УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛТОВКИ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B24B31/02 

Изобретение относится к металообабатывающей промышленности и может быть использовано для декоративной и зачистной обработки деталей свободным абразивом.

Известно устройство для поверхностной обработки деталей, содержащее галтовочный барабан, обечайка которого представляет собой спираль с горизонтальной осью вращения, закрытой с торцов фланцами и привод. Такое устройство снабжено неподвижно закрепленным в центре фланца гибким воздухопроводом с сопловой насадкой, установленным с возможностью регулирования его длины, при этом ось вращения барабана проходит через полюс, образующий спиральную поверхность [1]
Недостатком такого устройства является невозможность обработки относительно крупных деталей, неспособных изменять взаимное расположение под действием струи воздуха из сопловой насадки.

Эти недостатки частично устранены в устройстве для объемной обработки деталей гранулированной средой, содержащем установленный на основании рабочий орган с приводом вращения и источником колебаний, состоящих из связанных между собой посредством радиальных упругих элементов и соосно расположенных наружной обечайки в виде усеченного конуса и внутренней приемной емкости, и соединенного с последней сепаратора в виде перфорированного полого тела вращения, при этом коническая обечайка расположена меньшим диаметром со стороны сепаратора, а со стороны большего диаметра в нем размещены средство для загрузки обрабатываемых деталей и пластины-перегородки для перегрузки рабочей среды, причем внутренняя приемная емкость выполнена в виде цилиндрической обечайки, а упругие элементы в виде двух групп цилиндрических пружин, расположенных у ее концов, при этом источники колебаний выполнены в виде автономных генераторов вибраций и установлены непосредственно на наружной поверхности цилиндрической обечайки со стороны позиции загрузки [2]
Однако такое устройство не обеспечивает возможность регенерации рабочей среды от отгалтованного материала и поэтому для достижения заданного качества требуется увеличение продолжительности галтовки, что снижает производительность оборудования либо требует увеличения геометрических размеров галтовочного барабана, а, следовательно, и увеличения материало-и энергоемкости процесса галтовки.

Целью изобретения является повышение производительности устройства за счет обеспечения регенерации рабочей среды и, как следствие, уменьшения материало- и энергоемкости устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для галтовки деталей, содержащем установленный на основании рабочий орган с приводом вращения, состоящий из соосно расположенных наружной обечайки в виде усеченного конуса и внутренней цилиндрической обечайки с кольцевым перфорированным участком, расположенным со стороны меньшего диаметра наружной обечайки, со стороны большего диаметра которой размещены средство для загрузки обрабатываемых деталей и пластины-перегородки, предназначенные для перегрузки рабочей среды, при этом устройство снабжено двумя кольцами, служащими для предотвращения высыпания обрабатываемых деталей и рабочей среды, одно из которых установлено на внешнем торце пластин-перегородок, а другое на торце внутренней цилиндрической обечайки в зоне загрузки, устройство снабжено приемной емкостью, фильтрующим устройством, насосом и трубопроводом, а на наружной обечайке выполнен кольцевой перфорированный участок, под которым установлена приемная емкость, соединенная через фильтрующее устройство, насос и трубопровод с полостью внутренней обечайки, на наружной обечайке выполнены зиги, своей выпуклой частью обращенные к внутренней обечайке, зиги на наружной обечайке выполнены в виде участков спирали, участки спирали выполнены многозаходными, устройство снабжено продольными балками треугольной формы и снабжено цепями, установленными на внутренней обечайке и закрепленные только одним концом, а также тем, что устройство снабжено перфорированным кольцом, установленным во внутренней обечайке с возможностью поворота, при этом оно снабжено окном и внутренней радиусной проточкой.

Снабжение устройства приемной емкостью, фильтрующим устройством, насосом и трубопроводом, выполнение на наружной обечайке кольцевого перфорированного участка, под которым установлена приемная емкость, соединенная через фильтрующее устройство, насос и трубопровод с полостью внутренней обечайки, обеспечивает промывку рабочей среды и удаление из нее отгалтованных частиц, что повышает производительность устройства, поскольку при этом большая часть энергии соударения рабочей массы и обрабатываемых деталей расходуется на сам процесс галтовки, а не поглощается отгалтованными частицами за счет их механического разрушения до состоянии пылевидных частиц, гасящих энергию соударения.

