Установка для струйной обработки деталей

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБ В) Я 1 (11) 1478667 АЗ51) 5 С 2303 06(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ(67) Изобретение относится к устройствам струйной обработки, в частности для электро- и химической, водной и воздушной обработки деталей, рааюложенных как на подвесе, так и в корзинах Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки за счет увеличения номенклатуры обрабатываемых изделий, автоматизация подачи деталей в зону обработки, повышение экономичности и эффективности процесса струйной обработки. Установка дпя струйной обработки содержит блок 1 управления, блоки 2 и 3 подготовки обрабатывающей среды, каждое из которых включает резервуар с обрабатывающей средой, нагреватель, фильтр, исполнительный механизм дпя подачи обрабатывающей среды в трубопровод камеру 4 обработки с крышкой, оснащенную трубопроводом 5, изготовленным из электропроводного материала рабочая поверхность которого выполнена в форме спирали и снабжена элементами 6 создания струй,имй возможность независимой ориентации относительно друг друга подвижными ловителями 8 для штанги 9 с механически закрепленной на ней с помощью подвеса 10 деталью 11 или корзиной, покрытыми токопроводящим слоем 12 для создания электрического контакта со штангой, датчиком загрузки детали в камеру обработки, датчиком наличия детали (корзины) в зоне обработки и датчиком положения трубопровода, соответственно выполненными в виде передающей 13 - 15 и воспринимакмцей 16 - 18 воздействие частей, пневмоципиндр 19, шток 20 которого жестко соединен с ловителями, исполнительные механизмы 21 и 22 для управления работой пневмоципиндра, исполнительные механизмы 23 - 26 для подачи обрабатывающей среды в трубопровод и блоки 2 и 3, ипочник 2 питания и токоподводящий элемент 28. Расши рение функциональных возможностей, автоматиза ция подачи деталей в зону обработкь; повышение экономичности и эффективности процесса достигается введением в данное устройство датчика наличия детали в зоне обработки, датчика положения трубопровода, лневмоцилиндра со штоком и с ис- - полнительным механизмомисточника питания, токоподводящего элемента, подвижных ловителей с Ц) токопроводящим слоем 6 зл,ф-лы 4 ид5 л 39.ре 6161(д 0 Гноси ся .: у.,трОЙст 15 ОМступнОЙ ОбрасОТ;:й деталей и может Оытьиспользовано для электро- и :имической,водной и Воздушной обработк 1 л деталей,распол 0.1(енных как на подвесе, га и В кооЗИНЭХ, В 1 ЯСТНОСл Гд ю:5 ОВИ 5 Х М 1 дгогоноСнкл ЗтДуного мелкосерийного приборостролгельногопроизвОдства,.Целью изобретения ял 5 ется расшире 11 е": функциональных возмокностей установки за"счет увеличения номенклатурыобрабатываемых изделий, автоматизацияподачи деалей в зону обработки, повышеНИЕ ЭКОНОМИНОСТИ И Эфф 8 КТИВНОСТИ ПРО"цесса струйной обоаботки, 15На 4 иг,1 изображена структурная схемаустановки для струлной обработки деталей;на фиг, 2 - ВВшннй вид трубопровода сэлементами соз, зния струй, Вид сбоку, нафиг.3 - одлн из вариантов сечения;рубоп- .0ровода, содержащего перегородку; на фиг.4- условное изобрах(ение одного из вариантов размещения элементов создания струйна участке рабочей поверхности трубопровода, где . - дляметр Выходного отверстия 25элемента создания струи; 1 -величина смещения центроВ Вьходных ОтверсГиЙ Одинотносительного другого, причемО.Уставов.а для струйной абраооткиф 1.Якрепл 61 д 1 ОИ 1 з 165 л С ПО"10 ш Ыо Г одвеса 1 Ьдетал ью 1 1. ГО"ры 1 ым 5 Токоп 1 л ВОДяшимсгОем 1( Для создания электри 16 ского контакта 00 штангой, да 1",."1,Ом загру 31 и детали,гДатчиком Ял.15 В зоне Ооработки, Дэтчи- фоксм полакани трубог 1 ровода, выполненными соо (ветс Г вен НО е Виде передаюцих13- 5Яосприни 1 лэю.Ц 15 18 Воздейстя, ча,-е, 1, д;001,1 И,В:, о шОк 20 1;0 итОРОГ 3 1(егтк 0. Соеди н 8 д с л 0 В 5 лтел 51 м и Рисп-"11 иельнь 8 механизмы 21 и 22 для управления работой ГНевмоцилиндрэ. исполнительнь 8 механизмы 23 и 24 Д я подачиОорэбатываОгцей средь В тр,.