Устройство для термического удаления заусенцев с изделий Советский патент 1992 года по МПК B23K7/06 B23K28/00 

сл С

Использование: выжигание поверхностных эффектов, удаление заусенцев или об- лоя с деталей из металла и полимеров. Сущность изобретения: на основании установлена рабочая камера с дном, крышкой и клапаном для подачи горючей смеси. В камере неподвижно смонтирован тонкостенный цилиндр с комплектом сегментных планок для крепления обрабатываемых деталей. У цилиндра имеется дно, установленное в нем с возможностью осевого перемещения. Между внутренней поверхностью камеры и наружной поверхностью стакана с дном образована герметичная полость, заполненная жидкостью. После под- жига горючей смеси высокотемпературная среда и ударная волна способствуют оплавлению заусенцев и, воздействуя на дно теп- лоотводящего цилиндра, смещаютего вдоль оси. Дно, воздействуя на жидкость, создает гидродинамический подпор стенок теплоот- водящего цилиндра. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для термического выжигания поверхностных дефектов и может быть использовано во всех отраслях машиностроения, для удаления заусенцев, грата или облоя с деталей из металла и полимеров.

Известно устройство для термического удаления заусенцев с изделий, содержащее основание с вращающейся рабочей камерой, теплоотводящий разрезной стакан и сегментные планки, установленные в рабочей камере, которая снабжена герметизирующей крышкой, клапаном для подачи горючей смеси и электрической свечой для ее зажигания.

Основным недостатком данного устройства является то, что его рабочая камера изготовлена из жаропрочной-жаростойкой стали в виде массивного моноблока, в котором сложно обеспечить заданные механические свойства ко всему объему, а это приводит к нерациональному использованию металла, повышает стоимость устройства. Кроме того, применение разрезного стакана не влияет на напряженное состояние, к тому же требует сообщения устройству вращательного движения, что усложняет его конструкцию и повышает стоимость.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является устройство для термического удаления vj

ю

4

10 |Ю

сенцев с изделий, содержащее камеру с цилиндрическим корпусом, внутренняя повер- хность которого выполнена в виде двухступенчатого цилиндра, тонкостенный теплоотводящий цилиндр с торцевым уплотненным фланцем, размещенный в полости корпуса с возможностью осевого перемещения, сегментные планки и герметизирующую крышку с впускным клапаном, выполненную в виде диска с цилиндрическим выступом, диаметр которого равен большему диаметру внутренней поверхности цилиндрического корпуса.

Недостатком данного устройства является то, что стенки теплоотводящего цилиндра во время рабочего цикла испытывают неуравновешенные нагрузки из-за отсутствия синхронности между процессом гидрав- лическойподдержкистенок

теплоотводящего стакана и действием давления, возникающего при сгорании рабочей смеси, т.е. до поджига рабочей смеси тепло- от водящий стакан нагружен односторонне, со стороны наружной поверхности, гидростатическим давлением жидкости. Это снижает надежность и работоспособность устройства.

Величина гидростатической поддержки зависит от конструктивных особенностей устройства - величины перемещения тепло- отводящего стакана в осевом направлении и длины выступа герметизирующей крышки. Поэтому при обработке различных деталей для создания потребного значения гидроподдержки необходимо выполнить замену теплоотводящего стакана соответствующей длины и герметизирующей крышки с соответствующей длиной ее цилиндрического выступа, что значительно ограничивает технологические возможности устройства, повышает его стоимость.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение надежности, работоспособности и снижение стоимости устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве, содержащем основание, рабочую камеру с цилиндрическим корпусом и тонкостенным теплоотводящим цилиндром с сегментными планками, снабженную герметизирующей крышкой, клапаном для подвода горючей смеси и свечей для ее воспламенения, на внутренней полости тонкостенного теплоотводящего цилиндра выполнены кольцевой выступ с проточкой на торце со стороны герметизирующей крышки и кольцевой фланец, контактирующий с фланцем рабочей камеры, а со стороны основания установлено с возможностью осевого перемещения дно, образующее с корпусом рабочей камеры, его уплотненным фланцем и стенками теплоотводящего цилиндра замкнутый объем, заполненный жидкостью.

Выполнение теплоотводящего цилиндра в виде тонкостенной оболочки с кольцевым выступом на ее внутренней поверхности и установка уплотненного, с

0 возможностью осевого перемещения дна внутри ступени теплоотводящего цилиндра со стороны дна корпуса обеспечивает образование замкнутого объема, заполненного жидкостью, создание гидродинамического

5 подпора теплоотводящего цилиндра синхронного с действием давления на его внутреннюю поверхность, возникающего при сгорании горючей смеси. При этом величина гидродинамического подпора прямо про0 порциональна величине давления, действующего на внутреннюю поверхность теплоотводящего цилиндра.

