Устройство для термического удаления заусенцев Советский патент 1988 года по МПК B23K28/00 

оо

ОС N3 05 ГчЭ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке материалов в среде нагретых химически активных газов с целью выжигания поверхностных дефектов.

Известны устройства для термического удаления заусенцев, содержащие С-образ- ную раму с рабочей камерой и стол с донышком для размещения изделий, поочередно герметизирующим отверстие рабочей камеры 1.

Недостатком указанных устройств является необходимость в мощных гидроцилиндрах в рычагами для фиксации доныщка в камере в период горения горючей смеси.

Конструкции этих фиксирующих устройств отличаются высокой жесткостью, а значит, и металлоемкостью, поскольку нх элементы должны воспринимать значительные нагрузки, не допуская упругих деформаций из условия надежной герметизации камеры. По этой же причине известные устройства снабжены мощными и жесткими станинами. Применение фиксирующих устройств снижает производительность, поскольку требуются затраты времени на их срабатывания при фиксации - расфиксации донышка.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для термического удаления заусенцев, содержащее раму, на которой смонтирована цилиндрическая рабочая камера с газовыми клапанами и свечой зажигания на наружной поверхности, элементом для закрытия камеры и опорой для обрабатываемых деталей, газовыми клапанами и свечой зажигания, а также пневмоцилиндр для перемещения элемента и уплотнительное кольцо для герметизации камеры, размещенное со стороны опоры для деталей 2.

Однако это устройство не обеспечивает достаточно высокую производительность и надежность при эксплуатации, так как необходима надежная фиксация доныи ка на камере для предотвращения выталкивания донышка в период наполнения и поджигания смеси. Для этого используется поворотная втулка, образующая с донышком замок байонетного типа, элементы которого воспринимают максимальные технологические усилия, т.е. на них действует сила, определяемая максимальным давлением продуктов сгорания смеси. Наличие поворотной втулки и цилиндра для ее вращения увеличивают металлоемкость конструкции, а многократные нагружения элементов байонетного замка приводят к их деформациям и быстрому износу, что снижает надежность устройства. Необходимость поворота втулки после подъема доныщка с целью образования байонетного замка и разворота втулки в обратном направлении для расфиксации доныщка после обработки деталей удлиняет рабочий

10

цикл и ограничивает производительность. Кроме того, устройство недостаточно надежно при эксплуатации, так как не предотвращается непосредственно воздействие 5 высокого давления и температуры на уплотнительное кольцо, размещенное между пнев- моцилиндром и опорой для деталей.

Герметизация рабочей камеры посредством эластичного уплотнительного кольца является неэффективной: под действием высокого давления и температуры, возникающих при горении газокислородных смесей, кольцо, непосредственно контактирующее со смесью, быстро выходит из строя, наблюдаются его прорывы и т.п. Все это снижает

5 надежность и безопасность работы устройства.

Цель изобретения - повыщение производительности и надежности при эксплуатации путем исключения фиксации элемента в камере при поджигании горючей смеси.

0 Цель достигется тем, что в устройстве для термического удаления заусенцев, содержащем раму, на которой смонтирована цилиндрическая рабочая камера с газовыми клапанами и свечой зажигания на наруж5 ной поверхности, элементом для закрытия камеры и опорой для обрабатываемых деталей, газовыми клапанами и свечой зажигания, а также пневмоцилиндр для перемещения элемента и уплотнительное кольцо для герметизации камеры, размещенное со

0 стороны опоры для деталей, элемент для закрытия камеры выполнен в виде полого цилиндра с торцовыми крыщками и окнами в его боковой стенке, высота и иаружный диаметр которого равны высоте и внутреннему диаметру рабочей камеры, а устрой5 ство снабжено дополнительным уплотнитель- ным кольцом для герметизации камеры и установленным между камерой и полым цилиндром со стороны, противоположной размещению первого уплотнительного кольца. Кроме того, устройство снабжено разрезным металлическим уплотнительным кольцом, смонтированным на цилиндре со стороны размещения первого уплотнительного кольца и предохранительным кольцом для указанного разрезного кольца, установленс ным с возможностью осевого перемещения, при этом дополнительное уплотнительное кольцо также выполнено в виде разрезного металлического кольца.

На фиг. 1 показано устройство в рабочем положении, продольный разрез; на

0 фиг. 2 - то же, в исходном положении; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - устройство в рабочем положении, вариант, продольный разрез; на фиг. 5 - то же, в исходном положении; на фиг. 6 - вид Б на фиг. 5.

5 На неподвижной раме 1 закреплены пневмоцилиндр 2 с элементом 3 для закрытия камеры и рабочая камера 4 с впускным газовым клапаном 5, свечой б зажигания и

0

выпускным газовым клапаном 7. На опоре 8 размещают обрабатываемые детали 9. В нижней части рабочей камеры у опоры и внутри нее у верхнего торца установлены два эластичных уплотнительных кольца 10 и 11.

Элемент 3 для закрытия камеры выполнен в виде полого цилиндра с торцовыми крышками и сквозными окнами 12 в боковой стенке для установки и удаления обрабатываемых деталей 9.

