Пристрій для усунення шкідливостей

Устройство для удаления вредностей от зоны резания станков с поступатель ным движением суппорта и вращательным обрабатываемой детали, содержащее лылегазоприемник с всасывающей гранью, установленный на суппорте и присоединенный к вытяжному воздуховоду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что всасывающая грань его обращена к обрабатываемой детали со стороны резца и снабжена задвижкой, способной совершать возвратно-поступательное регулируемое движение. Изобретение относится к области местной вытяжной вентиляции и служит для удаления вредностей из зоны резания станков с поступательным движением суппорта и вращательным движением обрабатываемой заготовки, в частности, от вальцетокарных станков при непрерывной обработке прокатных валков. Известно устройство для удаления вредностей от станков с поступательным движением суппорта, содержащее пылеприемник, закрепленный посредством шарнира на суппорте и подсоединенный к вытяжному воздуховоду [Авт.св. СССР № 945600, кл. F 24 F 7/06, 1982]. Однако в известном устройстве сравнительно низкая степень удаления вредностей, особенно при обработке деталей малого диаметра, так как при этом пылегазоприемник будет находиться на значительном расстоянии от места наиболее интенсивного выделения вредностей, что отрицательно сказывается на его работе. Наиболее близким техническим решением выбранным в качестве прототипа является устройство, содержащее закрепленный на суппорте пылегазоприемник, выполненный в виде зонта, снабженного поворотным экраном [Авт.св. ССР Ns 976228, кл. F 24 F 7/06, 1982]. Однако недостатком известного устройства является увеличение объема отсасываемого воздуха, связанного со значительными габаритами устройства, а также отсутствие возможности перераспределять объемы отсасываемого воздуха между различными областями зоны резания при изменении интенсивности пылеобразования, связанного со скоростью обработки валов различных размеров. Указанные недостатки снижают эффективность приме^ нения данного устройства. ь> 21680 В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для удаления вредностей, в котором обеспечивается локализация конвективных пылегазовых факелов с минимальным объемом от- 5 сасываемого воздуха, и за счет этого снижается запыленность воздуха на рабочих местах без дополнительных энергозатрат. Поставленная задача решается тем, что 10 в устройстве для удаления вредностей, содержащем пылегазоприемник с всасывающей гранью, установленный на суппорте и присоединенный к вытяжному воздуховоду, согласно изобретению, вертикальная всасы- 15 вающая грань пылегазоприемника обращена к обрабатываемой детали со стороны резца и выполнена с кривизной подобной контуру тела вращения обрабатываемой детали, при этом она снабжена задвижкой способ- 20 ной совершать возвратно-поступательное регулируемое движение, а нижняя всасывающая грань выполнена в виде плоского проема. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство 25 общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1. Устройство для удаления вредностей включает: боковину 1, патрубок 2, шиберную заслонку 3, шарнирное соединение 4, стопор- 30 ный болт 5, направляющие для перемещения шиберной заслонки 6, направляющие для перемещения регулируемой задвижки, 7, зажим 8, прижимная планка 9, резец 10, суппорт 11, обрабатываемая деталь (валок) 12, р.илинд- 35 рическое отверстие 13, горизонтальный проем 14, опорный кронштейн 15, регулируемая задвижка 16. Устройство для удаления вредностей работает следующим образом. 40 Пылегазоприемник закрепляется посредством стопорных болтов 5 и зажимов 8 на суппорте 11 и присоединяется к вытяжному воздуховоду при помощи шарнирного соединения 4. Вертикальная всасывающая 45 грань пылегазоприемника, обращенная к обрабатываемому валу 12 со стороны резца 10, выполнена цилиндрической формы. Нижняя всасывающая грань пылегазоприемника выполнена в виде плоского проема 50 14. В момент обработки детали 12 резцом 10 образуется два источника пылегазовыделений. Первый источник связан с конвективным потоком, образующимся за счет перехода в тепло механической энергии де- 55 формации и трения при резании. Второй источник пылегазовыделений связан с падающей и скапливающейся на станине нагретой стружки. Посредством нижней всасывающей грани пылегазоприемника, выполненной в виде плоского проема 14, обеспечивается отсос вредностей, связанный со скапливающейся стружкой. Посредством всасывающей грани 13 обеспечивается локализация конвективного пылевоздушного факела, образующегося в процессе взаимодействия резца с обрабатываемым валом. При увеличении скорости вращательного движения заготовки, обусловленной технологической необходимостью, конвективный пылевоздушный факел отклоняется от вертикали в сторону вращения детали. В этом случае для эффективной локализации конвективного пылевоздушного факела, перемещая задвижку 16 по направляющим 7 вниз, уменьшают площадь всасывающего отверстия 13 величина которого позволяет компенсировать рассеивание пылевоздушного факела и снизить вредные подсосы воздуха. При последующем снижении скорости вращения вала, задвижка 16 перемещается вверх и увеличивает площадь всасывающего отверстия до первоначальной^величины. Пылегазоприемник устанавливается по оси