Установка для вибрационной обработки

 

изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки деталей свободным абразивом. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности устройства. Установка содержит контейнер 1 с сепаратором, составленным из решеток 4 в виде полого тела, вписанного в полость контейнера. В качестве привода вращения сепаратора использованы кольцо 12с эксцентрично установленным в нем полым роликом 11. Величина эксцентриситета выбрана из условия обеспечения обкзткм ролика за счет эффекта вибрационного поддержания вращения . При вращении сепаратора обрабатывающая среда зозБращается в зону обработки через полость сепаратора, а детали выгружаются через разгрузочный люк. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 31/067

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМ СТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4766278/08 (22) 08,12,89 (46) 30.07,93, Бюл. М 28 (71} Донецкий политехнический институт (72) В.Н.Беловодский, Н.В.Сухин, К.Г,Лизогуб и В.M,Òèõîíoâà (56) Авторское свидетельство СССР

hh 751594, кл. В 24 В 31/067, 1977. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

ОБРАБОТКИ (57) изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки деталей свободным абразивом, Цель изобретения — упрощение конструкции и

„„5U „„1830338 A1 повышение надежности устройства. Установка содержит контейнер 1 с сепаратором, составленным из решеток 4 в виде полого тела, вписанного в полость контейнера. В качестве привода вращения сепаратора использованы кольцо 12 с эксцентрично установленным в нем полым роликом 11.

Величина эксцентриситета выбрана из условия обеспечения обкатки ролика за счет эффекта вибрационного поддержания вращения. При вращении сепаратора обрабатываюсцая среда возвращается в зону обработки через полость сепаратора, а детали выгружаются через разгрузочный люк.

3 ил.

1830338

mo6

Изобретение относится к машинастрое):ию " может быть использована для абрабатк 4 деталей машин и приборов свободным абразивам.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности, На фиг,1 показана принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг,3- расчетная схема сепаратора, Установка для вибрационной обработки содержит упруго установленный контейнер 1, дебалансный вибровозбудитель 2, закрепленный на днище контейнера 1, привод его вращения 3.

Контейнер снабжен сепараторам, выполненным в виде решеток 4, прикрепленных к расположенным на валу 5 на расстоянии друг от друга вертикальными стенками 6 и 7, Вал

5 закреплен в подшипниках 8 соасно с геометрической осью контейнера 11 у торцевой стенки 9 контейнера 1 и с помощью эластичной муфты 10 соединен с пустотелым цилиндрическим роликом 11, Ролик 11 установлен эксцентрична относительно кольца 12, с вазможностью обкатывания по ега внутренней поверхности, Кольцо 12 жестко прикреглено к наружной поверхности торцевой стенки 9. Эластичная муфта 10 не препятствует радиальным перемещениям ролика 11 в кольце 12, однако обладает достаточной жесткостью для передачи вращающего момента :";any 5.

Контейнер 1 с..абх(ен за рузачным бункером 13 и разгруза гным лотком 14. Стенка

7 выполнена перфариоаваннай для сепарации обрабатыва(ощей среды, Дебалансы вибравозбудителя 2 устанавлень) с некоторым рaçâoðoòoì друг относительч(а друга.

Лри рабате установки враща)ащий момент от привода 3 передается вибровазбудителю 2, вал которого вращается с заданной угловой скоростью (х>g, с . В ре.-1 зультате этого на валу вибровозбудителя 2 формируется возбуждающая инерционная сила, под действием которой контейнер 1 совершает колебательное движение, близкое к эллиптическому, Рабочая среда при этом циркулируе в поперечном сечении контейнера 1 с угловой скоростью а, с в

-1 направлении, противоположном вращению вала вибровазбудителя, и в продольном — со скоростью, определяемой сдвигом дебалансов вибровозбудителя 2 друг относительно друга

При движении контейнера 1 ролик 11 обкатывается по внутренней поверхности кольца 12, вращаясь вокруг своей оси са средней угловой скоростью а}р, причем на5

35 правление его вращения противоположно направлению вращения вала вибровазбудителя 2, Вращающий момент от ролика 11 посредством эластичной муфты 10 передается валу 5, который вместе с закрепленными на нем стенками 6 и 7, а также решетками 4 вращается с угловой скоростью вр, Детали через загрузочный бункер 13 поступает в контейнер 1, обрабатываются под действием рабочей среды и, постепенно перемещаясь вдоль контейнера 1, поступает на решетки 4. При вращении решеток 4 детали поднимаются выше уровня среды, остатки которой просыпаются через имеющиеся в решетках 4 и стенке 7 отверстия и поступают обратна в контейнер 1, Обработанные детали за счет профиля и вибрации решеток 4 скользят в сторону разгрузочного латка 14, окончательно отделяются от рабочей среды и выгружаются из контейнера 1. Таким образом, процесс загрузки, обработки и выгрузки деталей происходит непрерывно.

В отличие от прототипа в описываемой установке движение сепаратора осуществляется в результате вибрацианного поддержания вращения. В данном случае ано проявляется в там, что при движении контейнера 1 пад действием вибровоэбудителя

2 ролик 11 обкатывается по внутренней поверхности кольца 12, причем средняя скорость его вращения вокруг своей оси определяется выражением где г()д — угловая скорость вращения вала вибровозбудителя 2;

r — внешний радиус ролика 11;

R — внутренний радиус кольца 12.

Направление вращения ролика 11 противоположно направлению вращения вибровозбудителя 2, а условие существования безотрывнога движения имеют вид (i + (} . (,)

f где т - коэффициент трения качения, отнесенный к радиусу ролика 11;

m — масса ролика 11;

M — масса контейнера 1 с присоединенной массой рабочей среды и деталей;

rnoE — суммарный статический момент дебалансов вибровазбудителя 2, Соотношение (1j и (2) используются для определения геометрических параметров ролика 11. Так, например, необходимо что1830336

2 R s stctâ л и

Аа т " 9 < и с9

15

Тпер Тпое (3) бы угловая скорость o)p вращения ролика

11 вокруг своей оси равнялась скорости циркуляции рабочей среды в в контейнере

10 иэ соотношения (1) при заданных значениях R, в р, в g определим r. После подстановки полученного значения г в соотношение (2) определяются ограничения на величину m, Рекомендации, позволяющие осуществить выбор формы решеток 4. В случае прямолинейного их профиля нетрудно указать приближенные соотношения, связывающие параметры вибрации контейнера 1 с числом решеток 4. Для получения этих соотношений рассмотрим положение сепарирующего устройства, показанное на фиг.З и предположим, что деталь находится в положении А.

Пусть угол, на который необходимо повернуть сепарирующее устройство до совпадения ОВ с 00 равен Р. Тогда для гарантированного попадания детали на разгрузочный лоток 14 необходимо, чтобы вреMR поворота Тп» сепарирующего устройства на угол Р было больше либо равно времени перемещения детали Тпер из положения А в положение В, т.е, Оценим Тпер с некоторым запасом предположив. что угол наклона решетки AB с горизонтальной осью остается неизменным и равным rx, Очевидно, что а =л /и, где и— число решеток 4, Далее, учитывая направления осей и вращения вибровозбудителя (см, фиг, 2 и 3;, предположим, что в системе координат (Ау движение контейнера 1 описываются выражениями

4 = — (sill (< +уо ), р = А 22 sin в т (А (, A 22 ) 0 ) .

Тогда используя соотношение получим, что средняя скорость движения детали по поверхности решетки АВ определяется выражением

1+R

v ср. = — А (всоз ро+ где R — коэффициент восстановления скорости; л, — мгновенный коэффициент трения, 25

Длина АВ приближенно равна АВ = 2Rk л

sIn —, П где и — радиус контейнера. Тогда, разделив

АВ на v

1+R — л — А с в соз 19 + — — 2 — А tc ccl tg—

Значение Тпее, очевидно, равно Тп»

Тогда выполнение неравенства

2 Rq slct—

Л

Р (fl

< (д1

+ t CCC

А1" +-г:я- Р— А9 влечет за собой выполнение неравенства(3) и. следовательно, является условием гарантированного выхода детали на разгрузочную площадку 14 и реализации разгрузки, Соотношение (4) можно использовать для выбора числа решеток 4 в случае прямолинейного профиля, В случае криволинейного профиля решеток 4 скорость перемещения деталей по ним существенно увеличится, и, следовательно, разгрузка деталей будет осуществляться более эффективно. Профиль криволинейных решеток 4 определяется . использованием вариационных методов счета из условия наискорейшего спуска

„ талей.

Следует отметить, что по сравнению с прототипом описываемая установка имеет меньшее количество деталей, не требует специального привода и системы управления разгрузкой, включающей электромагниты и малоэффективные в условиях виброобработки цепи замыкания реле. По этим причинам данная установка более проста и надежна в работе.

Формула изобретения

Установка для вибрационной обработки, содержащая цилиндрический контейнер с разгрузочным люком и сепаратором для разделения рабочих сред, состоящий иэ группы продольно расположенных в полости контейнера решеток, установленных на смонтированном на одной из торцевых стенок контейнера валу, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, установка снабжена приводом вращения сепаратора, выполненным в виде кольца, установленного соосно с контейнером с наружной стороны на расположенной у разгрузочного люка торцевой стенке, и

ДХ УР 8

Составитель В. Беловодский

Техред M. Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор

Заказ 2513 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 эксцентрично размещенного внутри кольца пустотелого ролика с возможностью обкатки, при этом решетки расположены по окружности обечайки контейнера с образованием вписанного в его полость и расположенного у разгрузочного лотка полого тела и жестка закреплены на валу посредством .введенных в установку вертикальных торцевых стоянок, причем расA-A положенная со стороны эоны обработки вертикальная стенка выполнена перфорированной, а форма решеток выбрана из условия образования между ними и полостью

5 контейнера зазоров для прохождения рабочей среды и выгрузки деталей через люк, при этом вал сепаратора кинематически связан с пустотелым роликом посредством введенной в установку эластичной муфты.