ВИБРОУСТАНОВКА С ОБЪЕМНЫМ ДВИЖЕНИЕМ РАБОЧЕЙ КАМЕРЫ Российский патент 2006 года по МПК B24B31/73 

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

Известно устройство для вибрационной обработки (а.с. №1042965, кл. В 24 В 31/06, 1983), содержащее упругоустановленную на основании тороидальную камеру с вибратором и крышкой, выполненной в виде кольцеобразного диска и установленной в зазором в рабочей полости камеры.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности в виду недостаточной интенсивностью смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является виброустановка с объемным движением рабочей камеры («Вибрационные процессы и машины», том 4, Москва, Машиностроение, 1981 г., стр.393), содержащая упругоустановленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Техническим результатом является расширение технологических возможностей и повышение производительности.

Технический результат достигается тем, что в виброустановке с объемным движением рабочей камеры, содержащей упругоустановленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором, тороидальная рабочая камера выполнена из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников, а по наружной и внутренней поверхности тороидальной рабочей камеры образованы ломанные винтовые линии и винтовые поверхности.

По данным патентно-техничесокой литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне виброустановки с объемным движением рабочей камеры.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности тороидальной рабочей камеры образованы ломанные противоположно направленные винтовые линии и винтовые поверхности, что увеличивает интенсивность смешивания и взаимодействия рабочих частиц и деталей, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что элементы, из которых собрана тороидальная рабочая камера, разные по площади, форме и размерам, поэтому интенсивность и эффективность виброобработки возрастает.

Новизна обусловлена также тем, что шаг ломанных винтовых линий переменный, т.е. изменяется по всему периметру рабочей камеры.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру тороидальной рабочей камеры проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение масс загрузки в каждом сечении тороидальной рабочей камеры, а значит повышение производительности и эффективность обработки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена предлагаемая виброустановка; на фиг.2 - тороидальная рабочая камера, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - секция тороидальной рабочей камеры, аксонометрическая проекция; на фиг.5 - полоса с размеченными прямыми линиями; на фиг.6 - схема сборки тороидальной рабочей камеры; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.2.

Виброустановка с объемным движением рабочей камеры (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплена и снабжена вибратором 3 тороидальная рабочая камера 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.

Тороидальная рабочая камера 4 смонтирована (фиг.2, фиг.3) из секций 5 (фиг.4), выделенной на фиг.2 двойными линиями 49-71-(29)-(91) и 89-47-(69)-(27). Секция 5 изготовлена из полосы М (фиг.4, фиг.3), согнутой в одну сторону по прямым линиям А,Б,В,Г,Д,Е, размещенным под углом к кромкам полосы М с образованием попеременно разных по размерам равносторонних 6,7,8,9 и равнобедренных 10,11,12,13 треугольников. При этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника 7 своими основаниями (показаны на фиг.3 двойными линиями) размещены два одинаковых равнобедренных треугольника 11 и 12. Основания треугольников 11 и 12 больше боковых сторон на одинаковую величину, например (Δ). К боковой стороне треугольников 11 и 12 размещены равносторонние треугольники 6 и 8, стороны которых меньше равностороннего треугольника 7 соответственно на величину (Δ). К сторонам треугольников 6 и 8 роазмещены своими основаниями равнобедренные треугольники 10 и 13. Основания (показаны на фиг.5 двойными линиями) равнобедренных треугольников 10 и 13 больше их боковых сторон тоже на величину (Δ). К треугольнику 13 размещен соответственно равносторонний треугольник 9, стороны которого меньше треугольников 6 и 8 на (Δ) и соответственно меньше треугольника 7 на (2 Δ). После сгиба полосы М по линиям А,Б,В,Г,Д,Е в одну сторону концы полосы М по линии L соединяют, например, сваркой с образованием секции 5 (фиг.4). Секции 5 соединяют друг с другом свободными сторонами треугольников 6,7,8,9,10,11,12,13, например, сваркой (фиг.6) с образованием тороидальной (фиг.1, фиг.2, фиг.3) рабочей камеры 4. На наружной и внутренней поверхности тороидальной камеры образованы ломанные винтовые линии, например, как показанные на фиг.2 утолщенной линией: замкнутая ломанная винтовая линия 14-15-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-50-51-52-53-14 и замкнутая ломанная винтовая линия 54-55-56-57-58-59-60=61-62-63-64-65-66-67-68-69-70-71-72-73-74-75-76-77-78-79-80-81-82-83-84-85-86-87-88-89-90-91-92-93-54 (на фиг.2 невидимые участки винтовых линий показаны двумя параллельными линиями - сплошной и штриховой, а невидимые точки ломанной винтовой линии взяты в круглые скобки).

В результате по внутренней и наружной поверхности тороидальной рабочей камеры между ломанными винтовыми линиями образованы винтовые поверхности из различных по форме, площади и размерам треугольников, а сама тороидальная рабочая камера имеет проходное сечение, которое меняется по форме, размерам сторон и площади сечения (фиг.7, фиг.8, фиг.9).

Виброустановка работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки тороидальной рабочей камеры передается абразивным частицам и обрабатываемым деталям (массам загрузки), находящимся внутри тороидальной рабочей камеры. Наличие плоских разнонаправленных треугольников в каждой из секций тороидальной рабочей камеры изменяет направление движения отдельных порций масс загрузки в плоскости, перпендикулярной проходному сечению тороидальной рабочей камеры, что интенсифицирует процесс смешиваний и процесс отделочно-зачистной обработки деталей. При движении масс загрузки по проходному сечению тороидальной рабочей камеры из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разряжения в каждом сечении тороидальной рабочей камеры по всему объему торроидальной рабочей камеры, что тоже интенсифицирует процесс отделочно-зачистной обработки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочной и упрочняющей обработки деталей гранулированной средой. Виброустановка содержит упругоустановленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором. Камера выполнена из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников. С двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника. С боковых сторон последних расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник. Стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину. Секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников. В результате расширяются технологические возможности и повышается производительность обработки. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Виброустановка с объемным движением рабочей камеры, содержащая упруго установленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором, отличающаяся тем, что тороидальная рабочая камера выполнена из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос, с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на наружной и внутренней поверхностях тороидальной рабочей камеры образованы ломаные винтовые линии и винтовые поверхности.