Устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 986746(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 29.04. 81 (21) 3280815/25-08 ф 1) М. Кл.з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -В 24 В 31/08 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытийДата опубликования описания 070193 А.Н.Иартынов, И.Б.Колтунов, Е.З.Зверовщиков, В.З.Зверовщикови С,Г.Ракитин(72) Авторыизобретения Пен зенский политехнический институт ф:.;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ТИПА КОЛЕЦИзобретение относится к отделочной обработке деталей свободным абразивом и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности при полировании внутренних поверхностей колец.Известно устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец, содержащее цилиндрические рабочие емкости, размещенные в подшипниковых узлах выполненного в вида полого корпуса водила, и механизм планетарного вращения 111.Недостатком известного устройства является отсутствие условий для обеспечения обработки колец в непрерывном режиме при горизонтальном расположении водила.Целью изобретения является обеспечение возможности непрерывной обработки колец при горизонтальном расположении водила.Цель достигается тем, что устройство снабжено загрузочным механизмом и приемным. лотком, а рабочие емкости выполнены в виде эластичных оболочек, изогнутых в объеме водила с образованием горизонтального и наклонногозагрузочныхучастков, горизонтального участка зоны обработки и наклонногоразгрузочного участка, при этом горизонтальный загрузочный участок размещен соосно с корпусом водила, аконец разгрузочного участка смещенотносительно оси горизонтальйогоучастка зоны обработки на величину,равную 0,3-1,0 от величины внутреннего диаметра эластичной оболочки всторону оси вращения корпуса водила,при этом внутренняя поверхность эластичной оболочки выполнена с продольно расположенными рифленЪями, а каждый из участков оболочки снабжен цилиндрической втулкой, выполненной иэжесткого материала, к тому же цилиндрическая втулка, размещенная на участке рабочей зоны эластичной оболочки,снабжена электромагнитом, при этомдля ее изготовления использован немагнитный материал. На фиг.1 схематично изображеноустройство для центробежной обработ25 ки колец, разрез, на фиг.2 - разрезА-А иа фиг.1; на фиг.З - эластичнаяоболочка с обрабатываемыми деталямии абразивной средой, разрез, нафиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З; наЗО фиг.5-7 - элементы конструкции мехаиизма загрузки обрабатываемых деталей.Устройство состоит из корпуса 1, установленного на опорах 2 и 3 с воэможностью вращения вокруг центральной оси. Опоры 2 и 3 закреплены на раме 4, на которой смонтированы все составные части устройства: привод 5 с муфтой б, зубчатой передачей 7 и ременными передачами 8 и 9, наклонный лоток 10 с обрабатываемыми 10 деталями 11, бак 12 с абразивнойсмесью 13, струйным насосом 14, вентилем 15, трубопроводами 1 б и 17 для подачи воды и абразивной смеси.Корпус 1 устройства снабжен шки вом 18, обеспечивающим передачу вращения от привода. Внутри корпуса 1 на опорах качения 19 и 20 емонтирована изогнутая эластичная оболочка 21, на одном конце которой установлен шкив 2 О 22, передающий вращение оболочке вокруг собственной оси, а противоположный конец эластичной оболочки оканчивается разгрузочным фланцем 23, расположенным в зоне разгрузочного окна 24 корпуса 1, На горизонтальном участке эластичной оболочки 21 (рабочая зона) установлено электромагнитное устройство 25. Напряжение на него подается по проводам 2 б через вращающе- о еся контактное устройство 27 ат ко мандоаппарата 28. Внутри корпуса 1 установлена воронка 29, в которой расположен трубопровод 17, транспортирующий гидроабразивную смесь. При этом выходное отверстие 30 воронки 29 расположено напротив разгрузочного фланца 23 эластичной оболочки 21, что позволяет производить загрузку абра 4 О ,зивной среды без остановки устройства. В раме 4 на.опорах 31 и 32 установлено разгрузочное устройство 33, в которое поступают обработанные детали из эластичной оболочки 21 через разгрузочное окно 24, Внутренняя по верхность приемной камеры разгрузочного устройства 33 покрыта упругим материалом 34 (например, резиной) для предотвращения повреждения колец при выгрузке из вращающейся оболочки. о Из разгрузочного устройства 33 детали по наклонному лотку 35 транспортируются в соответствии с технологическим циклом на следующую операцию. Иирина приемной камеры разгрузочного устройства 33 должна быть несколько меньше наружного диаметра обрабатываемых колец, чтобы предотвратить эаклинивание колец и обеспечить их ориентирование для направления по лотку. Под наклонным лотком 35 установлена емкость Зб, в которую сливается жидкость суспензии, шлам, измельчающиеся абразивные частицы, выносимые из эоны обработки жидкостью, и избыток абразивной суспенэии. 65 Устройство для загрузки обрабатываемых колец в эластичную оболочку 21 кроме подающего лотка 10 с деталями 11 содержит привод 37, предохранительную муфту 38, эксцентриковый вал 39, шатун 40, кулису 41, на ее конце установлена вращающаяся пята 42, в отверстие которой установлен трубопровод 43 для непрерывной подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) с целью отвода тепла, возникающего при резании, и повышения качества полирования, так как шлам и мелкие абразивные Фракции будут выноситься из зоны обработки и накапливаться в емкости Зб. Управление подачей СОЖ производится по команде от реле времени, подаваемой на электромагнитный вентиль 44,Эластичная оболочка 21 в поперечном сечении (фиг.4) имеет выступы 45 и впадины 4 б, расположенные вдоль оболочки, для предотвращения заклинивания обрабатываемых деталей 11 в эластичной оболочке 21 при вращении последней из-за попадания между кольцами и стенкой оболочки мелких абразивных частиц и шлама, Эластичная оболочка 21 при вращении вокруг собственной оси испытывает знакопеременные напряжения, поэтому по длине предпочтительно выполнять ее различной жесткости, т,е. несколько уменьшить жесткость на участках сопряжения наклонных участков с горизонтальными Устройство работает следующим образом.