Устройство Н.И.Бондаря-В.М.Мороза для обработки деталей гранулированной средой Советский патент 1984 года по МПК B24B31/02 

со

Од 00

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей, а также для перемешивания сыпучих веществ.

Известно устройство для обработки деталей гранулированной средой, содержащее вращающийся конический барабан с расположенными со стороны позиций загрузки и выгрузки торцовыми крышками, установленные на станине индивидуальные приводы вращения барабана и расположенной со стороны загрузочной позиции торцовой крышки, а также выполненное в виде конической улитки направляющее устройство, смонтированное внутри барабана обратной конусностью с возможностью совместного вращения, при этом расположенная со стороны загрузочной позиции крышка снабжена загрузочным окном и лопатками, а расположенная со стороны разгрузочной позиции торцовая крышка установлена с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль оси барабана 1.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная тем, что перемещение рабочей среды от загрузочной позиции осуществляется только за счет вращения улитки, а также отсутствием средства для сепарации.

Цель изобретения - повыщение производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обработки деталей гранулированной средой, содержащем вращающийся конический барабан с расположенными со стороны позиций загрузки и выгрузки торцовыми крышками, установленные на станине индивидуальные приводы вращения барабана и расположенную со стороны загрузочной позиции торцовую крышку, а также выполненное в виде конической улитки направляюшее устройство, смонтированное внутри барабана обратной конусностью с возможностью совместного вращения, при этом расположенная со стороны загрузочной позиции крышка снабжена загрузочным окном и лопатками, а расположенная со стороны разгрузочной позиции торцовая крышка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси барабана, улитка упруго связана с барабаном посредством двух подвесок, выполненных в виде систем радиально расположенных гибких стержней, причем в каждой подвеске по меньшей мере одна пара диаметрально расположенных гибких стержней своими концами связана с дополнительно введенными в устройство и закрепленными с внешней стороны барабана кривошипами, кинематически связанными со станиной посредством зубчатой передачи.

При этом барабан снабжен сепаратором, смонтированным со стороны разгрузочной

позиции и выполненным в виде группы конических перфорированных лепестков с рычажными механизмами, шарнирно связанными с барабаном и расположенной у позиции выгрузки торцовой крышкой.

На фиг. 1 изображено устройство для сепарации, общий вид; на фиг. 2 - разрез А- А на фиг. 1; на фиг. 3 - элемент гибкой связи; на фиг. 4 - загрузочный барабан; на фиг. 5 - коническая улитка; на фиг. 6 и

0 7 - схемы положений механизма, задающего вибрации улитке; на фиг. 8 - лепестковый сепаратор; на фиг. 9 - элементы привода лепестков сепаратора; на фиг. 10 - разрез Б-Б на фиг. 9; на фиг. 11 - элемент подвески улитки; на фиг. 12 - элемент

5 подвески улитки; на фиг. 13 - разрез В-В на фиг. 12.

Устройство состоит из станины 1, привода 2, задающего вращение коническому барабану 3, с которым посредством подвесок,

0 состоящих из гибких стержней 4, например, в виде гуммированных тросиков (фиг. 3), пружин 5, стаканов 6 и 7, шарнирно связана улитка 8. Улитка 8 имеет коническую форму, но с обратной конусностью относительно барабана 3.

5

Улитка имеет две системы упругих подвесок - левую и правую. Каждая система может состоять, например, из четырех гибких связей. Одна пара из них является составной частью механизма, задающего коле0бательные движения конической улитке, при этом гибкие стержни 4, установленные диаметрально противоположно совместно с пружинами 5 и стаканами 6 образуют упругие шатуны, шарнирно связанные с кривошипами, выполненными в виде зубчатых ко5лес 9, установленных в жестко связанных с барабаном 3 кривошипах 10. Зубчатые колеса 9 находятся в зацеплении с внутренним зубчатым венцом 11, неподвижно установленным на станине 1.

0

Со стороны разгрузочной позиции барабан имеет крышку 12, снабженную толкателями 13 с вилками 14, взаимодействующими с подвижным корпусом пневмоцилиндра 15, служащим приводом крышки 12. Крышка 12

5 посредством имеющих пазы выступов 16 шарнирно соединена с рычагами 17 лепестков 18 конической поверхности. Лепестки 18 сепаратора снабжены упругими козырьками-компенсаторами 19 и при помощи шарниров 20 связаны с барабаном 3.

