ВИБРАЦИОННЫЙ СТАНОК Российский патент 1994 года по МПК B24B31/73 

Изобретение относится к оборудованию, осуществляющему вибрационную обработку деталей свободным наполнителем, например абразивом, и может быть использовано для зачистных и отделочных работ.

Известен вибрационный станок для обработки деталей гранулированной средой, содержащий упруго установленный контейнер спиральной формы с вибратором и разгрузочным устройством, включающим лоток со сменными разделительными решетками для отделения деталей от рабочей среды и их выгрузки. Загрузка, помещенная в контейнер, перемещается в нем, поднимаясь по винтовому желобу до верхней кромки, после чего переваливается через нее и снова начинает движение снизу вверх. При разгрузке лоток пристыковывают к этой кромке, располагая его с наклоном наружу, и загрузка под действием вибрации сепарируется на разделительных решетках. Гранулированная среда возвращается в контейнер, а детали выгружаются самотеком в тару.

Недостатком станка является сложность конструкции его винтового контейнера и устройства выгрузки. Кроме того, движение загрузки по винтовой поверхности "в гору" значительно замедляет ее перемещение по кругу, что снижает эффективность обработки и увеличивает время, в том числе и разгрузки контейнера.

Известен также вибрационный станок для обработки деталей в среде свободного гранулированного наполнителя, содержащий установленную на основании посредством расположенных по окружности амортизаторов платформу с контейнером тороидальной формы, вибратор и разгрузочное устройство, выполненное в виде цилиндрической горловины, радиально врезанной в контейнер и закрытой в процессе обработки люком.

К недостаткам данного вибрационного станка относится сложность конструкции, в том числе механизма, перекрывающего заслонкой кольцевой канал контейнера непосредственно за горловиной при его разгрузке, и увеличение времени разгрузки по причине того, что ось горловины расположена перпендикулярно к направлению движения деталей и наполнителя. Загрузка прежде чем выйти в горловину упирается в заслонку, а уже потом медленно под напором собравшейся перед заслонкой массы загрузки выдавливается в горловину. Если не применять заслонку, то время разгрузки увеличивается еще больше, так как компоненты загрузки смогут сходу проскакивать мимо горловины, к тому же в процессе разгрузки с использованием заслонки вся загрузка собирается с одной стороны контейнера, вызывая разбалансировку и усиленное биение контейнера.

Цель изобретения - упрощение конструкции станка и повышение эффективности разгрузки контейнера.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрическая горловина пристыкована к контейнеру по касательной, направленной в сторону, противоположную движению загрузки в процессе обработки, а нижний дебаланс установлен на своем валу с возможностью поворота и фиксации в двух, например, диаметрально противоположных позициях по обе стороны относительно верхнего дебаланса. При этом нижний дебаланс снабжен флажковым фиксатором, расположенным в глухом торцовом пазу с упором в одну из его стенок со стороны, противоположной направлению вращения, с дисковой частью, сопряженной с одной из двух дуговых выемок на торце дебалансного вала, причем на дисковой части под углом к описанному положению фиксатора также выполнена дуговая выемка с радиусом кривизны, соизмеримы с радиусом ступени дебалансного вала, на которой установлен нижний дебаланс.

На фиг. 1 изображен вибрационный станок, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 3.

Вибрационный станок содержит станину 1, на которой установлена П-образная стойка 2, несущая электродвигатель 3 привода. Стойка 2 представляет собой двухтрубную конструкцию с привалочной площадкой электродвигателя между трубами. На станине 1 закреплено основание 4 с расположенными по окружности на колонках 5 амортизаторами 6. При посредством таких же колонок на амортизаторах установлена платформа 7 с контейнером 8 тороидальной формы. К платформе снизу по центру прибран стакан 9 с верхним и нижним подшипниками 10, в которых с возможностью вращения установлен вал 11 с верхним 12 и нижним 13 дебалансами. Верхний дебаланс закреплен неподвижно, а нижний установлен с возможностью изменения своего углового положения относительно верхнего. Верхний конец вала 11 соединен посредством эластичной муфты 14 с валом 15 электродвигателя 3. Верхний дебаланс 12 закрыт защитным колпаком 16. Контейнер 8 имеет разгрузочную горловину 17, выполненную в виде цилиндра с внутренним радиусом кривизны, равным радиусу поперечного сечения тороидальной поверхности контейнера, и пристыкованную своей наибольшей образующей по касательной к этой поверхности в направлении, противоположном направлению движения загрузки в процессе обработки деталей. Горловина 17 закрыта крышкой 18. В нижнем дебалансе 13 выполнен глухой торцовой паз 19, в котором расположен фиксатор 20, имеющий на своей дисковой части 21 дуговую выемку 22 с радиусом кривизны, соизмеримым с радиусом вала 11 на этой ступени. На его торце имеются две дуговые выемки 23, с которыми поочередно взаимодействует дисковая часть 21. Дебаланс 13 удерживается на своей ступени вала 11 штифтом 24, расположенным в канавке 25. Шип 26 фиксатора 20 закреплен в отверстии дебаланса 13 с возможностью поворота, который производится при посредстве коротко выступающей над поверхностью нижнего торца дебаланса кнопки 27. Положения фиксатора определены упором его флажковой части в противоположные стенки паза 19.

