Устройство для термического удаления заусенцев Советский патент 1991 года по МПК B23K7/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов путем выжигания заусенцев и других поверхностных дефектов в среде нагретых химически активных газов, и может быть использовано для обработки деталей из разных материалов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и надежности работы устройства путем снижения давления и равномерного распределения детонационной волны по всей поверхности детали и предохранения свечи зажигания и клапанов от воздействия ударной волны, отраженной от поверхности поддона и обрабатываемых деталей.

На фиг.1 изображено устройство для термического удаления заусенцев, продольный разрез; на фиг.2 - рассекатель, вид сверху.

Устройство содержит раму 1, на которой жестко закреплен механизм 2 запирания с подвижным поддоном 3 Внутри рамы размещена рабочая камера 4 снабженная запальной свечой 5 и впускным 6 и выпускным 7 клапанами В верхней части рабочей камеры 4 закреплен рассекатель 8. Рассекатель выполнен в виде двух дисков 9 и 10, снабженных перфорациями в виде отверстий 11, оси которых смещены относительно друг друга, при этом перфорации могут иметь форму щели. Благодаря несовпадению осей перфораций в каждом диске 9 и 10 между ними создается своего рода лабиринт, который способствует снижению давления дето- национной волны и равномерну распределению факела

Расстояние между рассекателем 8 и верхней частью рабочей камеры 4 регулируется с помощью шайб 12 а расстояние между дисками - шайбами 13, высота которых

О

о о

00 00

выбирается в зависимости от конструктивных особенностей и материала обрабатываемой детали 14. Для герметизации рабочей камеры 4 поддон 3 снабжен комбинированным эластичным уплотнением 15,

Устройство работает следующим образом.

Подвижный поддон 3 поджимается к рабочей камере 4 посредством механизма 2 запирания, на котором предварительно ус- танав/швается обрабатываемая деталь 14, и камера надежно герметизируется уплотнениями 15. Через впускной клапан 6 в камеру 4 подается горячая газовая смесь, состоящая из кислорода и горючего газа, напри- мер водорода, метана, пропан-бутана или другого горючего газа, которая, через перфорации 11 дисков 9 и 10, дополнительно перемешивается.

Затем газовая смесь поджигается по- средством свечи 5 зажигания, и в камере начинается химический процесс превращения горючей газовой смеси, сопровождающейся выделением большого количества тепловой энергии и распространяющейся по камере сверху вниз в виде волны, переходящей от одного слоя горючего газа к другому со сверхзвуковой скоростью, Химическая реакция, таким образом вводится интенсивной ударной волной, образуя передний фронт детонационной волны. Благодаря резкому повышению при этом давления и температуры (до 2500-4500°С) обеспечивается сгорание заусенцев и других поверхностных дефектов детали 14.

Так как детонационная волна распространяется равномерно через диски рассекателя, то давление ее ослаблено за счет лабиринтов, образованных перфорациями 11 дисков 9 и 10 рассекателя 8. При этом отраженная ударная волна воздействует на диски 9 и 10, которые прикрывают от нее свечу 5 зажигания, впускной 6 и выпускной 7 клапаны. После окончания процесса обработки открывается выпускной клапан 7 и продукты сгорания удаляются из камеры 4. Затем поддон 3 с деталью опускается вниз и камера 4 открывается. Производят замену деталей 14 и цикл повторяется.

Количество перфорированных дисков в рассекателе может быть три и более в зависимости от теплофизических свойств-обра- батываемого материала, величины заусенцев и формы обрабатываемой детали.

Устройство обладает способностью снизить давление детонациионной волны и равномерно распределить ее на обрабатываемую деталь. Равномерное прогреваеи

всех участков детали позволяет производить удаление заусенцев с деталей разной геометрической формы независимо от толщины стенок, что расширяет номенклатуру обрабатываемых деталей. Равномерный прогрев повышает качество обработки.

Изменение расстояния между перфорированными дисками рассекателя не просто перемещает фронт пламени, а, образуя дополнительные подкамеры в рассекателе между его дисками, позволяет изменять время воздействия горючих продуктов сгорания на заусенцы и регулировать объем газовой смеси в промежуточной камере. Улучшение смешивания газовой смеси и изменение объема позволяет управлять длительностью процесса горения заусенца в зависимости от его высоты, толщины и места расположения на детали (или внутри ее), Появляется также возможность не полностью удалять заусенцы, а лишь притуплять (оплавлять) кромку.

Кроме того, наличие рассекателя в рабочей камере уменьшает ее объем, а следовательно, и расход газа, так как первоначальное рабочее давление заполнения камеры остается неизменным. Принимая на себя отраженную ударную волну, рассекатель предохраняет от воздействия повышенного давления свечу зажигания и клапаны и тем самым повышает их стойкость в 1,5-2 раза, а следовательно, и их надежность. Это расширяет технологические возможности и надежность устройства, снижает себестоимость обработки деталей.

Формула изобретения

Устройство для термического удаления заусенцев, содеражщее корпус в виде стакана,в днище которого смонтированы свеча зажигания, впускной и выпускной клапаны, а также крышку с поддоном для установки деталей, герметично прижимаемую к корпусу, и рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска и размещенный в корпусе параллельно днищу с возможностью осевого смещения, отличаю щее- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и надежности в работе устройства, рассекатель смонтирован с возможностью фиксации на различном уровне от днища и снабжен по крайней мере одним дополнительным диском с перфорацией, установленным с возможностью изменения расстояния между ними, при этом оси перфораций каждого последующего диска смещены относительно предыдущего.

X

Щиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов путем выжигания заусенцев и других поверхностных дефектов деталей, независимо от толщины их стенок. Цель - расширение технологических возможностей устройства, а также защита впускного и выпускного клапанов от воздействия детонационной волны. В камере установлен экран - рассекатель в виде перфорированных дисков, смонтированных с возможностью изменения расстояния до обрабатываемых деталей и между собой, оси перфораций дисков смещены одна относительно другой. Это позволяет равномерно нагревать обрабатываемые детали, изменять время воздействия продуктов сгорания на заусенцы, а также повысить надежность устройства за счет исключения прямого воздействия на клапаны отраженной детонационной волны. 2 ил.