0

Лепестки сепаратора 18 представляют собой части конической поверхности, которые в положении сепарации образуют сплошную поверхность усеченного конуса, периметр большего основания которого соответ5ствует периметру окна выгрузки конического барабана 3, а периметр малого основания соответствует периметру окружности наибольшего радиуса улитки. Со стороны загрузочной позиции к коническому барабану 3 примыкает торцовая крышка, выполненная в виде загрузочного цилиндра 21 с некоторым перекрытием его поверхности у основания. Зона перекрытия герметизирована уплотнением 22. Загрузочный цилиндр 21, имеющий загрузочное окно с крышкой 23 и лопасти 24, приводится во вращательное движение от привода 25. Несущим элементом барабана 3 и загрузочного цилиндра 21 является ось 26 станиУстройство работает следующим образом. Подлежащие обработке детали и обрабатЕИвающая среда подаются в загрузочную камеру через загрузочный люк, закрываемый крышкой 23. От приводов 2 и 25 обеспечивается встречное вращательное движение конического барабана 3 и загрузочного цилиндра 21. При вращении конического барабана 3 зубчатые колеса-кривошипы 10, находящиеся в зацеплении с неподвижным венцом 11, получают вращение, преобразующееся в колебательные движения улитки 8. Закон колебаний улитки 8 определяется взаимным расположением пальцев кривошипов 10 относительно друг друга. Например, если все четыре пальца занимают одинаковое положение, то улитка 8 совершает плоские поступательные колебания с изменяющейся амплитудой, при которых ось улитки 8 перемещается параллельно своему статическому положению. Если же левая (по фиг. 1) пара пальцев кривошипа вращается в одинаковой фазе, а правая (по фиг. 1) пара пальцев кривошипа вращается также в одинаковой фазе, но сдвинутой относительно левой пары кривощиЛов, то улитка соверщает продольные угловые колебания, т. е. ось улитки меняет свое угловое положение относительно первоначального (статического) положения. При несовпадении фаз пальцев кривошипов одной пары или же фаз всех кривошипов получаются различные сочетания поступательных и угловых колебаний: На фиг. 6 представлена схема различных положений одной пары кривошипов при вращении их в одинаковой фазе. Точками А/ показано положение оси одного кривошипа из пары, точками В - возможные положения кривошипа при условии выполнения его жестким. Точками Aj показано положение оси другого кривошипа этой пары, точками возможные положения кривошипа при условии выполнения его жестким. Фактически же кривошипы выполнены упругими. Изменение расстояния aj между точками В и Bi определяет степень деформации пружин, характеризующую закон изменения возмущающей силы. На фиг. 7 представлена схема той же пары кривошипов с отставанием одного кривошипа на 90° от другого кривоншпа. V Расстояния aj, определяющие степень деформации пружин, что характеризует закон изменения возмущающей силы, не равны расстояниям а по фиг. 6, а изменения начального положения точек Bj на фиг. tJ и 7 характеризуют фазовое смещение, определяющее несовпадение закона изменения возмущающей силы для данного случая, относительно рассмотренного -по фиг. 6. Ингредиенты загрузки из позиции загрузки попадают на улитку 8, которая перемешивает их и транспортирует к другому краю. Транспортирование ингредиентов происходит ввиду того, что улитка имеет в каждом сечении пере.менный радиус кривизны и коническую форму - ингредиенты загрузки стремятся переместиться на поверхность, более удаленную от центра, под воздействием центробежной силы, силы вибрации, а также собственного веса и силы инерции. Переместивщись к противоположному торцу улитки, элементы загрузки попадают на внутреннюю поверхность барабана 3. Так как эта поверхность имеет обратную относительно улитки 8 конусность, то элементь загрузки перемещаются с участков поверхности меньшего радиуса на участки большего радиуса и таким образом возвращаются обратно в загрузочную камеру - цикл повторяется. Расположение лопастей в цилиндре 21 способствует разделению загрузки на порции и транспортированию в улитку. Использование отдельных приводов 2 и 25 позволяет вращать барабан 3 с улит загрузочный цилиндр 21 в заданных направлениях и с заданными частотами. Предлагаемая конструкция устройства позволяет обеспечить турбуляционное движение ингредиентов загрузки при простом вращательном движении и колебаниях контейнера. После установленного времени обработки без выключения приводов 2 и 25 отодвигают при помощи пневмоцилиндра 15 крыии ку 12 влево. При этом выступы 16 через рычаги 17 поворачивают лепестки сепарат())а 18 относительно оси шарнира 20 до соприкосновения козырьков 19 с кромкой вибрирующей улитки 8. В результате этого загрузка, транспортируемая улиткой 8, поступает Fia сетку сепаратора, гранулы обрабатывающей среды про сыпаются через ячейки, транспортируясь 1Ю внутренней поверхности конического барабана 3 в загрузочный цилиндр 21, а детали, пройдя зону сепарации, поступают в тару. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность как самого процесса обработки, так и вспомогательной операции выгрузки обработанных деталей.

N

CSj

4

VxTx.- : 7 :

иг.1

Фиг.2

1. Устройство для обработки деталей гранулированной средой, содержащее вращающийся конический барабан с расположенными со стороны позиций загрузки и выгрузки торцовыми крыщками, установленные на станине индивидуальные приводы вращения барабана и расположенную со стороны загрузочной позиции торцовую крыщку, а также выполненное в виде конической улитки направляющее устройство, смонтированное внутри барабана обратной конусностью с возможностью совместного вращения, при этом расположенная со стороны загрузочной позиции крыщка снабжена загрузочным окном и лопатками, а расположенная со стороны разгрузочной позиции торцовая крыщка установлена с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль оси ба.рабана, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности обработки, улитка упруго связана с барабаном посредством двух подвесок, выполненных в виде систем радиально расположенных гибких стержней, причем в каждой подвеске по меньщей мере одна пара диаметрально расположенных гибких стержней своими концами связана с дополнительно введенными в устройство и закрепленными с внещней стороны барабана кривощипами, кинематически связанными со станиной посредством зубчатой передачи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что барабан снабжен сепаратором, смонти(Л рованным со стороны разгрузочной позиции и выполненным в виде группы конических перфорированных лепестков с рычажными механизмами, щарнирно связанными с барабаном и расположенной у позиции выгрузки торцовой крыщкой.

Фаг.

f 1

А2

в ЗоВп

77 В0

Фиг.6

А:

А2

Вз -oAi

fif /vyp/v Oi

Фиг.7

18

Фиг.8

8

Фиг.З