ГАЛТОВОЧНЫЙ БАРАБАН Российский патент 2002 года по МПК B24B31/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочной, зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии.

Известно устройство для галтовки (а.с. 1093505, кл. В 24 В 31/02, опубл. БИ 19, 1984 г.), содержащее установленный на станине с приводом вращения и средствами для загрузки и выгрузки галтовочный барабан, выполненный из отдельных одинаковых по размерам и площади равносторонних треугольников, установленных по периметру цилиндрического барабана в форме винтовой тетраэдальной колонны условно цилиндрической формы.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность смешивания обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред из-за некоторой стационарности движения их потоков в многозаходном винтовом барабане условно цилиндрической формы, собранном из одинаковых по размерам и форме секций, а также необходимости создания наклона всего устройства для перемещения деталей и рабочих сред от загрузки к выгрузке.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является галтовочный барабан (а. с. 1310174, кл. В 24 В 31/02, опубл. БИ 18, 1987 г.), выполненный в виде вращающейся винтовой колонны, условно цилиндрической формы, состоящий из одинаковых по размерам и форме секций, каждая из которых смонтирована из трех многогранников, три грани которых - четырехугольники, а две другие - треугольники, соединенные боковыми четырехугольными гранями так, что одноименные ребра треугольных граней соседних многоугольников расположены под углом 90^o.

Недостатком известного галтовочного барабана является недостаточная интенсивность галтовки и ограниченные технические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания, а также необходимости создания наклона всего галтовочного барабана для перемещения обрабатываемых деталей и рабочих сред от загрузки к выгрузке.

Техническим решением задачи является повышение производительности и эффективности обработки.

Техническое решение достигается тем, что секции выполнены разными по форме и размерам, увеличивающимся от загрузки к выгрузке по арифметической прогрессии, соединены последовательно и поочередно, при этом первая секция выполнена из двух подсекций, одна из которых смонтирована из двух больших разносторонних треугольников, соединенных своими основаниями с боковыми сторонами большой равносторонней трапеции, а вторая подсекция смонтирована из малой равносторонней трапеции, к боковым сторонам которой присоединены своими меньшими боковыми сторонами два малых разносторонних треугольника, основания которых равны большим боковым сторонам треугольников первой подсекции, которыми подсекции соединены друг с другом, причем верхние основания трапеций двух подсекций равны друг другу и равны малым боковым сторонам треугольников первой подсекции с образованием малого входного отверстия секции, а нижние основания трапеций равны друг другу и равны большим боковым сторонам треугольников второй подсекции с образованием большого исходного отверстия секции, к которому присоединена вторая секция, выполненная в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого галтовочного барабана.

Новизна предложения заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы галтовочного барабана, нарушается стационарность движения обрабатываемых деталей, частиц рабочих сред, повышается производительность и эффективность обработки и обеспечивается перемещение обрабатываемых деталей от загрузки к выгрузке. Также тем, что элементы, из которых собраны секции и подсекции, разные по форме и размерам, поэтому интенсивность смешивания возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по объему порции деталей и частиц рабочих сред и, направляя их навстречу друг другу, нарушают стационарность их движения, повышают производительность и эффективность обработки. Кроме того, шаг ломаных винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает перемещение деталей и частиц рабочих сред от загрузки к выгрузке, но и интенсифицирует процесс обработки.

Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного сечения проходного сечения галтовочного барабана увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только интенсифицирует процесс смешивания, так как нарушается стационарность движения потоков деталей и частиц рабочих сред, но и увеличивает амплитуду колебаний масс загрузки, т.е. увеличивает длину пути движения порции деталей и частиц рабочих сред до встречи с другими порциями масс загрузки или со стенками барабана.

На фиг.1 изображен галтовочный барабан, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.3 - первая секция в сборе, аксонометрическая проекция; на фиг.4 - первая подсекция первой секции, аксонометрическая проекция; на фиг.5 - вторая подсекция первой секции, аксонометрическая проекция; на фиг.6 - вторая секция, аксонометрическая проекция; на фиг.7 - галтовочный барабан, вид спереди; на фиг.8 - галтовочный барабан, вид сверху фиг.7; на фиг.9 - галтовочный барабан, вид сбоку по стрелке А на фиг.7.

