УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2004 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к поверхностной обработке деталей в контейнерах, совершающих низкочастотные колебания, и может быть использовано в различных областях машиностроения для шлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей.

Известно устройство для вибрационной обработки длинномерных деталей в контейнере, состоящем из упруго установленной на основании обечайки с вибратором и торцевыми стенками со сквозными окнами, снабженными уплотнителями (а.с. СССР № 177785, кл. В 24 В 31/06, 1964 г.).

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая степень упрочнения, обусловленная тем, что обработка производится в среде абразива, находящегося во взвешенном состоянии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для вибрационной обработки длинномерных деталей, состоящее из упруго установленной на основании обечайки с вибратором и жестко установленных на основании торцевых стенок, имеющих сквозные окна с уплотнителями и карманы, днища которых выполнены с наклоном под углом 35-55° в сторону обечайки (а.с. СССР № 952544, кл. В 24 В 31/06, 1982 г.).

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая степень упрочнения, обусловленная тем, что обработка производится в среде абразива недостаточно сжатого по всей длине контейнера от кармана до кармана, т.е. обработка производится в среде абразива, находящегося во взвешенном состоянии по длине обечайки (контейнера), за исключением небольших зон самосжатия рабочей среды в зоне карманов.

Техническим результатом является повышение степени упрочнения деталей за счет сжатия рабочей среды в процессе обработки по всей длине обечайки (контейнера).

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для вибрационной обработки длинномерных деталей, содержащем контейнер, состоящий из упруго установленной на основании обечайки с вибратором и жестко установленных на основании торцевых стенок, имеющих сквозные окна с уплотнителями и карманы, днища которых выполнены с наклоном под углом 35-55° в сторону обечайки, дно обечайки выполнено из половинки разрезанного по осевой линии многозаходного винтового барабана, смонтированного из секций одинаковой площади, собранных по периметру из разнонаклоненных друг к другу равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя сторонами, при этом каждая секция соединена с другой секцией свободными сторонами.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление дна контейнера позволяет обеспечить за счет наличия на поверхности дна контейнера ломаных винтовых линий одинакового шага, но противоположного направления.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что элементы, из которых собрано дно обечайки (контейнера), разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии контейнера, поэтому степень сжатия рабочих тел возрастает. Это объясняется тем, что при работе вибратора рабочие тела, совершающие циркуляционное движение внутри контейнера в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии контейнера, получают дополнительное движение от наклоненных друг к другу плоских элементов дна обечайки.

На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - обечайка, общий вид; на фиг.4 - вид сбоку на фиг.3; на фиг.5 - дно обечайки, общий вид в аксонометрии.

Обечайка 1, снабженная вибратором 2, посредством пружин 3 установлена на основании 4 с зазором с торцевыми стенками 5, жестко укрепленными на основании 4. Торцевые стенка 5 снабжены карманами 6, днище которых скошено под углом 45°±10° в направлении обечайки 1, и сквозными окнами, снабженными уплотнителями 7, через которые пропускается длинномерная деталь 8. Полость обечайки 1 и карманов 6 заполнена рабочими телами 9. Дно обечайки выполнено из половинки разрезанного по осевой линии 0-0 барабана 10 (фиг.2, фиг.3) смонтированного из секций 11, собранных по периметру из разнонаклоненых друг к другу равносторонних треугольников 12(на фиг.3 один из равносторонних треугольников показан сплошной двойной линией), соединенных между собой двумя сторонами 13 и 14. Секции 10 соединены между собой в барабан 10 по свободным сторонам 15 треугольников 12 с образованием по периметру барабана многозаходных направленных навстречу друг другу ломанных винтовых линий равного шага. На фиг.3 показаны утолщенной линией одна из винтовых линий одного направления 16, 17, 18, 19, 20 и одна из винтовых линий противоположного направления 21, 22, 18, 23, 24.

Устройство работает следующим образом.

Возмущающая сила вращающегося вибратора 2 через стенки обечайки 1 передается рабочим телам 9, находящимся в зоне обечайки 1. Рабочие тела 9, соударяясь с деталью 8, осуществляют ее шлифование и упрочнение. Рабочие тела 9, находящиеся в зоне карманов 6, сползают по днищу кармана, сдавливают слой вибрирующих рабочих тел, что интенсифицирует процесс отделочно-зачистной обработки.

Рабочие тела 9 находящиеся в зоне по всей длине обечайки 1 под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных обрабатываемой детали 8 и оси симметрии. Наличие плоских разнонаправленных элементов в каждой из секций обечайки изменяет направление движение рабочих тел, в результате чего образуются зоны сжатия по всей длине обечайки 1, что интенсифицирует процесс отделочно-зачистной обработки по всей длине детали 8.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей в контейнерах, совершающих низкочастотные колебания. Контейнер состоит из упруго установленной на основании обечайки с вибратором и жестко установленных на основании торцевых стенок. Последние имеют сквозные окна с уплотнителями и карманы, днища которых выполнены с наклоном под углом 35-55° в сторону обечайки. Дно обечайки выполнено из половинки разрезанного по осевой линии многозаходного винтового барабана, смонтированного из секций одинаковой площади. Секции собраны по периметру из разнонаклоненных друг к другу равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя сторонами. Каждая секция соединена с другой секцией свободными сторонами треугольников. Такая конструкция способствует повышению степени упрочнения поверхностного слоя деталей за счет сжатия рабочей среды в процессе обработки по всей длине обечайки. 5 ил.

Устройство для вибрационной обработки длинномерных деталей, содержащее контейнер, состоящий из упруго установленной на основании обечайки с вибратором и жестко установленных на основании торцевых стенок, имеющих сквозные окна с уплотнителями и карманы, днища которых выполнены с наклоном под углом 35-55° в сторону обечайки, отличающееся тем, что дно обечайки выполнено из половинки разрезанного по осевой линии многозаходного винтового барабана, смонтированного из секций одинаковой площади, собранных по периметру из разнонаклоненных друг к другу равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя сторонами, при этом каждая секция соединена с другой секцией свободными сторонами треугольников.