Способ отделения от рабочей среды крупногабаритных деталей Советский патент 1987 года по МПК B24B31/16 

Изобретение относится к вибраци- онной обработке деталей (шлифованию, полированию, снятию заусенцев, упрочнению и т.п.) и может быть использовано при обработке крупногабаритных деталей с закреплением внутри контейнера.

Цель изобретения - упрощение процесса отделения деталей путем изменения уровня рабочей среды за счет пе- О .лым контейнером соотношение между

рераспределения ее в контейнере вибротранспортированием.

На фиг.1 представлена вибромашина с двумя расположенными по бортам контейнера дебалансными вибровозбудите- лями, оси которых параллельны, а процесс обработки на ней деталей производится при противофазно включенных вибровозбудителях, продольный разрез; на фиг.2 - то же, план; на фиг.З - распределение и форма траекторий колебания точек контейнера для случая обработки, показанного на фиг.1,; на фиг.4 - машина в процессе.виброперемещения обрабатьшающей среды при включенном правом вибровозбудителе, продольный разрез; на фиг. 5 - распределение и форма траекторий колебания точек контейнера при включен;его массой М и центральным моментом инерции 1 таково, что имеет место соотношение

Mr 1

2,

где

г 20

25

расстояние от центра масс машины до оси каждого из симметрично расположенных дебалансных вибровозбудит лей фиг.З).

При этом, согласно известному эф фекту самосинхронизации, дебалансы 4 и 5 вращаются в противофазе, а ма на совершает угловые гармонические колебания вокруг центра масс О (фиг При этом траектории а точек контей нера представляют собой дуги окружностей с центром О , а обрабатываю .щая среда 15 циркулирует в полости

ном правом вибровозбудителе, на фиг.6-30 контейнера 1, образуя два циркулявибромашина с двумя расположенными по торцам контейнера соосными дебалансными вибровозбудителями и процесс обработки на ней деталей при сйнфазно

включенных вибровозбудителях, продоль-35 Назначенная амплитуда колебаний

ный разрез; на фиг.7 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - то же, в процессе виброперемещения обрабатывающей среды при включенном правом вибровозбудителе; на фиг.9 - распределение н форма траекторий колебания точек контейнера в плоскости У02 при включенном право- вибровозбудителе .

контейнера 1 зависит от вида обр ботки, свойств материала и обра батывающей среды.

40 По прошествие времени, необхо мого для о.бработки одной группы талей, останавливают один из деб сов 4 и 5, дебаланс 5 (фиг.4), н пример, путем отключения одного

Способ может быть реализован в машине (фиг.1), содержащей контейнер t с 2, установленный на виброизолирующих упругих элементах 3. По бортам контейнера 1 симметрично установлены два одинаковых дебалансных вибровозбудителя, включающих дебалансы 4 и 5, закрепленные на валах 6 и 7 (фиг.2) и приводимые во вращение электродвигателями 8 и 9 через упругие муфты 10 и 11. Оси вращения вибровозбудителей параллельны и лежат в одной плоскости с центром масс вибромашины. Обрабатываемые дета

ли 12, разбитые на две группы, устанавливают в контейнере 1 со стороны правого и левого бортов в приспособлениях, содержащих неподвижную 13 и подвижную 14 опоры. В контейнер 1 засыпается гранулированная обрабатывающая среда 15. Дебалансам А и 5 сообщают попутное (в одном направлении) вращение. Для вибромашины с пустоте;его массой М и центральным моментом инерции 1 таково, что имеет место соотношение

Mr 1

2,

где

г

расстояние от центра масс машины до оси каждого из симметрично расположенных дебалансных вибровозбудителей фиг.З).

При этом, согласно известному эффекту самосинхронизации, дебалансы 4 и 5 вращаются в противофазе, а маши- на совершает угловые гармонические колебания вокруг центра масс О (фиг.З). При этом траектории а точек контейнера представляют собой дуги окружностей с центром О , а обрабатываю- щая среда 15 циркулирует в полости

контейнера 1, образуя два циркуляционных потока (фиг.1). Вибрация

и циркуляция обрабатывающей среды 15

сопровождается ее взаимодействием

с деталями 12 и обработкой последних.

контейнера 1 зависит от вида обработки, свойств материала и обрабатывающей среды.