Галтовочный барабан (фиг. 1,2) содержит раму 1, на которой смонтирован привод 2, разгрузочное приспособление 3, торцевые щеки 4 и 5, между которыми жестко закреплен галтовочный барабан 6, загрузочное приспособление 7, смонтированное из обечайки 8, снабженной конусом 9 и винтовой навивкой 10. Барабан 6 жестко смонтирован между щеками 4 и 5, снабжен опорным кольцом 11, опирающимся на два опорных ролика 12 и 13. Щека 4 присоединена жестко стержнями 14 к диску 15 вала привода 2. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1. Галтовочный барабан 6 (фиг.7,8,9) выполнен в виде поочередно соединенных двух разных секций - первой секции (фиг.3) и второй секции (фиг.6). Секции отличаются друг от друга не только по форме, но и размерам. Первая секция смонтирована (фиг. 3) из двух подсекций (фиг.4 и 3), соединенных друг с другом сторонами 18 и 19. Подсекция 16 (фиг.3) смонтирована (фиг.4) из большой равносторонней трапеции 20 и двух разносторонних треугольников 21 и 22, основания которых равны боковым сторонам трапеции 20, по которым они соединены друг с другом. Боковые стороны 23 и 24 треугольников 21 и 22 равны верхнему основанию 25 трапеции 20 с нижним основанием 26. Вторая подсекция 17 (фиг.3) смонтирована (фиг.5) из малой равносторонней трапеции 27, которая соединена своими боковыми сторонами 28 и 29 с малыми боковыми сторонами треугольников 30 и 31. Боковые стороны 32 треугольников 30 и 31 равны нижнему основанию 33 малой трапеции 27 и нижнему основанию 26 большой трапеции 20 с образованием выходного отверстия первой секции. Верхнее основание 34 малой трапеции 27 второй подсекции (фиг.5) равно верхнему основанию 25 трапеции 20 и боковым сторонам 23 и 24 треугольников 21 и 22 первой подсекции с образованием малого входного отверстия первой секции. Поэтому стороны 23, 24, 25, 34, образующие входное отверстие, равны друг другу и образуют квадратной формы входное отверстие, а стороны 32, 26, 33, образующие выходное отверстие, равны друг другу и образуют квадратной формы выходное отверстие, по которому к первой секции присоединяется вторая секция. Вторая секция (фиг.6) выполнена в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали с образованием сторон 35, 36, 37, по которым вторая секция присоединяется к выходному отверстию первой секции.

Монтаж галтовочного барабана 6 производится в следующей последовательности: к первой секции с входным отверстием квадратной формы, равным, например, 400 мм, и выходным отверстием квадратной формы, равным, например, 500 мм, присоединяется вторая секция с размерами сторон, равными 500 мм, к которой в свою очередь после поворота на 90^o присоединяется первая секция с размерами входного отверстия, равными уже 500 мм, и выходного отверстия, равного 600 мм. К выходному отверстию этой секции присоединяется вторая секция с размерами сторон 600 мм и монтаж секций галтовочного барабана в дальнейшем производится секциями, увеличивающимися от загрузки к выгрузке последовательно и поочередно.

В результате галтовочный барабан (фиг.7,8,9) снабжен разнонаправленными ломанными винтовыми линиями с переменным по длине барабана шагом. Шаг четырех ломаных винтовых линий основного направления S₁ 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 вдвое больше шага двух ломаных винтовых линий противоположного направления S₂ - 47, 48, 49, 50, 44, 51, 52, 53, 41, 54, 55, 56.

Галтовочный барабан работает следующим образом. В галтовочный барабан посредством загрузочного приспособления 7 загружаются рабочая среда и подлежащие обработке детали. При вращении барабана 6 происходит перемещение частиц рабочих сред и деталей от загрузке к выгрузке за счет наличия на поверхности барабана четырех винтовых линий основного направления и условно конической формы галтовочного барабана. При этом в барабане обеспечивается интенсивное перемешивание деталей и частиц рабочих сред. Детали, совершая сложное пространственное движение внутри галтовочного барабана, перемещаются вдоль оси барабана и выгружаются посредством разгрузочного приспособления 3. Так как по длине галтовочного барабана 6 форма и размеры его проходного сечения изменяются, увеличиваясь от загрузки к выгрузке, а также ввиду наличия по периметру галтовочного барабана взаимно направленных ломаных винтовых линий с разным числом заходов, то процесс смешивания происходит более качественно, повышается производительность и эффективность обработки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочной, зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии. Барабан выполнен в виде вращающейся многогранной винтовой колонны, состоящей из секций. Секции выполнены разными по форме и размерам, увеличивающимися от загрузки к выгрузке, и соединены последовательно и поочередно. Первая секция выполнена из двух подсекций, одна из которых смонтирована из двух больших разносторонних треугольников, соединенных своими основаниями с боковыми сторонами большой равносторонней трапеции. Вторая подсекция смонтирована из малой равносторонней трапеции, к боковым сторонам которой присоединены своими меньшими боковыми сторонами два малых разносторонних треугольника. Основания последних равны большим боковым сторонам треугольников первой подсекции. Верхние основания трапеций двух подсекций равны друг другу и равны малым боковым сторонам треугольников первой подсекции с образованием малого входного отверстия секции. Нижние основания трапеций равны друг другу и большим боковым сторонам треугольников второй подсекции с образованием большого выходного отверстия секции. К последнему присоединена вторая секция, выполненная в виде треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали. Такое выполнение повышает эффективность обработки и производительность за счет интенсивного смешивания деталей и рабочей среды. 9 ил.

Галтовочный барабан, выполненный в виде вращающейся многогранной винтовой колонны, состоящей из секций, отличающийся тем, что секции выполнены разными по форме и размерам, увеличивающимися от загрузки к выгрузке, соединены последовательно и поочередно, при этом первая секция выполнена из двух подсекций, одна из которых смонтирована из двух больших разносторонних треугольников, соединенных своими основаниями с боковыми сторонами большой равносторонней трапеции, а вторая подсекция смонтирована из малой равносторонней трапеции, к боковым сторонам которой присоединены своими меньшими боковыми сторонами два малых разносторонних треугольника, основания которых равны большим боковым сторонам треугольников первой подсекции, которыми подсекции соединены друг с другом, причем верхние основания трапеций двух подсекций равны друг другу и равны малым боковым сторонам треугольников первой подсекции с образованием малого входного отверстия секции, а нижние основания трапеций равны друг другу и равны большим боковым сторонам треугольников второй подсекции с образованием большого выходного отверстия секции, к которому присоединена вторая секция, выполненная в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали.