Вибро-хонинговальная установка для ремонта клиновых задвижек

Полезная модель относится с станкостроению и машиностроению и может быть использована для обработки плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек и другой запорной арматуры (вентили, клапаны и т.п.).

Сущность полезной модели:

С целью повышения производительности и обеспечения высокой точности обрабатываемых плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек, предложена вибро-хонинговальная установка для обработки клиновых задвижек, которая снабжена автономным приводом вращения алмазного притира, способного обеспечивать не повторяемость следов зерен алмазного притира благодаря наличию планетарного устройства, встроенного между приводом вращения водила и алмазным притиром, а так же снабжена вибрационном столом, сообщающим вращательно-колебательные движения с большой частотой и малой амплитудой обрабатываемой клиновой задвижке, установленной на торцевой поверхности вибрационного стола, которые способствуют увеличению производительности металлосъема в 5-7 раз по сравнению с обычным алмазным хонингованием плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек и другой запорной арматуры.

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для ремонта клиновых задвижек, клапанов и другой запорной арматуры, применяемой в нефтехимических производствах, тепловых электростанциях, судостроении, различных котельных и других производствах.

Известно, что для притирки кольцевых плоских уплотнительных поверхностей клиновых задвижек и другой запорной арматуры используются различные приспособления, устройства и станки [1; с.59-70].

В настоящее время основным методом финишной обработки плоских поверхностей является их доводка (притирка) свободным абразивом в виде паст или шаржированных притиров, который обеспечивает получение плоскостности до 0,1÷0,3 мкм и шероховатость поверхности до R_а=0,04÷0,01 мкм. Такой метод доводки имеет существенные недостатки: обладает значительной трудоемкостью, мало производителен и трудно поддается автоматизации.

С целью повышения производительности доводки плоских кольцевых уплотнительных поверхностей запорной арматуры (клиновых задвижек, клапанов и т.п.) некоторые предприятия после токарной обработки

вышеназванных поверхностей используют притиры, где на кольцевую поверхность наклеивается наждачная шкурка, а конусный хвостик притира вставляется в шпиндель сверлильного станка (см. фиг.1), и при включении вращения шпинделя 1 станка от воздействия руки оператора на притир 2 между наклеенной наждачной шкуркой 3 и обрабатываемой плоской кольцевой поверхностью изделия 4 создается удельное давления в пределах 1,2-1,5 кгс/см ² (0,12÷0,15 МПа) - таким способом осуществляется доводка до получения необходимой плоскостности и шероховатости.

Однако такой способ имеет следующие недостатки: быстрый износ наждачной шкурки, что приводит к частой ее смене, и основной недостаток -при такой доводке на притираемой поверхности изделия от воздействия абразивных зерен образуются глубокие концентрические бороздочки, в которых удерживаются активные среды, что вызывает коррозию уплотнительных поверхностей изделий и приводят к быстрому их износу.

Известно, что при ручной доводке рабочий сообщает притиру вращательно-колебательные движения и в результате этого на притираемой плоской кольцевой поверхности 1 изделия (см. фиг.2) образуется неповторяющаяся траектория 2 следов абразивных зерен, которые не оставляют глубоких рисок - бороздочек, обеспечивая хорошее прилегание уплотнительных поверхностей и высокую геометрическую точность.

Стремление повысить производительность доводки плоских кольцевых поверхностей и избежать появления глубоких концентрических следов зерен на обрабатываемой уплотнительной поверхности привело автора Юшкова В.В. [2] к созданию устройства, представленного на фиг.3, где в конусный хвостик 1 эксцентрично со смещением «е», установлен с помощью бронзовой втулки 2 хвостовик притира 3 с закрепленными на его нижнем терце алмазными брусками 4. При сообщении вращательного движения конусному хвостовику 1, вставленному в шпиндель сверлильного станка, притир 3 вместе с алмазными брусками 4 совершает вращательно-колебательные

движения, образуя траекторию следов абразивных зерен близкую к траектории, показанной на фиг.2, получаемой при ручной притирке.

На основании проведенных исследовании и опытно - конструкторских работ Уфимского авиационного института и Стерлитамакского станкозавода им. Ленина, разработан производительный и точный метод обработки закрытых кольцевых поверхностей - метод плоского хонингования [1; с.220].Важнейшей его особенностью является применение алмазных брусков, имеющих высокую стойкость и сохраняющих в течение длительного времени плоскостность предварительно доведенной рабочей поверхности режущей коронки (притира).

На фиг.4 представлена кинематическая схема установки [1; с.220] для плоского хонингования кольцевых поверхностей, где в качестве инструмента использован притир 1, представляющий собой диск - коронку притир, на нижнем торце которого закреплены (припаяны) алмазные бруски.

Установка может иметь самостоятельный привод от электродвигателя или для этой цели может быть использован вертикально - сверлильный станок. Благодаря наличию в установке планетарного редуктора, включающего в себя водило Н (входной вал), зубчатые колеса Z ₁-Z₂-Z₂-Z ₃, обойму 2 и оправку 3, связанную посредством штифтового соединения с притиром 1, который получает сложное вращательно-колебательное движение, состоящее из медленного вращения обоймы 2 и быстрого вращения оправки 3 относительно смещенной оси обоймы, обеспечивая таким образом не повторяемость следов зерен в течение процесса обработки плоской кольцевой поверхности изделия, близкое к фиг.2.

Использование в качестве режущего инструмента алмазных брусков вместо наждачной шкурки, закрепляемых на нижнем торце притира, позволяет резко увеличить производительность доводки плоских уплотнительных кольцевых поверхностей более чем в 3,5 раза [1; с.63] при этом притир с алмазными брусками обеспечивает обработку более 5 тысяч изделий без смены инструмента (алмазных брусков).

Рассмотренный метод хонингования плоских кольцевых поверхностей может быть успешно использован при ремонте запорной арматуры.

Известно, что восстановление плоских поверхностей уплотнителей запорной арматуры при ремонте связано с выполнением тяжелых трудоемких ручных работ по демонтажу, притирке поверхностей и последующей установке арматуры на прежнее место. Для исключения этих работ был предложен прогрессивный способ восстановления поверхностей на месте без демонтажа арматуры путем плоского алмазного хонингования с помощью переносной плоско-доводочной установки, которая защищена а/с №, и после удаления клина задвижки устанавливается и закрепляется на среднем фланце корпуса клиновой задвижке (см. фиг.5).

Диск 1 с алмазными брусками путем регулирования длины штанги 2 устанавливается на обрабатываемой кольцевой поверхности таким образом, чтобы при ручном повороте кривошипно-шатунного механизма обеспечивался одинаковый перебег брусков. После этого положения штанги фиксируется хомутиком 3. Привод синхронно вращающихся кривошипов 4 и 5 осуществляется от электромотора через понижающие зубчатые передачи. При этом шатун 7 со штангой 2 будет иметь обычное плоскопараллельное колебательное движение, а диск с закрепленными брусками получит вращательно-колебательное движение. Такое движение притира возникает благодаря тому, что в ступицу регулировочной штанги (сечение А-А) встроена дискретная передача, представляющая собой модификацию муфты обгона. Благодаря этому будет происходить последовательный сдвиг траекторий единичных режущих зерен брусков и будет выполняться необходимое условие плоского хонингования - не повторяемость их траекторий (см. кинематическую схему фиг.6).

Из фиг.6 видно, что при параллельном вращательном движении двух кривошипов 1 и 2 штанга 3 совершает сложное плоскопараллельное движение, сообщая через дискретную муфту 4 притиру 5 с закрепленными на нем алмазным брускам 6 вращательно-колебательное движение, в

результате чего на обрабатываемой кольцевой поверхности задвижки 7 образуются следы зерен с некоторым смещением обеспечивая не повторяемость их траекторий.

Согласно фиг.5 прижим притира к обрабатываемой поверхности производится путем поворота шатуна со штангой относительно шарового пальца 6 с помощью маховичка 8 и винтовой передачи, обеспечивающих осевое перемещение брусков, прижим создается и поддерживается тарированной пружиной 9. После окончания обработки притир отводится от обработанной поверхности, и привод вращения выключается. После перестановки установки в таком же порядке производится обработка противоположной поверхности уплотнения корпуса задвижки.

На основание опыта проектирования подобных плоскохонинговальных установок приняты следующие соотношения размеров:

D_C=D_C...R =d_y+b_K;e1.5b_R

bb_k;lb_k;n=

где D_c - средний диаметр диска; D_с·к - средний диаметр обрабатываемой кольцевой поверхности; d_у - условный диаметр отверстия задвижки; b_к - ширина обрабатываемой кольцевой поверхности; е - величина смещения кривошипа на дисках 4 и 5. Эта величина определяет покрытие соседних участков обрабатываемой кольцевой поверхности алмазными брусками и поэтому оказывает большое влияние на процесс обработки и его показатели; b, 1, n - соответственно ширина, длина и число алмазных брусков.

Выбор характеристики брусков и режимов обработки следует производить на основании рекомендаций для обычного алмазного хонингования отверстий. Однако частота вращения диска с брусками не должна превышать 2,0-3,0 об/с из-за неблагоприятного влияния на процесс обработки неуравновешенных масс подвижных частей установки.

На Стерлитамакском станкостроительном заводе им. В.И.Ленина разработан и изготовлен плоскодоводочный станок 3893 взамен ранее

выпускавшихся заводом специальных станков СС4А и СС184. В этом станке использован метод алмазного хонингования закрытых плоских кольцевых поверхностей, описанный выше.

На фиг.7 и фиг.8 представлены общий вид станка 3893 и его кинематическая схема. Станок предназначен для изготовления запорной арматуры, где требуется финишная обработка закрытых плоских кольцевых уплотнительных поверхностей, например, в корпусах клиновых задвижек, корпусах вентилей и других аналогичных деталях с условным диаметром d _у=50-250 мм.

Конструкция и кинематика плоскодоводочного станка 3893 созданы на базе серийного вертикально-хонинговального станка 3К83У, который снабжен гидроприводом для осевого перемещения шпинделя и прижима притира к обрабатываемой поверхности.

Передача вращательного движения от шпинделя станка к притиру (диск с алмазными или эльборовыми брусками) осуществляется через планетарный механизм (см. фиг.8). Коробка скоростей станка обеспечивает необходимый диапазон регулирования частот вращения притира. Сила прижима притира к обрабатываемой поверхности обеспечивается гидроцилиндром разжима брусков базового станка через систему толкателей.

Как следует из кинематической схемы, частота вращения обоймы притира определяется из зависимости:

Благодаря планетарному движению диска - притира каждое режущее звено описывает кривую в форме эпициклоиды.

На основе проведенного исследования для станка 3893 выбрано 131 передаточное отношение планетарной передачи редуктора при котором получается благоприятная сетка следов обработки без повторения следа единичного зерна.

Величина эксцентриситета «е» может регулироваться специальным регулировочным винтом в пределах е=0 мм, установленным в корпусе планетарного редуктора 6 (на схеме не показан, которая зависит от условного диаметра кольцевой поверхности «d_у», ее ширины и величины перебега брусков).

Из рассмотрения общего вида станка 3893, показанного на фиг.7, видно, что он включает в себя: фундаментную плиту 1, на которой установлена колонна 2, в верхней части которой встроена коробка скоростей 3, сообщающая вращательное движение шпинделю 4, связанного кинематически с планетарным редуктором 5, стол выкатной 6, на котором установлено зажимное приспособление 7 для клиновых задвижек, электрошкаф 8, закрепленный на боковой стенке колонны 2, пульт управления 9, установленный на правой боковой стенке колонны, механизм прижима притира 10, закрепленный на двух штоках 11 силовых гидроцилиндров, сообщающих осевое перемещение шпинделю 4 и связанному с ним планетарному редуктору 9.

На данном станке предусмотрена возможность обработки уплотнительных кольцевых поверхностей методом притирки с подачей пасты в зону обработки или более производительным методом плоского хонингования. В последнем случае достигается высокая геометрическая (плоскостность, симметричность наклона площадок) и размерная точность обработки уплотнительных поверхностей корпусов задвижек.

В загрузочной позиции (см. фиг.8) корпус задвижки 1 устанавливается на наклонную плиту 2, обеспечивающую расположение обрабатываемой поверхности перпендикулярно оси шпинделя станка. Затем через окно поперечного патрубка задвижки закладывается притир 3, наружный контур которого совмещается с контуром обрабатываемой кольцевой поверхности. После этого задвижка подается в рабочую позицию под шпиндель оправки 4, которая при вращении медленно опускается в отверстие задвижки 1, и конусной частью оправки 4 (ловителем) попадает в направляющее отверстие

ступицы притира 3, а штифтом - поводком 5 в специальные пазы ступицы притира 3. При этом корпус планетарного редуктора 6 садится на регулируемый упор 7 ив результате преобразования вращения шпинделя 8 планетарным редуктором 6 через оправку 4 сообщается вращательно-колебательное движение притиру 3, который прижимается гидроцилиндром 9 посредством толкателей 10 и 11 через штифт 5 с необходимым усилием, а в зону обработки подается СОЖ по специальным отверстиям, аналогично фиг.4.

Величина необходимого усилия прижима притира к обрабатываемой поверхности регулируется специальным устройством (клапаном предохранительным), встроенным в станке.

После обработки одной плоской кольцевой поверхности, длительность которой настраивается по реле времени (таймер), оправка без вращения выводится в верхнее исходное положение, где происходит останов станка. Затем притир через боковое отверстие вынимается, производится переворот корпуса задвижки на 180° и после ее закрепления в зажимном приспособлении через боковое отверстие корпуса задвижки снова притир 3 закладывается на обрабатываемую плоскую кольцевую поверхность и весь процесс повторяется в вышеописанной последовательности. Цикл работы станка 3893 полуавтоматический. Данный станок имеет довольно сложную конструкцию, масса которого составляет величину 3400 кг. Для обеспечения осевого перемещения шпинделя 8 станка вместе с планетарным редуктором 6, станок снабжен двумя силовыми гидроцилиндрами 12, для питания которых и гидроцилиндра прижима 9, сзади колонны станка установлена гидростанция с соответствующими гидрокоммуникациями, что значительно усложняет конструкцию станка и его стоимость. Общая мощность приводов станка 3893 (вращение шпинделя, гидропривода, подачи СОЖ) составляет величину порядка 13,5 кВт, а масса станка - 3400 кг.

Стерлитамакский станкозавод им. Ленина разработал конструкцию более простого и компактного плоскодоводочного станка модели ЗА893, выполненного на базе вертикально - сверлильного 2с135.

Из рассмотрения общего вида станка 3А893, показанного на фиг.9, видно, что он включает в себя: фундаментную плиту 1, на которой закреплена стойка цилиндрическая 2 с поворотным кронштейном 3 и установленным на нем вибрационным столом 4; колонну 5 с направляющими типа «ласточкин хвост», по которым перемещается кронштейн 6 со встроенной коробкой скоростей и планетарным редуктором 7, - привод вращения 8шпинделя станка и пневмоцилиндр 9 прижима притира, установленных на верхнем торце кронштейна 6, и силовой пневмоцилидр 10 для вертикального перемещения кронштейна 6 с планетарным редуктором 7.

Наличие на данном станке повторного кронштейна 3 способствует облегчению загрузки и выгрузки вне зоны обработки клиновых задвижек, а стол вибрационный 4, планшайба которого сообщает радиальные вибрационно-колебательные движения обрабатываемой задвижке с большой частотой (710-1000 радиальных двойных ходов в минуту) и малой амплитудой (1,6-1,8 мм), способствует увеличению производительности металлосъема в 5-7 раз и повышает точность обработки, обеспечивая плоскостность обработанных кольцевых поверхностей порядка.

При этом станок 3А893 имеет общую приводную мощность электродвигателей равную 3,0 кВт, а массу станка - 1800 кг.

Из рассмотрения кинематической схемы станка 3А893, представленной на фиг.10, порядок работы станка происходит в следующей последовательности.

При верхнем исходном положении кронштейна 6 (здесь обозначения позиций увязаны с фиг.9) и развернутым на 90° поворотным кронштейном 3 - вне зоны обработки производится загрузка и выгрузка клиновых задвижек. После загрузки задвижки 11 и закреплении ее в зажимном приспособлении 12, установленным на вибрационном столе 4, производится разворот

поворотного кронштейна 3 в зону обработки, где происходит его фиксация винтами 13 и загрузка притира 14 с алмазными брусками 15 через боковое окно задвижки, совмещая наружный контур притира 14 с контуром кольцевой поверхности задвижки 11. Затем включением на пульте управления (на схеме не показан) кнопки «Цикл пуск», включается привод вращения 8 шпинделя 24 станка и вращения оправки 16, размещенной в планетарном редукторе 7 (принцип работы такого редуктора подробно описан при рассмотрении фиг.4), включается пневмоцилиндр 10, перемещающий из исходного верхнего положения кронштейн 6 до регулируемого упора 17, включается пневмоцилиндр 9, где поршень 18 перемещает вниз шток 19 и оправку 16, на хвостике которой закреплен штифт 20.

При ходе вниз кронштейна 6 конусная часть хвостовика оправки 16 входит в отверстие ступицы притира 14 и при совершении вращательного движения оправки 16 штифт 20 западает в радиальные пазы ступицы притира 14, сообщая ему (благодаря наличию планетарного редуктора 7) сложные вращательно-колебательные движения, обеспечивая не повторяемость следов зерен на обрабатываемой поверхности (по аналогии с фиг.4 и фиг.8). Затем включается электродвигатель 21, сообщающий через клиноременную передачу 22 вращательное движение эксцентрику 23, который осуществляет радиальные колебательные (вибрационные) движения стола 4 с большой частотой и малой амплитудой, при этом одновременно включается подача СОЖ по трубке 24 в зону обработки и в результате прижатия поршнем 18 притира 14 с алмазными брусками 15 с необходимым усилием к обрабатываемой поверхности - производится процесс алмазного хонингования плоской кольцевой поверхности задвижки 11, длительность которого настаивается по таймеру (реле времени) в зависимости от величины снимаемого припуска и зернистости алмазных брусков. После срабатывания таймера (на схеме не показан) включаются: подача СОЖ, вращение оправки 16, вращение эксцентрика 23 и переключается пневмоцилиндры 9 и 10,

перемещая поршень 18 и кронштейн 6 в верхнее исходное положение, где происходит останов станка. Затем отжимаются винты 13 и производится поворот кронштейна 3 на 90°, где происходит переустановка обработанных задвижек, после чего производится обработка в вышеописанной последовательности очередной задвижки.

Целью предлагаемой нами полезной модели под названием - «Вибро-хонинговальная установка для обработки клиновых задвижек» - является создание современной производительной и компактной установки, способной обеспечить высокую геометрическую точность (плоскостность) обрабатываемых плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек и другой запорной арматуры (вентили, клапаны и т.п.).

Предлагаемая нами вибро-хонинговальная установка для обработки плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек или другой запорной арматуры (вентили, клапаны и т.п.), показанная на фиг.11 и фиг.12, включает в себя: - привод вращения притира 1 с алмазными брусками 2, состоящий из дрели 3, установленной в цанговом кронштейне 4, прикрепленном винтами 5 к верхней плите 6, на конусном хвостовике дрели 3 установлена шестерня 7 кинематически связанная с колесом 8, установленными на верхнем хвостовике вала водила 9, опирающегося на два радиальных подшипника 10, установленных внутри фланца 11, закрепленного винтами 12 на верхней плите 6, при этом вал водила 9 от осевого перемещения удерживается распорной втулкой 13, стопорным винтом 14, шайбой 15 и стопорным кольцом 16, на нижнем торце водила 9 выполнен сквозной радиальный паз в виде «ласточкина хвоста», где размещена ползушка 17 с резьбовым хвостом внутри которой установлен регулировочный винт 18, удерживаемый от радиального перемещения планкой 19, прикрепленной к боковой стенке водила 9 винтами 20, причем жесткое крепление ползушки 17 к торцу водила 9 осуществляется контргайкой 21, внутри осевого отверстия резьбового хвостовика ползушки 17 установлен шарик 22, в который верхним торцем упирается оправка 23, удерживаемая от выпадания резьбовой ступицей 24, в

торец которой упирается штифт 25, размещенный в теле оправки 23, при этом резьбовая ступица 24 закрепляется контргайкой 26, в радиальном отверстии сферического хвостовика оправки 23 установлен штифт 27, который кинематически связан посредством радиальных пазов с притиром 1;

- стол вибрационный 28, опирающийся через упорный подшипник 29 на верхнюю плиту 30 основания, в которой жестко установлена ось 31, соединяющая подвижно стол 28 через ступицу32, упорный подшипник 33 и шайбу 34 с гайкой 35, при этом к нижнему торцу стола 28 прикреплен винтами 36 кронштейн 37 с радиальным сквозным п-образным пазом, внутри которого размещена ползушка 38, установленная на эксцентрике 39, насаженным на выходной вал двигателя 40, закрепленного винтами 41 на верхней плите 30 основания, причем на верхнем торце стола 28 закреплена винтами 42 наклонная плита 43 зажимного приспособления и винтами 44 планка - упор 45; для исключения попадания СОЖ с абразивными отходами на подшипник 29 и ползушки 38 на столе установлен кожух 46;

- механизм осевого перемещения верхней плиты 6, состоящий из переходника 47, прикрепленного винтами 48 к верхней плите 6, где в вертикальном отверстии размещена реечная ось 49, нижний хвостовик которой жестко закреплен гайкой 50, здесь на стержне оси 49 установлена уравновешивающая пружина 51, а в поперечном отверстии на двух втулках 52 установлена вал - шестерня 53, ограниченная стопорными кольцами 54, в радиальном отверстии выступающего хвостовика которой установлен подвижно поводок 55, при этом вал - шестерня 53 кинематически связана с реечной осью 49, причем для обеспечения устойчивости механизма осевого перемещения в боковом отверстии верхней плиты 6 жестко закреплена винтами 56 направляющая втулка 57, внутри которой размещена ось 58, нижний хвостовик которой жестко закреплен посредством гайки 50 в отверстие верхней плиты 30 основания:

- основание, состоящее из верхней плиты 30 и нижней плиты 59, жестко стянутых между собой стойками 60 и гайками 50, окантованных снаружи

кожухом 61, резьбового патрубка 62, ввернутого в резьбовое отверстие верхней плиты 30, закрепленного гайкой 63, бака 64 для СОЖ, электронасоса 64 для подачи СОЖ, установленного на верхней плите 30 основания, стопорного кольца 65.

Принцип работы предлагаемой нами вибро-хонинговальной установки заключается в следующем.

При крайнем верхнем положении верхней плиты 6, удерживаемой от самопроизвольного опускания, при выключенных двигателях, производится загрузка корпуса клиновой задвижки 66 на наклонную плиту 43 зажимного приспособления и зажим ее двумя прихватами (на фиг.11 не показаны). Затем через боковое окно корпуса клиновой задвижки закладывается притир 1 таким образом, чтобы наружным диаметром обрабатываемой кольцевой поверхности, после чего включается «курок» дрели 3 и стопорится фиксатором (не показаны), здесь дрель 3 удерживается от поворота винтом 67 цангового зажима кронштейна 4, а вращение конусного хвостовика дрели передается шестерне 7, опирающейся на упорный подшипник 68, и далее колесу 8, передающим вращательное движение через шнопку 69 хвостовику вала водила 9, который через ползушки 17 и резьбовую ступицу 24 вращает оправку 23 со штифтом 27. Затем вращением вручную поводка 55 (фиг.12) вместе с вал - шестерней 53 производится перемещение вниз вращающейся оправки 23 до тех пор, пока штифт 27 не попадет в пазы ступицы притира 1, заставляя последний совершать вращательное движение. В прижатом состоянии, создавая рукой необходимое давление притира 1 на обрабатываемую поверхность. В данном положении производится включение копки «Цикл пуск» (не показана), включающая электронасос 64 подачи СОЖ в зону обработки через отверстия 70 притира 1, и двигатель 40, сообщающий посредствой эксцентрика 39 и ползушки 38 радиально-колебательные (вибрационные) движения столу 28 вместе с обрабатываемой клиновой задвижкой 66 с большой частотой и малой амплитудой -обеспечивая высоко - производительный процесс вибрационного

хонингования алмазными брусками. Длительность процесса определяется «реле времени»(таймером), после срабатывания которого включается: электронасос 64, двигатель 40, дрель 3, и поводком 55 верхняя плита 6 вместе с оправкой 23 без вращения выводится из отверстия клиновой задвижки 66 в верхнее исходное положение, ограничиваемое стопорным кольцом 65. На этом цикл обработки одной кольцевой поверхности клиновой задвижки методом алмазного вибрационного хонингования заканчивается.

Для обработки второй кольцевой поверхности клиновой задвижки необходимо: через боковое отверстие вытащить притир 1, отжать два боковых прихвата, снять данную задвижку с наклонной плиты 43, развернуть на 180° обрабатываемую задвижку и снова установить ее на наклонную плиту 43, после чего прижать ее к наклонной плите 43 за фланцы двумя прихватами (не показано).

Затем снова через боковое окно установить притир 1 на обрабатываемую кольцевую поверхность задвижки.

Дальнейшая работа по обработке очередной плоской кольцевой поверхности клиновой задвижки методом вибро-хонингования осуществляется в вышеописанной последовательности.

Предлагаемая нами вибро-хонинговальная установка, устройство и принцип работы которой описаны выше, способна производить обработку плоских кольцевых поверхностей не только клиновых задвижек, но и другой запорной арматуры, в том числе клинья клиновых задвижек, вентили, клапаны и т.п. При этом, наличие на торце притира 1 алмазных брусков 2 позволяет увеличить производительность металлосъема у обрабатываемой поверхности в 3,5...5 раз по сравнению с обычной притиркой различными пастами; наличие механизма, обеспечивающего не повторяемость следов алмазных зерен на обрабатываемой поверхности, благодаря смещению оси оправки 23 с оси вала 9 посредством ползушки 17 и регулировочного винта 18 (по аналогии с фиг.4), которые способствуют увеличению межремонтного пробега задвижек; наличие вибрационного стола 28, сообщающего

радиальные вращательно-колебательные движения обрабатываемой задвижке с большой частотой и малой амплитудой способствует увеличению производительности металлосъема в 5...7 раз и повышению точности обработки, обеспечивая плоскостность обработанных кольцевых поверхностей порядка 10-12 мкм.

При этом данная установка имеет общую приводную мощность (вращение притира, привод вибрационного стола, подача СОЖ), равную 0,55 кВт, а массу установки - 80 кг.

Из рассмотрения вышеописанных устройств и станов, предназначаемых для обработки плоских кольцевых поверхностей Климовых задвижек с условным диаметром до d _у=200 мм, можно сделать следующего заключения:

- устройство Юшкова В.В. фиг.3, обеспечивающее не повторяемость следов алмазных зерен на обрабатываемых плоских кольцевых поверхностях, имеет простую конструкцию, ОДНАКО отсутствует возможность регулирования величины эксцентриситета «е», зависящей от длины алмазных брусков притира и ширины обрабатываемой кольцевой поверхности, при этом требуется использование сверлильного станка для установки в его шпиндель данного устройства и сообщения вращательного движения алмазному притиру, что требует дополнительных затрат на приобретение сверлильного станка, масса которого составит величину 1300 кг и общую приводную мощность - до 4 кВт;

- установка, показанная на фиг.4, обеспечивает не повторяемость следов алмазных зерен на обрабатываемых плоских кольцевых поверхностях благодаря использованию планетарного зубчатого механизма (редуктора), имеет более сложную конструкцию, при этом так же требуется использование сверлильного станка в шпиндель которого устанавливается и закрепляется конусная часть водила «Н», сообщающего вращательное движение алмазному притиру, что требует дополнительных затрат на

приобретение сверлильного станка, масса которого составляет величину 1300 кг и общую приводную мощность - до 4 кВт;

станок 3893, внешний вид и его кинематическая схема показаны на фиг.7 и фиг.8, который имеет весьма сложную конструкцию, где на базовую модель гидравлического вертикально-хонинговального станка ЗК83У встроен планетарный редуктор 6, аналогичный фиг.4, обеспечивающий не повторяемость следов алмазных зерен на обрабатываемой плоской кольцевой поверхности, и установлен выкатной стол, облегчающий установку и снятие клиновых задвижек вне зоны обработки, здесь наличие гидропривода требует установки гидростанции, которая требует дополнительных производительных площадей и дополнительных мощностей (для работы гидропривода требуется мощность электродвигателя в пределах 5,5-7,5 кВт), таким образом общая масса данного станка составляет величину 3400 кг, а общий привод (гидропривод, вращение шпинделя, подача СОЖ) равен 13,5 кВт, что требует больших затрат при эксплуатации данного станка;

- станок ЗА893, внешний вид и его кинематическая схема показаны на фиг.9 и фиг.10, который так же имеет довольно сложную конструкцию, где на базовую модель вертикально-сверлильного станка 2 с 13 5 (с круглой колонной) встроен планетарный редуктор 7 (аналогичный фиг.4), обеспечивающий не повторяемость следов алмазных зерен на обрабатываемой плоской кольцевой поверхности, и поворотный кронштейн 3, на котором установлен вибрационный стол 4, способствующий увеличению металлосъема, а так же силовой пневмоцилиндр 10 осевого перемещения кронштейна 6 и пневмоцилинд 9 прижима притира 14 к обрабатываемой поверхности, при этом общая приводная мощность составляет величину 3,0 кВт, а масса станка равна 1800 кг, что так же требует больших затрат.

Из рассмотренных выше аналогов наиболее близким по компактности, габаритам и устройству применительно к предлагаемой нами вибро-хонинговальной установке для обработки плоских кольцевых поверхностей

клиновых задвижек, является плоско - хонинговальная установка, показанная на фиг.4, которую мы принимаем в качестве прототипа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кликов С.К, Романчук В.А. и др. - Прогрессивные методы хонингования. - М.: Машиностроение. 1983 г.

2. Юшков В.В. - Опыт внедрения абразивной и алмазной обработки. М.: Машиностроение. 1989 г.

3. А.с. №1315250 - A1 - Устройство для притирки деталей.

4. А.с. №1683992 - Станок для хонингования плоских поверхностей.

5. А.с. №1743836 - Устройство для доводки плоских поверхностей клиновых задвижек.

Вибро-хонинговальная установка для обработки клиновых задвижек, содержащая алмазный притир, связанный шарнирно с зубчатым планетарным редуктором, создающим сложное вращательно-колебательное движение алмазному притиру, передающим вращательное движение водилу от шпинделя сверлильного станка планетарному редуктору, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки плоских кольцевых поверхностей клиновых задвижек алмазный притир связан посредством цилиндрического хвостовика и шарового соединения оправки, верхняя часть которого закреплена посредством резьбового соединения с ползушкой, размещенной в торцевом пазу типа «ласточкин хвост» водила, где регулировочный винт позволяет устанавливать необходимую величину радиального смещения «е» оправки вместе с алмазным притиром относительно оси верхнего хвостовика водила, который через пару сменных зубчатых колес, жестко связан двумя винтами с подвижной верхней плитой, такое устройство при вращении шпинделя обеспечивает неповторяемость следов зерен от алмазного притира, образуемых на обрабатываемых плоских кольцевых поверхностях клиновых задвижек, снабжена также вибрационным столом, способствующим повышению производительности металлосъема в 5-7 раз, на верхнем торце которого установлено зажимное приспособление с наклонной плитой для крепления обрабатываемой клиновой задвижки, при этом вибрационный стол подвижно связан посредством двух упорных подшипников с неподвижной осью, жестко закрепленной на верхней плите основания установки, а на нижнем торце данной плиты вертикально закреплен электродвигатель, на валу которого посредством шпонки жестко закреплен эксцентрик, на наружном диаметре которого установлена ползушка, размещенная подвижно в П-образном пазу кронштейна, жестко связанного посредством четырех винтов с нижним торцем стола, такое устройство при вращении вала электродвигателя благодаря наличию эксцентрика и ползушки сообщают вращательно-колебательные движения с большой частотой и малой амплитудой вибрационному столу вместе с обрабатываемой клиновой задвижкой.