Устройство для вибрационной обработки деталей

Полезная модель относится к машиностроительной, приборостроительной промышленности и камнеобработке, в частности к виброобработке и упрочнению деталей.
Известны устройства для виброобработки деталей в качестве источника колебаний, в которых использованы дисбалансные вибраторы (SU №952544, МПК B24B 31/06, опубликовано 23.08.1982; SU №956251, МПК B24B 31/06, опубликовано 07.09.1982; SU №323254, МПК B24B 31/067, опубликовано 01.01.1972). Данные устройства имеют одну и более рабочих камер (контейнеров), соединенных последовательно.
Недостатком известных конструкций является то, что станки имеют «связную» амплитудно-частотную характеристику, т.е. изменение частоты автоматически приводит к изменению амплитуды колебаний. Это сужает технологические возможности управления процессом обработки, к тому же выпадает из рассмотрения гамма потенциально высокоэффективных режимов колебаний. Например, при высоких скоростях вращения дисбалансов значения амплитуды минимальны, следовательно, производительность обработки невелика.
Кроме того, из-за отсутствия неподвижного контейнера усложняется монтаж вспомогательного технологического оборудования (например, устройств подачи и сепарации абразива и деталей).
Известно устройство для вибрационной обработки (RU №2268133, МПК B24B 31/073, опубликовано 20.01.2006), содержащее кольцевой контейнер с наружной и внутренней стенками и дном из эластичного материала. Наружная стенка жестко закреплена на основании. Внутренняя стенка с помощью вибратора установлена подвижно с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении и возвратно-вращательного колебания вокруг своей оси. Наружная и внутренняя стенки в верхней части устройства связаны между собой упругими элементами, расположенными равномерно под углом к радиальному направлению в одну сторону. Такая конструкция расширяет возможность регулирования параметров и управления характером колебаний и повышает равномерность обработки деталей в рабочей зоне. Однако наличие одного вибратора не позволяет достаточно эффективно с высокой производительностью обрабатывать детали разных наименований, требующих различных режимов обработки. Это сужает технологические возможности процесса обработки.
Общим признаком заявляемой полезной модели с аналогом является выполнение дна контейнера из эластичного материала.
Известно устройство для вибрационной обработки деталей (RU № 102559, МПК B24B 31/06, опубликовано 10.03.2011), содержащее раму корпуса, внутри которой установлены заполненные абразивом прямоугольные контейнеры, под которыми установлен гибкий вибратор, выполненный в виде бесконечно гибкого элемента с горизонтально расположенными на нем роликами. Однако это устройство предназначено для обработки крупногабаритных и длинномерных деталей, а упрочнение небольших по размеру деталей проблематично.
Общим признаком заявляемой полезной модели с аналогом является выполнение дна контейнера из эластичного материала.
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для вибрационной обработки деталей (RU № 2542915 С2 B24B 31/06, опубликовано 10.08.2014, с. 2-4), содержащее шесть контейнеров с дном из эластичного материала и вибратор, выполненный в виде смонтированного на основании вертикального вала с приводом вращения и группой радиальных горизонтально расположенных роликов, обкатывающих эластичные днища контейнеров.
Общими признаками заявляемой полезной модели с прототипом являются наличие контейнеров с дном, выполненным из эластичного материала, и вертикального вибратора с радиально расположенными на нем роликами, обкатывающими эластичное дно контейнеров.
Недостатком прототипа является наличие только придонных колебаний, что не позволяет достаточно эффективно проводить обработку.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства, позволяющего обрабатывать большее количество различных по конфигурации и материалам деталей в единицу времени.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении производительности.
Технический результат достигается тем, что устройство для вибрационной обработки деталей, содержащее шесть контейнеров с дном из эластичного материала и вибратор, выполненный в виде смонтированного на основании вертикального вала с приводом вращения и группой радиальных горизонтально расположенных роликов, обкатывающих эластичное дно контейнеров согласно заявляемой полезной модели, также содержат шесть контейнеров, но с дном и боковыми вставками из эластичного материала, а вибратор помимо радиальных горизонтально расположенных роликов имеет ряд боковых вертикально расположенных роликов. Цилиндрический контейнер состоит из двух эластичных вставок и эластичного дна в металлическом корпусе. Причем вставки имеют выпуклую форму. Дно имеет несколько отверстий для слива жидкости диаметром 1 мм. На верхнюю часть контейнера устанавливается крышка, имеющая отверстие для подачи жидкости. Жидкость в контейнеры подается по шести трубам с кранами посредством замкнутой системы циркуляции, включающей бак-отстойник с установленным в его верхней части электронасосом.
За счет боковых и донных импульсных воздействий на содержание контейнера осуществляется более интенсивная объемная обработка деталей, увеличиваются силы трения в загрузке и ударные взаимодействия, позволяющие эффективнее проводить не только обработку, но и упрочнение деталей. Для интенсификации процесса контейнер установлен на двух пружинах, расположенных диаметрально противоположно, которые условно не показаны на схеме.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 вид заявляемого устройства сверху.
Устройство для виброобработки содержит раму 1 корпуса, в которой установлены шесть цилиндрических контейнеров 2 с дном и выпуклыми вставками 3 из эластичного материала, вибратор с нижними радиальными горизонтально расположенными роликами 4 и боковыми вертикально расположенными роликами 5, клиноременная передача 6, электродвигатель 7. Шесть контейнеров установлены на раме 1. Регулировка амплитуды вертикальных колебаний контейнера осуществляется с помощью его перемещения в вертикальном направлении относительно горизонтальных роликов (механизм регулирования на фиг. 1 условно не показан). Регулировка амплитуды боковых колебаний загрузки контейнера осуществляется с помощью перемещения гаек 8 по валам 9. В верхней части контейнера установлена крышка 10 с отверстием для подачи жидкости. Жидкость подается из бака-отстойника 11 с помощью электронасоса 12 системе из шести кранов 13 по подающему шлангу 14. После обработки жидкость сливается по сливному шлангу 15 обратно в бак-отстойник, поэтому в установке существует замкнутая система циркуляции.
Устройство работает следующим образом. От электродвигателя 7 через клиноременную передачу 6 вращение передается системе валов 9 с роликами 4 и 5. Ролики обкатывают эластичное днище и вставки 3 цилиндрического контейнера 2, создавая вертикальные и боковые горизонтальные колебания обрабатывающей среды с деталями. Количество валов 9 с роликами может быть от одного до шести. За счет бокового поджатая загрузки контейнера увеличиваются силы трения между деталями и абразивом, и процесс обработки происходит более интенсивно. Через крышку 10 в контейнер 2 из замкнутой системы циркуляции жидкости с помощью электронасоса 12 и кранов 13 по шлангу 14 подается жидкость. За счет горизонтальных и вертикальных колебаний обрабатывающей среды с деталями происходит обработка. В процессе обработки циркулирующая жидкость сливается из контейнера по шлангу 15 обратно в бак-отстойник 11.
Использование заявляемой полезной модели позволяет повысить производительность обработки.