Устройство для вибрационной обработки Советский патент 1983 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к оборудованию для вибрационной обработки деталей машин и приборов.

Известно устройство для вибрационной обработки, содержащее упруго подвешенный горизонтальный цилиндрический контейнер и связанный с ним возбудитель колебаний; Подвеска контейнера выполнена в виде системы продольных стержней tl.

Недостатком известного устройства является низкая производительность обработки, обусловленная тем, что контейнер совершает только плоскостные колебания.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве контейнер установлен на стержнях свободно с возможностью осевого перемещения, а возбудитель колебаний выполнен в виде кинематически связанного с электродвигателем через регулируемУю понижающую импульсную передачу диска с роликом, установленного соосно с контейнером с возможностью обкатки по его торцовой части, на которой выполнены радиальные выступы.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для.вибрационной обработки/ на фиг. 2 - то же, продольный разрез,- на фиг, 3 - то же, поперечный разрез,- на фиг. 4 - продольный разрез импульсной понижающей передачи; на фиг. 5 - развертка Механиз ма управления понижакяцей импульсной передачи; на фиг. б - поперечное се10чение механизма управления; на фиг.7кольцо механизма управления импульсной понижающей передачей; на фиг. 8сечение А-А фиг. 7,- на фиг. 9 общий вид механизма возбуждения

вибрационных колебаний/ на фиг. 10 продольный разрез вибрационного кон тейнера; на фиг. 11 - узел крепления упругих стержней в стенках основания; на фиг. 12 - узел размещения

20 упругих стержней в гнездах шариковых опор; на фиг. 13 - поперечный разрез стопора контейнера.

Устройство для вибрационной обработки состоит из. 1. электродвига25теля 1 (фиг. 1, 2)f импульсной понижающей, передачи 2, виброизолйрованного основания 3, генератора импульсов 4 и контейнера 5.

Роликом 6 водило 7 входит в за30цепление с одним из тросов 8, которые натянуты между ступицей и ободо ведомого диска 9. Диск 9 жестко за креплен на ведомом валу 10 шпонкой 11 СФиг. 4). В кольцевой прорези картера 12 понижающей передачи установлен меха низм управления. Он состоит из 1ко1Льцевого корпуса, который для облегчения сборки выполнен из двух колец 13 и 14. В кольце 13 проточена кольцевая канавка и по кольцу просверлены 20 отверстий для кулачков 15. Каждый кулачок имеет шток. На шток надета пружина 16 (фиг. 5) которая с одной стороны упирается в кольцо 13, с другой - в упорную шайбу 17. Кроме того, на штоке закреплен фиксатор 18. В кольцевую вы точку кольца 14 (фиг. 5 и 7) вставлено переключающее кольцо 19 с прикрепленными к нему кольцами 20 и 21 Между кольцами 20 и 21 имеется кольцевой паз, в котором сделано расширение длиной, равной расстоянию между осями кулачков 15. В кольце 19 против этого расгйирения помещен клинообразный кулачок 22. На кольце 19 закреплен венец кон ческого зубчатого колеса 23 (фиг. 4 С этим колесом входит в зацепление шестерня 24, которая вращается при помощи маховика 25. Двуплечее водило 26 с роликами 2 сидящими на осях 28 (фиг. 9), являе ся возбудителем импульсных колебаний . Вибрационный контейнер 5 (фиг. 1 установлен в двух шариковых опорах 29, которые своими наружными кольца ми установлены на двух- упругих стер нях 30 через резиновые втулки 31. Концы стержней закреплены в стенках 32 основания 3. На наружном кольце шариковой опоры со стороны водила 26 выполнены торцовые радиальные выступы 33. К обоим наружным кольцам 29 шари ковых опор при помощи стержней 34 (фиг. 10) прикреплены два кольца 35 механизма открывания и закрывания крышки загрузочно-разгрузочного люка 36. На кольцах 35 на осях установлено двадцать роликов 37. Для проворачивания вибрационного контейнера 5 при загрузке и выгрузке обрабатываемых деталей служит храпо вик 38 (фиг. 1, 2 и 10). В основании 3 виброконтейнера 5 имеется люк с крышкой 39. Под контейнером установлен приемный бункер 10 (фиг.З Основание 3 и картер понижающей передачи 12 установлены в станине 4 на трех опорах 42 (фиг. 1, 2). Дпя уменьшения передачи импульсных коле баний на станину между основанием 3 и картером 12 с одной стороны и опорами станины с другой установлены резиновые прокладки 43 (фиг. 1, 3 34 Ведущий -вал 44 импульсной понижающей передачи 2 имеет маховик 45 (фиг. 4). Для удержания водила 7 в прорези ступицы маховика 45 имеет ся ось 46. На водиле установлен ро- лик 47. Для смягчения жестких ударов ролика по кулачкам 15 поверхности кулачков обрезинены. Стопор 48 (фиг. 10) блокирует кольцо 29 с контейнером 5 во время виброупрочнения деталей. Вал 49 (фиг. 2,9) соединяет импульсную понижающую передачу с генератором импульсов 4 (фиг; 2). Четыре пружины. 50 установлены между шариковыми опорами 29 и стенками 32 основания 3 на стержнях 30 (фиг. 2). Пружина 51 служит для прижатия ролика 6 ко дну ведомого диска 9 (фиг. 4). Импульсная вибрационная машина работает следующим образом. Вращение от электродвигателя 1 (фиг. 1,2) передается на импульсную понижающую передачу 2, которая может обеспечить прямую передачу крутящего момента с ведущего вала 44 на ведомый вал 10, передаточное отношение равно 1:1. При этом в механизме управления все кулачки 15 (фиг. 4) находятся в уплотненном положении. В этом положении их удерживают фиксаторы 18, которые заходят за кольца 20 и 21. Пружина 51 поворачивает водило 7 вокруг оси 46 до тех пор, пока ролик 6 не упрется в дно ведомого диска 9 и войдет в зацепление с одним из тро8. Вращаясь, водило через ролик сов 6 и один из тросов 8 передает крутящий момент ведомому диску 9 и далее ведомому валу 10. Между роликом 47 и кулачками 15 при этом оказывается зазор. Понижающая передача может обеспечивать рассоединение ведущего вала 44 и ведомого вала 10, передаточное отношение 0:1. При этом все кулачки 15 (фиг. 4) будут находиться в выставленном положении и образуют выступающую беговую дорожку. Пружины 16 кулачков 15 будут сжаты, а фиксаторы 18 (фиг. 5) будут опираться о кольца 20 и 21 с другой стороны. Водило 7 под действием выступающей дорожки из кулачков 15 и ролика 47 будет повернуто в сторону маховика 45, пружина 51 будет сжата. При этом, ролик 6 выйдет из зацепления с тросом 8 ведомого диска 9. Ведущий вал 44 будет разблокирован с ведомым валом 10. При вращении водила ролик 47 будет катиться по дорожке из кулачков 15. Для этого, чтобы обеспечить передааточное отношение меньше чем 1:1, но больше 0:1, необходимо, чтобы водило на части оборота передавало вращение на ведомый диск, а на другой

части проворачивалось вхолостую, т.е. было разблокировано с ним. Для этого необходимо, чтобы была выставл«на только часть кулачков. Для поочередного поднятия кулачков необходимо повернуть маховик 25 (фиг. 4). Вращение при этом будет передаваться 1ерез пару конических зубчатых колес кольцу 19. Кольцо 19 повернет прикрепленные к нему кольца 20 и 21 и куЛачок 22 (фиг. 5). Кольца 20 и 21 (фиг. 5., 6) подходят под фиксатор 18 очередного кулачка 15 уширенным участком кольцевой прорези между ними. Одновременно под шток кулачка 15 подходит кулачок 22 (фиг. 5). По мере продвижения кулачок 22 поднимает кулачок 15. Как только кулачок 15 будет поднят и шток будет перемещатся по горизонтальному участку кулачка 22, кольца 20 и 21 подойдут под фиксатор 18 узким участком между нйми и зафиксирует кулачок 15.в выстав.ленном положении. Таким образом можно поднять от одного до двадцати кулачков. Кулачок № 1 имеет скос для забегания ролика 47 (фиг. 4, 5) на дорожку.

Ведомый вал 10 через муфту передает вращение валу 49 (фиг. 2). Вал 49 передает вращение водилу 26 с роликами 27 (фиг. 9). Ролики 27 при вращении водила 26 поочередно входят в.зацепление с торцовыми радиальными выступами наружного кольца шариксзвой опоры 29 контейнера.

Жесткость пружинных стержней 30, пружин 50, расстояние между осями роликов 27 и торцовых радиальных выступов 33 наружного кольца шариковой опоры 29 подобраны таким образом что контейнер 5 под действием водила 26 с р.оликами 27 сначала повернется на 7-8 вокруг своей продольной . оси и одновременно на 1-2° вокруг поперечной оси (положение которой будет зависеть от того, в каком положении войдут в зацепление ролики 27 и торцовый радиальный выступ 33). BaTeivf, сжимая пружины 50, он переместится в осевом направлении под дейсггвием ролика 27 на величину, равную высоте этого выступа 33, т.е. будут возбуждаться крутильные колебания вокруг продольной оси, линейные колебания вдоль этой оси и крутильные колебания вокруг подвижной оси, перемещающейся в плоскости, перпендикулярной продольной оси.

Для загрузки вибрационного контейнера 5 необходимо его разблокировать с наружным .кольцом шариковой опоры 29, т.е. расстопорить стопор 48 (фиг. 13), при помощи рукоятки (на чертеже не показана) через храповик 38 (фиг. 2) провернуть контейнер 5 до такого положения, чтобы крышка 36 (фиг, 3) загрузочно-разгрузочного люка находилась под загрузочным люком 39 в основании 3.

После загрузки деталей необходимо закрыть крышки люков в контейнере и картере, провернуть контейнер при помощи .храповика против часовой стрелки до совмещения отверстия и контейнера 5 со стопором 8 и застопорить контейнер. При этом repsasi пара роликов 37 прижмет крышку ЗС люка контейнера и не даст ей -хлопать во время вибрации контейнера. После окончания обработки деталей и остановки машинынеобходимо вынуть стопор и при помощи рукоятки и храповика провернуть контейнер против, часовой стрелки, предварительно открыв крушку разгрузочного люка в основании, до тех пор, пока крышка люка .36 в контейнере не откроется под действием силы тяжести. Благодаря роликам 37 она при проворачивании контейнера не может открыться до тех пор, пока не окажется в самом нижнем положении. Детали выгружаются в бункерПОД действием собственного веса. Для приведения контейнера в положение для загрузки необходимо провернуть его при помощи рукоятки и храповика против часовой стреки до тех пор, пока люк в контейнере 5 не окажется под люком в основании 3. При проворачивании контейнера 5 правая сторона роликов 37 (фиг. 3) (первая снизу пара) заставит крышку 36 закрыться, а при дальнейшем проворачивании следующие пары роликов будут удерживать ее в закрытом -положении. Контейнер вновь готов к загрузке. На фиг. 1 накрест з.аштрихованные резиновые проклзд ки 43 служат для амортизации основания машины относительно опор 42 станины 41. Прокладки находятся в опорах и открытию крышек 36 и 39 не препятствуют.

В пре.цложенном устройстве являются импульсньми и возбудитель колебаний и понижающая передача, в силу чего при сравнительно медленном вращении двигателя контейнеру сообщаются колебания высокой частоты, что благоприятно сказывается на производительности и качестве обработки. Кроме того., снижаются потери мощности в подшипниках вибровозбудителя его шум, улучшаются условия труда, повышается его безопасность.

Формула .изобретения

Устройство для вибрационной обработки, содержащее упруго подвешенный горизонтальный цилиндрический контейнер и связанный с ним возбудитель колебаний, при этом подвеска контейнера выполнена в виде системы продольных стержней, -отличающееся

тем, что, с цепью повышения производительности обработки, контейнер установлен на стержнях свободно с возможностью осевого перемещения, а возбудитель Колебаний выполнен в виде кинематически связанного с электродвигателем через регулируемую по(Нижающую импульсную передачу диска

с роликом, установленного соосно с контейнером с возможностью обкатки по его торцовой части, на которой выполнены радиальные выступы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 846244, кл. В 24 В 31/06, 20.03.79,

30 5 37

36

J7

д9 29

13 Фиг. б

It

го.9

11

21

54 да

азиг.Ш

Фиг.12.