бопровсд, исполнлтельные механизмы 25 и 26 д 1 Л подэчи Обрабэтывагощей среДЫ в блоки 2 и 3,источник 27 питания и; окоподгюдя щий элемент 28,При этом 1 Одви; ные ловтте 1 и 0 перемеща;Отся по,РГ 1 р дзля 10 щ 1 лм 29 а трубопразвод 5 снабжен перегородкой 30 лз ;е;т - ропроводного материала (фиг,3),Установка работает следующим обра- ЭОМ.Б и схОДном состоянии В камере 4 обработки отсугс 1 ует Дета.:ч 11 (лли корзина с детэл 5,ми), предназначенная для обработкл, Трубопровод 5 с злементэмл б создания струй находится в статичном положении (фиг.1), Я привод 7 и насосы бло 1 ов 2 и 3 подготовки обрабатываащей среды выключены, Б резервуарах блоков 2 и 3 подготовлена обрабатываю,ая среда различных Видов, параметры которой (температура, уровень, .Онцентрдция Основных компО- н 6 нтов и др,; соотв 6 Гствуют норме, 1(рышка камеры ОбрзООТ,.11 Открьта, 4 сполнитель ные мохянЯмь 1 и 22 для управления Ояботой Г;невмоцилиндра 19, исполнительные механизмы 23 л 24 для подачи обрабатыва щеЙ среды в 1 рубопровод, исполиел- ные механизмы 25 и 28 для подачи обрабятываюшей средь в бло;и 2 и 3 ее подготовки и исто 1 ник 27 питания выключе- НЫ,3 бло 1;е 1 управления с помощью задатчика уставок (не показа ) заданы времена. рсжимы струйной обработки детали различной г:О виду Обр 1 батывэгощей среды. .Он 1- ро 1 ь Вр 81 ени обозботки Ведется с помоць 10 таймера 1,116:,Окээян ВходящеГО В состав ОЛ 01(Э У 1 ЯВЛД и 1 Я,ПОло опускания, нзприме, с Г,оИОщью к;:605 с.ной на ней с помощью полвеса 10 ,;тали 11 (либо корзиной ( деталяИ) в ловится 8 .рабгтывяет датчик загрузки детали л си нал с Выхода его Воспринимающей Вз;, 1 твие части 15 гюст спаег на первый Вход блОкэУПРавл 61 ИЯ, к 010 РдЙ сиГналом со сво го четверОго ьОда прслзводит Вклачеие исполнительного механизма 21 для пот". Ги сжа. о о Возд, хя в полссть пневмоцллиндрэ 11 0 При э Гом ш Гок 20 последнего "ад 1 лнэет выдв, гаться, заставляя пе вмещаться по направляющим 29 жестко связанные с ним подвижные ловители 8, э следовательно, и деталь 1 к зоне обработкл. По достикенли 16 едаощей ВоздейстВие части 14 Датчи: Я наличия детали В зоне об Работ;.и ЯоспРИ.длаю 11 е 1 возДействие части 17 слгнал с выхода последней постуг;ает на второй вход блока 1 управления, Деталь эдани;Яет 10 ложение в камере 4 обработки, показанное пунктиром на фиг,1, ,Цалее блок 1 упоавления сигналом с одного из своих Выходов(1 е показан) выдаетупраг,.- ляОщее Воздействис на закрыгие крышки камеры 4 Обработки, 14786675 10 25 40 После этого блок 1 управления сигналами со сваей третьей группы вьхадов производит включение насоса первого (по технологическому процессу) блока (например, блока 2) подготовки обрабатывающей среды, исполнительного мехачизма 23 для ее подачи в трубопровод 5, исполнительного механизма 25 для подачи обрабатывающей среды в резервуар блока 2, а сигналом со своего второго выхода блок 1 управления производит включение привода 7. Причем в зависимости от вида обработки величина сигнала, поступающего на привод, может быть различной, что в свою очередь приводит к различной скорости вращения трубопровода 5, При этом если первая технологическая операция производится "под током", например электрохимическов обезжиривание, блок 1 управления со своего шестого выхода одновременно выдает сигнал на включение источника 27 питания, положительный потенциал которого подключен через токоподводящий элемент 28 к конструкции трубопровода 5, выполненного из электропроводного материала и являющегося анодом, а отрицательный потенциал источника 27 питания подключен через токопроводящий слой 12, электропроводный материал штанги 9 и подвесэ 10 к детали 11, В процессе обработки трубопровод 5 с элементами 6 создания струй, рабочая поверхность которого выполнена в виде витка спирали, заканчивающегося горизонтальными участками, при его вращении по направлению "ввинчивания" (фиг.1) осуществляет последовательную подачу струй на поверхность детали 11, начиная с ее верхней части, что повышает эффективность обработки, так как стекающий отработанный раствор и загрязнения с верхних участков детали смываются ниже расположенными элементами витка при каждом обороте трубопровода 5,По окончании времени обработки, контролируемого таймером, блок 1 управления снимает управляющие сигналы для отключения привода 7 для вращения трубопровода 5, источника 27 питания, исполнительного механизма 23 для подачи обрабатывающей среды в трубопровод и через время, необходимое для полного слива раствора обезжиривания в резервуар блока 2 подготовки обрабатывающей среды, для отключения исполнительного механизма 25. После этого блок 1 управления сигналами со своей третьей группы выходов производит включение насоса второго (по технологическому процессу) блока 3 подготовки обрабатывающей среды, исполнительного механизма 24 для его подачи в трубопровод 5, исполнительного механизма 26 для подачи обрабатывающей среды в резервуар 3 ее подготовки. а сигналом са своего второго выхода блок 1 управления производит включение привода, При этом если вторая технологическая операция является операцией промывки, то сигнал с шестого выхода блока 1 управления на вход источника 27 питания не выдается.По окончании технологического процесса струйной обработки детали 11 в камере 4 (например, после ее сушки сжатым воздухом) блока 1 управления после прихода сигнала от воспринимающей воздействие части 18 датчика положения трубопровода снимает управляющий сигнал со своего второго выхода и отключает привод для останова трубопровода 5 в положении, показанном на фиг.1. Далее блок 1 управления сигналом с одного иэ своих выходов (не показал) выдает управляющее воздействие на открывание крышки камеры 4 обработки. После этого блок 1 управления сигналом со своего пятого выхода производит включение исполнительного механизма 22 для подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр 19 для перевода его штока 20 в исходное положение. Одновременно блок 1 управления снимает ранее выданный сигнал на исполнительный механизм 21, При этом шток цилиндра, а вместе с ним и ловители со штангой и механически связанной с ней посредством подвеса деталью перемещаются в исходное положение. После чего производится выгрузка штанги 9 с деталью 11 на подвесе 10 из камеры 4 обработки.Установка готова для проведения нового процесса струйной обработки.В качестве блока управления в установке могут быть использованы микроЭВМ, например "Электроника", НЦГ, камандоаппарат, либо специализированное вычислительное устройство, оснащенное блоком постоянной памяти, таймером и устройствами связи с обьектом. Трубопровод и перегородка установки могут быть выполнены соответственно из трубы и листа платинированного титана либо титана, на поверхность которого нанесен слой диоксида марганца,Элементы создания струй данной установки могут быть выполнены в виде имеющих возможность произвольной ориентации на шарнирах насадков, механически связанных резьбовыми соединениями с рабочей поверхностью трубопровода, Причем насадки также могут быть выполнены из платинированного титана либо титана, покрытого слоем диоксида марганца.1478667 формула изобретения датчика загрузки детали в камеру обработки, датчика наличия детали в зоне обработСТРУЙ ОЙ ОБрА 25 ки и датчика положения трубопровода1. УСТА 1 ОВК ДЛЯ соединены соответственно с первым, втоТАЛЕЙ, содержащая блок упрым и третьим входами блока управления,л ния т бопровод с элементамитретья группа выходов которого соединенания ст й и и иводом для его вращеия, блок подготовки обрабатывающей с исполнительными механизмами для подния, блок подгото к о Р 30 ачи обрабатывающей среды в трубопроводы, включающий резеовуэр с раствои блоком ее подготовки, четвертый пя йо а отки, нагреватель, Фильтр, исвыходы блока управления соединены истельный механизм для подачиполнительными механизмами для упрния работой пневмоцилиндрэ а шестойй с е ы в т бопповод, ка 35 выход блока управления соедиаботки с к ышкой, причем перваявыхо ов блока управления соедиляющим входом источника питания, одинс вхо ами блока подготовки обрабаиз выходов которого соединен с токоподю ей с е ыа втоьой его выходводящим элементом, а другой - с ловителясоединен с приводом, о э щи иво ом, отличающаяся тем,ми с токопроводящим слоем.нкциональных2, Установка по п.1, отличающаяся тем,воэможностей становки за счет увеличевоэможностей установния номенкла ры обоэбатываемых изде- что элементы создания струй выполнены сния номенклатуры о Рэ возможностью независимой ориентациилий автоматизации подачи деталей в зонуатиодин относительно другого.обработки, повышения экономичности иэффективности процесса струйной обре 3. Установка поп.1, отличающаяся тем,ботки, она снабжена датчиком загрузки де- что датчик загрузки детали в камеру обретали в камерукамеру обработки. датчиком нали- ботки и датчик ее наличия в зоне обработчия детали в зоне обработки, датчиком ки выполнены в виде передающего иположения трубопровода, пневмоцилинд- воспринимающего воздействие магнита иром со штокомсо штоком и исполнительным меха магнитоуправляемого герметичного коннизмом, доозмом, дополнительными по числу видов такта, размещенных соответственно наобработки блоками подготовки обрабаты- штанге и ловителе, ловителе и верхней чавэющей среды с исполнительными меха- сти камеры обработки.низмами для подачи обрабатывающей сре. Установка по п.1, отличающаяся тем,ды в трубопровод, исполнительными 55 что датчик положения трубопровода вымеханиэмами для подачи обрабатывающей полнен в виде передающего и воспринисреды в блоке ее подготовки, источником мающего воздействие металлическогопитания, токопроводящим элементом, ло- сегмента, жестко связанного с трубопрововителями с токопроводящим слоем, штэн- дом, и бесконтактного концевого выключагой с подвесом для детали, причем выходы теля Токоподводящее устройство может быть выполнено в виде обычной конструкции токосъемника, подвижный контакт которого жестко соединен с материалом трубопровода.В качестве источника питания в установке могут быть использованы стандартные выпрямители типов ТЕ, Б 5-43, Б 5-44 и т,п.Остальные технические средства и оборудование установки сравнительно просто реализуются с помощью стандартных, серийно изготавливаемых отечественной промышленностью клапанов, пневмоцилиндров, бесконтактных концевых выключателей типа БВК и т,п.Таким образом, данная установка позволяет осуществлять струйную обработку деталей, расположенных как на подвесе, тэк и в корзине, причем детали могут иметь произвольную форму (в том числе и тел вращения), а также глухие реэьбовые отверстия, пазы и углубления. Качество и эффективность струйной обработки достигается за 5 счет обеспечения возможности независимой ориентации элементов создания струй один относительно другого. Кроме того, данная установка позволяет автоматизировать процесс подачи деталей (либо корзины с 10 ними) в зону обработки и обеспечить обработку, в том числе и электрохимическую, деталей различной по составу обрабатывающей средой в одном объеме. 15 (56) Дасоян М.А. и Пальмская И.Я. Оборудование цехов электрохимических покрытий.Л.: Машиностроение, 1979, с, 58, рис. 214.Моечная машина серии ТОПД 1 для струйной обработки деталей в корзинах, 20 Проспект фирмы ТЕЙЕ, Финляндия, 1982.5, Установка по п,1, отличающаяся тем, что трубопровод выполнен в виде замкнутой двухполостной конструкции с перего-родкой из злектропроводного материала.б. Установка по по п.1, отличающаясятем, что рабочая поверкность трубопрово, да имеет форму спирали, причем трубопровод вь;полнен из электропроводного материала,7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала трубопровода, перегородки и элементов создания струй применен платинированный титан или титан с покрытием диоксида марганца,