Устройство для термического удаления заусенцев с изделий Советский патент 1992 года по МПК B23K7/06 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к обработке металлов, пластмасс и резины в среде нагретых химически активных газов, и может быть использовано для удаления тонкого облоя и заусенцев с изделий.

В известных устройствах для термического удаления заусенцев элементы, образующие рабочие камеры, выполнены подвижными, что требует большой прочности и надежности уплотнений в целях предупреждения прорыва горящей газовой смеси и обеспечения безопасности работы оператора.

Известное устройство для термического удаления заусенцев содержит неподвижно закрепленные на раме рабочую камеру со свечой зажигания и газовыми клапанами и донышко для установки обрабатываемых деталей. Донышко и неподвижная рабочая камера снабжены уплотнениями. Концент- рично рабочей камере установлена дополнительная камера, выполненная в виде полого цилиндра, подвижного в осевом направлении под воздействием силовых цилиндров.

Однако малейшее нарушение синхронности работы силовых цилиндров приведет

XI

О

4 00

х| О

к перекосу дополнительной камеры, а следовательно, к задирам и повышенному износу поверхности рабочей камеры и уплотнений неподвижной камеры. Износ уплотнений не поддается визуальному контролю и может привести к внезапному прорыву горящей газовой смеси между подвижной и неподвижной рабочими камерами. Прорвавшаяся газовая смесь способна опалить не только оператора, но и близлежащие элементы конструкции и ухудшить экологию в цехе.

Наиболее близким по технической сущности является выбранное в качестве прототипа устройство для термического удаления заусенцев с изделий, Это устройство содержит неподвижную раму, выполненную с подвижным в осевом направлении цилиндром, рабочую камеру с впускным газовым клапаном и свечой зажигания. На раме неподвижно установлены донышко для изделий и крышка, выполненная в виде поршня со штоком. Наружные диаметры донышка и поршня равны внутреннему диаметру цилиндра, а их боковые поверхности снабжены уплотнениями. Шток выполнен с двумя продольными каналами для сжатого воздуха и охлаждающей воды, соединенными с выходными отверстиями, расположенными на боковой и торцовой поверхностях штока. Подвижный цилиндр снабжен приводом его перемещения и выполнен с дополнительной крышкой, герметизирующей надпоршневое пространство и имеющей отверстие для штока, снабженное уплотнением.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечит безопасной работы оператора в случае несанкционированного подъема давления в надпоршневом пространстве, что снижает эксплуатацион- .ные свойства устройства. Это обусловлено наличием дополнительно крышки, ограничивающей и герметизирующей надпоршневое пространство, и в случае прорыва в него воздуха, воды или горящей газовой смеси возможен внезапный подъем рабочей камеры. Наиболее вероятен прорыв газовой смеси из-за выхода из строя уплотнений поршня во время осуществления рабочего цикла. Прорвавшаяся в надпоршневое пространство горящая газовая смесь подбросит рабочую камеру вверх и взрыв этой смеси или образовавшаяся после него детонационная волна ударят в открытое пространство вокруг камеры сгорания и в зону обслуживания.

Целью изобретения является повышение безопасности работы устройства.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для термического удаления заусенцев с изделий, содержащем неподвижную раму, выполнен5 ную с подвижным в осевом направлении цилиндром, рабочую камеру с впускным газовым клапаном и свечой зажигания, неподвижно установленные на раме донышко и крышку, выполненную в виде поршня со

0 штоком, при этом донышко и поршень выполнены с уплотнениями на боковых поверхностях, наружные диаметры которых равны внутреннему диаметру цилиндра, а шток выполнен с двумя продольными кана5 лами для сжатого воздуха и охлаждающей воды, соединенными с выходными отверстиями, расположенными на боковой и торцовой поверхностях штока, а также привод перемещения подвижного цилиндра, пре0 дусмотрены следующие отличия: оно снабжено неподвижным цилиндром, герметично закрепленным на раме и выполненным с пояскомуторца на внутренней поверхности и с поперечным каналом для воздуха, распо5 ложенным у внутреннего торца пояска, подвижный цилиндр выполнен с пояском на наружной поверхности у торца, противоположного донышку, оба пояска выполнены одинаковыми по ширине, а их боковые по0 верхности выполнены с уплотнениями. Кроме того, подвижный цилиндр соосио установлен внутри неподвижного с кольцевым зазором, образованным внутренней поверхностью неподвижного и наружной

5 поверхностью подвижного цилиндров.

На фиг.1 показано устройство для удаления заусенцев с изделий в исходном положении, разрез; на фиг.2 - то же, в рабочем положении.

0 Устройство содержит раму 1, на которой неподвижно закреплены шток 2 с поршнем 3 и донышко 4 рабочей камеры 5,

В рабочей камере 5 подвижный цилиндр 6 установлен концентрично донышку

5 4 и поршню 3 с возможностью возвратно- поступательного перемещения в осевом на- правлении относительно поршня 3. Подвижный цилиндр 6 соосно размещен внутри неподвижного цилиндра 7, герме0 тично закрепленного на раме 1.

Поршень 3 выполнен в виде крышки рабочей камеры 5, Наружные диаметры донышка 4 и крышки 3 равны внутреннему диаметру цилиндра 6, а их боковые поверх5 ности снабжены уплотнениями 8.

Между цилиндрами 6 и 7 имеется кольцевой зазор 9, образованный внутренней поверхностью неподвижного цилиндра 7 и наружной поверхностью подвижного цилиндра 6. Цилиндр б выполнен с пояском 10

на наружной поверхности у торца, противоположного донышку 4. На внутренней поверхности цилиндра 7, у торца имеется поясок 11. Поршень цилиндра 7 выполнен в виде цилиндра 6 с крышкой 3

Пояски 1,0 и 11 выполнены с одинаковыми по ширине торцами, примыкающими к стенке цилиндра, а их боковые поверхности снабжены уплотнениями 12 и 13 для надежной герметизации кольцевой камеры, вы- полненной в виде зазора 9, перекрытого поясками 10 и 11.

В цилиндре 7 у внутреннего торца пояска 11 выполнен поперечный канал 14 для подачи и стравливания сжатого воздуха в кольцевую камеру 9.

Для подачи газов в рабочую камеру 5 и их воспламенения она выполнена с впускным газовым клапаном 15 и свечой зажигания 16, которые установлены, например, в донышке 4.

Изделия 17, предназначенные для обработки, установлены на донышке 4 или на поддоне 18, который может быть выполнен в виде приспособления и, при необходимо- сти, закреплен на нем.

В штоке 2 выполнены два продольных канала 19 для подачи и стравливания сжатого воздуха и охлаждающей воды в надпор- шневое пространство 20. Закреплен шток 2 на раме 1 посредством гайки 21.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом цикла (фиг. 1) рабочая камера 5 посредством подаваемого в кольце- вую камеру 9 воздуха переместится вверх, что позволит установить обрабатываемое изделие 17 на поддон 18.

Затем сжатый воздух по одному из каналов 19 штока 2 подается в надпоршневую камеру 20, а из кольцевой камеры 9 стравливается через канал 14 и цилиндр 6, начинает перемещаться вниз до соприкосновения с донышком 4, где и герметизируется уплотнениями 8. После оста- новки цилиндра 6 воздух будет отсасываться через канал 14 и в кольцевой камере 9 создается вакуум.

При включении впускного газового клапана 15 в рабочую камеру 5 подаются ком- поненты горючей смеси, которые воспламеняются свечой зажигания 16. Возникшая от воспламенения горючей смеси ударная волна будет равномерно воздействовать на раму 1 через крышку 3 со штоком 2 и через донышко 4, а также на стенки цилиндра 6. При этом рабочая камера 5 остается закрытой, т.к. на цилиндр 6 воздействует поджимающая сила сжатого воздуха в надпоршневом пространстве 20, воздействие которой усилено вакуумом в кольцевой камере 9.