Выполнение на наружной обечайке зигов, обращенных своей выпуклой частью к внутренней обечайке, обеспечивает накопление рабочей среды на участках наружной обечайки и ее перемешивание с жидкостью для отмывки от отгалтованных частиц, что увеличивает эффективность регенерации рабочей среды и исключает возврат отголтованных частиц во внутренний цилиндр.

Выполнение зигов на наружной обечайке в виде участков спирали уменьшает скорость продвижения рабочей среды вдоль поверхности наружной обечайки, обеспечивая ее задержку для более тщательной промывки, что повышает производительность устройства.

При выполнении участков спирали многозаходными количество зон промывки рабочей среды возрастает, что без снижения качества позволяет увеличить скорость вращения устройства, тем самым увеличивая его производительность.

Снабжение внутренней обечайки продольными балками треугольной формы позволяет осуществлять галтовку путем взаимодействия деталей с внутренней поверхностью обечайки, при этом увеличивается высота подъема деталей и рабочей среды за счет их захвата поверхностью балок, что интенсифицирует галтовку, позволяет повысить ее производительность.

Снабжение устройства цепями, установленными во внутренней обечайке цепей и закрепленными только одним концом позволяет осуществлять галтовку за счет соударения цепей с обрабатываемыми деталями и рабочей средой, что особенно важно при использовании рабочей среды с малой плотностью.

Снабжение устройства перфорированным кольцом, установленным во внутренней обечайке с возможностью поворота и снабжение устройства окном с внутренней радиусной проточкой позволяет отделять рабочую среду от обрабатываемых деталей при любом соотношении их размеров, что повышает удобство эксплуатации и исключает проскок рабочей массы через торец внутренней обечайки вместе с деталями.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг.5 вид по стрелке Г на фиг.1; на фиг.6 то же, что на фиг. 1, продольное сечение, вариант с рабочей средой из цепей; на фиг.7 узел I на фиг.1.

Предлагаемое устройство содержит внутреннюю цилиндрическую обечайку 1, установленную внутри наружной конической обечайки 2, снабженной со стороны большего диаметра, расположенными в зоне загрузки пластинами-перегородками 3 и участком с кольцевой перфорацией 4, под которым расположена приемная емкость 5, соединенная с фильтрующим устройством 6, насосом 7 и трубопроводом 8 с распылительной воронкой 9. Обрабатываемые изделия 10 находятся в обечайке 1 в рабочей среде 11. Со стороны зоны загрузки в обечайке 1 установлен загрузочный лоток 12, а на противоположном конце в зоне выгрузки на обечайке 1 выполнена кольцевая перфорированная проточка 13, в которой с возможностью поворота установлено перфорированное кольцо 14, снабженное изнутри радиусной проточкой. Коническая обечайка 2 установлена на опорах 15 с возможностью вращения от индивидуального привода, на чертеже условно не показанном, посредством клиноременной передачи, включающей шкив 16 и ремень 17. Для возврата рабочей среды в обечайку 1 на внешнем торце пластин-перегородок 3 жестко закреплено кольцо 18. В зоне загрузки обечайка 1 также снабжена кольцом 19. На обечайке 2 выполнены зиги 20, которые могут быть в виде участков многозаходной спирали, как показано на фиг. 5. В обечайке 1 устанавливаются продольные балки 21 треугольной формы, либо цепи 22, закрепленные на стенке обечайки одним концом.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Обрабатываемые изделия 10 непрерывно поступают по загрузочному лотку 12 в обечайку 1 с рабочей средой 11, в качестве которой могут использоваться различные материалы металлические шары, куски абразивного материала и т.п. При низкой плотности рабочей среды эффект галтования может быть усилен цепями 22, закрепленными одним концом на обечайке 1, при этом цепи воздействуют не только на рабочую среду, но и на галтуемые поверхности обрабатываемых изделий 10. Обечайка 2 на опорах 15 приводится во вращение посредством шкива 16 и клинового ремня 17 от индивидуального привода. При совместном вращении обечаек 2 и 1 происходит галтовка свободно загруженных изделий 10, которые, перемещаясь в потоке циркулирующей рабочей среды 11, подвергаются большому количеству микроударов, действующих в различных направлениях, что обеспечивает их качественную зачистку. Этому же способствуют соударения деталей с продольными балками 21 и цепями 22. Толщина слоя обрабатываемых изделий 10 и рабочей среды 11 наибольшая вблизи кольца 19, по мере удаления от него толщина слоя уменьшается. Отгалтованные изделия 10 промываются водой из распылительной воронки 9 и за счет наклона обечайки 1 удаляются из устройства. Смесь рабочей среды 10, отгалтованных частиц и воды через перфорированные отверстия, ширина которых регулируется перфорированным кольцом 14 в проточке 13 сепарируется в коническую обечайку 2 и при вращении последней постепенно перемещается к противоположному ее концу. Перед зигами 20 смесь задерживается, дополнительно перемешивается, рабочая среда 11 отмывается от загрязнений и поступает на ограниченные кольцом 18 промежутки между пластинами-перегородками 3. Последние, вращаясь совместно с наружной обечайкой 2, подают рабочую среду 11 на загрузочный лоток 12 для галтовки следующих деталей. Отгалтованные частицы и вода через кольцевую перфорацию 4 поступают в приемную емкость 5, и на фильтрующее устройство 6, в котором отгалтованные частицы задерживаются, а вода насосом 7 подается по трубопроводу 8 в распылительную воронку 9.