резца 10. Шиберная заслонка 3 пылегазоприемника выполняется из прозрачного материала и служит для контроля и управления процессом резания. Реализацию применения устройства для удаления вредностей рассмотрим на следующем примере. В условиях Лутугинского обьединения по производству валков на вальцетокарных станках обдирочного типа IА 825.. | А 828 осуществляется обработка литых заготовок прокатных валков. Наибольшая интенсивность пылевыделений наблюдается при черновой обработке по корке. Основными источниками пылегазовыделений являются зона резания и место скапливания стружки. Запыленность воздуха на рабочих местах вальцетокарей при черновой обработке валков составляет 7-30 мг/м 3 при ПДК, равной 2 мг/м 3 . Наибольшая концентрация пыли наблюдается в зоне резания 1700-3200 мг/м 3 . Вне зоны резания запыленность воздуха резко снижается до 60 мг/м 3 , достигая на определенном расстоянии величины фоновой концентрации в цехе. Для снижения запыленность по оси резца устанавливали пылегазоприемник. Пылегазоприемник прикреплялся стопорными болтами и посредством опорных кронштейнов и зажимов к прижимной планке соединенной с суппортом. Размеры пылегазоприем- ника были следующие: ширина 0,17 м, длина С учетом опорных кронштейнов и зажимов 0,334 м, высота 0,575 м. Обрабатываемый валок имел диаметр 1050 м. Боковая всасывающая 21680 грань пылегазоприемнрика обращенная к обрабатываемому валку со стороны резца выполнена цилиндрической формы с радиусом закругления относительно центра вала R - 605 мм. Принятый радиус закругления 5 позволяет максимально приблизить спектр всасывания к месту образования вредностей исключая помехи при технологических операциях, связанных с обработкой валка. Пылеприемник имел два прямоугольных 10 всасывающих отверстия. Всасывающее отверстие со стороны резца выполнено по цилиндрической поверхности и имеет размеры 100 х 200 мм. В нижней части пылегазоприемника на удалении 50-60 мм от резца фор- 15 мировали плоский горизонтальный проем размером 50 х 60 мм. С целью сокращения вредных подсосов всасывающие отверстия удалены от боковин пылегазоприемника на 2,5 см. Пылегэзоприемник выполнен из лис- 20 тового металла толщиной 2 мм. Всасывающий боковой проем со стороны зоны резания снабжен задвижкой. При обработке валков со скоростью вращения детали 10 об/мин для локализации пыли достаточно 25 отсасывать воздух объемом 16,7 м3/мин. При этом через всасывающие отверстия площадью S6 = 0,026 м 2 поступает 14,7 м3/мин, что достигается путем установления задвиж- ' ки в крайнее верхнее положение. В этих 30 условиях конвективный пылевоздушный факел возникающий при воздействии резца на валок, распространяется в вертикальной плоскости и локализуется в границах всасывающего бокового отверстия. Конечная ста- 35 дия черновой обработки характеризуется увеличением скорости вращения валка до 25 м/с, что приводит к рассеиванию конвективного пылевоздушного факела и отклонению его в сторону резца. Уменьшение площади 40 бокового всасывающего отверстия задвижкой до величины Se e 0,016 м 2 , позволяет локализовать конвективный пылевоздушный факел в границах всасывающего бокового проема и снизить при этом вредные 45 подсосы воздуха. Задвижка при этом устанавливалась на 2/3 высоты всасывающего отверстия. Перед началом обработки следу ющего валка задвижку устанавливают в исходное положение и цикл повторяется. Следует отметить, что при увеличении скорости вращения детали увеличивается и интенсивность пылегазообразования от скапливающейся стружки вблизи резца в 1,1-1,2 раза. Но, в результате того, что боковая поверхность всасывающего отверстия уменьшается до Se = 0,016 м 2 , происходит перераспределение объемов отсасываемого воздуха между всасывающими плоскостями пылегазоприемника, при этом объем воздуха, отсасываемый через горизонтальный проем увеличивается в 1,4-1,5 раза, что компенсирует увеличение интенсивности пылеобразоания. Задвижку изготавливали из гибкого прорезиненого материала. Применение регулируемой задвижки позволило перераспределить объемы отсасываемого воздуха между вертикальным и горизонтальным всасывающим отверстием пылегазоприемника при постоянном общем расходе. При необходимости плоский проем также оснащается регулируемой задвижкой. Тыльная грань пылегазоприемника была выполнена в виде шиберной заслонки из оргстекла толщиной 30 мм. При установлении резца заслонка извлекалась путем перемещения в вертикальной плоскости по направляющим. Сверху пылегазоприемника устанавливался на шарнирах пылеотводный патрубок. Патрубок соединялся с системой воздуховодов, при этом обеспечивалась свободная возможность его перемещения в вертикальной плоскости для снятия и отвода системы от станка. В результате эксплуатации установки для удаления вредностей удалось снизить' запыленность воздуха на рабочем месте в 7-8 раз. При этом затраты, связанные с установкой и эксплуатацией предлагаемой установки, снизились в 1,3-1,5 раз в сравнении с существующими аналогами. Данные опытно-промышленных замеров запыленности воздуха в характерных точках, располагающихся по периферии станка, представлены в акте промышленных испытаний системы обеспыливания вальцетокарного станка типа IA 825. 21680 Упорядник Замовлення 4448 Техред М.Келемеш Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101