Устройство для вибрационной обработки Советский патент 1984 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к вибрационной обработке гранулированной рабочей средой и может быть использовано на операциях, связанных с отделкой или упрочнением.

Известно устройство для вибрационной обработки, содержащее упруго установленный на основании резервуар с инерционным вибратором, упругая подвеска которого выполнена в виде цилиндрических пружин, прикрепленных к верхней части резервуара 1.

Недостаток известного устройства заключается в узком диапазоне технологических возможностей, обусловленном тем, что регулировка траектории движения резервуара возможна только лишь за счет регулировки упругих элементов в осевом направлении.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем увеличения диапазона регулировок траекторий колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вибрационной обработки, содержащем упруго установленный на основ.ании резервуар с .инерционным вибратором, при этом упругая подвеска выполнена в виде цилиндрических пружин, прикрепленных к верхней части резервуара, пружины установлены под углом к вертикальной продольной плоскости симметрии резервуара таки.м образом, что их продольные оси пересекаются в этой плоскости выше резервуара, при этом нижние концы пружин закреплены на основании с воз.можностью независимого смещения в горизонтальном направлении. Концы пружин присоединены к основанию и резервуару шарпирно с возможностью изменения своего положения по вертикали.

На фиг. 1 показана принципиальная с.хема устройства для вибрационной обработки с регулируемой подвеской резервуара; на фиг. 2 - с.хема узла регулируемой подвески резервуара; на ()5иг. 3 - разрез .-А. на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - схемы регулирования точки подвеса резервуара; на фиг. 6 - схема смещения центра качания резервуара на угол Т ; на фиг. 7 - схема несимметричного смещения точки подвеса резервуара с изменением жесткости по ося.м X и У; на фиг. 8 - траектория движения резервуара при несимметричном смеи|,епии точки подвеса; на фиг. 9 и 10 - схемы изменения жесткости подвески по осям X и У в зависимости от несим.метричного смещения точки подвеса.

Предлагаемое устройство для вибрационной обработки включает в себя станину 1, на которой закреплены регулируемые при помощи вннтовой пары 2 опоры 3, к которым :;осредсгвол упругих элементов 4 подвешен резервуар Г) с инерционным вибратором 6, продольная ось которого параллельна продольной оси резервуара и перпендикулярна плоскости вибрации (фиг.1). Упругие элементы 4 (цилиндрические пружины подвески резервуара) закреплены к

опорам 3 при помощи шарнирной подвески 7 и болтов 8, а к резервуару - при помощи щарнирной подвески 9 и болтов 10 таким образом, что продольная ось упругих элементов (пружин) наклонена к вертикали в плоскости вибрации на угол 45° (фиг. 2).

Опора 3 фиксируется в требуемом положении болтами 11, помешенными в Т-образные пазы (фиг. 3). Шарнирные подвески 7 и 9 крепятся к опоре и резервуару болтами 8 и 10, расположенными в Т-образных пазах,

а также рифлением по плоскостям прилегания.

При угле наклона упругих элементов 45° жесткость системы С по осям X и У практически равна, т. е. . При этом условии точка подвеса резервуара находится

на вертикальной оси резервуара в точке пересечения продольных осей упругих элементов (точка Т. П.). Изменяя расстояние lмeждy опорами 3, смещается точка подвеса по вертикальной оси резервуара вверх

при уменьшении tz (фиг. 5 и 2, Т. П.) или вниз по вертикальной оси, если увеличить расстояние -S-i.

Устройство работает следующим образо.м.

В зависимости от массы загрузки

и необходимых режимов вибрации устанавливаются и фиксируются опоры 3 таким образом, что точка качания совпадает с точкой подвеса или к ней возможно ближе расположена. При этом угол наклона продольной оси упругих элементов может изменяться

наиболее часто в пределах от 30° до 55°. Изменение угла наклона зависит не только от переменной массы рабочей среды, а также и от массы колеблющейся системы (без загрузки), и чем больше отношение массы

колеблющейся системы к массе загрузки, тем меньше приходится изменять угол подвески от первоначально установленного на 45°. Если при такой установке начать вести обработку, то фактически центр качания сместится в зависимости от направления вращения вала вибратора вправо или влево на угол f. При это.м траектория движения резервуара, имея форму горизонтально вытянутого эллипса, расположена таким образом, что больщая ось эллипса составляет с горизонтальной плоскостью угол f , если рассматривать траекторию движения в центре тяжести системы. Сдвиг на угол Р обусловлен сопротивлением присоединенной массы загрузки.

Изменяя положение левой стойки таким

образом, что угол наклона продольной оси упругого элемента (пружины) становится равным 45° -Y , сдвигае.м точку подвеса с точки l в точку 2 (фиг. 6), при этом центр качания из точки 1 перемещается в точку 2, совмещаясь с вертикальной осью резервуара, а траектория движения резервуара принимает форму горизонтально вытянутого эллипса с максимальным воздействием резервуара на рабочую среду. В определенных случаях, когда требуется получить особые режимы работы виброустановки (например, когда обрабатываются плоские детали и необходимо t+сключить их прилипание к стенкам резервуара), можно исказить форму траектории движения резервуара таким образом, что она имеет форму неправильного горизонтально вытянутого или наклонного эллипса. Для этой цели точка подвеса путем несимметричного смещения правой и левой опор 3 и щарнирных узлов крепления упругих элементов смещается влево или вправо от вертикальной оси резервуара (фиг. 7). В этом случае траектория движения в зависимости от высоты, точки подвеса имеет вид, показанный на фиг. 8. Объясняется это тем, что при таком несимметричном смещении существенно изменяется жесткость подвески на одной из сторон. Если до регулирования положения опор (фиг. 9) CIK iy, то теперь Cix значительно меньще, чем (фиг. 10), т.е. на левой опоре наибольщая жесткость но вертикали, в то время как на противоположной опоре наибольщая жесткость имеется по горизонтали. На основании того, что при работе устройств в зарезонансно.м режиме, а и.менно в этом режиме работают все устройства для вибрационной обработки, больщая амплитуда наблюдается в направлении больщей жесткости упругого элемента, в результате чего получают необходимую траекторию движения резервуара, а следовательно, и необходимый характер его воздействия на рабочую среду. Предлагаемое устройство позволяет расщирить диапазон регулирования траектории резервуара, а следовательно, обладает более широкими технологически.ми возможностями.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее упруго установленный на основании резервуар с инерционным вибратором, упругая подвеска которого выполнена в виде цилиндрических пружин, прикрепленных к в.ерхней части резервуара, отличающееся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей путем увеличения диапазона регулировок траекторий колебаний, пружины установлены под углом к вертикальной продольной плоскости симметрии резервуара таким образом, что их продольные оси пересекаются в этой плоскости выше резервуара, при этом нижние концы пружин закреплены на основании с возможностью независимого смещения в горизонтальном направлении. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концы пружин присоединены к основанию и резервуару щарнирно с возможностью изменения своего положения по вертикали. (Л со оо О5 о:

фиг 2

У

АА

фиг. 7

1т. П.

фиг 9