Установка для гидродробеструйного упрочнения

Установка для гидродробеструйного упрочнения относится к области машиностроения и предназначена для упрочнения изделий с фасонными поверхностями.
Известна установка для гидродробеструйного упрочнения (патент SU №350620 «Устройство для гидродробеструйного упрочнения», МПК B23P 9/00, B24C 3/00, опубл. 13.09.72), содержащая камеру для упрочнения, сопло-эжектор, бак с маслом, насосную установку. Установка имеет следующие недостатки:
не обеспечивается возможность одновременного вращения и поступательного перемещения изделия, что снижает технологическое применение;
не обеспечивается возможность поворота изделия на угол относительно эжектируемой из сопла струи шариков, что снижает технологические возможности;
не обеспечивается варьирование режимов вращения и линейного перемещения, изделия для формирования необходимых свойств упрочненного приповерхностного слоя изделия,
не обеспечивается безопасности оператора при открытии крышки камеры.
Предлагаемая установка направлена на устранение указанных недостатков.
Технический результат предлагаемого решения - расширение номенклатуры обрабатываемых изделий и возможностей повышения качества их упрочненного слоя.
Предлагаемая установка для гидродробеструйного упрочнения содержит камеру для упрочнения, сопло-эжектор, бак с маслом, насосную установку. С наружной стороны корпуса установлено устройство для поворота изделия на угол в вертикальной плоскости, выполненное в виде рамы с отверстием, в котором установлен шпиндель с шарообразной формы корпусной деталью, и винта для обеспечения вертикального перемещения рамы вместе со шпинделем, к шпинделю подключены приводы с на базе регулируемых по скорости электродвигателей, также установка содержит центробежный вентилятор с двигателем для отсоса нагретого воздуха из камеры.
Предложенные отличия позволяют устранить вышеперечисленные недостатки: возможность поворота шпинделя с изделием на угол в вертикальной плоскости позволяет обрабатывать на изделии поверхности, непараллельные оси, например, поверхности зубьев косозубых колес, возможность вращения шпинделя с изделием одновременно с линейным перемещением изделия с регулируемыми скоростями, этих движений, позволяет расширить обработку изделий с некруглым сечением, возможность варьирования режимов вращения и линейного перемещения изделия позволяет расширить технологические возможности обработки, например, с целью формирования необходимых свойств упрочненного слоя изделий, шарообразная корпусная деталь играет роль шарнира.
Сущность заявляемого технического решения поясняется следующими графическими материалами: фиг. 1 - общий вид установки (вид сбоку), фиг. 2 - общий вид установки (вид сверху), фиг. 3 - разрез шпинделя.
Позициями на фиг. 1-3 обозначены следующие элементы:
1 камера
2 масляный бак
3 насос
4 двигатель насоса
5 центробежный вентилятор
6 двигатель вентилятора
7 блок управления
8 рама для установки и удержания шпинделя
9 шпиндель для установки изделия
10 изделие
11 крышка камеры
12 зажимы крышки
13 фильтр поступающего масла
14 сопло-эжектор
15 винты крепления сопла
16 приспособление для крепления изделия
17 электрические двигатели редукторов
18 редукторы, передающие движение шпинделю 9
19 вращательное зубчатое колесо
20 шестерня гайка
21 винт шпинделя
22 шарообразной формы корпусная деталь
23 винты планок
24 отверстия в шарообразной детали 22
25 гайки тяг угла
26 тяги угла
27 проушины
28 диск
29 конечные выключатели
30 планки крепления рамы
31 линейка
32 манометр
33 редукционный клапан
34 концевой выключатель
35 фильтр масла
36 винт для регулирования горизонтального положения шпинделя 9.
Установка содержит камеру 1 для упрочнения, масляный бак 2 с насосом 3 и двигателем 4, центробежный вентилятор 5 с двигателем 6 для отсоса из камеры нагретого воздуха, блок управления 7,раму 8 для установки и удержания вала при повороте в вертикальной плоскости, шпиндель 9 для установки изделия 10 и сообщения ему вращения и линейного перемещения.
Камера закрывается крышкой 11, которая крепится винтовыми зажимами 12.
При закрытии крышки концевой выключатель 34 разблокирует цепи всех приводов. Масло от насоса 3, через фильтр 13 и редукционный клапан 33 нагнетается в сопло-эжектор 14. Узел с соплом 14 крепится винтами 15. Подшипниковые шарики для упрочнения находятся в нижней части камеры 1. Боковые стенки дна камеры 1 имеют прорези для стекания масла в бак 2, через фильтр 35. Сопла 14 меняются в зависимости от размера применяемых шариков.
На шпиндель 9 устанавливается приспособление 16 для крепления изделия 10. Вращение шпинделя 9 обеспечивается от электродвигателя 17 через редуктор 18, выходная шестерня которого передает вращение зубчатому колесу 19, запрессованному на шпинделе 9. Линейное перемещение обеспечивается от аналогичного электродвигателя через аналогичный редуктор, выходная шестерня которого передает вращение на шестерню-гайку 20, при вращении, которая перемещается по винту 21 шпинделя 9. На шпинделе 9 установлена шарообразная деталь 22, входящая в отверстие рамы 8, рама 8 крепится к корпусу камеры 1 планками 30 и винтами 23. Шарообразная деталь 22 удерживается входящим в отверстия 24 штырями рамы 8. Во время наладки при завинчивании гаек 25 на тягах 26, входящих в проушины 27 рамы 8, шпиндель 9 наклоняется в вертикальной плоскости. Для изменения вертикального положения шпинделя 9 относительно основания камеры, используется винт 36.
Диск 28 переключает конечные выключатели 29, которые перемещаясь с линейкой 31, реверсируют перемещение вала и выключают приводы. Переключатели 29 при наладке устанавливаются в нужное положение.
Давление в гидросистеме измеряется манометром 32.
Установка работает следующим образом: при наладке производится наполнение трансформаторным маслом бака 2, крепление изделия 10 на приспособлении 16 шпинделя 9, установка конечных выключателей 29 на линейке 31, установка шпинделя 9 на нужный угол в вертикальной плоскости. В камеру 1 засыпаются шарики нужного по технологии размера, закрывается крышка 11. Затем включаются привод 17 вращения изделия и привод 4 насоса, при необходимости включается привод линейного перемещения изделия. Редукционным клапаном устанавливается необходимое по техпроцессу давление. Расход шариков зависит от установленного сменного сопла 14, типоразмер которого определяется, кроме того, размером применяемых шариков. Размер шариков определяется техпроцессом. После заданного времени обработки приводы перемещений 17 и насоса 4 выключаются, включается привод центробежного вентилятора 5. Наличие устройства для отсоса масляного тумана и горячего пара (центробежный вентилятор 5 с двигателем 6) из камеры для упрочнения перед открытием крышки позволяет защитить лицо оператора от обжигания и от попадания в его дыхательные пути масляного тумана и горячего пара при открытии крышки камеры для замены изделия.
Через 5 минут можно открывать крышку камеры и устанавливать новое изделие.
Таким образом, предлагаемая установка для гидродробеструйного упрочнения позволяет расширить номенклатуру обрабатываемых изделий и качество их упрочненного слоя.