По прошествие времени, необходимого для о.бработки одной группы деталей, останавливают один из дебалаи- сов 4 и 5, дебаланс 5 (фиг.4), например, путем отключения одного из

двигателей 8 или 9, например двигатель 9 (фиг.2). При этом траектории b колебаний точек контейнера в плоскости его колебаний трансформируются из дуг в эллипсы и перераспределяются (фиг.5). Общая особенность этого перераспределения заключает- ся в том, что горизонтальная амплитуда колебаний контейнера остается постоянной, а вертикальная убывает

от борта с вращающимся дебалансом 4 к борту с неподвижным дебалансом 5. При таком распределении амплитуд o6i рабатывающая среда 15 перемещается по контейнеру 1 в сторону вращающе.3

гося дебаланса 4 и скапливается у правого борта, что приводит к полному освобождению левой группы деталей 12 от обрабатывающей среды 15 (фиг.4). Затем, отключая дебаланс 4 выключением двигателя 8,.останавливают машину, открывают крышку 2 и. про- .водят съем обработанньге и установку подлежащих обработке деталей в опо128

pax 13 и 14 приспособлений. По завер- 0 устанавливают в контейнере 16 со шению съема и установки деталей со стороны левого борта закрьшают крьш- ку 2, включают оба двигателя 8 и 9 (если процесс обработки деталей со стороны правого борта еще не завершен) и продолжают обработку. Когда процесс обработки деталей со стороны правого борта завершен, включают только левый дебаланс 5. При этом картина распределения амплитуд на 20 контейнере становится симметричной (фиг.5).относительно вертикальной плоскости симметрии контейнера. 06- рабатьшающая среда 15 перемещается влево, освобождая правую часть объе- IX,1Z стороны правого и левого торцов в приспособлениях, содержащих подви ную 28 и неподвижную 29 опоры. В контейнер 16 засыпается гранули 5 ванная обрабатывающая среда 30. Д балансам 19 и 20 сообщают попутно (в одном направлении) вращение. Д предлагаемой вибромашины, имеет м соотношение

Мг 1

2,

где

1 Xj П

-Tiz

центральные моменты инер ции относительно осей X г - расстояние от центра мас машины О до плоскостей вращения центров масс де 30 лансов (фиг.9).

ма контейнера для съема обработанных и установки новых деталей.

Предлагаемьй способ обработки проверялся экспериментально на мащине емкостью 70 дм на двух деталях типа корпус с габаритными размерами 150x150x200. мм, закрепленных на бортах контейнера. В качестве обраба- .тывающей среды использовались гранулы абразива в виде трехгранных призм 35 дом сечении,параллельном плоскости с одинаковыми ребрами, равными 15мм. XOZ, совершает колебания по круговой

траектории С (фиг.7), а обрабатьшаю- щая среда 30 совершает циркуляционОбработка (снятие заусенцев) осуществлялась при двух включенных вибровоз- |будителях при максимальной (замеренной на борту контейнера) амплиту- де 2,5 мм и частоте.24 Гц. Когда отключался один из вибровозбудителей (левый или правый), обрабатьшающая среда транспортировалась к борту с включенным вибровозбудителем, осво- /бождая закрепленную у борта с вьжлю- ченным вибровозбудителем деталь. При этом максимальная вертикальная составляющая амплитуды, замеренная у

ное движение в сечении контейне- 40 ра 16 (фиг.6 и 7), одинаково по всей его длине.

По прошествии времени, необходи- ,мого для обработки одной группы дета- 45 лей, останавливают один из дебалансов 19 и20 (на.фиг.8 дебаланс 20) путем отключения одного из двигателей 23 или . 24 (на фиг.8 двигатель 24). При этом траектории колебаний точек контейборта контейнера с включенным вибро- 50 нера 16, оставаясь в сечении круго- возбудителем составляла 2 мм, а максимальный перепад высот обрабатывающей среды Н(фиг.4) составлял 200 мм.

выми, в плоскости yoZ перераспределяются (фиг.9), т.е. амплитуда колебаний уменьшается от торца с вращакнцим ся дебалансом 19 к торцу с неподвиж- 55 ным дебалансом 20. При таком распределении амплитуд обрабатывающая среда 30 перемещается по контейнеру 16 в сторону вращанщегося дебаланса 19, что приводит к полному

Второй вариант способа может быть реализован в машине (фиг.6) содержащей трубчатый контейнер 16 с крышкой 17, установленный на виброизоли

6392-4

рующих упругих элементах 18. По торцам контейнера 16 соосно и симметрично установлены два одинаковых вибровозбудителя, включающих дебалансы 19 и 20, закрепленные на валах 21 и 22 и приводимые во вращение электродвигателями 23 и 24 через упругие муфты 25 и 26. Обрабатываемые детали 27, разделенные на две группы.

устанавливают в контейнере 16 со IX,1Z стороны правого и левого торцов в приспособлениях, содержащих подвижную 28 и неподвижную 29 опоры. В контейнер 16 засыпается гранулиро- ванная обрабатывающая среда 30. Де- балансам 19 и 20 сообщают попутное (в одном направлении) вращение. Для предлагаемой вибромашины, имеет место соотношение

вают в кон

Мг 1

2,

устанавливают в кон IX,1Z где

1 Xj П

-Tiz

устанавливают в контейнере 16 со IX,1Z центральные моменты инерции относительно осей X и Zj г - расстояние от центра масс машины О до плоскостей вращения центров масс деба- лансов (фиг.9).

