устройства и производят подачу дозированного объема гидроабразивной суспензии при от- . крытом электромагнитном вентиле 15 через трубопровод 17 и воронку 29 в эластичную оболочку с деталями.

Под действием инерционных сил, возникающих при вращении корпуса устройства, гидроабразивная суспензия

986746

Формула изобретения уплотняется, образуя плотный брусок, копирующий форму профиля деталей.

Вращение эластичной оболочки вокруг собственной оси обеспечивает относительное перемещение уплотненного бруска и поверхностей деталей, что приводит к обработке последних.Электромагнитное устройство 25 регулирует скорость движения деталей по эластичной оболочке под воздействием осевой составляющей центробежной силы, возникающей на наклонном участке (зона загрузки) и перемещающей детали по эластичной оболочке устройства в:осевом направлении.

После окончания полирования пар- !5 тии колец в рабочей зоне эластичной оболочки отключают электромагнитное устройство 25 и производят самоподачу деталей на определенный шаг. Обработанные детали через разгрузочный 20 фланец 23 эластичной оболочки и окно

24 в корпусе устройства, перемещаясь под действием центробежных сил, поступают в приемную камеру разгрузочного устройства 33 и по наклонному лотку 35 передаются на следующую операцию в соответствии с технологическим циклом обработки, Первую партию деталей, находившихся на правом наклонном участке эластичной оболочки возвращают обратно на лоток 10, так как они не будут обработаны вследствие прохождения рабочей зоны до загрузки абразивной среды.

Измельчающийся в процессе полирования абразив, шлам и другие продукты резания вымываются из рабочей зоны непрерывно циркулирующей СОЖ и накапливаются в емкости 36. По мере износа и измельчения режущих частиц аб- 4 разива, в рабочую зону периодически подают дозированный объем абразивной суспензии.

Цикл финишной обработки колец при обработке по предлагаемому способу 45 с применением описанного устройства для его реализации может быть полностью автоматизирован и позволяет встраивать финишную обработку деталей в технологический цикл непрерывного 50 действия.

Для эффективного полирования внутренних поверхностей подшипников качения при исходной шероховатости (R

0,63-0,4 мкм) необходимо сообщать 5 деталям переносное вращение вокруг центральной оси с частотой 800900 об/мин и вращение вокруг собст-.:. венной оси в относительном движении с частотой 2000-2500 об/мин. Рассто- щ яние между осями собственного и переносного вращения должно составлять при этом 150 мм при внутреннем диа.метре обрабатываеьь х колец, равном

45 мм. При этом за цикл длительностью 4-5 мин достигается шероховатость Rg 0,1-0,06 мкм. B качестве абразивного материала можно использовать электрокорунд нормальный зернистостью 100-125.

Предлагаемое устройство позволит обеспечить высокопроизводительную обработку в непрерывном режиме таких массовых деталей, как кольца подшип» ников.

1. Устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец, содержащее цилиндрические ра,бочие емкости, размещенные в подшипниковых узлах выполненного в виде полого корпуса водила, и механизм планетарного вращения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывной обработки колец при горизонтальном расположении водила, устройство снабжено загрузочным механизмом н приемным лотком, а рабочие емкости выполнены в виде эластичных оболочек, изогнутых в объеме водила с образованием горизонтального и наклонного загрузочных участков, горизонтального участка зоны обработки и наклонного разгрузочного участка, при этом горизонтальный загрузочный участок размещен соосно с корпусом водила, а конец— разгрузочного участка смещен относительно оси горизонтального участка зоны обработки на величину, равную

0,3-1,0 от величины внутреннего диаметра эластичной оболочки в сторону оси вращения корпуса водила.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что внутренняя по» верхность эластичной оболочки выполнена рифленой, при этом рифления расположены вдоль оболочки.

3. Устройдтво по п.1, о т л и » ч ающее ся тем, чтокаждый из участков оболочки снабжен цилиндрической втулкой, выполненной из жесткого материала.

4. Устройство по пп.1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что цилиндричесйая втулка, размещенная на участке рабочей эоны эластичной оболочки,. снабжена электромагнитом.

5. Устройство по пп.1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндрическая втулка выполнена из немагнит» ного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 541655, кл. В 24 В 31/08, 01.07.75.

986746

Фиг. о айаг.7

Составитель A.Букатов

Редактор Н. Багирова Техред A. Бабинец Корректор у.пономаренко

Заказ 10405/23 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4