ВИБРОУСТАНОВКА С ТОРОИДАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ
VIBRATORY UNIT WITH TOROIDAL WORKING CHAMBER

Изобретение относится к обработке деталей в контейнерах, совершающих низкочастотные колебания, и может найти применение в различных областях машиностроения для щлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей.
Известно устройство для вибрационной обработки (а.с. №1042965, кл. В24В 31/06, 1983), содержащее упруго установленную на основании тороидальную камеру с вибратором и крышкой, выполненной в виде кольцеобразного диска и установленной с зазором рабочей полости камеры.
Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является виброустановка с объемным движением рабочей камеры (патент РФ №2288830, кл.В24В 31/073, 2006), содержащая упруго установленную на основании с вибратором тороидальную рабочую камеру, выполненную из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников с образованием по наружной и внутренней поверхностям тороидальной рабочей камеры ломанных винтовых линий и винтовых поверхностей.
Недостатком известного устройства является сложность изготовления и ограниченные технологические возможности, в том числе ввиду невозможности обрабатывать детали малой жесткости.
Техническим решением является упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.
Техническое решение достигается тем, что в виброустановке с тороидальной рабочей камерой, содержащей упруго установленную на основании с вибратором тороидальную рабочую камеру, выполненную из секций, смонтированных из полос, которые согнуты по прямым линиям сгиба, размещенным под углом к кромкам полос и соединенных друг с другом, каждая из секций выполнена в виде кругового сектора, смонтированного из полосы, на которой образованы разные по размерам четырехугольники с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе параллельно друг другу на равных расстояниях, при этом полоса согнута по линиям сгиба и свернута в кольцо с образованием внутри него карманов криволинейной формы, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников с образованием по наружной и внутренней поверхностям тороидальной рабочей камеры направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых внутренних криволинейных поверхностей с карманами различной криволинейной формы и размеров.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой виброустановки с тороидальной рабочей камерой.
Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и размерам, что обеспечивает расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена предлагаемая виброустановка, общий вид; на фиг.2 - тороидальная рабочая камера, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - ¼ часть тороидальной рабочей камеры, вид сверху; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольника; на фиг.7 - полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг.8 - полоса после обрезки кромок четырехугольнков, согнутая по прямым линиям сгиба; фиг.9 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в кольцо (в виде кругового сектора- секции).
Виброустановка с тороидальной рабочей камерой (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплена и снабжена вибратором 3 тороидальная рабочая камера 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.
Тороидальная рабочая камера 4 (фиг.2, фиг.3) выполнена с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы и смонтирована из секций 5 (фиг.4), соединенных между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п. с образованием по наружному и внутреннему периметру рабочей камеры винтовых линий и винтовых поверхностей криволинейной формы в виде внутренних карманов полукруглой формы 6, 7, 8, 9, 10, 11 (фиг.5). Одна из секций 5 на фиг.4 выделена сплошными утолщенными линиями.
1
2
3
4
5
6
Каждая из секций 5 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.4) и смонтирована из полосы 12 (фиг.6), на которой размечены прямоугольники 13 и линии сгиба 14, размещенные на равных расстояниях друг от друга равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например, для карманов 6, 7, 8, 9, 10, 11 на расстояниях L и под углом α к кромкам полосы 12. На полосе 12 размечены также линии обрезки 15 кромок полосы 12, показанных на фиг.6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 15 участки полосы 12 (на фиг.6 эти участки полосы 12 заштрихованы) отрезаются, и полоса 12 приобретает вид, показанный на фиг.7, у которой линии сгиба полосы 14 разные по длине L, L, L, L, L, L с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиями сгиба 14, параллельных друг другу. Полоса 12 (фиг.8) после обрезки кромок прямоугольников 13 по линии обрезки кромок 15 сгибается по прямым линиям, размещенным под углом α к кромкам полосы 12 с образованием криволинейных поверхностей 16 с кромками 17 и 18 и затем сворачивается в кольцо 19 (фиг.9) с криволинейной внутренней поверхностью в виде карманов криволинейной формы. Кромки 17 и 18 полосы 12 после сворачивания в кольцо 19 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием секции 5 в виде кругового сектора.
1
2
1
2
Таким образом, рабочая камера (фиг.2, фиг.3), изготовленная в виде тора, выполнена по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями с изменяющимся по диаметру корпуса шагом по периметру корпуса и винтовыми канавками внутри рабочей камеры 4 в виде карманов криволинейной формы. На фиг.4 показано, что по наружному диаметру D рабочей камеры 4 шаг винтовых линий S, a по внутреннему диаметру d рабочей камеры 4 шаг винтовых линий S. При этом S больше S.
Рабочая камера 4 (фиг.2, фиг.3) в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметру с образованием по его внутренней поверхностей карманов криволинейной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий с изменяющимся по диаметру корпуса шагом может быть изготовлена и иным способом.
Технико-экономические преимущества выполнения возникают за счет рабочей камеры виброустановки в виде тора (кругового кольца), поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми поверхностями в виде каналов криволинейной формы, которые и обеспечивают плавное изменение направления движения потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочей среды и их движение от загрузки к выгрузке, расширение технологических возможностей.