Установка для вибрационной обработки

Установка для вибрационной обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Й"С-АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеез Севетсннх

Сецттанистмчеснтех

Республик

«»653093

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. сеид-ву (22} Завалено 170676 (21} 2373246/25-08 с присоединением зайвкн ЭЙ

В 24 В 31/06

Государствеаяый комитет

СССР

IIo делам изойретеннй н открытий (23} Приоритет

Опубликовано 250379,6юллетень % 11 (63} УЛК 621 ° 9 °.048.6.04 (088.8) Дата онублнкованнй описаний 250379

A.Ï.Ñóáà÷, И.й.думбравс . и Я.A.AJIBHc (72} Автори нзобретеннн

Рижский политехнический ийститут (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ с

Изобретение относится к абразивной обработке поверхности изделий с одновременным ее виброупрочнением.

Известно устройство, в котором рабочий контейнер окружен дополнительным кожухом, образующий вместе с рабочей камерой полость для подвода в рабочую среду сжатого воздуха pl.

Однако недостаточная интенсивность перемешивания рабочей среды в этом устройстве приводит к неоднороднойотделке.

Известна также установка для вибрационной отделки, содержащая неподвижный жесткий контейнер, внутри которого закреплена при помощи регулируемых упругих элементов емкость с загрузкой, разделенная на вибрирующие секции, герметизированные упругими прокладками и снабженные автономными приводами вибраций (2).

Недостатками известной установки являются слабая циркуляция загрузки в п1)оцессе обработки, быстрое затухание виброупрочняющих импульсов внутрь. рабочей среды и недостаточная защита внутренних поверхностей еМкости от абразивного износа.

Целью изобретения является увеличение эффективности абразивной отделки поверхностей различных изделий ,.одновременно с виброупрочнением, а также виброакустическая изоляция установки.

Для этого в предлагаемой: установке внутри жесткого герметичного контейнера íà амортизаторах установлена емкость, состоящая иэ вибрирующих кольцевых секций. Обращенные внутрь загрузки контейнера части секций снабжены кольцевой упругой, вращающейся вокруг оси кольца мембраной, а обращенные в сторону жесткого контейнера части секций снабжены невращающейся реактивной массой. Мембраны армированы плоскими спиральными пружинами и усилены боковыми обечайками имеющими на поверхности винтообраэные выступы.

С внутренней стороны мембраны связаны посредством подшипниковых узлов с автономными приводами вращения и вибрации и упруго установлены на реактивной массе.

На фиг. 1 схематично изображена описываемая установка (вертикальное сечение); на фиг. 2 — нижняя горизонтальная секция, поперечное сечение.

Внутри жесткого замкнутого, герметичного, округлой форма контейнера

653093

1 йа амортизаторах 2 закреплены внутренние части секций 3, образующие емкость 4 для обрабатывающей среды и обрабатываемых деталей.

Нижняя центральная секция 5 смонтирована на нижнем полом валу 6 с

5 помощью сильфона 7. Во внешней части секции 5 установлены концентрические перфорированные цилиндры 8, а дно сильфона 7 выполнено в виде перфорированного диска 9.

Верхняя центральная секция 10 смонтирована на верхнем полом валу

11 с помощьЮ сильфона 12, внутри которого установлен пылеуловитель 13, управляемый выкускнымн клапанами 14 и 15. Во внешней части секции 10 установлены концентрические перфорированные цилиндры 16, расположенные относительно вертикальной оси установки так, что входят с зазорами в 20 телескопическое соединение с цилиндрами 8.

Кроме того, в полый вал 6 вмонтирован впускной клапан 17, а йа saлу 11 около отверстий впуска-выпуска р5 установлен шумоглушитель и влагоотделитель 18 циркулирующей газовой

:. среды.

Полость 19 между жестким контейнером 1 и секциями емкости соединенатрубопроводом 20 с системой наполнителя и слива рабочей жидкости, а так же с системой подвода нагретой или охлажденной газовой среды.

Под секцией 5 в жестком контейнере установлен герметично закрываемый люк 21 для выгрузки рабочей среды, а над секцией 10 — люк 22 для загрузки рабочей среды, охватываемой чашей 23. каждая секция 3 выполнена в виде 40 невращающейся реактивной массы 24, востановленной на амортизаторах 4 и соединенной с жестким кольцом 25, в качестве соединительного элемента используют регулируемые упругие эле- 45 менты 26, например пневмоамортизаторы, и вибраторы 27, например пневматические.

К кольцу 25 с другой стороны прижимаются сепараторы с шариками 28 с 50 помощью упругого опорного кольца 29 с кольцевой юбкой 30. В кольцевом пазу кольца 25 закреплен конец полого вала 31 с валком 32, прижатым к Юбке и образующим с ней фрикционную вращающуюся пару. Кольцо.25, сепаратор с шариками 28 и кольцо 29 с юбкой

30 образуют нестандартный подшипниковый узел для вращения секций вокруг оси кольца.

На опорном кольце 29 закреплена 60 внешняя часть секции, состоящая из двух"Ж оских "спиральных армирующих пружин 33 по обе стороны кольцевой упругой мембраны 34. Мембрана 34 по (краям соединена с усиливающими ее 65 боковыми тонкостенными обечайками

35 и 36, на которых сделаны вннтообраэные выступы 37, например, в виде приклеенных резиновых стержней. Между выступами 37 смежных обечаек оставлен небольшой кольцевой зазор 38, закрытый со стороны загрузки упругим уплотнением 39, например, в виде кольцевой манжеты, закрепленной на одной из смежных обечаек. В полый вал 31 вмонтирован клапан 40.

Конструкция других секций отличается от описанной тем, что боковые обечайкн выполнены в виде усеченных тонкостенных конусов. Кроме того, у центральных секций 5 и 10 приводные валы 6 и 11 соединены непосредственно с мембранами.

При подготовке к работе верхняя центральная секция 10 поднимается вверх и через чашу 23 в емкость загружается смесь деталей и абразива.

При этом цилиндры 16 остаются в телескопическом соединении с цилиндрами 8 и предохраняют полости рециркуляции от засорения крупными Фракциями.

Затем секция 10 опускается на место, причем связанный с ней люк 22 герметично закрывает жесткий контейнер 1. Включают приводы валов 31,6 н 11. ЧеРез трубопровод 20 емкость

4 и полость 19 полностью заполняются рабочей жидкостью до давления, обеспечивающего закрытое состояние клапана 14 °

Через фрнкционные пары (валик 32 вала 31 и юбку 30) начинают вращаться внешние части секций вокруг оси кольца, создавая центробежные поля для циркуляции загрузки в емкости.

Так как на каждой вращающейся секции имеются спирали 33, то происходит дополнительная закрутка внутри каждого слоя загрузки, прилегающего к секции.

Секции могут вращаться в разные стороны н с разными скоростями. Это поэволяет создавать в общем винтообразном движении загрузки кольцевые винтообразные зоны. Это режим центробежной отделки.

Одновременно включают вибраторы

27 секций (может быть по одному вибратору на секцию) и, благодаря наличию регулируемых упругих элементов

26 (количество которых не менее 3-х на каждой секции), кольца 25 вместе с расположенными на них вращающимися внешними частями секций начинают вибрировать °

Внбраторы 27 генерируют вибрации перпендикулярно поверхностям мембран

34. Спиральные плоские пружины рас,пространяют вибрации по всей поверх- ности мембран. На эти вибрации накладываются также высокочастотные вибраций", воэникающие от того, что упругое кольцо, перекатываясь по шарикам 28, имеет переменную благодаря

653093 формула изобретения

5 сйиральным пружинам 33 жесткость. В ( результате этого повер ность мембран

34 находится B сложном вибрационном движении, передаваемом загрузке.

Составляющая этих вибраций, перпендикулярная поверхности мембран, создает упрочнение поверхности обрабаты- 5 ваемых деталей. Это режим вибрационной отделки и виброупрочнения.

Вибрационное воздействие от поверхности мембран 34 передается также внутрь загрузки по стыкам ее винтооб- р разных слоев. Эта передача происходит за счет дополнительного давления жидкой рабочей среды, создаваемого винтообраэными выступами 37, действующими как лабиринтные насосы. Выступы

37 при вращении мембран 34 перекачивают жидкость иэ полости 19 через кольцевые зазоры 38 в емкость. При этом жидкость своим давлением приподнимает уплонение 39, работающее как обратный клапан при малых оборотах секций и предохраняющее зазор 38 от попадания в него твердой фракции загрузки. В режиме центробежной отдЕлки кольцевые струи жидкости интенсифицируют абразивное действие в центре- загрузки, а по внешней поверхности мембран 34 вместе с мелкой

Фракцией загрузки, задерживающейся между витками спиралей 33, образует виброконтактный слой. ЗО .С учетом рассмотренных трех видов движений внутри емкости обрабатываемая деталь будет двигаться по типовой траектории, показанной на

Фиг.1.

О 35 рециркуляция Рабочей жидкости происходит через пефрорированные цилиндры 8 и 16, сильфон 7 и перфорирован.ный диск 9, который может быть со-единен также с отстойником отходов 4,1 обработки (на чертежах не показан).

Перфорации очищают от забивания твердыми фракциями путем соединения их с вибрирующими мембранами 34, -а также профилактической продувкой через клапан 17.

Вначале процесса обработки загрузки должен преобладать процесс абразивного материалосъема, поэтому режим работы приводов вращения выше 50 режима работы вибраторов, а в конце процесса — наоборот: режим работы приводов вибрации выше режима работы приводов вращения.

По окончании обработки жидкость откачивают через трубопровод 20, и в контейнер через тот же трубопровод

20 подают под давлением газовую смесь (может быть подогрета) для сушки деталей. Гаэ проходит через зазор 38, где его давление увеличивается действием лабиринтного насоса, .образуемого выступами 37, поднимает уплотнение 39, проходит через загрузку, через перФорированные цилиндры ,8 и 16, открывает клапан 14 и попада- 65 ет в пылеуловитель 13. Очищенный от пыли газ проходит через влагоотделитель 18 и, проходя клапан 15, направляется обратно в систему циркуляции.

К газу, если необходимо, можно доба-. вить распыленную актикорроэийную жидкость, краску или другие примеси для предохранения поверхностей обработанных иэделий.

Технологический цикл этим заканчивается.

Выключают приводы валов 31,6, н 11 и вибраторов 27. Нижняя средняя секция 5 опускается вниз, и обрабатывающий контейнер раэгружается. Потом секция 5 устанавливается на место и люк 21 герметично закрывает контейнер l. Контейнеры промывают и сушат.

Потом цикл можно повторять. Все эти операции легко могут быть включены в цикл программного управления процессом.

Сепаратор с шариками 28 смазывают смазочной жидкостью, поступающей через клапан 40 и полый вал 31. Для предохранения от попадания в сепаратор с шариками 28 рабочей жидкости и твердых частиц на нижней части боковых обечаек 35 и 36 выступы 37 выполнены также и с другой, внутренней стороны. Йаправление спирали этих выступов таково, что лабиринтный насос, образуемый выступами 37 и периферией кольца 24, предохраняет внутреннюю полость. секции 3 от попадания в нее жидкости.

Предложенная конструкция контейнера обеспечивает виброэвуковую изоляцию устройства от окружающего пространства„ благодаря слою жидкости в полости 19, изготовлению жесткого корпуса из материалов невысокой жесткости, наличию в основании каждой секции реактивной массы, задерживающей вибрации от виброприводов и гасящей их в жидкости в полости 19.

Кроме того, циркулирующая в полости

19 жидкость под давлением хорошо распределяет вибрации и отражает обратно в емкость.

Таким образом, устройство сочетает в себе преимущества устройств для центробежной -,отделки, виброобработки и виброупрочнения, а также устройства для виброакустической изоляции. Кроме того, рационалиэировано и ускорено проведение обслуживающих, подготовительных операций. Устройство удобно для автоматизации.

Установка для вибрационной обработки, содержащая неподвижный жесткий контейнер, внутри которого установлена на амортизаторах емкость, разделенная на вибрирующие секции, снабженные автономными приводами вибрации, отличающаяся. 653093

46 } () Фаа.г

Составитель Т.Ермакова

Техред Л.Алферова Корректор И.Муска

Редактор В.Дибобес

Эакаэ 1192/11 Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ 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 тем, что, с целью увеличения эффективности абразивной и упрочняющей обработки иэделий, вибрирующие секции емкости выполнены в виде колец, каждое из которых снабжено со стороны жесткого контейнера(реактивной массой, а со стороны рабочей загруэки— кольцевой упругой мембраной, армированной плоскими пружинами и усиленной боковымв обечайками с винтообраэными выступами, причем каждая мембрана установлена с воэможностью вращения вокруг оси своего кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6 1. Авторское свидетельство

9481313, кл. В 02 С 19/16, 1974.

2. Авторское свидетельство

9252113, кл. В 24 В 31/06, 1967.