Пристрій для вібраційної обробки деталей кільцевого типу

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки деталей кольцевого типа. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство [1], содержащее контейнер, в котором на определенном расстоянии крепятся приспособления, разбивающие контейнер на отдельные секции, в которых размещают обрабатываемые детали с целью исключения их взаимного соударения во время виброобработки. Однако в процессе виброобработки детали под воздействием циркуляционного движения обрабатывающей среды, прижимаются к разделительным приспособлениям, вследствие чего наблюдается неравномерность обработки деталей, при низкой эффективности обработки, так как детали значительное время находятся в зонах рабочего контейнера с низким динамическим воздействием, а загрузка и выгрузка деталей из контейнера вибромашины осуществляется вручную. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для вибрационной обработки деталей кольцевого типа, в котором путем изменения конструкции подвески обеспечивается постоянное удержание деталей в зонах контейнера с наибольшей интенсивностью обработки, при этом образуется свободный доступ определенного количества частиц рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям деталей, исключается их взаимное соударение, что обеспечивает равномерность и высокое качество обработки, а также механизируется отделение обрабатывающей среды от обработанных деталей и их выгрузка из контейнера, за счет предварительного извлечения подвесок с деталями из контейнера, причем замена деталей производится параллельно основной операции обработки. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для вибрационной обработки деталей, содержащем упруго установленный на основании и оснащенный виброприводом тороидальный контейнер с расположенными в нем разделительными приспособлениями, которые посредством шарниров с вертикальными осями, соосными с приводным валом тороидального контейнера, установлены на концах многолучевой траверсы и состоят из вертикального вала с водилом. К нижней плоскости водила прикреплены вертикальные разделительные пластины и расположенные вдоль кольцевой оси тороидального контейнера горизонтальные дуги, на которые свободно подвешены обрабатываемые детали. Причем многолучевая траверса установлена на подъемно-поворотном механизме. Такая установка разделительных приспособлений позволяет их перемещение вместе с обрабатываемыми деталями, под воздействием напора циркуляционного движения обрабатывающей среды, а свободное подвешивание деталей на горизонтальных дуга х, обеспечивает постоянное удержание их в зонах контейнера с наибольшей интенсивностью обработки. При этом обрабатываемые детали, под воздействием циркуляционного движения обрабатывающей среды устанавливаются посредине между вертикальными разделительными пластинами и образуется свободный доступ частиц обрабатывающей среды ко всем поверхностям деталей, чем исключается взаимное соударение деталей и повышается равномерность и интенсивность их обработки. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из тороидального контейнера 1, с обрабатывающей средой, оснащенного инерционным виброприводом 2 и установленного на основании 3 при помощи амортизаторов 4. На некотором расстоянии от контейнера размещен подъемно-поворотный механизм состоящий из вертикальной опоры 5 и установленными на ней: пневмоцилиндром 6, направляющими 7, косой 8 и удерживающей 9 втулками. На штоке пневмоцилиндра 6 на шарнирной опоре установлены штифты 10 жестко крепящихся к штанге 11 свободно скользящей в удерживающей втулке 9. На верхнем конце штанги 11 жестко прикреплена многолучевая траверса 12, на каждом конце которой посредством шарниров 13, установлена вертикальная ось 14. К нижнему концу вертикальной оси 14 крепится водило 15, имеющее форму плоского кольца со средним диаметром равным среднему диаметру тороидального контейнера 1. Ось вращения водила соосна с приводным валом тороидального контейнера. Снизу к водилу 15 равномерно по окружности жестко прикреплены разделительные приспособления, выполненные в виде вертикально установленных пластин 16 и расположенных вдоль кольцевой оси контейнера 1 горизонтальных дуг 17, на которые свободно подвешиваются обрабатываемые детали 18. Водило с разделительными пластинами и деталями сверху закрывается шумоизолирующим колпаком 19, который в нижнем положении подъемного механизма закрывает сверху тороидальный контейнер 1. При необходимости, устройство может комплектоваться двумя или более упруго установленными и оснащенными виброприводами тороидальными контейнерами, которые размещаются равномерно по окружности, с учетом расположения зон загрузки и выгрузки, в центре которой устанавливается подъемноповоротный механизм с многолучевой траверсой, обслуживающий одновременно все контейнеры. В этом случае суммарный угол поворота траверсы за один подъем и опускание штока пневмоцилиндра будет равен где nк - количество контейнеров; nз - количество зон для замены деталей. При установке нескольких контейнеров, устройство позволит осуществить многостадийную обработку без их перезакрепления или одновременно обрабатывать несколько партий деталей. Устройство работает следующим образом. При включении виброприводов контейнеров 1, обрабатывающая среда перемешиваясь, начинает совершать циркуляционное движение вдоль кольцевой оси тороида и вокруг нее, увлекая при этом разделительные пластины 16 и детали 18, установленные на водилах 15, находящихся над контейнерами. Вращение водила 15 с обрабатываемыми деталями 18 обеспечивается давлением обрабатывающей среды на разделительные пластины 16, поскольку их суммарная парусность на порядок больше парусности деталей, поэтому обрабатываемые детали 18 не прижимаются к пластинам 16, а обтекаются обрабатывающей средой с обеих сторон и находятся приблизительно посредине между разделительными пластинами 16. Детали 18 вместе с разделительными пластинами 16 и водилами 15 совершают движение вдоль средних диаметров 1, одновременно вращаясь вокруг дуг 17. При этом образуется свободный доступ определенного количества частиц рабочей среды ко всем обрабатываемым поверхностям деталей и исключается их взаимное соударение, что обеспечивает равномерность и высокое качество обработки. После окончания цикла обработки, включается пневмоцилиндр 6 и водило 15 вместе с деталями 18 извлекается из контейнера 1. По достижении определенной высоты подъема, штифты 10 набегают на косую втулку 8 и заставляют штангу 11 вместе с траверсой 12, водилами 15 и деталями 18 поворачиваться на угол близкий к 165°. При этом водила 15 с обработанными деталями перемещаются на позицию загрузки-выгрузки, а водила с новой партией деталей устанавливаются над контейнерами. После этого, пневмоцилиндр 6 выключается и траверса 12 с водилами 15 и деталями 18 начинает спускаться под действием собственного веса, при этом штифты 10 набегают на скошенный участок направляющих 7 и заставляют штангу 11 вместе с траверсой 12, водилами 15 и деталями 18 доворачиваться до угла 180°. При дальнейшем опускании штифты 10 находятся между направляющими 7, что обеспечивает опускание водила 15 вместе с деталями 18 строго вдоль вертикальной оси тороидального контейнера 1. Когда детали 18 погрузятся в обрабатывающую среду, начинается процесс их виброобработки, в то же время с водила, находящегося на позиции загрузки-выгрузки, производят смену обработанных деталей на необработанные.