Вибромашина для обработки деталей

Вибромашина для обработки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()745657

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2584479/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

В 24 В 31/06

Государственный иамитет

СССР (53) УДК 621.9. .648.6.04 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 10,07.80 по делам иаобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. П. Субач, О. К. Биргелис и Я. А. Алнис (7l ) Заявитель

Рижский политехнический институт (54) ВИБРОМАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к вибромашинам для объемной вибрационной обработки, предназначенным для выполнения операций виброабразивной отделки поверхности.

Известна вибромашина для виброабразивной отделки поверхности, содержащая подпружиненную платформу, с центрально расположенным вертикальным дебалансным вибратором и тороидальный замкнутый контейнер, выполненный из отдельных частей.

Недостатком данной установки является ее ограниченная производительность, обус- 1о ловленная отсутствием возможности реализации автоколебательного режима.

Целью данного изобретения является интенсификация процесса виброабразивной отделки путем возможности использования автоколебательного процесса.

Для этого вибромашина снабжена отдельным приводом вращения контейнера и фрикционной парой, состоящей из охватывающего кольца, упруго связанного с платформой вибромашины и охватываемого упруго связанного с приводом вращения контейнера, а контейнер выполнен из двух упруго связанных между собой и платформой частей, разделенных поверхностью вращения, одна из которых соединена с охватываемым фрикционным кольцом. Контейнер разделен таким образом, что масса загрузки размещена а обеих его частях.

На фиг. 1 показана схема варианта вибромашины в вертикальном разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3— характеристика f — V „для фрикционных колец, где f, — коэффициент сухого трения, Vow.— относительная скорость скольжения между вращающейся и невращаю щейся частью.

Предлагаемая автоколебательная вибромашина кольцевого типа содержит основание 1, платформу 2 и кожух 3 с крышкой 4, установленные на расположенные симметрично относительно вертикальной оси контейнера пружинах 5. На платформе 2 и крышке 4 кожуха 3 в центре вибромашины вдоль ее вертикальной оси в подшипниковых узлах установлен дебалансный вибратор 6, снабженный соответствующим приводом, например, вращательного движения. Обрабатывающий тороидальный замкнутый контейнер вибромашины состоит из нижней 7 и верхней 8 частей, соприкасающихся по линиям сечения контейнера конической поверхнос745657 тью с образующей Б — Б и снабженных нижним 9 и верхним 10 стыковыми антифрикционными фланцами. Снаружи по периферии верхней части 8 закреплено фрикционное кольцо 11, а ответное ему фрикционное кольцо 12 посредством периферийных радиальных пружин 13 закреплено на кожухе 3.

Кольца 11 и 12 способны между собой контактировать. В центре верхней части 8 контейнера закреплены центральные радиальные пружины 14, вторые концы которых закреплены на корпусе подшипни кового узла 15, связанного с узлом привода 16, служащего для вращения верхней части 8.

Контейнер снабжен нижним 17 и верхним 18 эластичными лабиринтными уплотнительными кольцами, которые совместно с фланцами 9 и 10 уплотняют контейнер по линиям сечения и позволяют взаимное смещение его верхней и нижней частей в плоскостях их стыков. Контейнер имеет также люки 19, 20 и 21 для загрузки и выгрузки. Сечения верхней и нижней части подобраны так, чтобы обе части воспринимали вес среды загрузки. Пружины 13 и 14 допускают радиальные и крутильные колебания верхней части относительно нижней и удерживают стыки 9 и 10 в соприкосновении при пространственных колебаниях всего контейнера на пружинах 5. Кроме того, фрикционные кольца 11 и 12 выполнены такими, чтобы у одного из них соприкасающаяся поверхность была охватывающей, а у другого охватываемой. Радиусы охватывающих поверхностей кольца 12 несколько больше радиусов охватываемых поверхностей кольца 11.

Работает вибромашина следующим образом.

После загружения до 8/9 объема, при помощи вибратора 6 контейнеру сообщаются пространственные колебания, в результате которых обрабатываемые детали и обрабатывающая среда начинают совершать винтообр зное движение по контейнеру. Затем включается привод 16 и начинает вращаться верхняя час.".. 8 контейнера относительно нижней части 7, создавая в находящейся внутри их среде загрузки дополнительные центробежные силы. При этом загрузка получает более интенсивное, чем только при пространственных колебаниях, перемещение из центральной части торов к их периферии.

