Устройство для центробежной абразивной обработки колец

Союз СолетскнкСоцналнстическнзРеспублик САИК РЕТЕЙИ 87160 СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО 1 опол ельное внд-ву 22)Заявлено 31.01.79(2 с присоединением заявки М 2 7 19800/25 О, Бвллетень М 4 исанив Х 8. 1 2,80(23)Приорнтет Опубликовано 1 5,12.8 ао делам нэобретеннй крмтн Дата оп ликования о А. Н, Мартынов, П. И. ЯщерицынЕ. 3. Зверовщиков и В. 3, Зверовщ(72) Авторы изобретен е) Заявитель нзенский политехнический тит СТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ к иает н Изобретение относится к финишной обработке деталей тина колец свободным абразивом и может быть использовано в общем машиностроении, велопроизводстве, автомобилестроении идругих отраслях промышленности.Известны устройства для центробежой абразивной обработки деталей типа колец, в которых кольца установлены на совершающих планетарное движение приводных оправках, помещенных в заполнен то ном свободном абразивном вращающемся барабане,с возможностью контактирования с цилиндром, обеспечивающим принудительное вращение обрабатываемых колец в уплотненном инерционными силами1 абразивном поле Г 1.Недостатком устройства являются ограниченные габариты обрабатываемых колец (внутренний диаметр кольца должен20 быть не более 200 м). При обработке по данной схеме крупногабаритных не жестких колец (например, ободов вело - сипедов н мопедов) наблюдатся деформа ция колец под действием инерционных сил, так как каждое кольцо имеет лишь одну зону контакта с приводной оправкой. Кроме того, резко возрастают диаметры приводного цилиндра, оправо габариты барабана, что обуславлив необходимость уменьшения скорости вращения барабана и колец, которое приводит к значительному ухудшению качества обработки колец.Цель изобретения - повышение ка-"чества обработки всей поверхности рупногабаритных колец, преимущественно со сложнь"л фасонным профилем.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено прижимным механизмом, выполненным в виде двух приводных и двух прижимных оправок, обеспечивающих принудительное вращение обрабатываемых колец, при этом оси приводных и прижимных оправок расположены во взаимно перпендикулярных плоскос- " тях, проходяедих через ось вращения барабана. Кроме того, устройство604 30Устройство состоит из рабочего барабана 1, ротора 2, станины 3, привода 4,насоса 5 для подачи гидроабразивной суспенэин и бака 6,В барабане размещены две приводныеоправки 7 с надетыми на них обрабатываеЭ 5мыми кольцами 8, и две прижимные оправ ки 9, посредством которых осуществляется прижим обрабатываемых колец к приводным оправкам, Приводные и прижимные40оправки покрыты эластичным износостойким материалом (например, резиной), чтопозволяет компенсировать погрешностиформы обрабатываемых колец.Корпус барабана 1 жестко соединен сротором 2 устройства. Внутри ротора раз 45лещены сателлиты 10, установленные наконцах приводных оправок 7, находящихся в зацеплении с неподвижным зубчатымколесом 11Вал 12 ротора расположенв опорах 13 станины 3. На конце вала50ротора, выходящего иэ опоры станины,закреплен шкив, связанный ремнем 1 4 со,шкивом, установленным на валу приводногодвигателя 4.Насос 5 для подачи гидроабразивнойсуспензии прн открытых вентилях 15 и16 и закрытом вентиле 17 обеспечиваетподачу абразива в рабочий барабан 3 7 й 71снабжено шатунамн и коромыслом, установленным на валу ротора с возможностью поворота относительно последнего,при этом шатуны кинематичесхи связаныс прижимными оправками.Такое конструктивное решение позволяет.обеспечить принудительное вращение колец большого диаметра в уплотненном абразивном слое при небольших диаметрах приводных и прижил 1 ных оправок,а также избежать деформации тонхостенных колец при вращении, так как каждоеобрабатываемое кольцо имеет три зоныконтакта с двумя приводными и одной прижимной оправкой, оси которых раэнесеньгв пространстве барабана,Коромысло, соединенное посредствомшатунов с корпусами прижимных оправок,обеспечивает одновременный и надежныйприжим всех обрабатываемых колец кприводным оправкам при обработке и освобождении колец при загрузке и выгрузке.На фнг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, вид в плане, поперечный разрез по барабану; на фиг. 2 - 25продольный разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг. 3 - поперечный разрез В-В роторана фиг. 2; на фш . 4 - продольный разрезГ-Г оправки на фиг. 3. При закрытом вентиле 16 и открытом вентиле 17 через барабан производится циркуляция лишь жидкости, служащей для отвода тепла, возникающего при обработке. Для предотвращения разбрызгивания жидкости суспензия и в соответствии с правилами по технике безопасности все вращающиеся части устройства запрыты кожухом 18.Чтобы обеспечить одновременный и надежный прижим обрабатываемых колец х приводным оправкам 7, устройство снабжено механизмом 9 поворота прижимных оправок. Сплошными линиями показано положение механизма, когда обрабатываемые кольца прижаты оправками 9 к приводным оправкам 7. Пунхтирными - расжатое состояние (положение загрузки и выгрузки колец),Коромыспо 19 механизма поворота оправок установлено центральным отверстием на валу 12 ротора. Посредством шатунов 20 и 21 коромысло соединено с корпусами прижимных оправок 22 и 23. Корпус прижимной оправхи 22 имеет возможность поворота вокруг оси 24, а прижимной оправки 23 - вокруг оси 25..