УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛТОВКИ Российский патент 2004 года по МПК B24B31/02 

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано для шлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей в свободно гранулированной абразивной среде.

Известно устройство для галтовки (А.с. №1484632, кл. В 24 В 31/02, 1989г.), содержащее установленный на станине и снабженный приводом галтовочный барабан, выполненный в виде многосекционной винтовой колонны, содержащей секции в виде многогранников с гранями, выполненными в виде равносторонних треугольников, ребра которых сходятся в одной точке-вершине, причем в каждой вершине секции сходятся, по меньшей мере, четыре ребра равносторонних треугольников.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность обработки, обусловленная тем, что обработка производится в среде абразива, находящегося во взвешенном состоянии, т.е. недостаточно сжатого по длине барабана с постоянным практически продольным и поперечным сечением от загрузки к выгрузке, а также из-за недостаточной интенсивности смешивания абразивных сред.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для галтовки (А.С. СССР №1433774, кл. В 24 В, 31/02, 1988г.), содержащее установленный на станине и снабженный приводом галтовочный барабан в виде винтовой многозаходной колонны со средствами для загрузки и выгрузки деталей из трех и более свернутых в вертикальной плоскости относительно продольной оси и последовательно соединенных между собой по продольным сторонам полос одинаковых по ширине.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность обработки, обусловленная тем, что обработка производится в среде абразива, находящегося во взвешенном состоянии, т.е. недостаточно сжатого по длине барабана с постоянным практически продольным и поперечным сечением от загрузки к выгрузке, а также из-за недостаточной интенсивности смешивания абразивных сред.

Техническим решением является повышение эффективности обработки и расширение технологических возможностей за счет сжатия рабочей среды в процессе обработки по длине барабана и увеличения интенсивности смешивания.

Поставленная задача достигается тем, что полосы выполнены изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении, с переменной шириной и согнутыми по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении попарно под углом один к другому с обеих сторон полос.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что галтовочный барабан по всей длине имеет переменное продольное и поперечное сечение, что расширяет технологические возможности установки.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление галтовочного барабана позволяет обеспечить сжатие рабочей среды по мере продвижения от загрузки к выгрузке и повысить эффективность обработки.

Новизна усматривается также в том, что площадь и форма сечения изменяются и в поперечном и продольном сечениях, что расширяет технологические возможности установки

Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий изменяется по длине галтовочного барабана от загрузки, сначала увеличивается, а затем к выгрузке уменьшается.

Новизна заключается в том, что скручивание каждой полосы в поперечном направлении обеспечивает дополнительное искривление поверхности галтовочного барабана, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещения рабочих частиц и деталей в соседних участках галтовочного барабана. При этом частицы или детали движутся по сложным траекториям, увеличивая частоту столкновений, интенсифицируя процесс обработки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где фиг.1 изображено галтовочное устройство, общий вид; на фиг.2 - разреза А-А на фиг.1; на фиг.3 - галтовочный барабан; на фиг.4 - вид А на фиг.3; фиг.5 - вид полосы с ослабленными сечениями в плане; фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.7 - вид полосы после скручивания в вертикальной плоскости относительно продольной оси; фиг.8 - вид полосы на оправке после скручивания ее концов; на фиг.9 - разрез по В-В на фиг.8; на фиг.10 разрез В-В на фиг.8 с совмещением кромок двух полос.

Предлагаемое устройство состоит из станины 1, выполненной в виде сварной рамы. На станине закреплен привод главного движения, состоящий из электродвигателя 2, редуктора 3 и четырех роликовых опор 4. Галтовочный барабан 5 снабжен двумя ободами 6, которые опираются на роликовые с ребордами опоры 4. На станине 1 смонтировано средство для загрузки 7 и разгрузки 8, а также бункер 9 для отходов. Над бункером 9 в галтовочном барабане 5 выполнены отверстия 10 для удаления отходов (облой, металл заусенцев, окалины и т.п.). Галтовочный барабан 5 (фиг.3, фиг.4) выполнен из полос 11, 12, 13, 14 переменной ширины (фиг.5) с надрезами (фиг.6), скрученных не только в вертикальной плоскости, т.е. продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы (фиг.7), но и в поперечном сечении (фиг.8).

Так как полосы 11, 12, 13, 14 имеют переменную ширину (фиг.5), то галтовочный барабан 5 (фиг.3, фиг.4) имеет переменное продольное сечение и переменное проходное сечение по длине галтовочного барабана. Кроме того, полосы выполнены ребристыми в продольно-поперечном направлении, образуя чередующие грани 15, 16, 17, 18, при этом каждые две смежные грани расположены под тупым углом одна к другой с наружной и внутренней сторон полос, пересекающихся между собой с образованием винтовых канавок 19, 20, 21, 22, 23 на внутренней поверхности и винтовых линий 19, 20, 21, 22, 23 на наружной поверхности галтовочного барабана прямого направления (на фиг.3, фиг.4 показаны утолщенной линией) и винтовых канавок и винтовых линий 24, 25, 21, 26, 27 обратного направления (на фиг.3, фиг.4 показаны утолщенной линией). Винтовые линии по наружной поверхности барабана имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности, причем винтовые канавки и винтовые линии могут иметь различное число заходов и различные шаги.

На полосах 11, 12, 13, 14 перед свертыванием выполняют надрезы 28, 29 со скошенными стенками, расположенными попарно под углом один к другому, как, например, на фиг.3, фиг.6 посредством фрезерования, обработки давлением и т.п. Геометрия и величина углов ψ, α, β, ω, λ, ϕ скосов надрезов и их взаимное расположение соответствует числу заходов и величинам шагов винтовых линий обратного направления. Надрезы 28, 29 создают (фиг.3, фиг.6) попеременно с противоположных сторон каждой полосы 11, 12, 13, 14. Затем относительно продольной оси каждую из полос 11, 12, 13, 14 скручивают в вертикальной плоскости относительно продольной оси полосы. На фиг.7 показана одна из полос скрученная в вертикальной плоскости вдоль продольной своей оси с, расположенными по винтовым линиям вдоль продольной оси, боковыми кромками 30 и 31. Предварительно скрученную в вертикально плоскости относительно продольной оси полосу, например 11, помещают на оправку 32 (фиг.8, фиг.9,) и изгибают так, чтобы кромки 30 и 31 разместились по винтовым линиям и в поперечном направлении. После изгиба в поперечном сечении каждая полоса повернута относительно продольной оси галтовочного барабана 5 так, что ее кромки образуют и в поперечном направлении полосы винтовую линию с одинаковым шагом для всех полос. После этого полосу 11 деформируют и снимают с оправки 32, либо фиксируют на оправке 32. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы, например 12, 13, 14. Далее, все деформируемые таким образом полосы размещают на оправке 32, совмещают кромки полос, как, например 11 и 12, на рис.10, после чего их соединяют известными методами, например сваркой. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В устройство для галтовки через средство для загрузки беспрерывно загружается рабочая среда и подлежащие обработке детали. При вращении барабана рабочая среда и обрабатываемые детали совершают движение по винтовым канавкам и выгружаются из барабана 5 в средство 8. Отходы обработки (облой, материал заусенцев, окалина и т.п.) через отверстия 10 выводятся из барабана 5 в бункер отходов.

Благодаря тому, что полосы имеют переменную ширину и выполнены ребристыми в поперечном направлении с образованием по периметру галтовочного барабана чередующихся граней осуществляется постепенное разряжение и уплотнение массы загрузки, что интенсифицирует процесс обработки.

Так полосы, из которых смонтирован галтовочный барабан, свернуты не только в продольном, но и поперечном направлении, то по периметру барабана образованы различные по шагу направленные навстречу друг другу винтовые внутренние поверхности и соответствующие их пересечениям винтовые канавки. Образование сложной внутренней поверхности в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, в каждой точке которых возникают разнонаправленные составляющие движения, усиливают эффект обработки, благодаря наличию разнонаправленных векторов. Таким образом, двоякая кривизна поверхности обеспечивает усиление технологического и транспортного эффекта, благодаря наличию разнонаправленных векторов в каждой точке внутренней поверхности галтовочного барабана. Благодаря тому, что полосы имеют переменную ширину и выполнены ребристыми в поперечном направлении с образованием по периметру галтовочного барабана чередующихся граней осуществляется постепенное разряжение и уплотнение массы загрузки, что интенсифицирует процесс обработки.

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано для шлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей в свободно граннулированной среде. Устройство для галтовки содержит установленный на станине галтовочный барабан, выполненный из винтовых полос переменной ширины. Полосы свернуты в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнуты по винтовым линиям в поперечном направлении. Образование сложной внутренней поверхности барабана повышает эффективность обработки, расширяет технологические возможности за счет сжатия рабочей среды в процессе обработки по длине барабана и увеличивает интенсивность ее смешивания. 1 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для галтовки, содержащее установленный на станине галтовочный барабан, выполненный из винтовых полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении, в виде винтовой многозаходной колонны, отличающееся тем, что полосы выполнены изогнутыми по винтовым линиям в поперечном направлении, с переменной шириной.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полосы выполнены согнутыми по надрезам со скошенными стенками в поперечно-продольном направлении, расположенным попарно под углом один к другому с обеих сторон полос.