Вибрационный станок Советский патент 1983 года по МПК B24B31/06 

2. Станок по ri.l, отличающийся тем. что проточная секция снабжена двумя горизонтальными перегородками, выполненными по ширине бака-отстойника и закрепленными своими концами на струенаправляющей стенке и вертикальной перегородке с отводным каналом, при этом на нижkdB горизонтальной перегородке выполнены окна, расположенные вдоль полости бака-отстойника, а между ними со стороны дна бака-отстойника закреплены продольные ребра с зазором по отношению к дну бака-отстойника, при этом на верхней горизонталь:ной перегородке выполненыокна, расположенные поперек полости бака-отстойника , а между ними со стороны нижней горизонтальной перегородки с зазором по отношению к ней закреплены поперечные ребра, причем на окнах верхней горизонтальной перегородки образованы вертикальные отбортовки, направленные вверх и расположенные на одном уровне с нижней кромкой отводного канала.

1.-ВИБРАЦИОННЫЙ СТАНОК, состоящий из упругоподвешенного контейнера с вибратором и системы циркуляции рабочей жидкости, содержащей устройство для отвода рабочей жидкости с отходами обработки, бак-отстойник и насос для подачи ртстоявшейся рабочей жидкости, при этом бак-отстойник вьтолнен в виде емкости прямоугольного сечения, состоящей из снабженной перегородками проточной секции и секции для сбора остОявшейся рабочей жидкости, причем сливной ,- // ,,«-} UK / / / mz: 3cU i патрубок для отвода рабочей жидкости размещен у торцовой стенки бакаотстойника со стороны, проточной секции , а насос - со стороны секции для сбора отстоявшейся жидкости, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества очистки рабочей жидкости от отходов обработки , проточная секция и секция для отстоявшейся рабочей жидкости разделены установленной на дне бака-отстойника вертикальной поперечной перегородкой с отводньпч каналом, расположенным у боковой стенки бака-отстойника, при этом проточная секция снабжена расположенным под сливным i патрубком подающим лотком коробчатого сечения и поперечной струенаправляющей стенкой, выполненными по ширине бака-отстойника, а струенаправляющая стенка установлена с за-зором по отношению к дну бака-отстойника и снабжена в нижней части наклон- g ным в сторону торцовой стенки бакаотстойника участком. Я

