УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к машиностроительной, приборостроительной промышленности и камнеобработке, в частности к виброобработке деталей.
Известны устройства для виброобработки деталей в качестве источника колебаний в которых использованы дисбалансные вибраторы (SU №952544, МПК В24В 31/06, опубликовано 23.08.1982; SU №956251, МПК В24В 31/06, опубликовано 07.09.1982; SU №323254, МПК В24В 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 значение амплитуды минимальны, следовательно, производительность обработки невелика.
Кроме того, из-за отсутствия неподвижного контейнера усложняется монтаж вспомогательного технологического оборудования (например, устройства подачи и сепарации абразива и деталей).
Известно устройство для вибрационной обработки деталей (SU №1430239, МПК В24В 31/073, опубликовано 15.10.1988), содержащее кольцевой контейнер с дном из эластичного материала и вибратор, выполненный в виде смонтированного на основании вертикального вала с приводом вращения и группой радиально расположенных роликов обкатывающих эластичное дно контейнера. Устройство снабжено механизмом возвратно-поступательного перемещения внутренней стенки контейнера посредством винтовой пары. Колебания рабочей среде в контейнер передается от эластичного дна, обкатываемого роликами.
Общим признаком заявляемой полезной модели с выше названным устройством является наличие кольцевого контейнера с дном из эластичного материала.
Недостатком этого устройства является наличие одного вибратора создающего только вертикальные колебания в массе загрузки, что не позволяет достаточно эффективно проводить обработку деталей.
Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для вибрационной обработки (RU №2268133, МПК В24В 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.
Общими признакоми заявляемой полезной модели с прототипом является наличие кольцевого контейнера, а так же выполнение дна и стенок контейнера из эластичного материала.
Недостатком прототипа является наличие одного вибратора создающею колебания в массе загрузки, что не позволяет достаточно эффективно и производительно проводить обработку деталей на интенсивных режимах работы оборудования. Кроме того в установке не очень удобно предусмотрено регулирование амплитуды колебаний, т.к регулируемое звено находится внутри установки. Поэтому необходимо останавливать обработку, чтобы произвести регулировку (увеличение или уменьшение амплитуды колебаний).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства, позволяющего обрабатывать большее количество деталей в единицу времени и производить интенсивные операции обработки деталей. А так же улучшить качество обработки.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении производительности и расширении технологических возможностей устройства для обработки.
Технический результат достигается тем, что устройство для вибрационной обработки 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. Вибратор выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма воздействующего на внутреннюю стенку контейнера согласно полезной модели, дополнительно содержит еще три вибратора состоящих из кривошипно-шатунных механизмов расположенных под острым углом друг к другу воздействующих на эластичное дно контейнера сбоку, то есть на внутреннюю и внешнюю стенки контейнера. Что позволяет направить потоки загрузки от внутренней и внешней стенок контейнера навстречу друг другу под острым углом и обеспечить соударение деталей. Четыре кривошипно-шатунных механизма приводятся в движение от изогнутого вала состоящего из валов соединенных гибкими валами. Верхняя часть кольцевого контейнера на одну треть от высоты внутренней и внешней стенок изготовлена из стали. Металлические стенки неподвижны и жестко закреплены на виброустановке, а между собой укреплены и связаны четырьмя металлическими перемычками. На верхнюю часть контейнера устанавливается крышка, имеющая четыре радиально расположенных отверстий для подачи жидкости. Жидкость в контейнер подается по четырем трубкам с кранами. Используется замкнутая система циркуляции жидкости, включающая бак-отстойник с установленным в его верхней части электронасосом. Это обеспечивает улучшение качества обработки деталей, снижение шероховатости поверхности за счет выноса продуктов обработки из рабочей зоны контейнера. В отличии от прототипа амплитуда колебаний в контейнере регулируется посредством вертикального возвратно-поступательного перемещения всего контейнера за счет четырех винтовых пар находящихся под прямым углом друг к другу и расположенных по периметру вибрационной установки.
За счет боковых и донных импульсных воздействий на содержание контейнера осуществляется более интенсивная объемная обработка, увеличиваются силы трения в загрузке и ударные взаимодействия, позволяющие эффективнее проводить обработку. Для интенсификации процесса контейнер установлен на четырех пружинах равномерно распределенных по периметру.
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, а на фиг.2 - вид сверху.
Устройство для виброобработки содержит: раму 1 корпуса, в которой установлен кольцевой контейнер 2 с дном и стенками из эластичного материала, вибраторы 3 представляющие кривошипно-шатунные механизмы приводимые в движение от изогнутого вала состоящего из гибких валов 4 и валов 5, клиноременную передачу 6, электродвигатель 7. Контейнер установлен на раме 1 с помощью крепежных болтов 8 на пружинах 9. Регулировка амплитуды колебаний контейнера осуществляется с помощью завинчивания (вывинчивания) четырех болтов 8. В верхней части контейнера установлена крышка 10 с четырьмя отверстиями для подачи жидкости. Жидкость подается из бака-отстойника 11 с помощью электронасоса 12 системе из четырех кранов 13 по подающему шлангу 14. После обработки жидкость сливается по сливному шлангу 15 обратно в бак-отстойник, поэтому в установке существует замкнутая циркуляция жидкости. Подшипник вала - 16.
Устройство работает следующим образом. От электродвигателя 7 через клиноременную передачу 6 вращение передается изогнутому валу находящемуся в подшипниках 16, а от него кривошипно-шатунным механизмам 3. Которые создают возвратно-поступательные колебания в эластичном дне контейнера 2. А от него колебания передаются загрузке контейнера состоящей из обрабатываемых деталей и абразива (на фигурах не показано). Происходит процесс обработки. Во время которого в контейнер 2 подается обрабатывающая жидкость по системе распределения, от бака-отстойника 11 с помощью электронасоса 12 по подающему шлангу 14 системе из четырех кранов 13 в контейнер 2. Жидкость сливается с продуктами обработки обратно в бак-отстойник 11 по сливному шлангу 15. Так осуществляется замкнутая циркуляция жидкости в установке.