В варианте устройства на наружной поверхности цилиндра, по обе стороны выреза, установлены разрезные металлические уп- лотнительные кольца 13. Внутри рабочей камеры у ее нижнего торца выполнена ци

сотые доли секунды, герметизация полости камеры и дoныпJкa обеспечивается разрезными металлическими кольцами, т.е. газы с высоким давлением и температурой не могут непосредственно воздействовать на алас- тичное уплотнительное кольцо 10.

Устройство выполнено по за.мкнутой силовой схеме, т.е. не требует никаких дополнительных механизмов, обеспечивающих фиксацию донышка на камере как в период ее заполнения горючей смесью, так и в период поджига смеси, т.е. когда в камере развивается максимальное давление. Давление горючей смеси как при начальных параметрах, так и при максимальных параметрах

линдрическая расточка, в которой установ- -с при ее горении воспринимается торцовыми

лено подвижное в осевом направлении

предохранительное кольцо 14 с буртиком.

Устройство работает следующим образом.

Внутрь цилиндра 3, которое в исходном положении опущено, устанавливается обрабатываемая деталь. После этого цилиндр 20 линдр 2 и раму 1.

стенками цилиндра и боковой поверхностью цилиндра и рабочей камеры 4 (через вырез 12), т.е. возникающие усилия внутри цилиндра и рабочей камеры замыкаются на их стенках и не передаются на циПостановка дополнительного уплотнения 11 внутри рабочей камеры предотвращает выход горючей смеси через окна 12 в боковой стенке цилиндра.

25

с заготовкой посредством пневмоцилиндра 2 поднимается вверх вдоль внутренней стенки рабочей камеры 4, при этом уплотнитель- ные кольца 10 и 11 обеспечивают герметизацию внутренней полости цилиндра и рабочей камеры.

После герметизации рабочей камеры в ее внутреннюю полость и через окна 12 в полость цилиндра посредством впускного клапана 5 подается горючая смесь, которая поджигается свечой 6 зажигания.

Высокие параметры (давление и температура), образующиеся при горении смеси, и избыток окислителя обеспечивают удаление заусенцев и других дефектов на детали 9.

После открытия выпускного клапана 7 s продукты сгорания отводятся из внутренней полости рабочей камеры и цилиндр 3 опускается вниз посредством пневмоцилиндра 2, т.е. в исходное положение. После удаления обработанной детали 9 из полости цилиндра и установки туда очередного изделия рабочий цикл повторяется.

Устройство (фиг. 4) работает следующим образом.

Давление воздуха в пневмоцилиндре 2 выбирается таким, чтобы обеспечить гермеПостановка дополнительного уплотнения 11 внутри рабочей камеры предотвращает выход горючей смеси через окна 12 в боковой стенке цилиндра.

Благодаря постановке металлических уплотнительных колец на цилиндре предотвращается прямое воздействие высоких параметров смеси на эластичное уплотнительное кольцо, герметизирующее камеру в период ее заполнения холодной смесью. 3Q Постановка в нижней части камеры подвижного в осевом направлении предохранительного кольца с буртиком препятствует раскрытию металлических разрезных колец при опускании и подъеме донышка, что обеспечивает надежную работу устройства.

Положительный эффект достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве отсутствует механизм фиксации донышка на камере, чем повышается надежность и снижается на 15-20% металлоемкость. Надежность и безопасность работы повыша 40 ется также за счет постановки металличе ских уплотнительных колец на донышке. предотвращающих прямое воздействие горячих газов на эластичное уплотнитель ное кольцо.

Поскольку в рабочем цикле устройств;

тизацию камеры в период наполнения ее отсутствует операция фиксации расфиксмесью при начальных параметрах. В период же горения смеси, который длится

сации донышка.

его производительность

/о

линдр 2 и раму 1.

стенками цилиндра и боковой поверхностью цилиндра и рабочей камеры 4 (через вырез 12), т.е. возникающие усилия внутри цилиндра и рабочей камеры замыкаются на их стенках и не передаются на цилиндр 2 и раму 1.

Постановка дополнительного уплотнения 11 внутри рабочей камеры предотвращает выход горючей смеси через окна 12 в боковой стенке цилиндра.

Благодаря постановке металлических уплотнительных колец на цилиндре предотвращается прямое воздействие высоких параметров смеси на эластичное уплотнительное кольцо, герметизирующее камеру в период ее заполнения холодной смесью. Постановка в нижней части камеры подвижного в осевом направлении предохранительного кольца с буртиком препятствует раскрытию металлических разрезных колец при опускании и подъеме донышка, что обеспечивает надежную работу устройства.

Положительный эффект достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве отсутствует механизм фиксации донышка на камере, чем повышается надежность и снижается на 15-20% металлоемкость. Наежность и безопасность работы повыша тся также за счет постановки металличе ких уплотнительных колец на донышке. предотвращающих прямое воздействие горячих газов на эластичное уплотнитель ное кольцо.

Поскольку в рабочем цикле устройств;

тсутствует операция фиксации расфиксации донышка.

его производительность

/о

Фиг. 2

Фиё.Ч

Редактор А. Козориз Заказ 90i;i I

Составитель М. Новик

Техред И. ВересКорректор.. Нилииснко

Тираж 921Подписное

Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Л осква, Ж 35, Раушская наб.. д. 45 Произнодственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, y.i )оектнли. 4

Фиг. 5

Вид

Фиг. в