Установка для вибрационной обработки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для отдел очно-зачистной и упрочняющей обработки деталей машин и приборов. Сущность изобретения: устройство состоит из основания, на котором при помощи карданового подвеса и пружин установлен кольцевой тороидальный контейнер с поворотным сепарирующим устройством вибратора в виде регулируемого кривошипа. Корпус сферического подшипника кривошипа и уравновешивающие его противовесы шарнирно связаны при помощи тяги со свободно соединенной с корпусом привода кареткой, между фланцами которой расположены ролики , соединенные при помощи вилки с винтом приводимым в движение шаговым электродвигателем, а сепарирующее устройство выполнено в виде прилегающих к поверхности контейнера перфорированных лотков, которые при помощи кронштейнов с пальцами подвижно связаны с винтовыми пазами направляющих цилиндра и поводками , жестко соединенными со штоками пневмоцилиндра, причем угол подъема винтового паза и угол между лотком и плоскостью , перпендикулярной оси контейнера , находятся в пределах величины угла наклона вектора абсолютной скорости среды такой же плоскости на минимальных и максимальных технологических режимах. С целью повышения долговечности пружин, установленных между контейнером и основанием , они располагаются таким образом, чтобы их оси находились в плоскости траектории движения точки пересечения оси пружины с наружной поверхностью контейнера и совпадали с большой осью эллипса траектории . 2 з.п.ф-лы. 3 ил. (Л С -ч оо О о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(Я)5 В 24 В 31/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875899/08 (22) 22.1.0.90 (46) 15.12.92. Бюл. hh 46 (71) Украинский институт инженеров водноГо хозяйства (72) В;М. Мороз и В.Е, Лисанец (56) Авторское свидетельство СССР

М 884981, кл. В 24-В 31/06, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей машин и приборов. Сущность изобретения: устройство состоит из основания, на котором при помощи карданового подвеса и пружин установлен кольцевой тороидальный контейнер с поворотным сепарирующим устройством вибратора в виде регулируемого кривошипа. Корпус сферического подшипника кривошипэ и уравновешивающие его противовесы шарнирно связаны при помощи тяги со свободно соединенной с корпусом привода кареткой, Изобретение относится к машиностроению и может быть предназначено для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей машин и приборов.

Известно уст ойство для вибрационной обработки, состоящее из основания, на котором упруго установлен тороидальный контейнер и вибратор в виде регулируемого, БЦ,„1781001 А1 между фланцами которой расположены ролики, соединенные при помощи вилки с винтом„приводимым в движение шаговым электродвигателем, а сепарирующее устройство выполнено в виде прилегающих к поверхности контейнера перфорированных лотков, которые при помощи кронштейнов с пальцами подвижно связаны с винтовыми пазами направляющих цилиндра и поводками, жестко соединенными со штоками пневмоцилиндра, причем угол подъема винтового паза и угол между лотком и плоскостью, перпендикулярной оси контейнера; находятся в пределах величины угла наклойа вектора абсолютной скорости среды такой же плоскости на минимальных и максимальных технологических режимах. С целью повывенйя долговечности пружин, установленных между контейнером и основанием, они располагаются таким образом, чтобы их оси находились в плоскости траектории движения точки пересечения оси пружины с наружной поверхностью контейнера и совпадали с большой осью эллипса траектории. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

i кривошипа, смонтированный на вертикальном валу, посаженном в сферическом под шипниковом узле.

Недостатком известного. устройства являе гся несовершенность конструкции механизма установки необходимой амплитуды колебаний контейнера при помощи упорчых винтов. Такое конструктивное решение

1781001 не позволяет регулировать амплитуду колебаний контейнера на ходу. в процессе обработкзи деталей, Известно устройство для отделения обрабатываемых деталей от абразива, содер- 5 жащее тороидальный контейнер, в который после окончания цикла вибрационной обработки деталей при помощи подъемно-транспортного механизма устанавливают винтовую сепарирующую направляющую. 10

Недостатком известного устройства является то, что использование переносного сепэрйрующего устройства и специального подъемно-транспортного механизма для — -" его установки: во-первых, усложняет конст- 15 рукцию. во-вторых, возрастают габариты, а значит и занимаемая такими установками производственная площадь, Наиболее близким к изобретению по

25 решетками и источник колебаний.