Корпусу 1 устройства и эластичной оболочке 21 сообщают вращение от привода 5. При этом эластичная оболочка, участвуя вместе с корпусом в переносном вращении вокруг центральной оси устройства, будет принудительно вращаться вокруг собственной оси. Таким образом, эластичная оболочка получает планетарное вращение. С выдержкой 5-10 с, необходимой для раскручивания вращающейся системы, включают подачу СОЖ по команде от реле времени на электромагнитный вентиль 44 и одновременно загрузочным устройством производят подачу в эластичную оболочку 21 обрабатываемых колец 11 до полного заполнения оболочки деталями, В момент полного заполнения оболочки деталями по сигналу от реле времени включают электромагнитное устройство 25, одновременно отключают привод 37 загрузочного устройства и производят подачу дозированного объема гидроабразивной суспензии при от- . крытом электромагнитном вентиле 15 через трубопровод 17 и воронку 29 в эластичную оболочку с деталями.Под действием инерционных сил, возникающих при вращении корпуса устройства, гидроабразивная суспензияформула изобретения уплотняется, образуя плотный брусок,копирующий форму профиля деталей.Вращение эластичной оболочки вокругсобственной оси обеспечивает относительное перемещение уплотненногобруска и поверхностей деталей, чтоприводит к обработке последних,Электромагнитное устройство 25 регулируетскорость движения деталей по эластичной оболочке под воздействием осевой составляющей центробежной силы,возникающей на наклонном участке (зона загрузки) и перемещающей детали поэластичной оболочке устройства в"осевом направлении,После окончания полирования партии колец в рабочей зоне эластичнойоболочки отключают электромагнитноеустройство 25 и производят самоподачу деталей на определенный шаг, Обработанные детали через разгрузочный 2 Офланец 23 эластичной оболочки и окно24 в корпусе устройства, перемещаясьпод действием центробежных сил, поступают в приемную камеру разгрузочного устройства 33 и по наклонному 25лотку 35 передаются на следующуюоперацию в соответствии с технологическим циклом обработки,Первую партию деталей, находившихся на правом наклонном участке эластичной оболочки возвращают обратнона лоток 10, так как они не будутобработаны вследствие прохождениярабочей зоны до загрузки абразивнойсреды.Измельчающийся в процессе полирования абразив, шлам и другие продукты резания вымываются из рабочей зонынепрерывно циркулирующей СОЖ и накапливаются в емкости 36. По иере износа и измельчения режущих частиц аб Оразива, в рабочую зону периодическиподают дозированный объем абразивнойсуспензии.Цикл финишной обработки колец приобработке по предлагаемому способу 45с применением описанного устройствадля его реализации может быть полностью автоматизирован и позволяетвстраивать финишную обработку деталейв технологический цикл непрерывного 50действия.Для эффективного полирования внутренних поверхностей подшипников качения при исходной шероховатости (1 а0,63-0,4 .мкм) необходимо сообщать 55деталям переносное вращение вокругцентральной оси с частотой 800900 об/мин и вращение вокруг собст-.:венной оси в относительном движениис частотой 2000-2500 об/мин. Рассто- щяние между осями собственного и переносного вращения должно составлятьпри этом 150 мм при внутреннем диа.метре обрабатываемых колец, равном 45 мм. При этом за цикл длительностью 4-5 мин достигается шероховатость Йц 0,1-0,06 мкм. В качестве абразивного материала можно использовать электрокорунд нормальный зернистостью 100-125.Предлагаемое устройство позволит обеспечить высокопроизводительную обработку в непрерывном режиме таких массовых деталей, как кольца подшип ников. 1. Устройство для центробежной абразивной обработки изделий типа колец, содержащее цилиндрические ра,бочие емкости, размещенные в подшипниковых узлах выполненного в виде полого корпуса водила, и механизм планетарного вращения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывной обработки колец при горизонтальном расположении водила, устройство снабжено загрузочным механизмом н приемным лотком, а рабочие емкости выполнены в виде эластичных оболочек, изогнутых в объеме водила с образованием горизонтального и наклонного загрузочных участков, горизонтального участка зоны обработки и наклонного разгрузочного участка, при этом горизонтальный загрузочный участок размещен соосно с корпусом водила, а конец - разгрузочного участка смещен относительно оси горизонтального участка зоны обработки на величину, равную 0,3-1,0 от величины внутреннего диа" метра эластичной оболочки в сторону оси вращения корпуса водила.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что внутренняя по верхность эластичной оболочки выполнена рифленой, при этом рифления расположены вдоль оболочки.3. УстройЬво по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из участков оболочки снабжен цилиндрической втулкой, выполненной из жесткого материала.4. Устройство по пп.1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что цилиндричесйая втулка, размещенная на участке рабочей эоны эластичной оболочки, снабжена электромагнитом,5. Устройство по пп.1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндрическая втулка выполнена из немагнит ного материала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 541655, кл. В 24 В 31/08, 01.07.75.Тираж 793И Государственного коми делам изобретений и о 5, Москва, Ж, Рауш Подптета СССРкрытийкая наб.,тентф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4