Создание гидродинамического подпора, прямо пропорционального величине

5 давления, возникающего при сгорании горючей смеси, синхронного действию ударной волны, улучшает напряженное состояние теплоотводящего цилиндра, позволяет без изменения конструкции устрой0 ства обрабатывать различные детали, т.е. расширяет технологические возможности, повышает надежность, работоспособность и снижает стоимость устройства.

На чертеже представлена конструкция

5 устройства для термического удаления заусенцев, разрез.

Устройство для термического удаления заусенцев содержит основание 1, на которое установлена рабочая камера 2. В рабо0 чей камере 2, концентрично ее внутренней поверхности установлен теплоотводящий цилиндр 3, в виде тонкостенной оболочки, внутренняя полость которой выполнена с кольцевым выступом 4, имеющим цилинд5 рическую проточку 5 на торце фланца и кольцевым фланцем 6, контактирующим с уплотненным фланцем 7 рабочей камеры 2 и соединяется с ней болтами 8, а со стороны основания 1 установленное с возможно0 стью осевого перемещения уплотненное дно 9 образующее с корпусом рабочей камеры 2, его уплотненным фланцем 7 и стенками теплоотводящего цилиндра 3 замкнутый объем, заполненный жидкостью 10. Для ис5 ключения утечки жидкости 10 на фланце 7 рабочей камеры 2 установлен уплотнитель- ный элемент 11, а между цилиндрической поверхностью дна 9 и стенками теплоотводящего цилиндра 3 - уплотнительный элемент 12.

В цилиндрическую проточку 5 кольцевого выступа 4 теплоотводящего цилиндра 3 устанавливается комплект сегментных планок 13с пазами на торцах для установки обрабатываемых изделий 14 и их фиксации на поверхности цилиндра 3 в требуемом положении.

Рабочая камера 2 снабжена герметизирующей крышкой 15 в которой установлен клапан 16 для подачи горючей смеси и элек- трическая свеча 17 для ее поджига.

Устройство для термического удаления заусенцев работает следующим образом.

В пазах между торцами сегментных планок 13, установленных в теплоотводя- щий цилиндр 3, размещаются обрабатываемые изделия 14, которые фиксируются и прижимаются к его поверхности за счет пру- жинения планок 13. Крышка 15 закрывается, герметизируя надпоршневый объем теплоотводящего цилиндра 3.

Через клапан 16 производится заполнение надпоршневого объема теплоотводящего цилиндра 3 горючей смесью (с избытком окислителя) и ее поджиг электрической све- чой 17. Образуемая высокотемпературная среда (3000-3500°С) и ударная волна способствует оплавлению заусенцев либо оббиванию их импульсным воздействием. При этом ударная волна своим фронтом воздей- ствует на дно 9, смещая его вдоль оси установки в направлении основания 1.

Под действием давления дна 9 на жидкость 10 создается гидродинамический подпор стенок теплоотводящего цилиндра 3, синхронный действию ударной волны и прямо пропорциональный величине давления q, возникающего при сгорании горючей смеси.

Фиксация сегментных планок 13 осуще- ствляется за счет установки их нижних концов в кольцевую проточку 5, а верхних - в кольцевую проточку теплоотводящего цилиндра 4 со стороны кольцевого фланца 6.

Дополнительная фиксация обрабатываемых деталей 14 осуществляется их поджимом стенками теплоотводящего цилиндра 3 к сегментным планкам 13, являющегося результатом возникновения гидродинамической поддержки.

Положительный эффект достигается за счет расширения технологических возможностей устройства, так как исключается необходимость внесения в устройство конструктивных изменений при работе на различных режимах обработки; повышения надежности и работоспособности установки в результате отсутствия знакопеременных усилий на стенки теплоотводящего цилиндра благодаря синхронизации действия гидродинамического подпора стенок теплоотводящего цилиндра и давление ударной волны, возникающей при сгорании горючей смеси; снижения стоимости устройства в результате универсализации конструкции.

Формула изобретения Устройство для термического удаления заусенцев с изделий, содержащее основание, рабочую камеру с дном и крышкой и размещенный в камере теплоотводя щий цилиндр, образующий со стенками камеры герметичную полость, заполненную жидкостью, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения надежности, работоспособности и снижения стоимости, теплоотводя щий цилиндр снабжен дном, установленным с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно стенок цилиндра, между дном теплоотводящего цилиндра и дном камеры образована полость, при этомтеплоотводящий цилиндр жестко закреплен в камере, а полость между дном цилиндра и дном камеры соединена с полостью между стенками цилиндра и стенками камеры.

16

6