Крепление корпуса прижимной оправкик ротору устройства показано на фиг,4.С корпусами прижимных оправок 22 и 23 жестко связаны рычаги 26 и 27,на которых установлены соответственнопротивовесы 28 и 29. В нерабочем попожении "(положение загрузки и выгрузки колец) пружины 30 и 31 отводят прижимные оправки от обрабатываемыхколец, обеспечиваясвободный съем и смену обрабатываемых деталей. В рабочемположении при вращения системы рычаги26 и 27 поворачивают под дей твиемцентробежных сил корпуса прижимныхоправок и обеспечивают надежное прижатие обрабатываемых колец к приводнымоправкам. Величину .усилия прижимапри,заданной скорости вращения, . системы можно регулировать изменениеммассы противовесов 28 и 29, которыевыполняются сменными. Для фиксацииобрабатываемых колец в осевом йаправпении на приводных оправках 7 и прижимных 9 предусмотрены уступЫ 32 иЗЗ соответственноУстройство работает следующим образом. ОбрабатываеМые кольца 8 (например,обода велосипедов или мопедов) наде-вают на приводные оправки 7. От при5 7871 водного двигателя 4 вращение передается ротору 2 устройства н жестко связанному с ротором барабану 1, Под дейл ф ствием центробежных сил, возникающих при вращении системы, рыЧаги 26 и 27 с противовесами 28 и 29 поворачивают корпуса прижимных оправок 22 и 23 вокруг осей 24 и 25, обеспечивая надежный прижим обрабатываемых колец 8 к приводным оправкам 7. Приводные и оправки 7, вращаясь с ротором, совершают планетарное движение вследствие обката сателлитов по неподвижному (солнечному) центральному зубчатому колесу 11. Таким образом, обрабатываемые 1 ф кольца 8 также совершают планетар ное движение, принудительно вращаясь вокруг собственной оси со скоростью, определяемой скоростью вращения приводных оправок 7. 29 Коромысло 19, установленное на валуротора, воздействует через шатуны 20и 21 на корпуса прижимных оправок 22 и.23 и обеспечивает одновременный прижил 2всех обрабатываемых колец к приводнымоправкам 7. Формула изобретения1, Устройство для центробежной абразивной обработки колеи, устновленных взаполненном свободным абразивом барабане получающем вращение от ротора,на совершающих планетарное движениеприводных оправках с возможностьюконтактирования с прижимным элементом,о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, сцелью качественной обработки крупногабаритных колец, прижимной элемент выполнен в виде двух приводных и двухприжимных оправок, обеспечивающих принудительное вращение колец, прч этомоси приводных и прижимных оправок расположены во взаимно перпендикулярныхплоскостях, проходящих через ось вращения барабана,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что оно снабжено шатунами и коромыслом, установленным Ма ваФОдновременно с включением приводного двигателя 4 через вентили 15 и 16 Зй вода под давлением поступает в струйный насос 5 и обеспечивает подачу гидро абразивной суспензии в барабан 1 устройства. Вентиль 17 при этом закрыт.Под действием инерционных сил, воз- фф никающих при вращении, барабана, суспензия уплотняется, образуя абразивное кольцо концентричное внутренней поверхности барабана. Обрабатываемые кольца, частично погруженные в уплотненяое абразивное 4 й кольцо (на глубину, не меньшую толщины обрабатываемого кольца), принудительно вращаются с высокой скоростью, что приводит к производительной обработке как наружных, так и внутренних поверх 4 ностей колец.Обработка производится при непре- рывной циркуляции жидкости суспензия через барабан. При этом вентиль 1 6 закрыт, а вентиль 17 открыт. Избыток фф жидкости сбрасывается из бака в канализацию или поступает в отстойник для очистки и поворотно используется при обработке.циркуляция жидкости обеспечивает низ-ф котемпературный режим абразивного реза ния и способствует удалению продуктов обработки из зоны резания. 60 6Степень уплотнения обрабатывающей смеси определяется скоростью вращения системы, а скорость вращения обра-, батываемых колец (которая в данном случае эквивалентна скорости резания) скоростью вращения приводных оправрк.Положительнъ 1 й эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет производить качественную и производительную обработку как внутренних, так и наружных по-, верхностей крупногабаритных, колец.При.обработке ободов велосипедов и мопедов (материал ободов - сталь 08 кп) под защитно-"декоративное покрытие (хро мо-никелевое) шероховатость поверхноСти 1 уменьшается с Ра 2,5 мкм до Да 0,32 мкм за один цикл продолжительностью 5 мин, При этом полностью удаляются неровности исходной поверхности, заусенцъ и следы контактной сварки. Воэможность пакетной обработки колец обеспечивает высокую производительность устройства. Установлены эффективные технологи-ческие режимы работы устройства приобработке ободов велосипедов и мопедов(внутренний диаметр обода 605 мм),частота вращения системы 500 об/мин,частота вращения деталей 300 об/мин.В качестве абразивного материалаиспользовался электрокорунд нормальныймарки 14 Л, зернистости Х. 100125.7 78716ротора с возможностью поворота относительно последнего, при этом шатуны ищематически связаны с прижимными оправками. 0 8 Источники информации,принятые во внимание, при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР