Устройство для абразивной обработки деталей Советский патент 1988 года по МПК B24B31/104 

ел

со со ю

ел

Изобретение относится к ма1| иност)ое- нию, в частности к отделочной обработке деталей в барабанных установках с нсполь- зованием центробежных сил.

Цель . изобретения - интенсификация процесса обработки деталей в планетарно- центробежных устройствах н расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - лопасть, поперечное сечение; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из водила 1, установленного на центральной оси 2 привода (не показан), двух контейнеров 3 и 4, осей 5 и 6 контейнеров, связывающих контейнеры с водилом. Контейнеры на своих осях установлены с воз.можностью реверсивного вращения от отдельного привода (не показан).

На внутренней цилиндрической поверхности 7 равно.мерно по окружности закреплены лопасти 8 с возможностью свободного поворота относительно мест закрепления. Такая возможность .может быть реализована, например, путем выполнения основания 9 каждой лопасти 8 из эластичного материала или применением и арнирного соединения.

Размеры лопастей вь бнрают из условия предотвращения их взаимодействия между собой в процессе обработки. Расположение лопастей на стенках контейнеров может быть произвольным. Поверхности 10 и И лопастей, разпоименные по направлению враш.е- ния контейнеров (в направлении движения MIO часовой стрелке относительно осей контейнеров или против часовой стрелки), .могут и.меть различные коэффициенты трения скольжения f., и f, по материалам, входящих IB состав массы 12 загрузки (деталей, наполнителя). Поверхности 10 и 11 , например, могут быть облицова)1ы абразивной шкуркой 3 и 14 различной зернистости (f,,fg).

Форма лопастей может быть трапецеидальной с различны.ми углами наклона боковых сторон к меньшему основанию трапеции. При этом лопасти к стенкам контейнеров могут быть закреплены .MeHbHJHMH основаниями.

Устройство работает следующим образом.

В контейнеры 3 и 4 загружают массу 12 загрузки и включают приводы враш,ения в.одила 1 и контейнеров. .Масса 12 загрузки при этом под действием центробежных сил, возникающих от врац.1ения контейнеров вокруг центральной оси 2 .водила, c.Men. ся к стенкам контейнеров, наиболее удаленных от оси 2. Одновре.менно с этим за счет сил трения между стенками контейнеров и массой загрузки и сообщаемого контейнерам вращения относительно собственных осей 5 и 6, .масса загрузки смещается

0

5

0

.5

0

.5

0

5

0

5

в направлении вращения каждого контейнера и, достигнув определенной высоты, пересыпается в обратпо.м направлении. При этом лопасти 8, закреттленные на внутренних новерхностях контейнеров 3 и 4 с возможностью свободного поворота относительно мест закрепления (за счет эластичности материала оснований 9) по мере перемещения контейнеров вокруг своих осей, поворачиваются относительно .мест закрепления под действием центробежных сил. В свободном от массы загрузки пространстве контейнера лопасть 8 стремится занять положение, близкое к радиальному относительно оси 2 вращения ротора, так как центробежные силы, действующие на лопасть от переносного движения при планетарно- центробежной обработке, превЕ 1щают центробежные силы относительного вращательного движения контейнеров. При подходе лопасти к массе загрузки на нее поми.мо центробежных сил, прижимающих свободный конец к стенке контейнера, начинают воздействовать частицы пересыпающейся в эту область массы загрузки, обеспечиваю- Н1ие более плотный контакт лопасти, со стенкой контейнера. При дальнейше.м движении контейнера лопасти формируют облицовку внутренней поверхности контейнера боковыми поверхностями 10, имеющими высокий коэффициент трения скольжения 1, лопасть неподвижна относительно стенки контейнера и выполняет функции транспортирования периферийных слоев .массы загрузки в зону начала скатывания. Последующее перемещение лопасти в позицию, где снижается давление массы загрузки на стенку контейнера, приводит к потере устойчивости лопасти и она, распрямляясь под действием сил упругости своего основания 9 и центробежных сил переносного и относительного вращательных движений, осуществляет дополнительный толчок массе загрузки в направлении естественного откоса, обеспечивая более интенсивное Г1ере.мещивание всего объема загрузки. Благодаря этим дополнительным толчкам увеличивается скорость относительного проскальзывания слоев массы загрузки, а значит повышается и производительность планетарно-центро- бежной обработки. При необходимости изменить режим обработки с чернового на чистовой реверсируют вращение контейнеров (привод вращ,ения контейнеров). В результате чего происходит автоматическая с.мена облицовки контейнеров (рабочие поверхности 10, имеющие коэффициент трения fi, заменяются поверхностями 11 с коэффициентом трения ,), что в процессе работы предлагаемого устройства приводит к уменьшению величины смендения .массы загрузки по стенкам контейнеров в направлении их вращения.

Уменьшается и интенсивность обработки, так как уменьшается угол откоса свободной поверхности массы загрузки и сила толчков, осуш,ествляемых распрямляющимися лопастями.

Наиболее эффективно перемешивается масса загрузки при использовании лопастей трапецеидальной формы, так как скосы по бокам лопасти при ее движении относительно места закрепления формируют откосы в объеме массы загрузки с требуемыми для конкретных условий углами. При обработке хрупких и пластичных деталей углы скоса лопастей должны находиться в пределах ,80°. При c i45° интенсивность перемешивания мала,-так как угол бокового откоса, образующийся в объеме массы загрузки близок к углу естественного откоса (бокового скатывания практически не происходит). При iA 80° возможны повреждения деталей при падении с крутого откоса. Помимо отмеченного свойства лопасти трапецеидальной формы в процессе обработки работают более устойчиво, так как

центры их тяжести смешены к свободным концам лопастей.

Формула изобретения

1.Устройство для абразивной обработки деталей, содержащее вращающийся барабан, на внутренней поверхности которого смонтированы лопасти, отличающееся тем,

что, с целью интенсификации процесса при планетарно-центробежной отработке деталей, основания лопастей выполнены из эластичного материала, -при этом они установлены с возможностью поворота и контакта со стенками контейнера.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхности лопастей, разноименные по направлению вращения контейнеров, имеют различные коэффициенты трения скольжения.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что лопасти выполнены тра 1ецеи- дальной формы и закреплены меньшими основаниями.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к отделочной обработке деталей в барабанных установках с использованием центробежных сил. Оно позволяет интенсифицировать процесс обработки и расширить технологические возможности устройства. На внутренних поверхностях контейнеров 3 и 4 установлены ребра в виде лопастей 8 с возможностью свободного поворота относительно мест закрепления и контакта со стенками контейнеров, выполненные например с основаниями лопастей трапецеидальной формы и из эластичного материала. Разноименные стороны лопастей имеют различные коэффициенты трения скольжения. В результате этих усовершенствований лопасти под действием центробежных сил постоянно поворачиваются относительно линии закрепления, интенсивно перемешивая массу загрузки. 2 з.п. ф-лы, 3 и-л.

Фиг. 2

ВидА

J 7

0W5.J

c6