В это же время за счет дебалансов вибратора 6 и неравномерности распределения загрузки по контейнеру происходит радиальное смешение верхней части относительно нижней. При этом соприкасаются фрикционные кольца. За счет сил сухого трения, возникающих на фрикционных кольцах 1 и 12, вращающаяся верхняя часть 8 увлекает за собой неврашаюшуюся часть 7, и закручиваются пружины 13 и 14.

При сравнительно медленном вращении верхней части 8, сцепившейся с нижней частью 7, верхняя часть 8 затормаживается и отстает на некоторый угол от поворота корпуса 15 подшипникового узла, приводимого во вращение от привода 16, или вообще . останавливается. При этом относительная скорость скольжения V<». между фрикционными кольцами минимальна, а сила сухого трения максимальна и соответствует точке В на кривой 1, — Vo s. на фиг. 3. Но в то же время корпус 15 продолжает вращаться, возрастают усилия в пружинах 14 и 13.

Этот относительный покой продолжается до тех пор, пока силы пружин не сравнятся с силой сухого трения в зоне соприкосновения фрикционных колец 11 и 12. В момент равенства сил упруго подвешенные части 7 и 8 под действием сил упругости пружин 13 и 14 скачкообразно поворачиваются против направления их закручивания. 3а счет потенциальной энергии, накопленной в пружине 14, часть 8 обгоняет вращающийся корпус 15. Этому способствует то обстоя тельство, что сила трения скольжения меньше силы трения покоя и из-за происшедших скачков относительная скорость скольжения резко увеличилась и соответствует, например, точке Г на кривой 4т — V <<. Пружина 13, в свою очередь, дополнительно оттягивает внешнее фрикционное кольцо 12, этим увеличивая относительную скорость скольжения фрикционных колец. После израсходования потенциальной энергии на серию крутильных колебаний части 7 и 8 опять сцепз ляются и снова находятся в относительном покое до момента уравновешивания сил, после чего цикл повторяется. За счет настройки упругих элементов и подбора скорости вращения верхней части 8 можно получить непрерывные многочастотные крузs тильные автоколебания частеи 7 и 8 навстречу друг другу и в частном случае добиться такого положения, когда одна из гармоник крутильных колебаний будет в резонансе с пространственными колебаниями м контейнера, вызванными дебалансным вибратором 6.

На фиг. 3, на кривой f > — Ч, нанесена точка Д, в которой с увеличением относительной скорости скольжения трение увеличивается и автоколебания не возникают, а возникшие — гасятся.

Пружины 13 и 14 во время разъединения фрикционных колец 11 и 12 позволяют с ними связанным массам совершать свобод о ные крутильные колебания со своими собственными частотами. Кроме того, пружина 14 облегчает условия работы привода 16.

При рассмотренных движениях контейнера наиболее интенсивная обработка изделий происходит внутри контейнера в зоне секущей конической поверхности, описываемой образующей Б — Б, а типовое движение деталей происходит примерно по траектории

Š— E, что показано на фиг. 1. Волнистыми

745657 линиями на траекториях Š— Е изображены зоны наиболее интенсивных крутильных колебаний.

Предложенная вибромашина позволяет интенсивно передать в среду загрузки подводимую извне энергию и равномерно распределить ее внутри обрабатывающего контейнера. Это повышает производительность и качество виброобработки в вибромашинах с кольцевым контейнером.

Формула изобретения

1. Вибромашина для обработки деталей, содержащая подпружиненную платформу, с центрально расположенным вертикальным дебалансным вибратором, и тороидальный замкнутый контейнер, выполненный из отдельных частей, отли чающая ся тем, что, с целью интенсификации виброабразивной отделки путем возможности использования автоколебательного процесса, машина снабжена отдельным приводом вращения контейнера и фрикционной парой, состоящей из охватывающего кольца упруго связанного с платформой вибромашины, и охватываемого упруго связанного с приводом вращения контейнера, а контейнер выполнен из двух упруго связанных между собой и платформой частей, разделенных поверхностью вращения, одна из которых соединена с охватываемым фрикционным кольцом, 2. Вибромашина по п. 1, отличающаяся тем, что разделение контейнера поверхностью вращения выбрано из условия размещения массы загрузки в обеих частях контейнера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3802129, кл. 51-163, опублнк. 1974.

745657

Фиг.2 ст

- 1 ОП Н, фиг. Р

Составитель Т. Ермакова

Редактор О. Иванова Техред К.Шуфрич Корректор М. Коста

Заказ 3862/10 Тираж 943 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент»,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4