АБРАЗИВОСТРУЙНАЯ УСТАНОВКА
ABRASION-JET UNIT

Изобретение относится к области очистки изделий свободным абразивом, в частности к устройствам для абразивоструйной обработки покрытий деталей при испытаниях их на износостойкость.
Известна очистная пескоструйная установка, работающая на принципе инжектирования, которая содержит струйный аппарат, соединененный посредством трубопровода с вибробункером (см. SU a.c. №446407, кл. В24С 3/00, за 1974 г.). Однако непрерывности воздействия регулируемой абразивной струи на изделие не обеспечивается из-за зависания песчаного материала в трубопроводе и вследствие этого неравномерности и нерегулируемости поступления абразива в струю сжатого воздуха.
Известна абразивоструйная установка, включающая смесительную камеру с соплом для входа сжатого воздуха и соплом для выхода воздухоабразивной смеси, бункер под абразивный материал с патрубком, колебательный элемент для перемешивания воздухоабразивной смеси, установленный в смесительной камере (см. SU а.с. №831594, кл. В24С 3/00, от 05.05.1981 г.).
Устройство не обеспечивает постоянства воздействия регулируемой абразивной струи на изделие при выходе из сопла из-за неравномерного, нерегулируемого поступления абразивного песка в струю сжатого воздуха.
Предложенное техническое решение отличается от известного тем, что колебательный элемент для перемешивания воздухоабразивной смеси выполнен в виде трубки из упругого материала, выполненной с возможностью прохождения абразивного материала из бункера в ее полости, при этом один конец трубки соединен с патрубком бункера, а другой ее конец выполнен с возможностью контакта с одной из стенок смесительной камеры и отклонения равновесия при подаче сжатого воздуха из сопла для входа сжатого воздуха.
Предложенное техническое решение отличается от известного и тем, что абразивоструйная установка снабжена регулятором амплитуды отклонения колебательного элемента, установленным в смесительной камере, а регулятор амплитуды отклонения колебательного элемента установлен в сопле для выхода воздухоабразивной смеси с возможностью контакта с колебательным элементом и выполнен в виде регулировочного винта.
Предложенное техническое решение отличается от известного еще тем, что ось трубки, ось регулировочного винта, ось сопла для входа сжатого воздуха и ось сопла для выхода воздухоабразивной смеси расположены в одной плоскости.
Предложенное техническое решение отличается от известного еще тем, что торец одного из концов трубки выполнен с кривизной, обеспечивающей герметичность контакта его с одной из стенок смесительной камеры.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении стабильности и интенсивности воздействия абразивной струи на покрытие изделия.
Технический результат достигается тем, что в абразивоструйной установке, включающей смесительную камеру с соплом для входа сжатого воздуха и соплом для выхода воздухоабразивной смеси, бункер под абразивный материал с патрубком, колебательный элемент для перемешивания воздухоабразивной смеси, установленный в смесительной камере, колебательный элемент для перемешивания воздухоабразивной смеси выполнен в виде трубки из упругого материала, выполненной с возможностью прохождения абразивного материала из бункера в ее полости, при этом один конец трубки соединен с патрубком бункера, а другой ее конец выполнен с возможностью контакта с одной из стенок смесительной камеры и отклонения от равновесия при подаче сжатого воздуха из сопла для входа сжатого воздуха.
Технический результат достигается и тем, что абразивоструйная установка снабжена регулятором амплитуды отклонения колебательного элемента, установленным в смесительной камере.
Технический результат достигается и тем, что регулятор амплитуды отклонения колебательного элемента установлен в сопле для выхода воздухоабразивной смеси с возможностью контакта с колебательным элементом и выполнен в виде регулировочного винта, а ось трубки, ось регулировочного винта, ось сопла для входа сжатого воздуха и ось сопла для выхода воздухоабразивной смеси расположены в одной плоскости.
