Спосіб оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем

Реферат: UA 73789 U UA 73789 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металообробних галузей промисловості, які використовують способи оздоблювально-зачищувальної обробки при виготовленні корпусних деталей, а також деталей типу тіл обертання, що мають різні розміри та форму складності поверхні. Відомо спосіб оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, який полягає в тому, що у резервуар на жорсткій опорі, формоутворений з'єднанням двох більших основ нижньої та верхньої чаш у вигляді зрізаного конуса, завантажують робоче середовище та оброблювані деталі, вмісту резервуара за допомогою імпелера, розташованого у нижній чаші резервуара, надають обертальний рух з кутовою швидкістю, що дорівнює швидкості обертання імпелера, при видаленні від центра резервуара до його периферії швидкість руху вмісту резервуара зменшується, виникає істотне відносне прослизання оброблюваних деталей та гранул робочого середовища, в шарах якого мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар матеріалу, зменшують шорсткість поверхні [1] - прототип. Не дивлячись на промислове застосування відомий спосіб оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем малоефективний для корпусних деталей, що мають збільшені габарити та масу, що пов'язане зі складністю завантаження деталей у резервуар і подальше їх вивантаження через горловину, що має малу площу. Також обробка корпусних деталей "внасип" пов'язана з виникненням технологічного браку у вигляді забоїн, вм'ятин та інших дефектів, отриманих від взаємних зіткнень деталей при їх циркуляційному русі. Обробка за відомим способом площинних деталей типу дисків та пластин пов'язана з утворенням зведень деталей, злипанням їх у пакети та взаємним перекриттям оброблюваних поверхонь, що викликає порушення циклу обробки та появу до 20 % браку. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу оздоблювальнозачищувальної обробки вільним абразивним середовищем шляхом того, що обробку проводять при одночасному використанні енергії відцентрових та вібраційних сил, що впливають на робоче середовище, формоутворювальні властивості якого, що забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування, виявляються при рівномірному та стабільному контакті з оброблюваною поверхнею будь-якої складності. Такий характер віброударної взаємодії робочого середовища та оброблюваних деталей формується при створенні у конструкції віброверстата двох паралельних автономно регульованих елементів механізму резервуара, кінематично пов'язаного з імпелером, що обертається, та механізмом пружно встановленого пристрою для базування та закріплення оброблюваних деталей, жорстко сполученого з інерційним віброзбуджувачем. При такому технічному вирішенні способу оздоблювальнозачищувальної обробки вільним абразивним середовищем у резервуарі формують комбіновану схему енергетичних дій, що створюють загальний циркуляційний та осцилюючий циклонічний характер руху робочого середовища, вільно проникаючого до усіх важкодоступних поверхонь оброблюваних деталей, що приводить до високої інтенсивності обробки, керування якою здійснюють при виборі раціональних поєднань значень швидкості обертання імпелера та амплітудно-частотних параметрів коливального руху пристрою з оброблюваними деталями. Поставлена задача вирішується тим, що у способі оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, який полягає у тому, що у резервуар на жорсткій опорі, формоутворений з'єднанням двох більших основ нижньої та верхньої чаш у вигляді зрізаного конуса, завантажують робоче середовище та оброблювані деталі, вмісту резервуара за допомогою імпелера, розташованого у нижній чаші резервуара, надають обертальний рух з кутовою швидкістю рівної швидкості обертання імпелера, при видаленні від центра резервуара до його периферії швидкість руху вмісту резервуара зменшується, виникає істотне відносне прослизання оброблюваних деталей та гранул робочого середовища, в шарах якого мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар матеріалу, зменшують шорсткість поверхні, згідно з корисною моделлю, обробку проводять при одночасному використанні енергії відцентрових та вібраційних сил, що впливають на робоче середовище, формоутворювальні властивості якого, що забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування, виявляються при рівномірному та стабільному контакті з оброблюваною поверхнею будь-якої складності, робоче середовище з розміром гранул не більше 25 мм розміщують у жорстко встановлений резервуар, який має форму суміщених по умовній площині основ порожнистих фігур циліндра та зрізаного конуса з більшою вертикальною віссю, робочому середовищу за допомогою імпелера у вигляді зрізаного конуса з гофрованою поверхнею, встановленого більшою основою до днища резервуара, від електродвигуна через конічний редуктор, клинопасову передачу та гнучку муфту надають обертальний рух із швидкістю 50-1440 об/хв., оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють на установних пальцях жорстко сполученого з інерційним віброзбуджувачем 1 UA 73789 U 5 10 15 20 25 30 35 40 пристрою, яке пружно монтують на жорсткій опорі з можливістю занурення в робочу зону резервуара та приводять у коливальний рух з амплітудою 0,2-3,0 мм і частотою 30-70 Гц, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу оздоблювальнозачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального руху імпелера та значень амплітудночастотних параметрів коливального руху пристрою з оброблюваними деталями, найменша відстань L між робочими поверхнями резервуара, імпелера та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового та хвилевого руху робочого середовища вибирається з умови Lb, де b - найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара з умови забезпечення рівномірності тиску середовища в усіх його зонах приблизно дорівнює 3R+h, тобто H3R+h, радіус R циліндрової частини резервуара приймається рівним (1, 5-1,6)r, тобто R=(1,5-1,6)r, де r - радіус підстави резервуара, висота h імпелера з метою регулювання сили взаємодії робочого середовища та оброблюваних деталей приймається рівною (0,1-0,2)H, тобто h=(0,1-0,2)Н. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на фіг. зображено пристосування для реалізації способу оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, який містить настановні пальці 1, робоче середовище 2, інерційний віброзбуджувач 3, пристрій 4, оброблювані деталі 5, пружну підвіску 6, жорсткі опори 7, 8, резервуар 9, електродвигун 10, клинопасову передачу 11, редуктор 12, вали 13, 14, гнучку муфту 15, імпелер 16. Спосіб здійснюється наступним чином: оброблювані деталі 5 встановлюють на установних пальцях 1 пристрою 4, жорстко сполученого з віброзбуджувачем 3 і змонтованого за допомогою пружної підвіски 6 на жорсткій опорі 7. Пристрій 4 з оброблюваними деталями 5 розміщують у робочій зоні резервуара 9, змонтованого на жорсткій опорі 8 та заповненого робочим середовищем 2, одержуючим круговий та хвилевий рух від імпелера 16. В результаті комплексного використання енергії відцентрових та вібраційних сил, що впливають на робоче середовище та оброблювані деталі, проводять обробку, видаляють дефектний шар матеріалу, досягають необхідної шорсткості поверхні. Приклад. Виконували операцію віброшліфування оздоблювально-зачищувальної обробки, одночасно направлену на видалення задирок, скруглення гострих крайок, а також зменшення шорсткості поверхні до Rа=0,63 мкм на заготівках деталі "шків" електромеханічного приводу. Матеріал заготівок - алюмінієвий сплав АЛ-9 ГОСТ 1583-93. Заготівки отримані методом литва у кокіль. Форма заготівок складна, утворена сполученнями криволінійних поверхонь. Партія сумісної обробки складала 16 заготівок. Як робоче середовище використовувався бій шарошліфувальних кругів АН-2 ТУ 2-036-0221899-007-97 з розміром гранул 10-15 мм. Режими обробки: швидкість обертального руху імпелера 800 об/хв; амплітуда коливань віброзбуджувача 1,6-1,8 мм, частота 50 Гц. Машинний час операції віброшліфування не перевищує 40 хв. Дефекти поверхні видалені повністю, гострі крайки округлені, досягнута необхідна шорсткість поверхні при природному відтінку металу. Джерело інформації: 1. Ас. 385487 СССР, МКИ В24с 3/08 Опубл. 29.05.73, Бюл. № 25. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 Спосіб оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, який полягає в тому, що у резервуар на жорсткій опорі, формоутворений з'єднанням двох більших основ нижньої та верхньої чаш у вигляді зрізаного конуса, завантажують робоче середовище та оброблювані деталі, вмісту резервуара за допомогою імпелера, розташованого у нижній чаші резервуара, надають обертальний рух з кутовою швидкістю, що дорівнює швидкості обертання імпелера, при видаленні від центра резервуара до його периферії швидкість руху вмісту резервуара зменшується, виникає істотне відносне прослизання оброблюваних деталей та гранул робочого середовища, в шарах якого мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар матеріалу, зменшують шорсткість поверхні, який відрізняється тим, що обробку проводять при одночасному використанні енергії відцентрових та вібраційних сил, що впливають на робоче середовище, формоутворювальні властивості якого, що забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування, виявляються при рівномірному та стабільному контакті з оброблюваною поверхнею будь-якої складності, робоче середовище з розміром гранул не більше 25 мм розміщують у жорстко встановлений резервуар, який має форму суміщених по умовній площині 2 UA 73789 U 5 10 15 20 основ порожнистих фігур циліндра та зрізаного конуса з більшою вертикальною віссю, робочому середовищу за допомогою імпелера у вигляді зрізаного конуса з гофрованою поверхнею, встановленого більшою основою до днища резервуара, від електродвигуна через конічний редуктор, клинопасову передачу та гнучку муфту надають обертальний рух із швидкістю 501440 об/хв., оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють на установних пальцях жорстко сполученого з інерційним віброзбуджувачем пристрою, яке пружно монтують на жорсткій опорі з можливістю занурення в робочу зону резервуара та приводять у коливальний рух з амплітудою 0,2-3,0 мм і частотою 30-70 Гц, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу оздоблювально-зачищувальної обробки вільним абразивним середовищем, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального руху імпелера та значень амплітудно-частотних параметрів коливального руху пристрою з оброблюваними деталями, найменша відстань L між робочими поверхнями резервуара, імпелера та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового та хвилевого руху робочого середовища вибирається з умови Lb, де b - найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара з умови забезпечення рівномірності тиску середовища в усіх його зонах приблизно дорівнює 3R+h, тобто Н3R+h, радіус R циліндрової частини резервуара приймається рівним (1,5-1,6)r, тобто R=(1,6-1,6)r, де r радіус підстави резервуара, висота h імпелера з метою регулювання сили взаємодії робочого середовища та оброблюваних деталей приймається рівною (0,1-0,2)H, тобто h=(0,1-0,2)H. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3