По окончании процесса горения и удаления заусенцев с изделий 17 из надпорш- невого пространства 20 стравливают сжатый воздух с частью воды по каналу 19 штока 2, а в кольцевую камеру 9 подают сжатый воздух по каналу 14, после чего цилиндр 6 начнет плавно подниматься вверх. Одновременно будет подана порция воды в надпоршневое пространство 20.

В случае несанкционированного прорыва горящей газовой смеси из рабочей камеры 5 в надпоршневое пространство 20 через уплотнения 8 крышки 3 поджимающая цилиндр 6 сила увеличится, а прорвавшаяся газовая смесь будет погашена водой и локализована увеличенным замкнутым объемом надпоршневой камеры 20.

После замены изделия цикл повторяется.

В качестве рабочего агента для перемещения цилиндра 6 под давлением может быть использована жидкость.

Предложенное устройство, по сравнению с прототипом, обеспечит дополнительный прижим цилиндра рабочей камеры к донышку, исключит прорыв горящей газовой смеси вокруг камеры и в зону работы оператора. Оно позволит отказаться от дополнительных защитных ограждений продлит срок службы уплотнений. Повысятся безопасность работы и эксплуатационные свойства устройств для термического удаления заусенцев

Формула изобретения

Устройство для термического удаления заусенцев с изделий, содержащее неподвижную раму, выполненную с подвижным в осевом направлении цилиндром, рабочую камеру с впускным газовым клапаном и свечой зажигания, неподвижно установленные на раме донышко и крышку выполненную в виде поршня со штоком, донышко и поршень выполненные с уплотнениями на боко вых поверхностях, наружные диаметры которых равны внутреннему диаметру цилиндра, шток выполнен с двумя продольными каналами для сжатого воздуха и охлаждающей воды, соединенными с выходными отверстиями, расположенными на боковой и торцовой поверхностях штока, а также привод перемещения подвижного цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности работы, оно снабжено неподвижным цилиндром, герметично закрепленным на раме и выполненным с пояском у торца на внутренней поверхности и с поперечным каналом для воздуха, расположенным у внутреннего торца пояска, подвижный цилиндр выполнен с пояском на наружной поверхности у торца, противоположного донышку, оба пояска выполнены с одинаковыми по ширине торцами, а их боковые поверхности выполнены с уплотнениями, подвижный цилиндр соосно установлен внутри неподвижного с кольцевым зазором, образованным внутренней поверхностью неподвижного и наружной поверхностью подвижного цилиндров.

Јоз$м

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к обработке металлов, пластмасс и резины в среде нагретых химически активных газов, и может быть использовано для удаления тонкого облоя и заусенцев с изделий. Цель изобретения - повышение безопасности работы устройства. Устройство содержит неподвижную раму 1, на которой закреплены шток 2 с поршнем 3 и донышко 4 рабочей камеры 5. Подвижный в осевом направлении цилиндр б размещен соосно внутри не(51)5 В 23 К 7/06 zL подвижного цилиндра 7, герметично закрепленного на раме 1, Донышко 4 и поршень 3 выполнены с уплотнениями 8 и их наружные диаметры равны внутреннему диаметру подвижного цилиндра 6. Подвижный и неподвижный цилиндры выполнены с поясками, 10 и 11. Оба пояска выполнены с одинаковыми по ширине торцами и снабжены уплотнениями 12 Между поясками имеется кольцевой зазор, соединенный с поперечным каналом 14 для воздуха. Шток 2 выполнен с двумя продольными каналами 19 для подачи в надпоршневое пространство 20 сжатого воздуха и охлаждающей воды. В случае несанкционированного прорыва горячей газовой смеси из рабочей камеры 5 в надпоршневое пространство 20 через уплотнения 8 поджимающая цилиндр 6 сила увеличится, а газовая смесь будет погашена водой и локализована увеличенным замкнутым объемом над- поршневой камеры 20, что обеспечивает безопасность работы устройства. 2 ил