При этом, согласно известному эффекту самосинхронизации, имеет место синхронное и синфазное вращения де- балансов 19 и 20. Контейнер 16 в кажное движение в сечении контейне- ра 16 (фиг.6 и 7), одинаково по всей его длине.

По прошествии времени, необходи- ,мого для обработки одной группы дета- лей, останавливают один из дебалансов 19 и20 (на.фиг.8 дебаланс 20) путем отключения одного из двигателей 23 или 24 (на фиг.8 двигатель 24). При этомi траектории колебаний точек контейнера 16, оставаясь в сечении круго-

выми, в плоскости yoZ перераспределяются (фиг.9), т.е. амплитуда колебаний уменьшается от торца с вращакнцим ся дебалансом 19 к торцу с неподвиж- ным дебалансом 20. При таком распределении амплитуд обрабатывающая среда 30 перемещается по контейнеру 16 в сторону вращанщегося дебаланса 19, что приводит к полному

освобождению левой группы деталей 27 от обрабатывающей среды 30 (фиг,8). Отключая дебалаис 19 выключением двигателя 23, останавливают

цев) осуществлялась при двух включенных вибровозбудителях при амплитуде контейнера 2,5 мм и частоте 24 Гц. При отключении одного из вибро

машину, открывают крышку 17 и прово- 5 возбудителей (левого или правого) обдят съем обработанных и установку подлежащих обработке деталей 27 в опорах 28 и 29. По завершению съема и установки деталей 27 со стороны левого торца закрывают крьшку 17 и включают оба двигателя 23 и 24, если процесс обработки деталей со стороны правого торца еще не завершен. Когда процесс обработки детарабатывающая среда транспортир лась к торцу с включенным вибр будителем, освобождая закрепле у торца с выключенным вибровоз Ш гелем деталь. При этом максима амплитуда, замеренная у торца тейнера с включенным вибров дителем, составляла 2,5 мм, максимальный перепад высот

лей со стороны правого торца завершен, рабатьшающей среды Н фиг.8

включают только левый двигатель 24. При этом картина распределения амплитуд на контейнере 16 становится симметричной (фиг.9) относительно плоскости, и обрабатывающая среда 30 перемещается влево, освобождая правую часть объема контейнера 16. Остановив машину отключением двигателя 24 и открыв 17, проводят съем обработанных и установку подлежащих обработке деталей 27 со стороны правого торца контейнера 16.

Предлагаемый способ обработки про

верялся экспериментально на машине

Л

емкостью 100 дм на двух деталях типа корпус с габаритными размерами 200x200x200 мм, закрепленных на торцах контейнера. В качестве обрабатывающей среды использовались гранулы абразива в виде трехгранных призм с одинаковыми ребраг-ш, равными 15 мм. Обработка (снятие заусен2863926

цев) осуществлялась при двух включенных вибровозбудителях при амплитуде контейнера 2,5 мм и частоте 24 Гц. При отключении одного из вибро 5 возбудителей (левого или правого) обрабатывающая среда транспортировалась к торцу с включенным вибровозбудителем, освобождая закрепленную у торца с выключенным вибровозбуди- гелем деталь. При этом максимальная амплитуда, замеренная у торца контейнера с включенным вибровозбудителем, составляла 2,5 мм, а максимальный перепад высот

рабатьшающей среды Н фиг.8

об- составлял 400 мм.

Формула изобретения

Способ отделения от рабочей среды крупногабаритных деталей, обработанных в объеме прямолинейного рабочего контейнера с закреплением в установочных приспособлениях, при

котором уровень рабочей среды снижают ниже зоны расположения деталей в процессе колебательных движений контейнера, после чего его останавливают и извлекают из него детали, о т л ит

чающийс я тем, что, с целью упрощения процесса отделения деталей, снижение уровня рабочей среды осуществляют попеременно у каждой из торцовых стенок контейнера путем

соответствующего сообщения колебаний контейнеру у стенки, противоположной зоне отделения.

фиг.1

13

-4

(U2.Z

Фиг. J

Изобретение относится к вибрационной обработке крупногабаритных деталей, закрепляемых в объеме заполняемого гранулированной рабочей средой прямолинейного контейнера. Изобретение позволяет упростить процессы установки и съема обрабатьшае- мых деталей путем перераспределения рабочей среды в контейнере за счет ее вибротранспортирования. Это достигается использованием двух вибраторов 4 и 5, поочередно отключаемых во время загрузки и выгрузки деталей 12.9 ил. с S (Л ФигЛ

фиг. 5

26

Фиг.6

30

18

сриг. 7

2U

(риг. 9

Редактор Т.Митейко

Составитель А.Букатов Техред Н.Глущенко

Заказ 7664/14Тираж 712Подписное

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Г.Решетник