Устройство для вибрационной обработки Советский патент 1986 года по МПК B24B31/73 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешняя обечайка вьтолнена многогранной, а внутренняя - цилиндрической.

I

Изобретение относится к вибрационной обработке изделий и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства для очистки, снятия облоя и заусенцев, шлифования, полирования, упрочнения поверхностей деталей.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения обработки деталей аэродинамического профиля.

На фиг, 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, I; на фиг, 4 - сечение В-Б на фиго 2; на фиг, 5 - сечение В-В на фиг, 2; на фиг, 6 - сечение Г-Г на фиг. 3, на различных стадиях обработки,

.Устройство для вибрационной обра- ботки содержит контейнер 1, выполненный в виде замкнутой кольцевой емкости, образованной внешней обечайкой шестигранной формы, двумя торцовыми стенкаьш и внутренней цилиндрической обечайкой. Во внутренней полости контейнера 1 размещены обрабатьтаемыв детали 2, например, лопатки турбины и абразивная среда с промьгеочной жидкостью. Детали 2 закреплены при помощи планок 3 на откидных крюпках 4 контейнер а 1, Крышки 4 установлены на плоском шарнире 5 контейнера 1 и герметично закрывают окна 6, вырезанные на внешней обечайке кончгейне- ра 1, Детали 2 установлены на крьш1ках 4 последовательно одна за другой в несколько рядов. Вал 7 имеет в средней части сферическое утолщение. Контейнер 1 установлен на валу 7 с регулируемыми угловыми смещениями относительно оси вращения вала 7, например, d , р в вертикальной и горизонтальной плоскостях, проходящих через ось вращения вала 7 (фиг. 1, 5),

3, Устройство по пп. 1,2, отличающееся тем, что пружины выполнены изогнутыми в радиальном направлении в виде полуволн.

0

5

0 5

Для создания в процессе обработки дополнительных пространственных колебаний контейнер I соединен с валом

7при помощи пластинчатых пружин 8, которые крепятся к контейнеру I посредством кронштейнов 9 и 10, а к валу 7 при помощи фланцев 11 и 12. Концы пружин 8 закрепляются между фланцами 11 и 12, которые устанавливаются на сфере вала 7 и стягиваются при помощи болтового соединения 13. Кронштейны 9 и 10 соединены с другими концами пружин 8 посредством разъемного соединения 14. Для обеспечения малой жесткости при высокой упругости в радиальном и осевом направлениях пружины 8 выполнены в виде двух полуволн, равных L/2, при общей длине пружин 8, равной Ь (фиг, 4). ПружинЬ

8обладают большой жесткостью в плоскости вращения вала 7, потому что своей плоской частью они расположены в этой плоскости.

Вал 7 установлен в подшипниковых опорах 15, каждая из которых упруго установлена на двух резинокордных амортизаторах 16. Вращение валу 7 передается электродвигателем I7 через упругую муфту 18. Наличие неуравновешенных грузов 19 на торцовых стенках контейнера 1 создает поперечную неуравновешенность контейнера, относительно оси вращения врала 7, что прийоДит к создангео поперечных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

На откидных крьш1ках 4 закрепляются обрабатываемые детали 2. Все крьш1ки 4, кроме одной, герметично закрывают окна на внешней стенке контейнера 1, Через оставшееся открытым окно засыпается абразивный наполнитель примерно на половину объема полости контейнера 1. После чего последнее окно также герметично закрывается крьшкой.

3

Резинокордные амортизаторы 16 заполняются сжатым воздухом. Включается электродвигатель 17, и вращение чые через упругую муфту 18 передается валу 7 и контейнеру I.

За счет центробежных сил инерции абразивный наполнитель стремится к периферии контейнера 1 Одновременно за счет угловых смещений ot , контейнера 1 возникают крутильщ 1е (угловые) колебания контейнера, в силу чего производится попеременная обработка боковых поверхностей деталей 2 (фиг, 6).

На фиг. 6 показаны схемы обработки спинок деталей 2 при угловом повороте контейнера 1 относительно центра масс влево и схема обработки корыта деталей 2 при повороте контейнера 1 вправо. Сочетание угловых и поперечных колебаний контейнера 1 с деталями 2 наряду с вращательным движением препятствует образованию вокруг поверхностей деталей аэродинамического воздушного слоя, за счет чего увеличивается производительность обработки.

Пластинчатые пружины 8 установлены так, чтобы иметь большую жесткость в поперечном направлении (в направлении вращения контейнера) и малую жесткость в других направлениях. Большая жесткость в поперечном направлении необходима для того, что чтобы пружины могли передавать вращение от вала 7 контейнеру 1. Это достигается за счет расположения пружины своей плоской частью в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала 7.

Задание углов поворота о и р контейнера I относительно вала 7 приводит к появлению знакопеременного крутящего момента, действующего на контейнер. Отсюда следует, что если ввести пластинчатую пружину с малой жесткостью в направлении действия этого крутящего момента, то крутильные колебания контейнера возрастают.

Наличие неуравновешенных грузов 19 на торцовых стенках контейнера 1

9344

создает поперечную неуравн овешенность контейнера относительно оси вращения вала 7. Следовательно, на контейнер начинают действовать знакопеременные силы в плоскости, перпендикулярной валу 7j которые создают поперечные колебания. Придав пластинчатым пружинам волнообразную форму, тем самым уменьшают ее жесткость в направлении действия этих сил, что также приводит к увеличению поперечных колебаний. Следовательно, при наличии пластинчатых пружин 8 значительно возрастает величина амплитуды поперечных и угловых колебаний контейнера 1.

При обработке взвешенная абразивная масса перемещается относительно деталей 2 аэродинамического профиля

по трем направлениям. За счет вращательного движения происходит относительное перемещение абразивной массы поперек пера деталей 2, направленное всегда против вращения. За счет поперечных колебаний абразивная масса перемещается вдоль пера деталей 2. За счет угловых колебаний происходит попеременное перемещение абразивной массы по стороны выпуклой и вогнутой

аэродинамических поверхностей деталей 2 вдоль и поперек пера.

Увеличение амплитуды пространственных колебаний взвешенной абразивной массы относительно аэродинами-

ческих поверхностей деталей 2 создает высокую производительность обработ- ки наряду с обеспечением высокой степени равномерности обработки поверхностей деталей,

Выполнение внешней обечайки контейнера в виде многогранника, а внутренней - в виде цилиндра приводит к тому, что уменьшается проходное сече-

ние в рабочей зоне контейнера

(фиг. 3), т.е. там, где размещены обрабатьшаемые детали. Абразивная масса, проходя через меньшее сечение, увеличивает свою скорость, что увели-

чивает интенсивность обработки поверхностей деталей.

19.

L

ipuf.Z

/ /v/r/ - /J x/vi x/

w

фиг.З

в- в

epueS

1 I

ifflf h odff

drrHJi/gpcffJO/

(O

cu

Составитель A. Букатов Редактор И. Касарда Техред и.Попович Корректор Г. Решетник

4869/12

Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Д