УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение 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, огубликовано 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 №1430239, МПК B24B 31/073, опубликовано 5.10.1988), 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 контейнерах передаются от эластичного дна, обкатываемого роликами.
Общими признаками заявляемой полезной модели с прототипом являются наличие контейнера с дном, выполненным из эластичного материала и вертикального вибратора с радиально расположенными на нем роликами, обкатывающими эластичное дно контейнера.
Недостатком прототипа является наличие одного вибратора создающего только вертикальные колебания в массе загрузки, что не позволяет достаточно эффективно проводить обработку деталей.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства, позволяющего обрабатывать большее количество деталей в единицу времени.
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 деталей, 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, согласно полезной модели, дополнительно содержит группу боковых вибраторов, выполненные в виде вертикально расположенных роликов установленных на валах заодно с радиально расположенными роликами и обкатывающих эластичные боковые стенки контейнера. Контейнер в основном состоит из двух эластичных стенок и эластичного дна. Причем стенки имеют выпуклую форму. Верхняя часть контейнера на одну треть от высоты внутренней и внешней стенок изготовлена из стали. На верхнюю часть контейнера устанавливается крышка, имеющая шесть радиально расположенных отверстий для подачи жидкости. Жидкость в контейнер подается по шести трубам с кранами посредством замкнутой системы циркуляции, включающей бак-отстойник с установленным в его верхней части электронасосом. В отличии от прототипа вертикальная амплитуда колебаний в контейнере регулируется посредством вертикального возвратно-поступательного перемещения всего контейнера посредством четырех винтовых пар расположенных равномерно по периметру вибрационной установки. Боковая горизонтальная амплитуда в контейнере регулируется за счет радиального перемещения боковых роликов относительно радиально расположенных посредством винтовых соединений.
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 не только обработку, но и упрочнение деталей. Для интенсификации процесса контейнер установлен на четырех пружинах равномерно расположенных 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, на фиг.2 вид заявляемого устройства сверху.
Устройство для виброобработки содержит раму 1 корпуса, в которой установлен кольцевой контейнер 2 с дном и выпуклыми стенками 3 из эластичного материала, вибратор с нижними горизонтально
расположенными роликами 4 и боковыми вертикально расположенными роликами 5, клиноременная передача 6, электродвигатель 7. Контейнер установлен на раме 1 с помощью крепежных болтов 8 на пружинах 9. Регулировка амплитуды вертикальных колебаний контейнера осуществляется с помощью завинчивания (вывинчивания) четырех болтов 8 и смещения контейнера в вертикальном направлении относительно горизонтальных роликов. Регулировка амплитуды боковых колебаний загрузки контейнера осуществляется с помощью перемещения гаек 10 по валам 11. В верхней части контейнера установлена крышка 12 с шестью отверстиями для подачи жидкости. Жидкость подается из бака-отстойника 13 с помощью электронасоса 14 системе из шести кранов 15 по подающему шлангу 16. После обработки жидкость сливается по сливному шлангу 17 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 11 с роликами 4 и 5. Ролики обкатывают эластичное днище и стенки 3 кольцевого контейнера 2, создавая вертикальные и боковые горизонтальные колебания обрабатывающей среды с деталями. Количество валов 11 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 12 в контейнер 2 из замкнутой системы циркуляции жидкости с помощью электронасоса 14 и кранов 15 по шлангу 16 подается жидкость. За счет горизонтальных и вертикальных колебаний обрабатывающей среды с деталями происходит обработка. В процессе обработки циркулирующая жидкость сливается из контейнера по шлангу 17 обратно в бак-отстойник 13.
Использование заявляемой полезной модели позволяет повысить производительность и качество процесса обработки.