Устройство для упрочнения поверхностей деталей шариками Советский патент 1989 года по МПК B24C3/14 

ел to

4

CD

оо со

Изобретение относится к дробеметной обработке деталей, в частности к устройствам для упрочнения поверхностей деталей, например отверстий, потоком стальных шариков. Цель изобретения - увеличение производительности и расширение технологических возможностей устройства. Устройство содержит полый корпус 1, в центральной части которого установлен вал 2 с крыльчаткой 3, соединенный с приводом вращения. В корпусе 1 выполнен кольцевой канал 4 для разгона шариков потоком сжатого воздуха, поступающим из пневмомагистрали по каналам 5. Крыльчатка 3 расположена за каналом 4 соосно с последним. По периметру крыльчатки установлены лопасти 6, расположенные под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки. Шаг установки лопастей определен из соотношения S≤B[CTGΑ-CTG(2Α+β)], где B - ширина решетки лопастей

α - угол установки лопастей, равный 40-87°

β=3-5°. 2 ил.

Сжотьш tosdyx uz.f

Изобретение относится к дробемет- ной обработке деталей, в частности к устройствам для упрочнения поверхностей деталей, например отверстий, потоком стальных материалов.

Цель изобретения - увеличение производительности и расширение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - схема взаимодействия шариков с лопастью крыпьчатки и обрабатываемой поверхностью.

Устройство для упрочнения содер- жит полый корпус 1, В центральной части которого на подшипниках установлен вал 2 с крыпьчаткой 3, соединенный с приводом вращения.В корпусе 1 выполнен кольцевой канал 4 для раз- носа шариков потоком сжатого воздуха поступающим из пневмомагистрали по каналам 3. Крыльчатка 3 расположена за каналом 4 разгона соосно с последним. По периметру крыльчатки с шагом S установлены лопасти 6, расположенные под углом oL к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыпьчатки 3. Шаг установки лопастей S определяетс из соотношения

S b ccgui- ccg (2()i+/i),

где b - ширина решетки лопастей; ь - угол установки лопастей,

равный 40-87°; jb - угол скоса потока шариков,

равный 3-5.

Для сбора шариков, отскочивших от поверхности детали 7, в донной части устройства выполнен конический бункер 8 с отверстиями 9 для вьтуска отработанного воздуха в атмосферу. Для герметизации рабочей зоны устройство снабжено крышкой 10.

Устройство работает следуюш;им образом.

Сжатый воздух через канашы 5 поступает в канал 4 разгона шариков. Ша- рики, находящиеся в канале разгона, поступают на крьшьчатку 3, приводимую во вращение через вал 2, посредством которой направляются на обрабатываемую деталь 7. Отработанный сжатый воздух выводится в атмосферу через отверстия У. Отскочившие от обрабатываемой поверхности детали 7 шарики внов поступают к каналу 4 разгона посредством конической поверхности бунке- ра 8.

Значения средней линейной скорости лопасти Уд и скорости шариков задают исходя из соотношения

Vi

(1)

tg (2ti + - 90),

откуда, обозначив J (2 + -90) (см. фиг. 2), следует,что

J arctg

У1 Vu,

(2)

Лопасти 6 крыльчатки, двигаясь с необходимой скоростью, сообщают шарикам заданное направление и дополнительную скорость. После соударения с обрабатываемой поверхностью детали 7 шарики отклоняются на угол 2fi 6-10 и выводятся из зоны обработки. Отработанный сжатый воздух выходит в атмосферу через oтвepcfия

В качестве примеров конкретного выполнения устройства рассмотрим три следующих случая. Два из них - предельные, наглядно отражающие особенности устройства и его регулирования

i- tgfi « 0,07,

VA

ш

что соответствует случаю, когда V д г: , т.е. когда скорость вращения крыльчатки мала по сравнению со скоростью разгона шариков сжатым воздухом. В этом случае устройство по своему действию близко к пнев- модинамическому с неподвижным отражателем, где разгон шариков производят только сжатым воздухом.

УЫ

св(90 -f) 14,3Q,

что соответствует случаю, когда

V

и

т.е. когда скорость вращения крьтьчатки значительно превосходит скорость разгона шариков сжатым воздухом. В этом случае устройство по своему действию близко к дробемет- ным установкам, где разгон шариков осуществляют только вращением крыльчатки.

V|U

что при средней скорости шариков в конце канала разт-она, равной, например, 17 M/Q, соответствует частоте вращения крыльчатки - п 7000 об/ми

Использование устройства на различных режимах обработки расширяет технологические возможности и увеличивает производительность обработки за счет исключения холостого пролета шариков в межлопастном пространстве и соударения шариков между собой.

Формула изобретения

Устройство для упроч;1ения поверхностей деталей шариками, содержащее корпус с каналом разгона шариков, в центральной части которого установле соединенный с приводом вращения вал

J4с крыльчаткой, расположенной за каналом разгона, соосно с последним, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и расширения технологических возможностей, лопасти крыльчатки установлены под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки, а шаг установки лопастей по периметру крыльчатки S выбран по формуле

S 6 b ctgoi- ccg(2ot+ З-.-З),

где b - ширина решетки лопастей; ( - угол установки лопастей, равный 40 - 87°.

Фиг.г