ГРАНУЛА НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1994 года по МПК B24B31/14 

Изобретение относится к компонентам рабочих сред для вибрационной обработки и может быть использовано для зачистки и полировке деталей.

Известна гранула наполнителя, содержащая сердцевину с выступами и оболочку, в которой выполнены окна с возможностью выхода через них выступов сердцевины за контур оболочки.

Известна гранула наполнителя для вибрационной обработки, содержащая оболочку с по меньшей мере одним окном и размещенную внутри нее сердцевину, состоящую из группы элементов, при этом элементы сердцевины последовательно связаны между собой посредством упругой нити с образованием связки, одним концом соединенной с внутренней полостью оболочки, при этом размеры элементов сердцевины выбраны из условия обеспечения выхода их через окно оболочки.

Недостатком известных гранул является снижение производительности обработки вследствие ограниченного количества рабочих движений.

Цель изобретения - повышение производительности обработки путем увеличения количества рабочих движений.

Это достигается тем, что сердцевина выполнена по меньшей мере с двумя группами элементов, у которых диаметры конечных элементов больше диаметра окна, при этом окна для группы элементов выполнены диаметрально противоположными, кроме того окна для каждой из групп элементов выполнены под углом, не равным 180^о, а элементы одной группы выполнены с диаметром, не равным диаметру элементов другой группы, при этом количество окон для каждой из групп элементов является четным и не менее шести, а длина группы элементов больше расстояния между окнами не менее, чем в три раза, а группы элементов расположены перекрестно по разные стороны оболочки.

На фиг. 1 показана предлагаемая гранула, разрез; на фиг. 2 - варианты гранулы с расположением окон для одной группы элементов; на фиг. 3 - предлагаемая гранула в аксонометрии с числом окон для каждой из групп более четырех.

Гранула наполнителя для вибрационной обработки содержит оболочку 1 с окнами 2 и размещенную внутри нее сердцевину 3, состоящую из группы элементов, последовательно связанных между собой посредством упругой нити 4 с образованием связки, при этом сердцевина 3 выполнена по меньшей мере с двумя группами элементов, у которых диаметр конечных элементов 5 сердцевины 3 больше диаметра окна 2. Кроме того, окна 2 для группы элементов выполнены диаметрально противоположными, а окна 2 для каждой из групп элементов - под углом, не равным 180^о, при этом элементы одной группы выполнены с диаметром, не равным диаметру элементов другой группы, а количество окон для каждой из групп элементов является четным и не менее шести, при этом длина группы элементов больше расстояния между окнами 2 для группы элементов не менее чем в три раза, а группы элементов расположены перекрестно по разные стороны оболочки.

Изготовление и сборка предлагаемой гранулы осуществляются следующим образом.

Из металлической ленты, например, из стали 08 КП вытяжкой на штампе изготавливают две половины оболочки 1, оформляют на каждой половине окна 2, например, вырубкой на штампе и наносят на наружную поверхность режущие кромки 6, например, гальваническим осаждением алмазосодержащего слоя определенной зернистости. Для изготовления элементов сердцевины 3 могут быть использованы, например, забракованные шарики шарикоподшипниковой промышленности, в которых для скрепления между собой выполняют отверстия 7, например, методом электроэрозионной обработки, а на наружной поверхности наносят режущие кромки 6 также, например, гальваническим осаждением алмазосодержащего слоя. При этом зернистость абразива может быть как одинаковой, так и разной по отношению к зернистости оболочки 1.

Скрепляют между собой группы элементов сердцевины 3 путем нанизывания на упругую нить 4, выполненную, например, из резины до касания друг с другом. Размещают упругую нить 4 вместе с расположенными на ней группами элементов сердцевины 3 между окнами 2 половинок оболочки 1 и скрепляют концы упругих нитей 4 с поверхностями конечных элементов 5 сердцевины 3, например, склеиванием, сваркой в зависимости от вида материала таким образом, что конечные элементы 5 расположены снаружи оболочки 1, затем скрепляют между собой половинки оболочки 1 и гранула готова к работе. Диаметры конечных элементов 5 сердцевины 3 принимаются больше, чем габариты окон 2, для исключения потери связи между группами элементов сердцевины 3 с оболочкой 1 при перемещении их друг относительно друга, при этом сердцевина 3 может быть выполнена по меньшей мере с двумя группами элементов, у которых диаметр конечных элементов 5 больше диаметра окна 2, а окно 2 для группы элементов сердцевины 3 выполнены диаметрально противоположными. Кроме того, окна 2 для каждой из групп элементов сердцевины 3 могут быть выполнены под углом, не равным 180^о. Количество окон 2 может быть от четырех до десяти, при большем количестве окон 2 усложняется изготовление гранулы, при этом элементы одной группы сердцевины 3 могут быть выполнены с диаметром, не равным диаметру элементов другой группы сердцевины 3, а длина группы элементов сердцевины 3 больше расстояния между окнами для группы элементов не менее чем в три раза, при этом группы элементов могут быть расположены перекрестно по разные стороны оболочки 1.

Элементы сердцевины 3 могут быть изготовлены, например, из металла, керамики, дерева, резины, капрона, пластмассы и т. д. Упругая нить 4 может быть изготовлена из капрона, резины, хлопчатобумажной ткани и т. д. , при этом сечение упругой нити 4 назначается из условия обеспечения прочности скрепления элементов сердцевины 3 между собой. Диаметр отверстия 7 в элементе сердцевины 3 назначается из условия свободного вращения элемента сердцевины 3 вокруг упругой нити 4. Длина упругой нити 4 принимается в зависимости от количества элементов сердцевины 3, размещаемых на упругой нити 4, а также зависит от способа скрепления элементов сердцевины 3 с упругой нитью 4. Оболочка 1 может быть изготовлена из металла, пластмассы и т. д. Диаметр окна 2 в оболочке 1 назначается из условия свободного прохождения элементов сердцевины 3 через него и может быть принят равным (1,05. . . 1,2) диаметра элемента сердцевины 3. Диаметр конечного элемента 5 сердцевины 3 может быть принят равным (1,2. . . 1,5) диаметра окна 2 оболочки 1. Наружный диаметр оболочки 1 зависит от габаритов обрабатываемых деталей, длительности процесса обработки. Толщина стенки оболочки 1 назначается из условия обеспечения прочности оболочки 1.

Например, гранула для вибрационной обработки содержит оболочку 1, выполненную из стали 08 КП толщиной 0,5 мм, с наружным диаметром, равным 30 мм, содержит шесть окон 2 диаметром 5 мм, три группы элементов сердцевины 3, размещенных под углом 100^о равномерно по периферии оболочки 1 через 120^о, диаметр всех групп элементов сердцевины 3 одинаковый и равен 4,5 мм, диаметр конечных элементов 6 всех трех групп одинаковый и равен 6,5 мм, диаметр отверстия 7 равен 1,5 мм, оболочка 1 выполнена из двух половин, полученных вытяжкой на штампе, а окна 2 получены вырубкой на штампе, скрепление половин оболочки 1 - сваркой, количество элементов в каждой из групп одинаковое и включая конечные элементы 5 сердцевины 3 составляет по 30 штук, скрепление элементов сердцевины 3 с упругой нитью 4 - клеем, упругая нить 4 выполнена из резины ИРП-1353 ТУ 38.005-1166-73 диаметром 1,2 мм, режущие кромки 6 на оболочке 1 и на элементах сердцевины 3 выполнены нанесением гальваническим методом алмазосодержащего слоя зернистостью соответственно М28 и М14.

При обработке гранулы вместе с обрабатываемыми деталями загружают в виброконтейнер, включают виброустройство и механизм, обеспечивающий перемещение виброконтейнера в пространстве. При обработке происходит соударение оболочки 1 и элементов сердцевины 3 с обрабатываемыми деталями, при этом группы элементов сердцевины 3 перемещаются сквозь окна 2 оболочки 1, а также вращаются вокруг упругой нити 4, имеют возможность упруго деформироваться вместе с ней, а также совершают движения вместе с оболочкой 1, изменяя центр тяжести гранулы и направления перемещения. По окончании обработки производят разделение гранул и обработанных деталей, например, с помощью решетки-сит.

Применение гранул для вибрационной обработки позволяет повысить производительность обработки путем увеличения количества рабочих движений за счет: увеличения количества режущих кромок, вступающих в работу в результате возможности перемещения наружу из оболочки элементов сердцевины; исключения возможности прерывания связи между элементами сердцевины и оболочкой вследствие выполнения диаметров конечных элементов сердцевины больше диаметра окна оболочки; обеспечения размещения окон на оболочке, позволяющего группам элементов сердцевины беспрепятственно перемещаться относительно друг друга; более равномерного пространственного размещения режущих кромок вследствие выполнения количества окон для каждой из групп элементов не менее шести и четным, а также выполнения длины группы элементов сердцевины больше расстояния между окнами; воздействия на обрабатываемые поверхности с разным усилием вследствие возможного выполнения элементов сердцевины с разными габаритами, а режущих кромок разной зернистости, как у групп элементов сердцевины, так и на оболочке; постепенного увеличения количества зачистных элементов в процессе обработки вследствие наличия связи между элементами сердцевины в виде упругой нити и соизмеримости диаметра окон оболочки и диаметров элементов сердцевины; возможности изменения направления движения оболочки при отклонении частей элементов сердцевины в разные стороны; возможности элементов сердцевины совершать вращение вокруг своей оси за счет наличия зазора между отверстием элемента сердцевины и упругой нитью; возможности упругой нити деформироваться, вызывая этим дополнительные движения элементов сердцевины и оболочки гранулы. (56) Авторское свидетельство СССР N 1576293, кл. В 24 В 31/14, 1990.

Использование: для вибрационной обработки при зачистке и полировке деталей. Сущность: сердцевина выполнена по меньшей мере с двумя группами элементов, у которых диаметры конечных элементов 5 сердцевины 3 больше диаметра окна 2, при этом окна 2 для группы элементов могут быть расположены оппозитно, а элементы одной группы выполнены с диаметром, не равным диаметру элементов другой группы, при этом количество окон 2 для каждой из групп элементов является четным и более четырех, а длина группы элементов больше расстояния между окнами 2 для группы элементов не менее чем в три раза. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ГРАНУЛА НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая размещенную в оболочке с окнами сердцевину, состоящую из группы элементов, последовательно связанных между собой посредством упругой нити, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, гранула снабжена по меньшей мере одной дополнительной группой элементов, при этом диаметры крайних элементов каждой группы выполнены больше диаметров окон. 2. Гранула по п. 1, отличающаяся тем, что окна в оболочке расположены оппозитно. 3. Гранула по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что диаметр элементов одной группы выполнен не равным диаметру элементов другой группы. 4. Гранула по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что количество окон для каждой группы элементов равно величине, кратной двум, но не менее шести, при этом длина группы элементов больше расстояния между окнами не менее чем в 3 раза.