Геометрические оси вращения обечаек совпадают и могут быть наклонены к горизонтали, располагаться горизонтально или под углом к позиции выгрузки. При увеличении угла наклона уменьшается длительность пребывания деталей во внутренней обечайке, но увеличивается продолжительность регенерации рабочей массы.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение производительности галтовки обрабатываемых деталей, повышение качества обработки и удобства обслуживания, а также снижения материало- и энергоемкости устройства.

Использование: металообрабатывающая промышленность. Сущность изобретения: устройство для галтовки деталей содержит внутреннюю цилиндрическую обечайку 1, установленную внутри наружной конической обечайки 2, снабженной со стороны большего диаметра расположенными в зоне загрузки пластинами-перегородками 3 и участком с кольцевой перфорацией 4, под которым расположена приемная емкость 5, соединенная с фильтрующим устройство 6, насосом 7 и трубопроводом 8 с распылительной воронкой 9. Обрабатываемые изделия 10 находятся в обечайке 1 в рабочей среде 11. Со стороны зоны загрузки в обечайке 1 установлен загрузочный лоток 12, а на противоположном конце в зоне выгрузки на обечайке 1 выполнена кольцевая перфорированная проточка 13, в которой с возможностью поворота установлено перфорированное кольцо 14, снабженное изнутри радиусной проточкой. Для возврата рабочей среды в обечайку 1 на внешнем торце пластин-перегородок 3 жестко закреплено кольцо 18. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для галтовки деталей, содержащее установленный на основании рабочий орган с приводом вращения, состоящий из соосно расположенных наружной обечайки в виде усеченного конуса и внутренней цилиндрической обечайки с кольцевыми перфорированным участком, расположенным со стороны меньшего диаметра наружной обечайки, со стороны большего диаметра которой размещены средство для загрузки обрабываемых деталей и пластины-перегородки, предназначенные для перегрузки рабочей среды, при этом устройство снабжено двумя кольцами, служащими для предотвращения высыпания обрабатываемых деталей и рабочей среды, одно из которых установлено на внешнем торце пластин-перегородок, а другое на торце внутренней цилиндрической обечайки в зоне загрузки, отличающееся тем, что устройство снабжено приемной емкостью, фильтрующим устройством, насосом и трубопроводом, а на наружной обечайке выполнен кольцевой перфорированный участок, под которым установлена приемная емкость, соединенная через фильтрующее устройство, насос и трубопровод с полостью внутренней обечайки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружной обечайке выполнены зигзаги, своей выпуклой частью обращенные к внутренней обечайке. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что зиги на наружной обечайке выполнены в виде участков спирали. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что участки спирали выполнены многозаходными. 5. Устройство по любому из пп.1 4, отличающееся тем, что оно снабжено продольными балками треугольной формы. 6. Устройство по любому из пп.1 4, отличающееся тем, что оно снабжено цепями, установленными на внутренней обечайке и закрепленные только одним концом. 7. Устройство по любому из пп.1 6, отличающееся тем, что устройство снабжено перфорированным кольцом, установленным во внутренней обечайке с возможностью поворота, при этом оно снабжено окном и внутренней радиусной проточкой.