Пристрій для вібраційної обробки внутрішніх поверхонь трубчастих виробів

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для вибрационной обработки изделий и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства для очистки и полирования цельносварных цилиндрических сосудов. Известно устройство (А.с. СССР №376388, кл. B24B31/06, 1981, Бюл. №40) для обработки внутренних поверхностей трубчатых изделий, содержащее раму со стойками для установки обрабатываемых изделий, привод вращения обрабатываемых изделий и механизм колебательных движений рамы. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, отсутствие механизма горизонтальных колебаний. Известно устройство для вибрационной обработки (А.с. СССР №1313664, кл. B24B31/06, 1987, Бюл. №20), содержащее корпус для загрузки обрабатываемых изделий, приводимый в колебательное движение вибратором, выполненным в виде маховика с дебалансным грузом и позволяющим расширить технологические возможности устройства за счет регулирования частоты и формы колебаний. К недостаткам этого устройства следует отнести невозможность реализации на нем импульсной нагрузки, сложность и низкая надежность конструкции вибратора. Наиболее близким по технической сущности является устройство для вибрационной обработки длинномерных заготовок (А.с. СССР №1329953, кл. B24B31/06, 1987, Бюл. №30), содержащее установленную на основании посредством роликовых опор тележку со стойками для установки обрабатываемых изделий, привод вращения обрабатываемых изделий и механизм колебательных движений тележки, выполненный в виде вибратора, содержащего силовой цилиндр с расположенным в нем плунжером. Недостатком этого устройства является невозможность реализации импульсного нагружения механизмом колебательных движений, что существенно снижает технологические и эксплуатационные возможности. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для вибрационной обработки внутренних поверхностей трубчатых изделий в котором за счет изменения конструкции плунжера сообщаются обрабатываемому изделию импульсные вибрационные колебания, что позволяет расширить технологические возможности устройства. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для вибрационной обработки внутренних поверхностей трубчатых изделий, содержащем установленную на основании посредством роликовых опор тележку со стойками для установки обрабатываемых изделий, привод вращения обрабатываемых изделий и механизм колебательных движений тележки, выполненный в виде вибратора, содержащего силовой цилиндр с расположенным в нем плунжером, в центральной расточке которого помещен подпружиненный золотник, плунжер вибратора выполнен со стороны рабочего торца с фаской и с двухступенчатой центральной глухой расточкой большего и меньшего диаметра, причем в расточке меньшего диаметра установлен своей верхней частью подпружиненный регулируемой пружиной золотник, образуя регулируемое золотниковое перекрытие D, а нижняя часть золотника помещена в регулировочном винте, установленном в центральной расточке днища цилиндра, при этом расточка большего диаметра плунжера образует с его фаской кольцевой выступ, опирающийся на упругое кольцо, установленное в днище цилиндра. Выполнение плунжера гидравлического вибратора с фаской со стороны рабочего торца и с двухступенчатой центральной глухой расточкой большего и меньшего диаметров сообщает обрабатываемому изделию импульсные вибрационные колебания. Это происходит за счет того, что в начальный момент времени настроечное давление действует на кольцевую площадь подхватывающей фаски, что приводит к смещению плунжера влево и между нижней частью кольцевого выступа и упругим кольцом образуется зазор, куда устремляется рабочая жидкость. После этого настроечное давление воздействует по большей кольцевой поверхности плунжера, в результате чего усилие, действующее на плунжер, импульсно возрастает. На фиг.1 изображено устройство для вибрационной обработки деталей, общий вид; на фиг.2 - полуконструктивная схема гидравлического вибратора, разрез (узел I на фиг.1). Устройство для вибрационной обработки внутренних поверхностей трубчатых изделий состоит из тележки 1, установленной на роликовые опоры 2. На тележке жестко закреплены стойки 3 и 4, на которых установлены стаканы 5 и 6, служащие для крепления обрабатываемой детали 7. Один из стаканов 5 входит в приводной вращательный механизм от двигателя 8. К стойке 4 тележки жестко прикреплен шток 9 гидравлического вибратора 10, корпус которого неподвижно закреплен на основании, а стойка 3 тележки подпружинена относительно неподвижной стойки 11 основания регулируемыми пружинами 12 упругого возврата. Вибратор гидравлический содержит корпус 13 (силовой гидроцилиндр) с расположенным в нем плунжером 14, в центральную двухступенчатую расточку меньшего диаметра которого помещен подпружиненный регулируемой пружиной 15 золотник 16. Плунжер 14 имеет подхватывающую фаску 17 со стороны рабочего торца, выполненная в котором расточка 18 большего диаметра образует с фаской 17 кольцевой выступ 19, опирающийся на упругое кольцо 20, жестко закрепленное в днище цилиндра. Кольцевой выступ отделяет напорную полость 21, соединенную с напорной магистралью 22 и регулируемым гидроаккумулятором 23, от промежуточной полости 2.4, которая, в свою очередь, отделена от сливной полости 25 регулируемым золотниковым перекрытием D образованным верхней частью золотника 16 и центральной расточкой 26 меньшего диаметра, выполненной в торце плунжера 14. Нижняя часть золотника охватывается регулировочным винтом 27, установленным в центральной расточке днища цилиндра. Устройство для вибрационной обработки работает следующим образом. Обрабатываемая деталь 7, заполненная рабочей средой, крепится на тележке 1 стаканами 5 и 6. Включают двигатель 8, который посредством одного из стаканов 5 приводит во вращение деталь 7. Одновременно включается гидравлический вибратор 10. Для этого в напорную полость 21 силового цилиндра (корпуса 13) подается рабочая жидкость. При повышении давления до настроечного, величина которого определяется регулировкой пружин 12, плунжер 14 совместно со штоком 9 и тележкой 1 в результате действия давления на кольцевую площадь подхватывающей фаски 17, смещается влево, преодолевая сжатие пружин 12. Между нижней частью кольцевого выступа 19 и упругим кольцом 20 образуется зазор. Рабочая жидкость попадает в промежуточную полость 24 и настроечное давление воздействует по большей кольцевой поверхности плунжера 14, в результате чего усилие, действующее на плунжер, импульсно возрастает, смещая последний с большим ускорением (соответственно совместно с плунжером и тележку 1 с обрабатываемой деталью 7) влево до тех пор, пока золотник 16 не выберет золотниковое перекрытие D. При этом напорная полость 21 соединяется со сливной полостью 25, в результате давление в системе падает. Плунжер 14 под действием пружин 12 (совместно с тележкой 1 и обрабатываемой деталью 7) возвращается в исходное положение. Плунжер кольцевым выступом 19 упирается в упругое кольцо 20, отделяя напорную полость 21 от сливной 25. При повышении давления в системе до настроечного, цикл повторяется, а обрабатываемая деталь совершает круговые и возвратно-поступательные импульсные перемещения. Регулирование энергии импульса при движении плунжера влево осуществляется настройкой гидроаккумулятора 23, а изменение амплитуды колебаний регулировкой золотникового перекрытия D посредством винта 27.