Недостатками известной установки для вибрационной обработки деталей являются — неуправляемый в процессе работы дебалансный привод, что не позволяет изме- ЗО нять амплитуду колебаний контейнера по ходу технологического процесса; — наклонный лоток неподвижно связан с контейнером, в результате чего в процессе обработки загрузка непрерывно поднима- 35 ется по лотку и сваливается обратно в контейнер, что отрицательно сказывается на интенсивности процесса, т.к. за наклонным лотком образуется зона низкого давления в среде, а перед лотком скорость ингредиен- . 40 тов снижается; технической сущности является установка для вибрационной обработки деталей, представляющая собой смонтированный на амортизаторах кольцевой контейнер с наклонйым лотком для подъема"загрузки, поворотное сепарирующее устройство с двумя — поворот сепарирующего устройства. не механизирован.

Зти недостатки приводят к снижению производительности обработки и, кроме того, не позволяют испольэовать известное устройство в авгоматиэированных комплексах.

Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки.

Это достигается тем, что в устройстве для вибрэционной обработки, содержащем основание, на котором при помощи шарнироа и пружйн установлен кольцевой тороидальный контейнер с поворотным сепарирующим устройством, вибратор в виде"регулируемого кривошипэ, корпус сферического подшипника кривошипа при помощи цапф L àðíèðío связач с ползуна45

55 ми, подвижно соединенными при помощи тяги с кареткой, шарнирно соединенной при помощи второй тяги с ползунами, несущими противовесы, причем между фланцами корпуса привода и каретки установлены пружины, а между фланцами каретки, которая свободно соединена с корпусом привода, подвижно расположены ролики, посредством вилки подвижно связанные с винтом, приводимым в движение шаговым электродвигателем, Сепарирующее устройство выполнено в виде прилегающих к поверхности контейнера перфорированных лотков, которые при помощи кронштейнов с пальцами подвижно связаны с винтовыми пазами направляющего цилиндра и поводками, жестко соединенными со штоком пневмоцилийдра, при этом угол подьема винтового паза и угол между лотком и плоскостью, перпендикулярной оси контейнера, находится в пределах величины угла йаклона вектора абсолютной скорости среды к такой же плоскости на минимальных и максимальных технологических режимах.

Кроме того, в устройстве с целью увеличения долговечности пружин, установленных между контейнером и основанием, их оси расположены в плоское и траектории движения точки пересечения оси пружины с наружной поверхностью контейнера и совпадают с большой осью эллипса-траектории.

Выполнение привода в виде регулируе-. мого кривошипа, у которого корпус сферического подшипника и уравновешивающие его противовесы при помощи тяг шарнирно соединены с кареткой, свободно установленной на корпусе привода и перемещающейся относительно него (корпуса подшипника) при помощи роликов, передачи винт-гайка и шагового двигателя, обеспечивает плавйое . программное регулирование амплитуды колебаний тороидального контейнера в процессе обработки деталей без остановки устройства.

Установка между фланцем корпуса привода и фланцем каретки пружин сжатия снижает к минимуму действие динамических нагрузок на ролики и передачу винт-гайка механизма управления амплитудой угловых колебаний контейнера.

Снабжение устройства сепаратором о виде прилегающих к поверхности контейнера перфорированных лотков, которые при помощи кронштейнов с пальцами подвижно связаны с винтовыми пазами йапрэвляющего цилиндра и поводками, жестко соединенными со штоками пневмоцилиндра, причем угол подъема винтового паза и угол между

1781001 минимальных и максимальных технологиче- 5 ских режимах, позволяет производить разделение деталей и гранул рабочей среды, 20 будут совершать сложное движение "конуэ" 25 и витки будут испытывать объемные деформации. Поскольку траекториями движения сы, поэтому, если установить пружины так, 30 чтобы их оси были в плоскости траектории движения точки пересечения оси пружины тории, то оси пружин будут осуществлять 35 незначительные колебания в плоскости траектории, а пружины в основном будут испытывать осевую деформацию и в незначительной степени боковую, изгибаю45

50 лотком и плоскостью, перпендикулярной оси контейнера, находится в пределах величины угла наклона вектора абсолютной скорости среды к такой же плоскости на транспортирование деталей в тару, а затем и загрузку новой партии деталей без остановки устройства, что повышает производительность процесса обработки.

Предлагаемый угол наклона перфорированных лотков создает наиболее оптимальные условия с минимальным сопротивлением для вхождения лотков в рабочую среду при их опускании и для перемещения среды по лотку при ее сепарации, Повышению долговечности пружин и надежности устройства в целом способствует установка пружин таким образом, чтобы их оси находились в плоскости траектории движения точки пересечения оси пружин с наружной поверхностью контейнера, Если установить пружины вертикально, то их оси точек поверхности контейнера являются наклонные к горизонтальной плоскости эллипс наружной поверхностью контейнера и совпадали с большой осью эллипса-траекщую деформацию. Таким образом существенно улучшаются условия эксплуатации пружин, что способствует увеличению их долговечности работы.

Известны установки тороидальные

GLS-100 фирмы Trowol (Швейцария) и WS100 фирмы Wibrol (Англия), состоящие из основания, корпуса, опорных винтовых пружин, контейнера, вертикально расйоложенного мотора-вибратора с регулируемыми дебэлансами.

Недостатками известных вибрационных станков с тороидальным контейнером являются их ограниченная гибкость при изменении условий обработки, так как отсутствуют технические решения по автоматизации регулирования амплитуды колебаний контейнера и эффективные управляемые средства сепарации.

На фиг.1 показан общий вид устройства, разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг,3 — привод, вид сверху.

Устройство для вибрационной обработки деталей состоит из главного привода колебательного движения контейнера, включающего электродвигатель 1, клиноременную передачу 2, ведомый шкив 3 которой неподвижно соединен с установленным

0 при помощи подшипников 4,5 на стойке 6 корпусом 7, имеющим в верхней чэсги фланец 8.

На верхнем торце фланца 8 смонтированы направляющие 9 и 10, имеющие по два

5 направляющих паза. Во внутренних пазах размещены несущие посредством цапф

11,12 корпус подшипника 13 ползуны 14,15, а в наружных пазах установлены несущие посредством пальцев 16 и 17 противовесы

18 и 19 ползуны 20 и 21. Ползуны 14,15 и

20.21 шарнирно при помощи тяг 22 и 23, связаны с кареткой 24. Между торцем каретки 24 и фланцем (8) корпуса (7) размещены пружины сжатия 25. В пазу каретки свободно расположены ролики 26 вилки 27, ступица которой выполнена в виде ходовой гайки

28, входящей в соединение с ходовым винтом 29, приводимым в движение шаговым двигателем 30.

Кинематическая цепь 30 — 29 — 28-27 — 2624-22 — 14 — 15 — 11 — 12-13 образует механизм управления амплитудой колеба ич контейнера.

Кинематическая ветвь этого механизма

24-23 — 20 — 21 служит для уравновешивания. при помощи противовесов 18 и 19 дисбаланса от корпуса подшипника 13.

Приводы колебательного движения и регулирования амплитуды размещены на

0 основании 31, При помощи кронштейнов 32 и 33 к основанию 31 крепится кардановый подвес 34 с водилом 35. Водило 35 имеет возможность осевого перемещения относительно подвеса 34. Водило 35 посредством сферического подшипника 36, установленного в корпусе (13), связано с регулируемым кривошипом главного привода колебательного движения и механизмом управления амплитудой колебаний.

К фланцу 37 карданового подвеса (34) жестко крепится контейнер 38 с крышкой

39. В контейнере 38 размещаются подуглом подвижные перфорированные лотки 40, прилегающие по контуру к поверхности кон5 тейнера 38. К лоткам жестко прикреплены кронштейны 41 с пальцами 42. Пальцы 42 входят в винтовые пазы направляющего цилиндра 43, неподвижно установленного на контейнере (38), Кронштейны 41 свободно при помощи поводков 44, тяг 45 и траверсы

1701001

46 связаны со штоком 47 пневмоцилиндра

48, жестко соединенного с контейнером (38) вдоль его оси, Угол установки перфорированных лотков 40 относительно плоскости перпендикулярной оси контейнера 38 выбирается в пределах угла наклона вектора абсолютной скорости среды к такой же плоскости на минимальных и максимальных технологических режимах.

Это условие учитывается при подборе углов подьема винтовых пазов направляющего цилиндра 43, Для уравновешивания инерционных сил межд I контейнером (38) и основанием (31) предусмотрены пружины растяжениясжатия 49, Поскольку траекториями движения то«ек поверхности контейнера являются наклонные к горизонтальной плоскости эллипсы, то очевидно, что оптимальным расположением пружин будет такое, при котором их оси лежат в плоскости траектории движения точки пересечения оси пружины с наружной поверхностью контейнера и совпадают с большой осью эллипса-траектории. При таком расположении" пружины будут испытывать в основном осевую нагрузку и в незначительной степени боковую, изгибая.цую, что способствует увеличению их долговечности работы и высокой эффективности гашения инерционных сил.

Устройство работает следующим образом, До начала работы при помощи механизма управления амплитудой колебания рабочей камеры 38 водило 35 устанавливается вертикально так, чтобы ось водила 35 совпала с осью стойки 6. В таком положении амплитуда колебаний контейнера 38 равна нулю. Лотки 40: сепарирующего устройства находятся в верхнем положении. Через отверстия в крышке 39 для ввода перфориро ванных лотков 40 производится загрузка

" рабочей среды в коитейнер 38. После этого включается электродвигатель 1 главного привода колебаний контейнера 38.