Изобретение относится к виб ационной обработке и может быть использовано в машиностроительной, приборо строительной и других отраслях про, мышленности при абразивной и упрочняющей вибрационной обработке с прим нением рабочих жидкостей. Подача рабочих жидкостей в зону обработки обеспечивает удаление отхо дов обработки с поверхности деталей и рабочей среды, смачивает детали и среду, помогает их разделению и равномерному распределению деталей в рабочей среде, способствует интенсивности обработки, а при введении в рабочую жидкость различного рода химических добавок со специальными свойствами позволяет регулировать интенсивность обработки и качество обрабатываемых деталей. Известно, что основным исходным параметром при конструировании отсто ника является скорость осаждения взвешенных частиц, для выделения которых предназначен бак-отстойник. Ск рость осаждения, в свою очередь, зависит от целого ряда факторов, а.также от того, при каких режимах ламинарном или турбулентном происходит осаждение частиц. Наиболее благо приятным условием для осаждения частиц является лгминарный режим осажде ния. Известен вибрационный станок, имею щий, систему непрерывной или периодической подачи рабочей жидкости в упругоподвешенный контейнер, которая включает бак-отстойник, насос, форсу ку, установленную на контейнере или на станине и соединенную с насосом при помощи гибкого шланга, систему удаления рабочей жидкости из контейне ра вместе с отходами обработки, которая включает сливные решетки и патрубок, соединенный с баком-отстойником пз.: Недостатком известного вибрационного ртанка является низкое -качество отстаивания, рабочей жидкости. Отходы обработки не успевают осаждаться на дне бака-отстойника и снова насосом подаются в зону обработки деталей, в .результатечего детали и .обрабатывающая среДа в контейнере недостаточно промываются I после обработки детали остаются грязными, а это вызывает необходимость введения дополнительной операции промывки деталей вне вибрационного станка. В существующих конструкциях баков-отсойников нет устройств, спосЬбствующих осаждению частиц отходов обработки, поэтому цля того, чтобы подавать в контейнер качественную рабочую жидкость, приходится изготавливать бак-отстойник больших габаритов, которые часто превышают габариты самого вибрационного станка и поэтому требуют дополнительных производственных площадей. Все это усложняет процесс вибрационной обработки деталей. Целью изобретения является улучшение качества осаждения частиц отходов обработки в, рабочей жидкости, улучшение гидродинамических условий осаждения частиц отходов обработки в рабочей жидкости за счет равномерного распределения скоростей потока рабочей жидкости по ширине бака-отстойника и по его живому сечению, наиболее полного использования всего объема бака-отстойника. а также расширение технологических возможностей по отстаиванию рабочей жидкости. Поставленная цель достигается тем, что в вибрационном станке, состоящем из упругоподвешенного контейнера с вибратором и системы циркуляции рабочей жидкости, содержащей устройство для отвода рабочей жидкости с отходами производства, бакотстойник и насос для подачи отстоявшейся рабочей жидкости, бак-отстой ник выполнен в виде емкости прямо-угольного сечения, состоящей из снаб женной перегородками проточной секции и секции для сбора отстоявшейся рабочей жидкости, причем сливной пат рубок для отвода рабочей жидкости размещен у торцовой стенки бакаотстойника со стороны проточной секции, а насос - со стороны секции для сбора отстоявшейся жидкости, про точная секция и секция для отстоявшейся рабочей жидкости разделены установленной на дне бака-отстойника вертикальной поперечной перегородкой с отводным каналом, расположенным у боковой стенки,бака-отстойника, причем проточная секция снабжена расположенным под сливным патрубком подающим лотком коробчатого сечения и поперечной струенаправляю щей стенкой, выполненными по ширине бака-отстойника, а струенаправляющая стенка установлена с зазором по отношению к дну бака-отстойника и снабжена в, нижней части наклоненным в сторону торцовой стенки бака-отстойника участком. Причем проточная секция снабжена двумя горизонтальными перегородками, выполненными по ширине бакаотстойника и закрепленными своими концами на струенаправляющей стенке и вертикальной перегородке с отводным каналом, при этом на нижней горизонтальной перегородке выполнен окна, расположенные вдоль полости бака-отстойника, а между ними со ст роны дна бака-отстойника закреплены продольные ребра с зазором по отнош нию к|(ну бака-отстойника, при этом на верхней горизонтальной перегород ке выполнены окна, расположенные поперек полости бака-отстойника, а между ними со стороны нижней горизонтальной перегородки с эазором по отношению к ней закреплены поперечные ребра, причем на окнах верхней горизонтальной перегородки образова ны вертикальные от ортовки, направленные вверх и расположенные на одном уровне с нижней кромкой отводно го канала. На фиг.1 показаны вибрационный станок и бак-отстойник, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.2 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1. Вибрационный станок содержит кон тейнер 1, установленный на пружи- . нах 2. В нижней части контейнера 1 установлены решетки 3 слива. Решетки 3 слива выполнены с таким размером отверстий, что рабочая жидкость вместе с отходами обработки проходи сквозь них, а обрабатывающая среда и детали остаются в контейнере. Количество сливных решеток устанавливается в зависимости от вида обра ботки и количества подаваемого рабочей жидкости в контейнер. Под решетками J слива к наружной стенке контейнера крепится сливное устройство, состоящее из наклонного желоба 4 и патрубка 5, соединенного . с баком-отстойником 6, при помощи гибкого шланга 7. Бак-отстойник 6 состоит из двух секций - проточной 8 и секции 9 для сбора отстоявшейся рабочей жидкости, разделенных перегородкой 10 и соединенных между собой ОТВОД5ПЦИМ каналом 11. В начале впуска рабочей жидкости в проточную секцию 8 расположен подающий лоток 12 и струенаправляющая стенка 13, в нижней части проточной секции 8 расположена горизонтальная пер ородка 14 с отверстиями и закрепленными на ней продольными ребрами 15, расположенными равномерно по всей ширине проточной секции с образованием продольных коридоров . В верхней части проточной секции расположена горизонтальная перегородка 16 с равномерно расположенными на ней окнами, вокруг которых выполнены отбортовки 17 для сбора всплывающих частиц. Снизу перегородка 16 снабжена поперечными ребрами 18. Над секцией 9 для сбора отстоявшейся ра- , бочей жидкости установлен насос 19, соединенный при помощи гибкого шланга 20 с форсункой 21, закрепленной на контейнере 1. При применении рабочих жидкостей, обладающих большой вязкостью или малой плотностью самих частиц, отходов для качественного отстоивания рабочей жидкости одного бака-отстойника может быть недостаточно. Поэтому бакотстойник снабжен патрубком 22, при пОмощи которого можно установить последовательно еще несколько одинаковых баков-отстойников. В случае использования только одного бака-отстойника патрубок закрыт заглушкой 23. Вибрационный станок работает следующим образом. Обрабатывающая среда и детали загружаются в контейнер 1. Контейнеру от привода сообщают колебательные движения. Включением насоса 19 рабочая жидкость из секции 9 посредством гибкого шланга 20 и форсунки 21 подается в зону обработки контейнера 1. Далее рабочая жидкость с отходами обработки через сливные решетки 3, наклонный желоб 4, патрубок 5 посредством гибкого шланга 7 поступает на подающий лоток 12, за тем с лотка 12 через струенаправляющую стенку рабочая жидкость поступа.ет к низу торцовой стенки и ко дну ,проточной секции. Рабочая жидкость iпоступает на подающий лоток 12 с большой скоростью и режим движения жидкости - турбулентный. РасполоS1

жение подающего лотка 12 по всей ишрине бака-отстойника способствует гашению скорости движения потока рабочей жидкости и первичному осаждению частиц отходов обработки. Для создания равномерного распределения скорости рабочей жидкости по ширине и живому сечению проточной секции необходимо рабочую жидкость направить к низу торцовой стенки, для чего с гужит стуренаправляющая стенка 13, а в продольных коридорах, образованных ребрами 15 ввиду их одинаковой ширины и глубины, рабочая жидкость движется с одинаковой скоростью. Продольные коридоры способствуют движению рабочей жидкости в ламинарном режиме.

