Устройство для обработки пневмоабразивной струей поверхностей
Заявленное техническое решение относится к обработке деталей струей воздуха с абразивом для выполнения различных отделочных операций и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в уменьшении коэффициента трения в пневмоцилиндре и уменьшение его инерционных характеристик, упрощение конструкции предлагаемого устройства для обработки пневмоабразивной струей поверхности. Данная задача достигается за счет того, что устройство для обработки пневмоабразивной струей поверхностей содержит, струйный аппарат, разгонное и дополнительное сопло, пневмомагистрали, бункер с абразивом, регулируемые дроссели, межсопловые камеры суммирующие воздушные струи и соединяющие вспомогательные сопла, двухштоковый пневмоцилиндр, на штоках которого с помощью кронштейнов смонтированы сопла, отличается тем что, в качестве уменьшения силы трения функцию поршня пневмоцилиндра выполнят эластичная манжетная мембрана с жестким центром, на которой закреплены штоки, выходящие из корпуса, что в свою очередь придает дополнительную жесткость и не даст им искривляться и прогибаться, невысокая масса эластичной манжетной мембраны уменьшает инерционные свойства динамической характеристики системы, упрощение конструкции достигается за счет, отсутствия дополнительного разгонного сопла.
Заявленное техническое решение относится к обработке деталей струей воздуха с абразивом для выполнения различных отделочных операций и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Из предшествующего уровня техники известно простейшее техническое решение для обработки абразивной струей поверхностей RU 2079616 A, E04F 21/12, 20.05.1997, содержащее струйный аппарат со смесительной камерой и соплом, бункер для сухого раствора, емкость для жидкости, трубопроводы для подачи сухого раствора, воздуха и жидкости, двумя исполнительными мембранными механизмами, струйный усилитель, и исполнительным органом.
Недостатком такой конструкции является сложность предлагаемого конструктивного исполнения и наличие ручного управления расстоянием между соплом и деталью в оптимальных технологических параметрах вследствие визуального наблюдения за сигнальными лампами.
Устройство по авторскому свидетельству SU 1054036 A, В24С /12, 15.11.83, взятому за прототип, содержит: струйный аппарат, разгонное и дополнительное сопло, пневмомагистраль, бункер для хранения абразива, дроссели, струйный усилитель, пневмоцилиндр с двумя штоками.
Недостатками такой конструкции являются сложность предлагаемого конструктивного варианта, высокие силы трения поршня о стенки в цилиндре, масса поршня в значительной степени повышает инерционность системы, что усложняет динамические характеристики.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в уменьшении коэффициента трения в пневмоцилиндре и уменьшение его инерционных характеристик, упрощение конструкции предлагаемого устройства для обработки пневмоабразивной струей поверхности.
Данная задача достигается за счет того, что в известном устройстве SU 1054036 A, В24С /12, 15.11.83, содержащем струйный аппарат, разгонное и дополнительное сопло, пневмомагистрали, бункер с абразивом, регулируемые дроссели, межсопловые камеры суммирующие воздушные струи и соединяющие вспомогательные сопла, двухштоковый пневмоцилиндр, на штоках которого с помощью кронштейнов смонтированы сопла, отличается тем что, в качестве уменьшения силы трения функцию поршня пневмоцилиндра выполнят эластичная манжетная мембрана с жестким центром, на которой закреплены штоки, выходящие из корпуса, что в свою очередь придает дополнительную жесткость и не дает им искривляться и прогибаться, невысокая масса эластичной манжетной мембраны уменьшает инерционные свойства динамической характеристики системы, упрощение конструкции достигается за счет, отсутствия дополнительного разгонного сопла.
Техническим результатом, является упрощение, снижение сил трения и уменьшение инерционных свойств.
Предлагаемая полезная модель поясняется фиг.1, на которой изображена пневмокинематическая схема устройства.
Устройство для обработки пневмоабразивной струей поверхностей содержит струйный аппарат, состоящий из сопла 1, сжатый воздух к которым подводится из пневмомагистрали 2 по гибкому шлангу 3, рабочая полость 4 сопла 1 соединена трубопроводом 31 с бункером 6 для хранения абразива 7. Подача абразива регулируется дросселем 8, установленным в трубопроводе 9, и шиберной заслонкой 10 бункера 6. На пневмомагистрали 5 подводящей к рабочему соплу 1 находится регулируемый дроссель 11, разделяющим трубопровод 5 на два участка, имеющие распределители воздушных потоков 12 и 13. Сжатый воздух подается через дроссели 14 и 15 в струйный усилитель 16, имеющий два встречно направленных вспомогательных сопла 17 и 18 и две диафрагмы 19 и 20 с центральным отверстием, которые расположены между соплами 17 и 18. Межсопловые камеры 21 и 22 суммируют воздушные струи и соединяют вспомогательные сопла 17 и 18 с диафрагмами 19 и 20. Между диафрагмами расположена камера 23, соединенная с атмосферой. Камеры 21 и 22 трубопроводами соединены с полостями неподвижного пневмоцилиндра 26 и 30, на штоке 27 которого с помощью жесткого соединения 25 кронштейна 28 смонтировано рабочее сопло 1. Полости пневмоцилиндра разделяются эластичной манжетной мембраной 24. Деталь 29, подлежащая обработке, перемещается относительно рабочего сопла 1.
Устройство работает следующим образом, сжатый воздух из пневмомагистрали 2 по гибкому шлангу 3 через регулируемый дроссель 11 поступает в рабочее сопло 1. Одновременно часть воздуха из пневмомагистрали 2 проходит через дроссель 8 и трубопровод 9 в бункер 6, что при открытой шиберной заслонке 10 вызывает вытеснение абразива 7 через трубопровод 5 в рабочее сопло 1 через дополнительное отверстие 4. В полости 4 абразив смешивается со сжатым воздухом и выбрасывается на поверхность обрабатываемой детали 29. При движении сжатого воздуха по трубопроводу 5 , часть воздушного потока, величина которой зависит от настройки дросселей 14 и 15, через распределители воздушных потоков 12 и 13 поступает в струйный усилитель 16. При встречном соударении воздушных струй из вспомогательных сопел 17 и 18 образуется результирующий радиальный поток. Всякое изменение давления перед рабочим соплом вызывает перемещение результирующего потока вдоль оси. При этом соответственно изменяются расходы воздуха через сопла. Направление результирующего потока определяется разностью давлении между рабочим соплом и дросселем 11. Диафрагмы 19 и 20 препятствуют обратному воздействию на перепад давлений. Перед началом обработки деталь устанавливают на расстояние от среза сопла 1, обеспечивающего качественную обработку. Дроссели 14 и 15 настраиваются предварительно так, чтобы результирующий радиальный поток был на равном удалении от среза сопла 1 и пространству до дросселя 11 струйного усилителя 16.
При перемещении детали 29 со сложной поверхностью в процессе обработки происходит изменение расстояния от среза сопла 1 до обрабатываемой поверхности детали. При увеличении этого расстояния уменьшается давление воздуха в прилегающей части трубопровода 5, распределителе воздушного потока 16 и перед вспомогательным соплом 18 струйного усилителя, что приводит к повышению давления в камере 22 по сравнению с камерой 21 и соответственно к повышению давления в полости В пневмоцилиндра по сравнению с давлением в полости А. Таким образом, происходит перемещение штока 27 вместе со смонтированным на нем рабочим соплом 1 по направлению к обрабатываемой поверхности до тех пор, пока расстояние h между срезом сопла 1 и деталью не достигнет заданного, что приводит к выравниванию давления в полостях струйного усилителя. Автоматическое поддерживание постоянных технологических параметров в процессе абразивной обработки деталей со сложной поверхностью обеспечивает высокое качество их обработки.
Устройство для обработки пневмоабразивной струей поверхностей, содержащее струйный аппарат, рабочее сопло, пневмомагистрали, бункер с абразивом, регулируемые дроссели, межсопловые камеры, суммирующие воздушные струи и соединяющие вспомогательные сопла, и пневмоцилиндр, отличающееся тем, что исполнительный орган пневмоцилиндра выполнен в виде эластичной манжетной мембраны с жестким центром и закрепленным на ней штоком пневмоцилиндра.
