Вибромашина Советский патент 1982 года по МПК B24B31/06 

(Б) ВИБРОМАШИНА

I

Изобретение относится к отделке поверхности свободным абразивом и MOI жет быть использовано на отделочноупрочняющих операциях.

Известна вибромашина, содержащая упруго установленный на основании контейнер с упруго подвешенной крышкой, при этом упругая подвеска крышки выполнена в виде Г-образной рамы,, состоящей из вертикальной колонны, и смонтированной с возможностью перемещения вдоль колонны консоли, соединенной с крышкой посредством упругих элементов, а на крышке размещено приспособление для закрепления обрабатываемых деталей с возможностью вращения внутри контейнера 113.

Недостатком известной вибромашины является узость диапазона регулирования колебательных перемещенийконтейнера и крышки, обусловленная тем, что изменение траектории колебательных перемещений контейнера и его крышки возможно лишь за счет ре

гулирования режимов вибраторов контейнера и крышки.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования колебательных перемещений контейнера и его крышки.

Указанная цель достигается тем, что известная вибромашина снабжена двуплечей качалкой, опора которой размещена на основании с возможно10стью изменения своего положения, при этом качалка одним концом шарнирно соединена с контейнером, а другим с нижним концом колонны, к тому же на контейнере установлена с возмож«5ностью подсоединения к колонне дополнительно введенная в устройство направляющая вертикального перемещения колонны, а шарнирное соединение колонны с концом качалки снабжено

20 средством для жесткого присоединения качалки к колонне.

На фиг. 1 изображена вибромашина, общий вид; на фиг. 2 - динамическая

схема работы вибромашины при жестком соединении качалки с колонной; на фиг. 3 - динамическая схема работы еибромашины при подсоединении колонны к направляющей ее вертикального перемещения.

Вибромашина состоит из контейнера образованного днищем 1, цилиндрической обечайкой 2 и крышкой 3- В радиальных плоскостях контейнера расположены Г-образные рамы, состоящие из вертикальных колонн Ц, горизонтальных консолей 5 и их телескопических соединителей 6, выполненных в виде электромагнитных муфт 7 с защелками (не показаны).

Днище 1 контейнера посредством радиальных С-образных пружин 8 закреплено на фундаменте 9 и несет дебалансные вибраторы 10, установленные на периферии дна по радиусам контейнера и приводимые во вращение от общего привода 11. Около вибраторов 10 закреплены центральные выполненные в виде вилок горизонтальные направляющие 12, в которых установлены с возможностью перемещения шарнирные пальцы 13 центральных плеч качалок 14, выполненных в виде рычагов первого рода, установленных своими переставляемыми опорами 15 на фундаменте 9 по радиусам контейнера. Вторые периферийные плечи качалок Ц своими шарнирными пальцами 16 входят в периферийные горизонтальные направляющие 17, закрепленные на нижних концах колонн Г-образных рам. На этих же концах колонн закреплены механизмы 18 для жесткого соединения качалок 14 с колоннами t устраняющие возможность перемещения пальцев 16 в направляющих 17, вынуждающие Г-образную раму наклоняться вместе с качалкой (показано прерывистой линией на фиг.2), а крышку 3 перемещаться в фазе с перемещением, днища 1 и способствующие резонансным колебаниям всех частей вибромашины на первой собственнЬй частоте.

Вблизи средней части колонн 4 снружи обечайки 2 контейнера на штангоуте 19 установлены вертикальные направляющие 20 колонн 4, имеющие мханизмы 21 для их присоединения к колоннам в режиме обработки, при котором крышка 3 контейнера перемещаеся а противофазе с перемещением днища 1 и осуществляются резонансные

010304

колебания на второй собственной частоте. Механизмы 18 и 21 выполнены, например, в виде электромагнитных муфт с защелками (не показаны).

5 На концах консолей 5 Г-образных рам и между крышкой 3 закреплены Gобразные пружины 22, служащие для передачи движения от качалок 14 на крышку 3. В свою очередь крышка 3

10 подвешена к краям обечайки 2 посредством промежуточного упругого элемента 23, выполненного также в виде С-образных пружин, снабженных электромагнитными муфтами 24 с защелками,

15 которые совместно с электромагнитными муфтами 7 с защелками обеспечивают быстрое отсоединение крышки 3 от контейнера при его выгрузке.

В центре крышки 3 в уплотненном

20 подшипниковом узле 25 при помощи надувного элемента 26 закреплено колесо 27 для установки с возможностью вращения обрабатываемых изделий 28. Типичные траектории обрабатывающей

25 среды показаны стрелками 29. Пружины 8,22 и 23 выполнены С-образными с изменяемой длиной закрепляемой части, это упрощает регулировку жесткости подвесок вибромашины.

3Q Вибромашина работает следующим образом.

