Устройство для образования клиновидных поверхностей

Устройство для образования клиновидных поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КЛИНОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ химическим фрезерованием, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары для воды, расположенные друг над другом с возможнос1:ью сообщения дросселированным трубопро1одом-капельницей, отличающееся ем, что, с целью повьаиения надежности работы устройства и точности обработки, оно снабжено колоколом, неподв 1жно установленным в ванне, переливным патрубком , выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, подсоединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными в нижнем резервуаре, и уэпам ста-билизации уровня водол, расположенным в верхнем резервуаре, при этом переливной патрубок и напорная трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПИЬЛИН

3(Д) С 23 F 1/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

c *evcvciiovc c ev (21) 3423912/22-02 (22) ..14.04.82 (46) 15.04.83.Бюл. М 14 (72) Н.В.Волков и Б.П.Якушев (53) 621.794.41(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 128468, кл. С 23 F 1/04. 1959. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

КЛИНОВИДНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ химическим фрезерованием, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары для воды, расположенные друг над другом с возможностью сообщения дросселированным трубопроводом-капельницей,,Я0„„1011727 A о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения надежности работы устройства и точности обработки,.оно снабжено колоколом, неподвижно уста.новленным в ванне, переливным патрубком, выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, подсоединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными в нижнем резервуаре, и узлом ста-. билизации уровня воды, расположенным в верхнем резервуаре,,при этом переливной патрубок и напорная -трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

27 в нижнем резервуаре, и узлом стабилизации уровня воды, расположенным в верхнем резервуаре, при этом переливной патрубок и напорная трубка снабжены приводами вертикального перемещения.

Такое выполнение устройства позволяет исключить технологически движущиеся узлы и устранить пары трения путем образования генератора пилообразного давления с нагрузкой раствором, периодически вытесняемым этим давлением из-под колокола и изменяющим при этом свой уровень относительно неподвижно закрепленной заготовки.

Это, как и стабилизация генерации по частоте и форме амплитуды, за счет постоянства уровня воды в верхнем резервуаре обеспечивает повышение надежности работы устройства и точности выполняемой на нем обработки.

На чертеже показана технологичес кая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ванну 1 для травящего раствора с узлом фиксации 2 заготовок 3 и резервуары с водой верхний 4 и нижний 5, расположен-. ные друг над другом и сообщающиеся дросселированным трубопроводом-капельницей б. В ванне 1 установлен также неподвижно закрепленный в ней колокол 7, а в нижнем резервуаре

5 размещена напорная трубка 8, подсоединенная посредством трубопроводов 9 к колоколу 7 и сети сжатого воздуха через редуктор воздуха 10, фильтр 11 и разъем 12. Сквозь стен- . ку.нижнего резервуара 5 пропущен переливной патрубок 13, выполненный,в виде сифона. При этом патрубок 13 и напорная трубка 8 имеют приводы вертикального перемещения 14. Верхний резервуар 4 снабжен узлом стабилизации уровня воды, выполненным в виде поплавкового золотника 15 и стационарного перелива 16. Кроме этого, в резервуаре 5 в зоне патрубка 13 установлены узлы фиксации 17 сменных задатчиков 18 формы клина заготовки 3. Колокол 7 имеет трубопроводы 19 организующие перемешивание травящего раствора с помощью винтовых отражателей 20, а.часть патрубка 13, расположенная в резервуаре 5, оканчивается расширяющимся конусом 21 — прерывателем потока воды.

Работа устройства осуществляется в 3 этапа: подготовка к работе, выполнение подготовительных операций, обработка на клин.

При подготовке устройства к работе ванну 1 заполняют травящим раствором до уровня, на котором размещен узел фиксации 2. Через разъем 12 и золотник 15 производят подсоединение к сети сжатого воздуха и водопроводу. Вентиль 24 при этом закрыт.

Точка перегиба 23 патрубка 13 находится в крайнем нижнем положении, 1 10117

Изобретение относится к химической обработке металлических поверхностей и может быть использовано в . технологйи машиностроения для полу чения деталей клиновидной или конусной формы. 5

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является механическое устройство для получения клиновйдных или конусных поверхностей травления, Содержащее ванну для травильного раствора и два резервуара с водой, расположенных друг над другом, и сообщающихся дросселированным трубопроводом-капельницей(1 J.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием пар трения, работающих в агрессивных.средах.

Коррозия металла узлов трения в конденсате аэрозолей агрессивной сре-20 ды и твердые продукты этой коррозии вызывают увеличение силы трения и заклинивание этих узлов. Эти заклинивания становятся возможными еще потому, что движение в эаклинивающих 25 узлах осуществляется под действием плавно изменяющихся сил Архимеда и гравитации. Характер движения в таких узлах всегда неравномерно пульсирующий, так как складывается из gg стадий накопления потенциальной энергии и перехода ее в кинетическую.

При этом совершается перебег через баланс силы трения и силы, вызывающей движение, и далее новое накопле,ние энергии в неподвижном состоянии, В периоды покоя происходит накопление продуктов коррозии, что в конечном итоге приводит к отказам в работе устройства и постоянному неточному позиционированию заготовок относительно 4О поверхности травящего раствора. Последнее является причиной низкой точ-. ности обработки, выполняемой на приведенных устройствах. Дополнительные трудозатраты участие человека 45 на обслуживание устройства в процессе работы не устраняют их недостатков, так как отсутствуют средства контроля и стабилизации точности технологического перемещения подвижных уз- 5п лов.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и точности обработки.