Вибрационный станок работает следующим образом.

Крышкой 18 закрывают горловину 17, в контейнер 8 загружают подлежащие обработке детали и соответствующий наполнитель. Включают электродвигатель 3 и загрузка приходит в движение по кругу с одновременным перемещением в плоскости поперечного сечения ее потока, осуществляя обработку. Дебалансный вал 11 вращается с частотой, превышающей собственную частоту колебаний контейнера 8 на опорах 6, что обеспечивает его устойчивое положение в процессе работы. Центробежные силы, создаваемые дебалансами 12 и 13, парируют своей упругостью амортизаторы 6 и эластичную муфту 14. Электродвигатель 3, находясь на П-образной стойке, не испытывает заметных вибрационных нагрузок и совершенно не подвержен воздействию СОЖ и загрязнениям шламом. Загрузка, двигаясь в контейнере 8 по часовой стрелке (фиг. 2), практически не испытывает влияния горловины 17 и не заходит в нее, что тем не менее позволяет сливать СОЖ при наличии в крышке 18 мелких отверстий. По окончании обработки электродвигатель 3 выключают и после остановки на выбеге вала 11 переустанавливают дебаланс 13 во второе положение, в этом случае диаметрально противоположное. Для этого флажковый фиксатор 20 (фиг. 3) за кнопку 27 поворачивают по направлению рабочего вращения вала 11 (по стрелке). Дуговая выемка 22 дисковой части 21 фиксатора устанавливается соосно со ступенью вала 11, на которой расположен дебаланс 13, и не мешает повороту последнего. После установки во вторую позицию дебаланса фиксатор возвращают в прежнее положение и его дисковая часть 21 входит во вторую дуговую выемку 23 вала 11, фиксируя дебаланс 13. Открывают крышку 18 горловины 17, подставляют под последнюю тару и включают электродвигатель 3. Загрузка в контейнере 8 приходит в круговое движение, противоположное рабочему направлению, и выгружается через горловину в тару. Вращение загрузки в ее поперечном сечении при этом практически отсутствует. Выгрузка происходит буквально за несколько секунд. По ее окончании электродвигатель 3 выключают и после остановки вала 11 дебаланс 13 возвращают в исходное положение. Затем описанный цикл обработки повторяют с другой партией деталей и отсортированным наполнителем.

В процессе обработки и разгрузки направление вращения дебалансного вала не изменяется, так как реверсирование двигателя не обеспечивает изменения направления движения загрузки в контейнере. Предложенная же схема реверсирования движения загрузки за счет изменения положения нижнего дебаланса в совокупности с горловиной, расположенной по касательной к каналу обработки, значительно упрощает конструкцию станка, в том числе его электрической схемы, и повышает производительность всего процесса за счет сокращения времени разгрузки. Достигается также и ряд дополнительных эффектов, среди которых повышение долговечности станка, улучшение условий труда и другие.

Использование: для зачистных и отделочных работ свободным абразивом. Сущность изобретения: контейнер тороидальной формы оснащен цилиндрической горловиной с внутренним радиусом, равным радиусу кривизны поперечного сечения тороидальной поверхности контейнера, пристыкованной к ней по касательной. Нижний дебаланс размещен на нижней ступени дебалансного вала с возможностью переустановки и фиксации самого нижного дебаланса по обе стороны относительно верхнего дебаланса, закрепленного на валу неподвижно. На торце той же нижней ступени дебалансного вала выполнены две дуговые выемки для контакта с фиксатором нижнего дебаланса. В процессе обработки и разгрузки направление вращения дебалансного вала не изменяется. Реверсирование направления движения загрузки в тороидальной чаше контейнера осуществляется за счет изменения положения нижнего дебаланса перед выгрузкой на противоположное. Предварительно перед этим крышку с горловины снимают. Предложенная схема реверсирования движения загрузки значительно упрощает конструкцию станка, так как для обеспечения выгрузки уже не требуется дополнительных устройств, и повышает производительность всего процесса за счет сокращения времени разгрузки, которая происходит в течение нескольких секунд. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. ВИБРАЦИОННЫЙ СТАНОК для обработки деталей в среде гранулированного наполнителя, содержащий двигатель, упруго установленную на основании платформу с контейнером тороидальной формы, вибратор и разгрузочное устройство, выполненное в виде соединенной с контейнером цилиндрической горловины с крышкой, отличающийся тем, что он снабжен дебалансным валом, соединенным с двигателем и размещенным в центральном отверстии камеры, причем вал выполнен ступенчатым, а вибратор - в виде двух дебалансов, один из которых жестко установлен на верхней ступени вала, а второй - выполнен с фиксатором и установлен на его нижней ступени с возможностью переустановки относительно верхнего дебаланса, при этом горловина присоединена к контейнеру по касательной, а внутренний радиус горловины равен радиусу кривизны поперечного сечения тороидальной поверхности контейнера. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что на торце нижней ступени дебалансного вала выполнены две дуговые выемки, предназначенные для контакта с фиксатором нижнего дебаланса, при этом последний выполнен в виде кулачка с дуговой выемкой, смонтированного на оси, размещенной в выполненном в нижнем дебалансе отверстий.