Устанавливают необходимую жёсткость подвесок 8,22 и 23. Смещением опор 15 устанавливают длины г и г плеч качалок 14. Загружают контейнер абразивной средой и мелкими подлежащими обработке деталями. Крупные изделия 28 устан авливаются на колесе 27. Изделия 28 могут вращаться вокруг своих вертикальных осей. Затем устанавливают крышку 3 на пружины 23, а консоли 5 закрепляют в телескопических соединителях 6 электромагнитными муфтами 7 и 24 фиксируют положение крышки и консолей. Дебалансные вибраторы 10 устанавливают на режим крутильных колебаний относительно контейнера и вертикальных колебаний вдоль оси контейнера Запускают привод и устанавливают ре° зонансный режим работы вибромашины на первой или второй собственной частоте.

В начальной стадии обработки для увеличения интенсивности обработки

55 вибромашина устанавливается на режим синфазной работы крышки и днища контейнера, т.е. с положительной обратной связью (фиг.2). При этом а случае движения -дна контейнера ввер периферийный шарнир 16 качалки k опускается вниз на величину А т. и, так как качалка посредством электро магнитной муфты 7 зафиксирована на нижнем конце колонны k, конец консоли 5 поднимается вверх на величину Таким образом, крышка 3 вместе с закрепленными на ней детал ми 28 получает напрямую недемпфированное перемещение от вибратора 10. Это перемещение за счет подбора плеч r и г качалки k может быть значительно интенсивнее движения днища 1. Вертикальные колебания (фиг.2) сопровождаются колебаниями в сторону разворота Г-образной рамы вокруг опоры 15 качалки. Принятое исходное положение дебалансов вибраторов 10 при их поворотах относительно исходного положения на t 90 и ±270° позволяет получать периодические моменты сил вокруг вертикаль ной оси контейнера. Это вызывает крутильные колебания контейнера. За счет вращения колеса 27 изделия 28 получают планетарное вращение, при этом периферийные изделия не позволяют среде накапливаться у стенок внутри контейнера и передают движение центральным изделиям, так как зазоры между ними невелики, В конечной упрочняющей стадии обработки выключают муфту 7 и вклю;) чают муфту 21, колонна вынуждена двигаться только вертикально. Внутренний конец консоли 5 получают перемещение д вниз вместе с периферийным шарнирным пальцем 16 качалки 1 Сфиг.З), Крышка 3 движется навстречу днищу 1, колебания происходят в противофазе с отрицательной обратной связью. Частота вращения дебалансов устанавливается равной второй собственной частоте колебаний двухмассной системы крышка с деталями и днище контейнера. Следует обратить внимание, что ви чатые направляющие могут быть закреп лены на концах качалок, а шарнирные пальцы - на днище и на колонне (фиг. Таким образом, варианты, показаи е на фиг. 2 и 3, эквивалентны. Варианты вибромашин, изображеннь. на фиг,1-3 показывают, что предлагае мая система качалок и рам может быть использована для интенсификации обработки на существующих вибромашина Г двухмассного типа, в вибромашинах шпиндельных и в машинах с мешалками. Кроме кольцевого контейнера (фиг, 1JL могут применяться контейнеры вытянутой формы, состоящие из секций и образующие поточную линию с различными режимами обработки, начиная от низкочастотных колебаний для гал товочных и шлифовальных операций и кончая высокочастотными колебаниями и операциями для упрочнения и тонкого полирования. Положительный эффект от использования предлагаемой вибромашины заключается в том, что в одном контейнере можно реализовать врацательное движение одновременно с поступательными, крутильными и качатепьными резонансными вибрациями, свойственными различным видам вибромашин. Это позволяет интенсифицировать обработку. Кроме того, обеспечивается возможность управления режимами обработки в широком диапазоне. формула изобретения Вибромашина, содержащая упруго установленный на основании контейнер с упруго подвешенной крышкой, при этом упругая подвеска крышки выполнена в виде Г-образной рамы, состоящей из вертикальной колонны и смонтированной с возможностью перемещения вдоль колонны консоли, соединенной с крышкой посредством упругих элементов, а на крышке размещено приспособление для закрепления обрабатываемой детали с возможностью вращения внутри контейнера, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования колебательных перемещений контейнера и крышки, вибромашина снабжена двуплечей качалкой, .опора которой размещена на основании с возможностью изменения своего положения, при этом качалка одним концом шарнирно соединена с контейнером, а другим - с нижним концом колонны, к тому же на контейнере установлена с возможностью подсоединения к колонне дополнительно введенная в устройство направляющая вертикального

.перемещения колонны, а шарнирное соединение колонны с концом качалки снаб жено средством присоединения качалки к колонне. Vai.

Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР if 218690, кл. 8 24 В 31/06, 1966. 2