Поставленная цель достигается тем,55 что устройство, содержащее ванну для травильного раствора, резервуары с водой. расположенные друг над друroM с воэможностью сообщения дросселированным трубопроводом-капельницей, снабжено колоколом. неподвижно установленным в.ванне, переливным патрубком, выполненным в виде сифона, и напорной трубкой, соединенной посредством трубопроводов к колоколу и сети сжатого воздуха, расположенными б5

1011727

20 где HB—

Як

45 т.е. киже свободного торца конуса 21 а нижний резервуар 5 заполнен водой до уровня этого торца. Последнее обеспечивается положением точки перегиба 23 патрубка 13. Торец напорной трубки 8 и конуса 21 расположены 5 на одном уровне.

В подготовительных операциях фиксируют заготовку 3 на узел фиксации

2. Затем погружают нацорную трубку 8 на расчетную величину и выставляют, таким образом, базовый уровень 22..

Затем подъемом точки перегиба 23 на расчетную высоту задают высоту клиновидного участка, который необходимо прлучить на заготовке 3. Задание высот осуществляют расчетным путем.и с помощью приводов 14. Задаваемая высота h3 рассчитывается по формуле: 3 "в в5 к 1Ур PB высота столба воды, при задании базового уровня между торцом напорной трубки 8 и торцом конуса 21, 25 при задании высоты клина между торцом конуса 21 и точкой перегиба 23 патрубка 13, величина. удельной массы - 3g воды при температуре цеха, где работает устройство, площадь горизонтального сечения колокола 7; величина удельной массы 35 раствора при его рабочей температуре, площадь горизонтального сечения ванны 1.

В случае отклонения требуемой фор- 40 мы клинаот прямых линий ее задают фиксапией сменных задатчиков 18 в узлах

17 ° Далее запускают устройство в рабо ту открыванием вентиля 24.

Обработка на клин осуществляется следующим образом.

Вода из резервуара 4, уровень за,1олнения которого .застабилизирован, йеретекает с постоянным расходом в ре- зервуар.: 5. Ее уровень постепенно поднимается до уровня, на котором нахо дится точка .перегиба 23 патрубка .13.

При этом увеличивается давление воздуха в напорной трубке 8, потому .что для его пробулькивания необходимо преодолевать давление возрастающего столба воды. Так как напорная трубка сообщается трубопроводом

9 с полостью колокола 7, то избыточ- 60 ное давление под колоколом и в напор- ной трубке всегда одинаковы. Перепад давления в трубке 9 практически отсутствует. При повышении давления под колоколом травящий раствор выте - у няется на пропорциональную величину согласно приведенной формуле. 3а счет этого уровень раствора в ванне

1 поднимается. При этом всегда существует баланс избыточного давления в напорной трубке 8 и уровня раствора в ванне 1, что обеспечивает точность рабочего хода и точность обработки.

Наличие трубопровода 19 и отражате- лей 20 способствует перемешиванию раствора в зоне обработки и разрушению устойчивых пристенных течений, вызывающих дефект обработки травлением в виде бороздчатости. После накопления воды в резервуаре 5 до уровня, на котором расположена точка перегиба 23, атмосферное давление быстро, по сравнению с накоплением, вытесняет воду из резервуара 5 через патрубок 13 до уровня, на котором расположен торец конуса 21. При этом в ванне 1 уровень травящего раствора опускается до базового 22, т.е. устройство автоматически возвращается в исходное состояние и начинается новый "рабочий ход". Стабилиза-: ция уровня заполнения резервуара 4 осуществляется, например, поплавковым залотником 15, а в случае его поломки †стационарным переливом

16. Золотник 15 применен для экономного расхода воды, исключающего паразитный слив через перелив 16. Этим температура воды доводится до постоянного уровня близкого к температурному режиму цеха, где работает устройство. Стабильный напор воды, обеспечиваемый ее уровнем в резервуаре 4 и ее постоянная температура, а сле-. довательно, вязкость обеспечивают постоянный расход воды через трубопровод-капельницу 6. Последняя является гарантией формы и амплитуды, генерируемых устройством колебаний

I давления. Расширяющийся конус 21 на конце патрубка 13, находящемся в резервуаре 5, исключает паразитную генерацию и служит стабилизации частоты "рабочего хода" ° После окончания обработки заготовки 3 извлекают, вентиль 24 закрывают. Точку перегиба 23 перемещают в нижнее положение, а торец напорной трубки 8 поднимают до уровня торца конуса 21.

Для обработки следующей заготовки подготовительные операции и обработка повторяются согласно приведенному описанию работы устройства.

Предлагаемое .устройство по сравнению с известным позволяет повысить надежность его работы и точность выполняемой на нем обработки.за счет исключения технологически .движущихся узлов и устранения пар трения путем образования генератора пилообразного давления с нагрузкой раствором, пе-, риодически вытесняемым этим давлением из-под колокола и меняющим при

1011727

Составитель И.Саакова

Техред С.Мигунова, Корректор A.Òÿñêo

Редактор A.Ãóëüêî

Заказ .2697/34 .Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"q г. Ужгород, ул. Проектная, 4, этом свой уровень:относительно неподвижно закрепленной заготовки, как и стабилизация генерации по частоте и форме амплитуды, за счет посто.янства уровня воды в верхнем реэервуаре.