Установка для термического удаления заусенцев Советский патент 1980 года по МПК C21D1/82 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для термического удаления заусенцев. Известна установка, предназначенная для удаления заусенцев термическим путем, содержащая опорную станину, на которой укреплена термическая камера с имеющим возможность перемещения дном i . Станина выполнена в виде цилиндр с окнами, одно из которых служит для загрузки - выгрузки, другое - Для венти ляции. Дно камеры выполнено в виде станка для перекрытия в крайнем верхнем положений окон цилиндра. Деталь загружается в одно из окон цилиндра на крышку и 11од действием запирающего механизма, крышка с деталью поднимается вертикально вверх запирая камеру. После ее заполнения смесью горючих газов с помощью свечи дажигания производится взрыв в камере за счет высоких давлений и температуры заусенцы сгорают с пространстве камеры. Известна установка для быстрого высокоэнергетического удаления заусенцев, содержащая закрытую камеру со свободным объемом внутри, получающемся за счет соединения камеры с крышкой с помощью запирающего механизма 2. Запирающий механизм состоит из крышки, двигающейся в направлении вертикально вверх, толкателя, перемещающегося с помощью трехшарнирного рычага, работающего от цилиндра. В свободный объем камеры вводится горячий газообразный состав под давлением, после чего иницируют взрыв. В результате взрыва в герметично закрытой камере заусенцы удаляются с деталей под действием высокой (3500-4000 С ) температуры. Недостатком известных установок является то, что из-за значительных давлений в камере в момент взрыва (50О-100О кг/см ) и больших площадей крышки (300-4ОО см) воздействуют -на запирающий механизм довольно большие (2ОО-40О т) усилия, равные . произведеншо площади крышки на давление камеры в момент взрьгоа. Давление в камере величина обязательная. Избехсать ее невозможно, т. к. в противном случае достичь больших температур невозможно. Таким образом, для уменьшения усилия на запирающий механизм леобходимо уменьшить площадь крышки.; Если уменьшить площадь крышки, то Невозможно загружать камеру деталями бИрбделенного размера.

Таким образом, недостатком указанных установок йБляется сложность и громоздкость конструкции, а также ненадежность pa6otbi запирающего механизма больших удельных давлений, возникающих в момен т взрьша..

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности ее в работе nyteM снятия нагрузок с меканизМа запирания.

Достигается тем, что установка снабжена корпусом, выполненным с внут- рёйнШй конусным отверстием, соответствующим конфигурации камеры сгорания и С в озможностью продольного перемещения причем камера сгорания снабжена механизмом вращения относительно продольной оси, а загрузочное окно расположено в верхней ее стенке, кроме того на ко- , нусной поверхности корпуса выполнены лабиринтные кольцевые канавки.

На фиг. 1 - .изображен общий вид установки; на фиг. 2-3 разрез А-А на фиг. 1 {загрузочная емкость в период загрузки и в период выгрузки); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (механизм поворота камеры).

Установка содержит станину 1, на которой укреплена камера сгорания 2 с загрузочным окном 3, канал 4 для выпуска газа, уплотнительные кольца 5, выполненные из упругого антифрикционньго материала, механизм поворота 6 камеры, подвижный корпус 7 с кбльце- выми лабиринтными уплотнениями 8, механизм запирания 9, устройство 10 для подачи и поджига смеси газов и обрабатываемой детали 11.

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемая деталь укладывается в полость камеры сгорания. При помощи механизма запирания корпус 7 надвигаетdH lffa камеру и сжимает уплотнительные кольца, запирая её. В лабиринтные коль-

цевые канавки закачивается жидкость (например, .вода) и через канал при помощи устройства для подачи смеси, и зажигания газов камеры сгорания заполняется газовой смесью.,

После зажигания и взрыва смеси часть усилий воспринимается крышкой и замыкается на ней, другая их часть воспринимается камерой и тоже замы- 0 . кается на ней и лишь незначительная (3,5 - 7,0 т) часть усилий воспринимается механизмом запирания и замы- кается на станине. В предлагаемой установке давление на механизм запира- ния равно произведению давления на разность площадей проекций левой и правой половины плоскости. При выполнении полости камеры цилиндрической формы разность площадей проекций половин полости равна О, а значит и силы, действующие на механизм запирания, равны О

Однако при таком исполнении в процессе соединения камерьх и крышки возникали бы силы трения, способствующие быстрому износу соприкасающихся поверхностей камеры и крышки и ухудшению герметизации камеры. Поэтому стенки камеры и внутренней поверхности корпуса выполнены конусными с минимально допустимой конусностью. При этом разность площадей проекций сечений будет также минимальной, а следовательно, и усилия на механизм запирания - минимальны.

Так, при конусности, равной 1, усилия составят 3,5 - 7,0 т, что по сравнению с аналогом в 50 - 60 раз мень.ше. Усилия, возникающие в момент взрыва, воспринимаются камерой и крыщкой и замыкакзтся,.не воздействуя на меха-, низм запирания.

В данной установке неточности при ее изготовлении между конусными поверхностями камеры и корпуса могут О1сйзаться зазоры, через которые смесь газов, подаваемая в камеру под некоторым начальным давлением (несколько десятков,атм), может проникать в атмосферу. Для компенсации этих зазоров камера имеет уплотнительные кольца из упругого антифрикционного материала (например, фторопласт-4). При взрыве смеси газов в камере возникают давления порядка 500 - 10ОО кг/см и тем- пературы порядка 35ОО - 40ОО°С.

Уплотнительные кольца таких давлетний и особенно температур выдержать не могут (максимальное давление 300 атм, максимальная температура 250 С) и раскалившиеся газы, проникая в образовавшиеся зазоры, вызовут горение материалов камеры уплотнительных колец.и корпуса, , приводя камеру е негодность.- . Если после герметизации камеры в кольцевые лабиринтные уплотнения подать воду под некоторым давлением . (1-2 атм), то под действием капиллярных сил вода проникнет в зазор межд камерой и крышкой, заполняя его, чем оградит уплотнительные кольца от разрушающего действия давления и температу ры, так как вязкость воды в 50 раз выше вязкости газов (при нормальных условиях) а температура кипения воды не бьюает выше 100С (при нормальных условиях) Учитывая быстротечность процесса взрыва (несколько микросекунд) давления и температура у поверхности уплотнительны колец изменится незначительно, обеспечивая их длительную сохранность и рабо тоспособность. Открьгаание камеры происходит в обратном порядке. Выгрузка детали производится поворотом камеры сгорания вокруг оси полостью вниз. По мера износа уплотнительных колец механизм запирания, имея запас хода, передвигает корпус на большую величину. ; Расположение оси загрузочной емкости перпендикулярно к оси конуса камеры позволяет перераспределить нагрузку, большая часть из которых воспринималас

камерой и корпусом, и только незначительную их часть передать на механизм запирания. ...

В данной установке нагрузки с механизма запирания по сравнению с сущестВующими установками снижаются в 5О - 7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 556186, С 21 D 1/82, 1972.

2.Патент США К 3666252, 266-2R, опублик. 1970. 66 60 раз. Снятие нагрузок с механизма запирания позволяет уменьшить его габариты и энергоемкость} повысить надежность работы механизма запирания из-ва ликвидации промегкуточных звеньев и j уменьшения удельных давлений на меха.низм. Лабиринтные кольцевые канавки, выполненные на конусной поверхйости крышки, позволяют исключить проникновение, в момент взрыва, продуктов сгорания. Формула изобретения 1.Установка для термического удаления заусенцев, содержащая станину и размещенные на ней камеру сгорания с загрузочным окном и устройство для подачи и зажигания смеси газов, о т л и чающаяся тем, что, с целью titoвышения надежности и упрощения койструкции, установка снабжена корпусом, выполненным с внутренним конусным отверстием, соответствующим конфигурации камеры сгорания и с возможностью продольного перемещения, причем камера сгорания снабжена механизмом вращения относительно проДШьной оси, а загрузочное окно расположено в верхней . ее стенке. 2.Установка по п. 1, отлича.- ю щ а я с я тем, что на конусной поверхности корпуса выполнены лабиринтные кольцевые канавки.

1.. ,i.,- «.

749916

Выгрузка

atpyiKu Фиг.2 Фиг. 5