При таких условиях в начале отстойника происходит взмучивание ранее выггавшего осадка в подающем лотке и повышение концентрации взвешенных веществ, что имитирует работу взвешенного фильтра. Повторное осаждение взмученного осадка происходит намного быстрее и полнее. Однако ввиду ограниченного объема бака-отстойника не все взвешенные частицы успевают осесть на дно проточной секции 8. Рабочая жидкость с частицами отходов обр ботки через окна в перегородке 15 и окна в перегородке 16 поступают в выполненные в виде вертикальных отбО15товок. желоба 1 где происходитсбор оставшихся части отходов обработки. Поперечные ребра 18 способствуют дальнейшему уменьшению скорости движения потогса рабочей лсидкости. Рабочая жидкость при своем дальнейшем движении поступает через отводящий канал 11 в секцию 9 для сбора отстоявшейся рабочей -жидкости. В дальнейшем цикл подачи рабочей жидкости в зону обработки в контейнере 1 повторяется.

Экспериментально установлено. Что гашение горизонтальной скорости вертикальными ребрами 18 осуществляется за .счет определенного количества эти ребер, расстояния между ними и глубины пор-ружения в рабочую жидкость. Кроме того, число ребер должно быть таким, чтобы расстояние меж,цу ними не было больше ширины бака-отстойника. Глубина погружения рзбер принимается с таким расчетом, чтобы продольная скорость перемещения рабочей жидкости не превьшала допустимую для горизонтальных отстойников. Для существующих габаритов баков-отстойников допустимая скорость потока не должна превышать 0.01 м/с. При соотношении глубины рабочей жидкости Н (в нашем случае размер Н равен вели, чине от уровня жидкого раствора до перегородки 14 ) к глубину погружения ребер 18 ti . равном 0.5 , создается оптимальный режим осажлеи-.- тлстиц. а не. взмучивание пото31«

ка рабочей жидкости. Таким образом, поперечные ребра 18 способствуют производительному осаждению частиц.

Процесс осаждения частиц начинается в Продольных коридорах, образованных ребрами 15, где осаждаются частицы, имеющие большой удельный вес. Частицы с меньшим удельным весом осаждаются на перегородке 14, даже на поперечных ребрах 18, т.е. процесс осаждения частиц осуществляется по вертика ли, пропорционально уменьшению их удельного веса. В пространстве,. образованном желобами 17 находятся частицы, удельный вес которых близок или равен удельному весу рабочей жидкости (например, различные масла, которые будут плавать на поверхности рабочей жидкости ). Поскольку уровень рабочей жидкости находится на высоте стенок желйбов 17, то в момент перелива его в отводящий канал 11, частицы, имеющие меньший удельный вес, задерживаются на внутренних стенках желобов 17.

Поскольку рабочая жидкость может состоять из нескольких компонентов, один из которых обладает пенообразующими свойствами, то неосев.шие частицы, а также маслаj собираются пеной, плавающей на поверхности рабочей жидкости. При переливании рабочей жидкости через стенки желобов 17 в отводящий канал 11 пена вместе с плавающими отходами обработки задерживается у стенок желобов 17. Та часть пены, которая вместе с плавающими отходами обработки все же проникнет в секцию для сбора жидкости, будет находиться на ее поверхности. Очищенная рабочая жидкость находится на.глубине секции 9, откуда происходит ее забор насосом 19 для подачи в зону обработки контейнера 1.

Такое конструктивное выполнение бака-отстойника позволяет улучшить гидродинамические условия осаждения частиц отходов обработки, позволяет создать благоприятный ламинарный режим движения потока рабочей жидкости, способствует равномерному распределению скорости потока по ширине п живому сечению бака-отстойника. Установка поперечных перегородок в конце проточной емкости способствует уменьшению скорости движения жидкого раствора, а наличие сборных желобов позволяет добиться осаждения взвешенных частиц отходов обработки, не успевших осесть на дно проточной емкости, чем повышается качество отстаивания рабочей жидкости. Наличи на баке-отстойнике соединительного патрубка позволяет в случае технологической необходимости, связанной с использованием раствора различной вязкости, а следовательно, и различной скоростью осаждения частиц отходов обработки, а также нео .Зходимостью подачи различйогр количества раствора в зону обработки, встраивать .в систему отстаивания рабочей жидкости идентичного бака-отстойника без каких-либо дополнительных средств перекачивания жидкого раствора с одного бака к другому.

Это позволяет значительно сократить габаритные р азмеры баков-отстойников, тем самым сократить проиэвод.ственные площади, уменьшить расход электроэнергии, при улучшении качества осаждения частиц отходов обработ ки.

Вид 6

11

ФигЗ