8 период разгона электродвигателя 1 контейнер 38 не колеблется. После набора номинальной частоты вращения электродвигателем 1 включается шаговый электродвигатель 30, котооый, вращая винт 29, перемещает вилку 27 вверх (по фиг.1), увлекая роликами 26 вверх каретку 24, Б результате такого движения каретки 24 относительно корпуса 7 тяги 22 и 23 перемещают ползуны 14,15 и 20,21, а вместе с ними — от центра корпус подшипника 13 и противовесы 18 и 19.

50 для обработки. Загрузка может вестись как без остановки, так и с остановкой устройства.

При загрузке с остановкой устройства до выключения главного привода включается шаговый двигатель 30 на уменьшение угловой амплитуды до нуля. .Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает регулированйе амплитуды, наиболее благоприятные условия запуска и выбега устройства, осуществление сепарации на ходу. В результате сокраПо мере отдаления корпуса 13 от центра кривошипа возрастает угловая амплитуда колебаний контейнера 38. После установки необходимой амплитуды колебаний контей5 нера 38 шаговый электродвигатель 30 отключается. При перемещении каретки 24 вверх пружины 25 сжимаются. Реакции пружин 24 разгружают ролики 26.

Процесс настройки устройства на необ10 ходимую величину амплитуды колебаний контейнера 38 свидетельствует о том, что амплитудой легко управлять, т.е. процесс обработки деталей может вестись по любой амплитудной программе. По окончании про15 цесса обработки без остановки устройства производится отделение деталей от рабочей среды, для чего шток 47 пневмоцилиндра 48 опускается. Поводки 44 опускают кронштейны 41, а т.к: пальцы 42 входят в

20 винтовые пазы направляющего цилиндра

43, то кронштейны 41 вместе с перфорированными лотками 40 не только опускаются, но и поворачиваются относительно оси направляющего цилиндра 43. Таким образом

25 лотки 40 ввинчиваются в контейнер 38 в подвижную рабочую среду. Углы наклона лотков 40 и винтовых пазов направляющего цилиндра 43 обеспечивают вхождение лотков 40 в рабочую среду и движение ингреди30 ентов среды при сепарации с минимальным сопротивлением.

Значение этих углов выбирается из условия, чтобы кинематический угол вхождения лотка в движущуюся среду находился в

35 пределах значений угла наклона вектора абсолютной скорости среды к плоскости. перпендикулярной оси контейнера на минимальных и максимальных технологических режимах.

40 При движении рабочей среды в процессе сепарации обрабатывающие гранулы через отверстия в лотках 40 просыпаются в контейнер 38, а детали направляются в тару.

После завершения сепарации подается

45 воздух в бесштоковую полость пневмоцилиндра 48, шток перемещается вверх и выводит (вывинчивает) лотки 40 из контейнера

38. Затем загружается новая партия деталей

1781001

10 щается вспомогательное вре мя, повышает- нено в ви ся надежность и гибкость. иде прилегающих к контейне и

Фо

1.Уст рмула изобретения форированных л средством отков, гибко связанных неру пер. становка для вибрационной об апальцев кронштейна

ых поботки ет д талей содержащая основание на 5 о ра- винтовыми пазам на с кото ом и и, на ного в устэновк н стан р р помощи шарниров и пружи н и жестко связ у аправляющего цилиндр и й а теййе с ьны кон- пневмоцилин

ШТОКОМ

Риру тового паза и р с приводом и поворотным сепа щ устройством а также вибратор отлвин° л cxsio перпендик п щ а я с я тем что с целью повышения 10 выб ан производительности процесса об аб ст .ой т сэ о ра отки, З.Установка ко и у р. йство снабжено установленно нои на тем, что, с ель а в жнь азме енны д гор зо раз- пружин, roii накл винтом с я, связанным с шаговым электродви- 15 к ми и тальной плоскости гателем а в, а вибратор выполнен в виде регулируемого кривошипа,.корпус сферического подшипника которого и уравновешивающие его противовесы шарнирно связ у Ю >< 0 > призмы:

" аны по- где — г но введенных в 20 R — ас — Расстояние от оси контейн этом ретко . "при точки пе есече нера до

Ружины с наруж щи дополнительно введенн и помо- riose хн но ннои в установку ., h— р остью контейнера. вилки с винтом. — расстояние от центра подвеса

2,У т 1 25 тем что сепэрирующее устройство выполя с я ресечения оиство выпол- костью контейнера, 1781001 рс Я

Составитель В.Мороз

Техред ММоргентал

Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". f. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4241 . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

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