Технический результат достигается и тем, что торец одного из концов трубки выполнен с кривизной, обеспечивающей герметичность контакта его с одной из стенок смесительной камеры.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена абразивоструйная установка для обработки покрытий деталей при испытаниях на износостойкость.
Абразивоструйная установка содержит смесительную камеру 1, на верхней стенке 2 которой установлен бункер 3 для абразивного песка с патрубком 4. На боковой стенке 5 смесительной камеры 1 установлено сопло 6 для входа сжатого воздуха в смесительную камеру. На противоположной относительно стенки 5 боковой стенке 7 соосно соплу 6 установлено сопло 8 для выхода воздухоабразивной струи из смесительной камеры 1. На патрубке 4 бункера 3 закреплен колебательный элемент для перемешивания воздухоабразивной смеси, который выполнен в виде трубки 9 из упругого материала с возможностью прохождения абразивного материала 14 из бункера 3 в ее полости. Торец 10 свободного конца трубки 8 выполнен с кривизной, обеспечивающей герметичность контакта его с нижней стенкой 11 смесительной камеры 1. Нижняя стенка 11 смесительной камеры 1 выполнена в виде участка цилиндрической поверхности. Смесительная камера 1 снабжена регулятором амплитуды колебаний трубки 9. Последний выполнен в виде регулировочного винта 12, размещенного на конусообразном выступе 13 боковой стенки 7 смесительной камеры 1 с возможностью взаимодействия с трубкой 9. Такая форма выполнения нижнего конца трубки 9 не позволяет высыпаться абразивному материалу 14 из ее полости при прекращении подачи в смесительную камеру 1 сжатого воздуха. Оси: трубки 9, регулировочного винта 12, входного сопла 6 для сжатого воздуха и сопла 8 для выхода из смесительной камеры воздухоабразивной смеси расположены в одной плоскости. Обрабатываемое изделие обозначено позицией 15.
Абразивоструйная установка при обработке покрытий деталей при испытаниях на износостойкость работает следующим образом.
Для обеспечения стабильности и интенсивности воздействия абразивной струи на покрытие необходимо соблюдение следующего условия: кинетическая энергия абразива должна быть постоянна в единицу времени.
где
m - масса абразива; m=const. V=const. - скорость воздушной струи на расстоянии 50 мм от торца сопла до изделия.
Бункер 3 наполняют абразивным материалом в виде песка 14. При этом абразивный песок 14 заполняет и полость упругой трубки 9, которая, упираясь торцом 10 в нижнюю цилиндрическую стенку 11 смесительной камеры 1, препятствует его свободному высыпанию. Включают подачу сжатого (4-6 атм) воздуха через входное сопло 6 в смесительную камеру 1. Трубка 9 под воздействием воздушного напора из входного сопла 6 совершает резкие колебательные движения: свободным концом отклоняется от нижней стенки 11 камеры 1, ударяется о регулировочный винт 12, отклоняется от него и, попадая в зону максимального давления воздушной струи, снова ударяется о регулировочный винт 12. Такое колебательное движение трубки с ударами о регулировочный винт 12 способствует интенсивному выходу абразива из трубки и рассыпанию его в зоне перемещения воздушного потока, активному перемешиванию с воздухом и выбросу его из сопла 8 на поверхность обрабатываемого изделия 15. Этим обеспечивается постоянство воздействия абразивной струи на покрытие изделия при испытаниях покрытия на износостойкость. Регулировочным винтом 12 меняют амплитуду колебаний упругой эластичной трубки 9, что сказывается на количественном изменении абразива в струе сжатого воздуха. При выключении подачи сжатого воздуха в смесительную камеру 1 упругая трубка 9 возвращается в исходное положение, упираясь торцом 10 в нижнюю стенку 11 смесительной камеры 1, и поступление абразивного песка из бункера 3 в смесительную камеру 1 прерывается.
Абразивоструйная установка при испытании изделия на износостойкость обеспечивала таким образом стабильность и интенсивность воздействия абразивной струи на его покрытие.