Способ вибрационной обработки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.0378 (21) 2591752/25-08с присоединением заявки йо -(51)М, Кл,з В 24 В 31/06 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и откРытий(54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИИзобретение относится к вибрационной обработке деталей машин, преимущественно крупногабаритных (шлифованию, полированию, снятию заусенцев, упрочнению и т.п.), и может быть ис пользовано в различных отраслях машиностроения.Известен способ вибрационной обработки деталей с закреплением их в выполненном в виде замкнутой в плане 10 полости 0 -образного сечения контейнере, заполненном гранулированной рабочей средой и, получающем колебания от вибратора, обеспечивающего замкнутый поток рабочей среды (1 . 5 Недостаток этого способа заключается в необходимости затраты. времени на перегрузку рабочей среды при установке и съеме обрабатываемых деталей.Цель изобретения - исключение вспомогательного времени на загрузку и выгрузку рабочей среды при установке и съеме группы деталей на каком- либо участке рабочей полости контейнера, 25Указанная цель достигается тем, что перед группой подлежащих замене деталей создают перекрывающеезамкнутый поток рабочей среды препятствие, при этом колебания контейнера не пре 2рывают, а обработку ведут до тех пор, пока необходимый участок .рабочей полости контейнера не освободится от рабочей среды, затем производят замену деталей, после чего устраняют препятствие потоку рабочей среды и колебания контейнера возобновляют.Локальную остановку среды перед группой деталей осуществляют одним из следующих способов; циркуляцию рабочей среды реверсируют; в месте локальной остановки движения обрабатывающей среды создают постоянное магнитное поле с последующей заменой его после смены деталей затухающим переменным магнитным полЕм; в месте остановки обрабатывающей среды создают поток жидкости или газа, направленный противоположно циркуляции обрабатывающей среды.На фиг. 1 представлена вибромашина для реализации способа, вид в плане; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - круговой разрез Б-Б на фиг. 1 Ьонтейнер с рабочей средой и деталями), в период обработки; на фиг 4 - то же, в период загрузки и съема деталей; на фиг. 5 - контейнер с заслонками, вид в плане; на фиг.6- разрез В-В на фиг, 5; на фиг. 7разрез Г-Г на Фиг, 5; на фиг, 8круговой разрез Д-Д на фиг. 5, в, период обработки; на фиг, 9 - то же, впериод загрузки и съема деталей; наФиг. 10- контейнер с участками наводимого магнитного поля, вид в плане;на фиг. 11 - разрез Е-Е на Фиг. 10;на фиг. 12 - круговой разрез Ж-Ж нафиг, 10, в период загрузки и съема деталей; на Фиг, 13 - контейнер, снабженный системой сопел, вид в плане;на фиг. 14 - разрез И-И на фиг. 13;на Фиг. 15 - круговой разрез К-К наФиг, 13, в период эагрузкй и съемадеталей.СпЬсоб реализуется в вибромашине,содержащей кольцевой контейнер 1 с 150 -образным поперечным сечением, установленный на раме 2 на упругих элементах 3, По оси контейнера установлен дебалансный вибровозбудитель, содержащий дебалансы 4 и 5, закрепленные 20на валу 6, приводимом во вращениеэлектродвигателем 7 через эластичнуюмуфту 8. Один иэ дебалансов 4 установлен в центре масс контейнера, а другой 5 смещен относительно первого повысоте и по углуОбрабатываемые детали 9 устанавливают в контейнере в приспособлениях10, пространство между ними и частично над ними заполняют рабочей гранулированной средой 11, представляющей ЗОсобой абразивные или гладкие тела.Дебалансам 4 и 5 сообщают вращение.При этом рабочая среда циркулируеткак по сечению контейнера (Фиг. 2),так и по его замкнутому кольцевому 35контуру (фиг. 1), а уровень рабочейсреды по длине контейнера остаетсяпостоянным (фиг. 3) . Вибрация и циркуляция среды сопровождаются ее взаимодействием с деталями и обработкой 40последних. При съеме обработанных иустановке новых деталей движение рабочей среды перед снимаемой группойдеталей останавливают при работающеймашине. Рабочая среда на остальнойчасти контейнера продолжает двигаться 45до"установления динамического равновесия, освобождая контейнер Н местеостановки ее движения (Фиг. 4) .Освобожденные от среды детали снимают иустанавливают новые. Съем и установку группы деталей, оказавшихся в зонескопления рабочей среды, Осущест 1вляют аналогично переносск места остановки рабочей среды перед укаэаннойгруппой деталей. Число мест д останонки рабочей среды определяется длиной опорожняемого участка контейнера,при локальной остановке рабочей средыи берется иэ условия и )ЬЕ,где- периметр средней осевой линииконтейнера в плане;Ф - длина опорожняемого участка.После установки ноных деталей локально остановленную среду освобождают, ее циркуляция и уровень по длине 65 носстанавливаются и происходит обработка (Фиг, .3).Локальную остановку рабочей средыосуществляют одним из следующих способов .Изменением направления вращения дебалансон реверсируют циркуляцию рабочей среды по контуру кольцевого контейнера 1, оснащенного заслонками12, шарнирно установленными с помощьюцапф 13 в подшипниках 14 н местахлокальной остановки рабочей среды впоперечных сечениях контейнера и упирающимися н неподвижные упоры 15 (фиг. 5-7), В горизонтальном положении заслонки 12 фиксируются ныдвижными упорами 16, приводимыми пневмокамерами 17, установленными снаружи контейнера. При этом в бесштоковые полости пневмокамер подается воздух под давлением.