Устройство для вибрационной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочной и упрочняющей обработки деталей гранулированной средой.

Известно устройство для вибрационной обработки (А. С. №1227434, кл. В 24 В 31/067, 1985), содержащее упруго установленный на основании горизонтальный прямолинейный контейнер с транспортирующими средствами для перемещения рабочей среды вдоль полости контейнера, выполненными в виде ребер, расположенных раздельно на его дне и боковых стенках.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, ограниченные технологические возможности из-за недостаточной интенсивности перемешивания масс загрузки и больших габаритов по длине.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для вибрационной обработки (А.С. №1404296, кл. В 24 В 31/067, 1988), содержащее упруго установленный на основании горизонтальный прямолинейный контейнер с транспортирующими средствами для перемещения рабочей среды вдоль полости контейнера, выполненными в виде ребер с винтовыми поверхностями, расположенных раздельно на его дне и боковых сторонах, при этом контейнер снабжен накопительной камерой с окном и съемной разделительной решеткой, расположенными у торца контейнера, в сторону которого направлены винтовые поверхности ребер боковых стенок.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, ограниченные технологические возможности из-за недостаточной интенсивности перемешивания масс загрузки и больших габаритов по длине.

Техническим решением задачи является повышение производительности и расширение технологических возможностей за счет повышения интенсивности перемешивания масс загрузки и уменьшения габаритов по длине.

Поставленная задача достигается тем, что контейнер смонтирован из поярусно жестко установленных с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку двух и более винтовых тетраэдальных колонн.

По данным научно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для вибрационной обработки.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление контейнера, наличие трех ходовых линий по периметру позволяет не только обеспечить продольное каскадное перемещение масс обрабатываемых деталей и частиц абразивных средств от загрузки к выгрузки, но и обеспечить интенсивное перемешивание с большой амплитудой и сложной траекторией движения, что повышает производительность обработки.

Новизна предлагаемого изобретения заключается также в том, что поярусная жесткая установка с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку двух и более винтовых тетраэдальных колонн значительно сокращает габариты по длине.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при работе вибратора обрабатываемые детали и частицы абразивных сред, совершающие циркуляционное движение внутри тетраэдальных колонн в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси тетраэдальных колонн, получают дополнительное движение от разно наклоненных друг к другу плоских стенок тетраэдальных колонн, что интенсифицирует перемешивание масс загрузки и повышает производительность обработки.

Новизна обусловлена также тем, что форма поперечного сечения тетраэдальных колонн - неправильный четырехугольник, который по длине тетраэдальной колонны меняет не только форму и размеры сторон четырехугольников, но и их расположение относительно оси симметрии, что нарушает стационарность движения масс загрузки и способствует повышению производительности обработки.

Новизна заключается также в том, что направление винтовых линий для четных и нечетных винтовых тетраэдальных колонн противоположны, что обеспечивает непрерывное транспортное движение масс загрузки в поярусно установленных тетраэдальных колоннах от загрузки к выгрузке.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1; на фиг.5 - тетраэдальная колонна; на фиг.6 - развертка боковой поверхности тетраэдальной колонны.

Устройство (фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4) состоит из загрузочного устройства 1, разгрузочного устройства 2, контейнера 3, упруго установленного на основании 4. В нижней части контейнера смонтированы вибраторы 5. Контейнер изготовлен из поярусно жестко установленных друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку винтовых тетраэдальных колонн 6, 7 и 8. Патрубок загрузочного устройства 1 вмонтирован в входное отверстие тетраэдальной колонны 6. Выходное отверстие тетраэдальной колонны 6 закрыто крышкой 9, которая перекрывает одновременно и входное отверстие тетраэдальной колонны 7 и обеспечивает перемещение масс загрузки из верхней - первой тетраэдальной колонны 6 в нижележащую вторую тетраэдальную колонну 7, а именно из выходного отверстия 10 тетраэдальной колонны 6 во входное отверстие 11 тетраэадльной колонны 7. Выходное отверстие 12 второй тетраэдальной колонны 7 закрыто крышкой 13, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 14 нижележащей третьей тетраэдальной колонны 8, обеспечивая передачу масс загрузки из второй средней тетраэдальной колонны 7 в нижнюю третью тетраэдальную колонну 8. Под выходным отверстием 15 третьей тетраэдальной колонны 8 смонтировано разгрузочное устройство 2.

Тетраэдальные колонны первая - 6, вторая - 7, третья - 8 (фиг.5) смонтированы из тетраэдальных пустот. Вершины тетраэдров 16, 17, 18, 19, 20; 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 образуют ясно выраженные три ломаные винтовые линии (на фиг.5 показаны утолщенными линиями) по периметру пустотелой тетраэдальной колонн, внутри которой перемещаются массы загрузки. Форма поперечного сечения тетраэдальных колонн (фиг.2) - неправильный четырехугольник, при этом по длине тетраэдальной колонны изменяется не только форма и размеры сторон четырехугольника, но и их расположение относительно оси симметрии тетраэдальной колонны. Устройство работает следующим образом.

Посредством загрузочного устройства 1 внутрь верхней первой тетраэдальной колонны 6 беспрерывно загружаются обрабатываемые детали и частицы рабочих сред - массы загрузки. Под воздействием возмущающих сил вращающихся вибраторов 5 массам загрузки передаются через стенки татраэдальных колонн 6, 7, 8 возмущающие силы. Массы загрузки под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии тетраэдальной колонны 6. Плоские разнонаправленные элементы - стенки тетраэдальной колонны 6 изменяют и придают дополнительные движения массам загрузки, а также перемещают их от загрузки к выходному отверстию 10 колонны 6. Под воздействием вибрации и с помощью крышки 9 массы загрузки перегружаются в нижележащую тетраэдальную колонну 7, по периметру которой расположены три ломаные винтовые линии, направление которых противоположно направлению винтовых линий верхней тетраэдальной колонны 6. С их помощью и под воздействием вибрации массы загрузки перемещаются к выходному отверстию 12 тетраэдальной колонны 7 и посредством крышки 13 перегружаются через входное отверстие 14 во внутренней полость тетраэдальной колонны 8. Под воздействием вибрации и плоских разнонаправленных стенок и винтовых линий по периметру массы загрузки перемещаются вдоль горизонтальной оси и через отверстие 15 и с помощью разгрузочного устройства 2 выводятся за пределы вибрационного устройства. В процессе перемещений масс загрузки от загрузочного устройства 1 к разгрузочному устройству 2 частицы рабочих сред и обрабатываемые детали совершают сложное пространственное движение, так как направление их движения под воздействием вибрации изменяется под воздействием плоских разно наклоненных стенок контейнера в виде тетраэдальных колонн 6, 7 и 8, что интенсифицирует процесс перемешивания и повышает производительность отделочно-зачистной обработки. Поярусное расположение пустотелых тетраэадальных колонн не только интенсифицирует процесс обработки, но и сокращает габариты устройства по длине.

Устройство для вибрационной обработки, содержащее упруго установленный на основании контейнер со средствами для загрузки и выгрузки, отличающееся тем, что контейнер смонтирован из соединенных в единую цепочку двух или более винтовых тетраэдальных колонн, поярусно жестко установленных друг под другом с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий колонн.