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

(54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к абразивновибрационной и вибрационно-упрочняющей обработке деталей машин и приборов и может быть использовано во всех областях производства, где требуется безразмерная обработка поверхности деталей.

Известно устройство для абразивной обработки, содержащее связанный с системой подачи сжатого воздуха герметичный вертикальный контейнер, образованный боковыми стенками, неподвижным верхним опорным кольцом с крышкой, а также нижним опорным кольцом с дном из эластичного материала 1 .

Основным недостатком известного устройства является то, что для каждой функциональной цели в нем имеется своя отдельная функциональная часть (контейнер, привод, подвеска). Это усложняет конструкцию в целом и увеличивает ее габариты.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве боковые стенки выполнены в виде тороидальной оболочки, размещенной между опорными кольцами; нижнее опорное кольцо связано с верхним посредством шарнирно соединенных с кольцами жестких стержней с возможностью вращения относительно верхнего кольца, а жесткие стержни размещены в объеме контейнера с наклоном в одну сторону по контуру внутренней части эластичной оболочки, снабженной размещенны10ми в ее полости полыми упругими эластичными стержнями; при этом полости стержней и оболочки присоединены к системе подачи сжатого воздуха посредством выполненного в верхнем коль15це золотникового воздухораспределительного устройства, связанного с нижним кольцом посредством системы рычагов с обеспечением регулирования подачи сжатого воздуха от вращения

20 нижнего кольца.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - положение жестких стержней при опущенном нижнем кольце; на фиг. 3 - положение

25 жестких стержней при поднятом нижнем кольце; на фиг. 4 - узел 1фиг.1; на фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 4.

Через Л Ч обозначен угол поворота воздухораспределителя в процессе

30 работы устройства. Предложенное устройство содержит неподвижное опорное кольцо 1, эластичную тороидальную оболочку 2, жест кие стержни 3, нижнее кольцо 4 с коническим упруго-эластичным дном 5 на байонетныХ креплениях для выгруз|КИ рабочей среды, герметичную крышку б с люком и его байонетными кре лениями к кольцу 1 для загрузки раб чей среды, кольцевой золотниковый в духораспределитель 7, перемещаемый рычажной системой 8., Жесткие стержни 3 крепятся упру го-шарнирно в опорных кольцах 1 и 4 с наклоном в одну сторону по контуру внутренней части эластичной оболочки, что допускает поворот ниж него опорного кольца 4 относительно верхнего 1. При использовании прямы жестких стержней внутри рабочей полости образуется каркас по форме од нополостного гиперболоида. Для полу чения иных форм каркаса возможно использование изогнутых жестких стер ней. Жесткие стержни 3 крепятся упруго-шарнирно в опорном кольце 1 и кольце 4 с образованием однополостного гиперболоида при прямых стержнях типа сетчатой башни инж. В. Г. Ш хова, но содержащую лишь стержни оди наково наклоненные и в силу этого допускающие поворот дна относительно верхнего опорного кольца. При таком повороте меняются угол наклона стерж ней и объем теоретического однополого гиперболоида. К кольцам 1 и 4 крепится и двойная гибкая оболочка 2,. например, резино-тканевая, внутренняя сторона которой охватывает стержни 3, образуя как бы корсет и ограничивая раскручивание гиперболоида так, чтобы он не мог принять форму усеченного конуса. Исходная форма внешней стороны оболочки особой роли не играет и в данном варианте принята конической. Оболочка герметична и имеет лиш надлежащие отверстия по месту крепления к верхнему кольцу с его золотниковым устройством 7. Рабочая полость устройства образуется дном 5, внутренней стороной оболочки 2 и крышкой б. С целью уменьшения объема подаваемого воздуха, необходимого для создания давления в оболочке 2, а также с целью увеличения частоты колеба ния устройства и скорости перемещения среды относительно стенок и стер ней .3 рабочей полости, внутри полости оболочки 2 вдоль конической поверхности установлены равномерно по периметру упругие тонкостенные полые стержни 9, которые своими концами прикреплены к верхнему и нижнему тор цам, оболочки. Полости стержней частично заполнены жидкостью со свободно плавающей пробкой и подсоединены к источнику сжатого газа. Таким образом, стержни 9 представляют собой гидропневмоаккумуляторы, теряющие устойчивость с ударом о внутреннюю стенку оболочки всякий раз, как только нижнее кольцо 4 совершает движейие вверх и стержни подвергаются сжатию. Управляющий воздухораспределитель содержит подвижное стяжное пластмассовое кольцо 10, закрывающее кольцевой паз между крышкой б и опорным кольцом 1. На отдельных участках кольца 10 закреплены радиально полые золотники 11 с продольными щелями, соединенными с воздухоподводящей системой 12. Золотники 11 герметично прилегают к тонким плоским кольцам 13 и 14, имеющим ряды отверстий 15 и 16, перекрывающих соответствующие сквозные пазы 17 и 18, соединяющие , полость оболочки 2 и рабочую полостьустройства с воздухоподводящей системой 12 или с выхлопом в атмосферу. На том же кольце 10 закреплены i стойки 19с вилками для верхних концов двухплечих рычагов 20 рычажной системы 8. Средние опорные части рычагов 20 неподвижно соединены с опорным кольцом 1 посредством удлиненных кронштейнов 21. С целью предотвращения выброса жидкости из рабочей полости при выхлопах воздуха в зоне каналов 18 и шарниров 22 стержней 3 к кольцу 1 прикреплена герметичная гибкая оболочка 23, снабженная гибкими трубами 24, надетыми на стержни 3 и служащими одновременно противоизносной защитой для стержней. Оболочка 23 и трубки 24 играют роль своеобразных экранов для предотвращения выбросов жидкости. При этом экранирование обеспечивается тем, что концы трубок 24 расширены и охвачены эластичными грушевидными патрубками оболочки 23. За счет различной эластичности и объемов сперва наполняются воздухом под давлением или опустошаются трубки 24, а :затем появляется зазор между патрубками и трубками, и воздух проходит в рабочую полость или из нее. Дно 5 устройства выполнено из эластичной конусообразной оболочки, установленной конусностью внутрь контейнера, и поджато цилиндрической пружиной. Это предотвращает застой рабочей среды в нижней части контейнера и способствует передвиже- нию среды от центра к периферии к стержням -и. далее вверх вдоль стенок контейнера. Работает предложенное устройство следующим образом. Рабочая полость через люк крышки 6 заполняется на 70-80% рабочей ередои (деталями и обрабатывающей средой: телами в виде абразивов, шариков и жидкости и т.п.) люк крышки б герметически закрывается.. Через занимающий исходное положение золотниковый распределитель, отверстия 15 и 17, внутрь оболочки 2 подается сж тый воздух (см. фиг. 4 и 5). Раздува ясь, оболочка давит своей центральной частью на стержни 3 и подтягивает кольцо 4 с дном 5 вверх. Оба эти действия вызывают винтовое движение дна вверх и его упругую деформацию, увеличивает наклон стержней и уменьшается объем рабочей полости. Рабочая среда выдавливается вверх и одновременно приводится в винтовое движение изменением наклона стержней (см. фиг. 3). В это время золотниковый распределитель 7, приводимый в движение от поворачивающегося дна, прекращает подачу воздуха внутрь оболочки через отверстия 15 и 17, поворачивается в сторону отверстий 16 и 18 на угол и Ч , открывает выход воздуха из оболочки 2 в атмосферу через отверстия 15 и 17. В конце поворота это же устройство подает воздух через вторую систему каналов 16 и 18 внутрь рабочей полости Под действием веса и возрастающего давления воздуха в рабочей полости она восстанавливает свою первоначал ную форму, а рабочая среда опадает Золотниковый распределитель в это время поворачивается в исходное поло жение, прекращая подачу воздуха внутрь рабочей полости и открывая выход воздуха из нее в атмосферу. Так как первоначальное состояние восстановилось, то начинается подач воздуха внутрь оболочки 2, и цикл повторяется. Изменением давления воздуха, в в духоподводящей системе 12 и установ кой угла , а также изменением на полнения и давления сжатого газа в полостях стержней 9 можно задават необходимый режим винтового и ударного движений и тем самым регулирбвать режим обработки. При этом для установки угла д . необходимо ослабить винты- 25 и 26, стопорящие кольца 13 и 14, сдвинуть кольца 13 и 14 относительно друг друга на под ходящую величину угла й f а затем затянуть винты 25 и 26. По завершении .цикла обработки деалей открывается дно 5, и рабочая реда под действием собственного веа высыпается из контейнера. Дно стройства сделано эластичным, упруим и коническим (конусом внутрь) ля уменьшения зоны застоя рабочей реды у дна. Конструкция обрабатывакндего конейнера такова, что он одновремень.является и приводом и подвеской уст ойства для абразивной обработки. стойчивость автоматических режимов бработки обеспечивается отрицательной обратной связью по положению, реализуемой посредством {«чажной систеы 8 и воздухораспределителя 7. Формула изобретения Устройство для абразивной обработки, содержащее связанный с системой подачи сжатого воздуха герметичный вертикальный контейнер, образованный боковыми стенками, неподвижным верхним опорным кольцом с крышкой, а также нижним опорным кольцом с дном, выполнен-ным из эластичного материала, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, боковые стенки выполнены в виде тороидальной оболочки, размещенной между опорными кольцами, при этом нижнее опорное кольцо связано, с верхним посредством шарнирно соединенных с кольцами жестких стержней с возможностью вращения относительно: верхнего кольца, а жесткие стержни размещены в объеме контейнера с наклоном в одну сторону по контуру внутренней части эластичной оболочки, снабж нной размещенными в ее полости полыми упругими эластичными стержнями, при эюм полости стержней и оболочки присоединены к системе подачи сжатого воздуха посредством выполненного в верхнем кольце золотникового воздухораспределительного устройства, связанного с нижним кольцом посредством система рычагов с обеспечением регулирования подачи сжатого воздуха Ът вращения нижнего кольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 357069, кл. В 24 В 31/06, 1970.

.

I л-: г/v

S a /f Ф(г. Л/ //

J8

W

/7 j

20

Фиг.

//25 фиг. 5