В процессе обработки деталей рабочая среда циркулирует в направлении против часовой стрелки. В это время все заслонки 12 зафиксированы в горизонтальном положении выдвинутыми упорами 16 (фиг. 8), При необходимостисъема обработанных и установки новых деталей стравливанием воздуха из соответствующей пненмокамеры выдвижной упор заслонки перед снимаемой группойдеталей убирают с помощью пружины,имеющейся в пневмокамере (на чертежахне показана), и одновременно реверсируют направление движения рабочей среды реверсом вращения дебалансов. Незафиксированная в горизонтальном положении заслонка, взаимодействуя с рабочей средой, опускается и фиксируется н вертикальном положении упором 15. Рабочая среда перед указанной заслонкой по ходу своего движения останавливается, скапливается, а после заслонки выбирается и освобождает некоторый участок контейнераи установленные на нем детали(фиг,9) .После съема обработанных и установкиновых деталей движение рабочей средывновь ренерсируют. Опущенная заслонка при этом поднимается средой, и в верхнем положении ее вновь фиксируют выдвижным упором. Циркуляция и уровень рабочей среды восстанавлинаются . Аналогичным ренерсом циркуляциирабочей средй и последонательной расфиксацией других заслонок осущестнляют замену деталей на других участках контейнера. Другой способ локальной остановкирабочей среды, состоящей из ферромагнитных частиц (например стаЛьных шаров), состоит в создании в соответствующем месте контейнера постоянногомагнитного поля с последующей сменойего затухающим переменным магнитнымпоЛем. Для этого контейнер снабжаютнесколькими (по числу мест локальнойостановки рабочей среды) группамиэлектромагнитов 18, снабженных обмот1. Авторское свидетельство СССР9 415147, кл, В 24 В 31/Об, 1971. ками 19 (фиг; 10). В каждой из групп электромагниты располагаются по периметру поперечного сечения контейнера (фиг. 11) на поперечине 20 и образуют замкнутую цепочку.Перед съемом обработанных и уста- новкой новых деталей на обмотки 19 5 одной из групп электромагнитов 18 подается постоянное напряжение, Создаваемое каждым электромагнитом постоянное магнитное поле задерживает ферромагнитные частицы рабочей среды. Замк нутая по периметру цепочка электромагнитов при достаточной напряженности поля задерживает ферромагнитные частицы по всему сечению контейнера. Катушки электромагнитов в других сече ниях контейнера при этом обесточены и не препятствуют циркуляции рабочей среды, которая скапливается перед сечением с наведенным магнитным полем и выбирается после указанного сечения по ходу циркуляции среды (фиг. 12).Освобожденныена определенном участке обрабатываемые детали снимают, устанавливают новые, после чего постоянное напряжение, подаваемое на катушки электромагнитов, сменяют затухающим переменным напряжением. Возникающее при этом переменное затухающее магнитное поле размагничивает (снимает остаточный магнетизм) находящиеся в зоне электромагнитов ферромагнитные 30 частицы рабочей среды. После снижения амплитуды переменного магнитного поля до определенного уровня среда вновь начинает свободно циркулировать по контейнеру и устанавливается ее 35 постоянный по длине уровень. Аналогичной последовательностью действий с последующими группами электромагнитов осуществляют замену деталей на других участках. 40Третий способ локальной остановки рабочей среды заключается в органиэации в соответствующих местах контейнера потока воздуха или смазывающеохлаждающей жидкости, используемой в процессе виброобработки, направленно го противоположно циркуляции рабочей среды вдоль контейнера. Для этого в местах локальной остановки рабочей среды на контейнере заподлицо с его внутренней поверхностью устанавлива ют группы сопел 21, питаемых от общего для каждой группы коллектора 22, к которому поступает жидкость или воздух по трубопроводу 23 (фиг. 13 и 14) Сопла 21 расположены так, что их оси 55 сходятся в одной точке. Перед съемом обработанных и установкой новыХ деталей в одну из групп сопел подается под давлением воздух или смазывающе-охлаждающая жидкость. Возникающая при соударении струй с частицами рабочей среды гидродинамическая сила тормозит и останавливает частицы среды, чем обеспечивается локальная остановка среды по всему сечению контейнера. В результате среда скапливается в месте локальной ее остановки и выбирается после Указанного места, освобождая группу деталей (фиг. 15). После съема обработанных и установки новых деталей расход смазывающе-охлаждающей жидкости снижают до уровня, необходимого для обеспечения процесса виброобработки, В этом случае гидродинамические силы столь малы, что не препятствуют нормальной циркуляции обрабатывающей среды вдоль контейнера. При использовании воздуха расход последнего после установки новых деталей снижают до уровня, необходимого для предотвращения забнвания сопел продуктами износа рабочей среды. Формула изобретения Способ вибрационной обработки деталей с закреплением их в выполненномв виде замкнутой в плане полости контейнере, заполненном гранулированнойрабочей средой и получающем колебанияот вибратора, обеспечиваю(цего замкнутый поток рабочей среды, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исключения затрат времени на загрузку ивыгрузку рабочей среды при установкеи съеме группы деталей на каком-либоучастке рабочей полости контейнера,перед группой подлежащих замене деталей создают перекрывающее замкнутыйпоток рабочей среды препятствие, приэтом колебания контейнера не прерывают, а обработку ведут до тех пор,цока необходимый участок рабочей полости не освободят от рабочей среды,затем производят замену деталей, после чего устраняют препятствие потокурабочей среды и возобновляют колебания контейнера,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе