ПНЕВМОДРОБЕСТРУЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2001 года по МПК B24C3/06 

Изобретение относится к области упрочнения деталей пластическим деформированием, в частности пневмодробеструйным методом.

Известные устройства для упрочнения деталей циркулирующим потоком шариков, содержащие корпус и установленный соосно с ним разделитель потока, могут использоваться в промышленности (машиностроительной, авиационной).

По основному авт. св. СССР 763076 известно устройство для упрочнения деталей циркулирующим в замкнутом пространстве рабочим агентом, например потоком шариков, содержащее корпус и установленный соосно с ним разделитель потока, который имеет возможность образования между ними зазора в виде сообщающихся каналов.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности устройства за счет улучшения прилегания сопловой камеры к обрабатываемой поверхности, на выходе которого дополнительно сделаны магнитные щечки, притягивающиеся к обрабатываемой поверхности вдоль эластичной уплотнительной прокладки, а при обработке поверхности отражающие дробь (шарики), не позволяя им внедряться в эластичный уплотнитель и проникать на выход в торцах. Кроме этого, устройство сможет работать без централизованной системы воздухопровода или электропередачи, имея при себе индивидуальное компрессорное устройство, работающее от индивидуального электроисточника (батареи), а также генераторный электродвигатель для вращения компрессора и выработки энергии для подачи в батарею (рекуператор). Для обеспечения более плотного потока пучка, ударяющегося по обрабатываемой поверхности, установлен ультразвуковой излучатель, а для поддержания (постоянного) пучка с определенным количеством дроби над корпусом устройства установлен бункер с дробью (шариками).

На фиг. 1 (а, б, в) схематично изображено описываемое устройство.

Устройство содержит сменную камеру 1, образуемую немагнитным корпусом 2, внутри которого установлен разделитель потока 3. Корпус при контакте с обрабатываемой поверхностью детали 4 образует камеру замкнутого объема, а отверстия 5, выполненные в виде щелей в корпусе, служат для стравливания избыточного давления воздуха из камеры через кольцевую полость, образованную корпусом 2 и разделителем потока 3, и для возврата отраженной от упрочняемой поверхности дроби 6 в струю воздуха. У выхода корпуса установлена электромагнитная катушка 7 для улавливания дроби 6 при отводе камеры 1 от поверхности детали 4. Для подключения к сетевой энергии через проводку 39 имеется розетка 36. Камера 1 вмонтирована в поршень 8, который содержит канал 9 для подвода воздуха к соплу 10. Оси поршня 8, сопла 10, разделителя потока 3 и корпуса 1 совпадают. На немагнитном корпусе 2 установлен концевой выключатель 14, служащий для прекращения действия электромагнитной катушки 7, срабатывающей при прекращении подачи воздуха кнопкой 21, состоящий из корпуса 22 с обоймой 25, перекрывающего воздушный канал 18 стержнем 19, упираясь в упорную ячейку 30.

Подвод сжатого воздуха к каналу 9 в поршне осуществляется через штуцер 17 в корпусе 12, через канал 18 и 20 при поддержании необходимого давления от централизованной воздушной сети, попутно вращая крыльчатку компрессорного устройства 23, которая связана с генераторным электродвигателем 24, работающего в период централизованной подачи сжатого воздуха, рекуперируя энергию в батареи 26, которые устанавливаются при открытии замка 29, крышки 34, а при отсутствии централизованной подачи воздуха воздух подается крыльчаткой 23 компрессорного устройства, работая от электродвигательного генератора 24 при подключении от сети или от батареи, а также при рекуперировании энергии в батарею с помощью переключателя 37, вращая клавиши 35. Для подачи ультразвукового потока через канал 11 установлен ультразвуковой излучатель 15, закрываемый крышкой 16. Над корпусом устройства установлен бункер 31 для дроби, которая засыпается при открытии крышки 13 и подается к основному каналу 10 через канал 32 при открытии стержня 33 кнопкой 9. Подвод сжатого воздуха в штуцер 17 производится из шланга 38.

Принцип работы устройства
В исходном состоянии рабочий инструмент в виде стальной дроби или шариков 6, засыпанных в камеру 1, удерживается магнитным полем электромагнитной катушки 7, включенной через концевой выключатель 14 в сеть переменного или постоянного электрического тока, установленного переключателем 35. Камеру 1 прижимают к обрабатываемой поверхности через уплотнительную прокладку 27 с магнитными щечками 28. При этом концевой выключатель 14 выключает напряжение питания электромагнитной катушки 7. Нажатие на кнопку 21 и перемещение валика 19 до упора в пяту 30 обеспечивает прекращение подачи сжатого воздуха через каналы 18, 20, 9 к соплу 10. Образованная струя сжатого воздуха увлекает рабочий агент (инструмент) 6 и направляет его на упрочняемую поверхность по разделителю потока 3. Отраженный от упрочняемой поверхности 4 рабочий агент и воздух направляется в кольцевую полость, образованную разделителем 3 и корпусом 2. Избыточное давление воздуха ликвидируется через отверстия 5 наружного корпуса 2, расположенные в зоне входа струи воздуха в разделитель потока, а рабочий агент возвращается через зазор в виде сообщающихся каналов к входу струи воздуха из сопла в разделитель 3 и вновь увлекается рабочей струей воздуха. Давление ультразвукового потока в воздушную струю (суспензию) происходит от ультразвукового излучателя 15 через сопло 11, а дополнительная дробь из бункера 31 через канал 32 при открытии заслонки 33 с помощью кнопки 21, разблокируя пружину 9.

Диаметр корпуса 2 выбирается из условий обработки необходимой площади детали и возможности доступа. После переноса устройства на новый участок упрочнения последовательность действий повторяется.

Наличие индивидуального компрессорного устройства 23 обеспечивает возможность обработки поверхностей в местах, где отсутствуют централизованные воздухопроводы, и в местах, где воздухопроводы мешают при обработке поверхностей.

На фиг. 2 (а, б, в) показаны виды возможного использования устройства при подключении специальных дополнительных головок:
а - для обработки плоских поверхностей;
б - для применения в стрелковом вооружении;
в - для обработки валов, труб;
Б - дополнительное использование для стрелкового оружия - приставка на торец корпуса.

На фиг. 2 (вид "а") изображена приставка вместо основного корпуса, содержащая корпус 2, в котором вмонтирован разделитель потока 3, по которому подастся струя воздуха с дробью 6 (зарядами), вылетающей через сопло (дуло) 4. Оставшиеся дробинки возвращаются потоком в первоначальное положение и вновь подаются по основному каналу 1, в сопло (дуло) излишний воздух выбрасывается в специальные щели 5. У входа корпуса установлена электромагнитная катушка для улавливания дроби 6 при прекращении выхлопа через сопло 4, создания холодильной обоймы 27 для охлаждения выходных стенок 26 корпуса и исключения перегрева выходных стенок сопла 4.

Подобное стрелковое оружие можно делать необходимых размеров для установи на судоходных катерах и самолетах.

В - дополнительная приставка для обработки валов и труб с наружной стороны.

На фиг. 2 (виде "б") изображена приставка, прикручиваемая к торцу основного корпуса устройства "а", содержащая корпус 2, в который вмонтирован разделитель потока 3, внутри которого подается струя воздуха с дробью 6, штуцеры 5 накручиваются на основной и разделительные корпуса, позволяя подачу воздуха с дробью (шариками) через сопла, которые производят обработку наружных круглых поверхностей (валов, труб и т.п.) 4.

Г - дополнительная приставка для обработки цилиндров ДВС и труб с внутренней стороны.

На фиг. 2 (вид "в") изображена приставка, прикручиваемая к торцу основного корпуса устройства "а", содержащая корпус 2, в который вмонтирован разделитель 3, внутри которого подается струя воздуха с дробью 6, штуцеры 5 накручиваются на основной и разделительные корпуса, позволяя подачу воздуха с дробью (шариками) через окна, которые производят обработку внутренних поверхностей, таких как цилиндры ДВС, трубы и т.п.

Изобретение относится к области упрочнения деталей пластическим деформированием. Устройство содержит корпус, установленный соосно с ним разделитель потока рабочего агента и уплотнительную прокладку, на которой установлены магнитные щечки, выполненные из мягкого материала и облицованные металлической обоймой. Предусмотрено использование в устройстве компрессора, индивидуального блока питания, ультразвукового излучателя, дополнительных корпусов для обработки внутренних поверхностей и валов. Технический результат - повышение производительности устройства. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для упрочнения деталей циркулирующей в замкнутом пространстве сопловой камеры воздушной струей с рабочим агентом, содержащее корпус, установленный соосно с ним разделитель потока и уплотнительную прокладку, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на уплотнительной прокладке и выполненными из мягкого материала магнитными щечками, облицованными металлической обоймой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в корпусе компрессором. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в корпусе индивидуальным блоком электропитания. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе смонтирован ультразвуковой излучатель. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе предусмотрена ниша для создания запаса рабочего агента с возможностью подачи его в замкнутое пространство сопловой камеры. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в корпусе смонтирован генераторный электродвигатель. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве рабочего агента в нем использованы шарики. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными корпусами для обработки внутренних поверхностей и валов.