BR112017003396B1 - Dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical - Google Patents

Abstract

É descrito um dispositivo de shot peening do tipo impulsor de movimento vertical (50) que executa um segundo shot peening a uma mola helicoidal (10), incluindo primeiras indentações de shot peening (20). O dispositivo de shot peening do tipo impulsor de movimento vertical (50) inclui um mecanismo de retenção de peça de trabalho (52), incluindo um suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) e um suporte curvo de extremidade superior (95, 96), um mecanismo de aplicação de tensão (90) que comprime a mola helicoidal (10), um mecanismo de rotação (100) que permite que a mola helicoidal (10) rode em torno do eixo vertical, e um mecanismo de projeção (57) que inclui um par de unidades impulsoras verticalmente móveis (55, 56). Uma primeira superfície áspera (21), incluindo primeiras indentações de shot peening (20) é formada em uma parte das porções curvas de extremidade (10a,10b) da mola helicoidal (10). Uma segunda superfície áspera (31) incluindo segundas indentações de shot peening (30) é formada sobre toda a superfície do arame (11) exceto pela primeira superfície áspera (21).

Description

Campo Técnico

[0001] A invenção presente aqui descrita refere-se a um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical, para realizar o jateamento de granalha a uma mola helicoidal e uma mola helicoidal submetida a jateamento de granalha.

Antecedentes

[0002] As molas helicoidais são utilizadas como, por exemplo, molas de suspensão de um dispositivo de suspensão de um veículo. Para aumentar a durabilidade de tal mola helicoidal, há uma técnica conhecida para conferir uma tensão residual de compressão para à proximidade da superfície da mola helicoidal por jateamento de granalha. A Literatura de Patente 1 divulga um exemplo de dispositivos de jateamento de granalha convencionais. Um dispositivo de jateamento de granalha projeta granalhas à mola helicoidal a partir de um acelerador de centrífuga (impulsor) à medida que a mola helicoidal é continuamente transportada. Além disso, como é revelado na Literatura de Patente 2, também é conhecido um método de jateamento de granalha que produz uma maior tensão residual por compressão por jateamento de stress. Na técnica de jateamento de stress, uma mola helicoidal é comprimida e o jateamento de granalha é executado enquanto uma tensão é aplicada a ela. Lista de citações Literatura de Patentes

[0003] Literatura de Patente 1: JP2002-361558A

[0004] Literatura de Patente 2: JP2003-117830a

Sumário da invenção Problema técnico

[0005] No dispositivo de jateamento de granalha contínuo divulgado na Literatura de Patente 1, uma mola helicoidal é continuamente transportada em uma única direção e tiros são projetados a partir de uma única direção. Em tal dispositivo de jateamento de granalha contínuo, é necessária alguma melhoria para produzir uma maior tensão residual de compressão em toda a superfície da mola helicoidal. No jateamento de stress divulgado na Literatura de Patente 2, o jateamento de granalha é realizado enquanto a mola helicoidal é comprimida; no entanto, em tal mola helicoidal comprimida no processo de jateamento de stress, lacunas entre pares adjacentes de porções curvas de um arame se tornam mais estreitas do que as de uma mola helicoidal em um estado livre. Isto é, os tiros projetados a partir de uma direção pré-determinada não entram facilmente nas aberturas entre os pares adjacentes de porções curvas do arame. Os tiros atingem o lado da superfície externa da mola helicoidal, enquanto que o lado da superfície interna da mola helicoidal é em parte sombreado pelo arame. Nas sombras, os tiros não atingem suficientemente, e a tensão residual de compressão torna-se insuficiente e a durabilidade desejada não pode ser alcançada.

[0006] Por conseguinte, a presente invenção tem por objetivo proporcionar um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical que pode produzir uma tensão residual compressiva eficaz para melhorar a durabilidade da mola helicoidal e uma mola helicoidal submetida a um jateamento de granalha do dispositivo.

Meios para resolver o problema

[0007] De acordo com uma concretização, um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical inclui um alojamento, no qual uma mola helicoidal como uma peça de trabalho é acomodada, um mecanismo de retenção da peça de trabalho, um mecanismo de aplicação de tensão, um mecanismo de rotação, um mecanismo de projeção, e um mecanismo de elevador. O alojamento inclui uma primeira câmara com uma porta da peça de trabalho através da qual a mola helicoidal é colocada para dentro e colocada para fora e uma segunda câmara que executa o jateamento de granalha da mola helicoidal. O mecanismo de retenção da peça de trabalho inclui um suporte curvo de extremidade inferior em contato com uma porção curva de extremidade inferior da mola helicoidal e um suporte curvo de extremidade superior em contato com uma porção curva de extremidade superior da mola helicoidal. O mecanismo de retenção da peça de trabalho que mantém a posição da mola helicoidal entre o suporte curvo de extremidade inferior e o suporte curvo de extremidade superior.

[0008] O mecanismo de aplicação de tensão comprime a mola helicoidal transportada para a segunda câmara entre o suporte curvo de extremidade inferior e o suporte curvo de extremidade superior. O mecanismo de rotação faz rodar a mola helicoidal na segunda câmara em torno do seu eixo vertical. O mecanismo de projeção projeta os tiros na direção da mola helicoidal, enquanto a mola helicoidal na segunda câmara é comprimida pelo mecanismo de aplicação de tensão e rodada pelo mecanismo de rotação. O mecanismo de elevador move o mecanismo de projeção na vertical enquanto os tiros são projetados à mola helicoidal.

[0009] O mecanismo de retenção da peça de trabalho pode incluir um prato giratório e um mecanismo de revolução. No prato giratório, o suporte curvo de extremidade inferior é disposto. O mecanismo de rotação gira o prato giratório em torno do eixo de revolução de modo que o suporte curvo de extremidade inferior alterna entre a primeira câmara e a segunda câmara. Além disso, o mecanismo de retenção da peça de trabalho pode incluir um par de suportes curvos de extremidade inferior. Os suportes curvos de extremidade inferior podem ser dispostos sobre o prato giratório em 180° simetricamente em relação ao eixo de revolução, e o prato giratório pode ser rodado por 180° de cada vez pelo mecanismo de revolução.

[0010] Além disso, o mecanismo de projeção pode incluir uma primeira unidade impulsora e uma segunda unidade impulsora. A primeira unidade impulsora projeta os tiros a partir de uma posição na diagonal para cima da mola helicoidal na segunda câmara e move- se verticalmente em relação à mola helicoidal. A segunda unidade impulsora projeta os tiros a partir de uma posição diagonalmente para baixo da mola helicoidal e move-se verticalmente em relação à mola helicoidal.

[0011] Além disso, o alojamento pode incluir um primeiro mecanismo de dobradiça e um segundo mecanismo de dobradiça. O primeiro mecanismo de dobradiça suporta de forma rotativa a primeira unidade impulsora seja numa posição aberta ou numa posição fechada em relação à segunda câmara. O segundo mecanismo de dobradiça suporta de forma rotativa a segunda unidade impulsora seja numa posição aberta ou numa posição fechada em relação à segunda câmara.

[0012] De acordo com uma concretização, uma mola helicoidal compreende um arame de forma helicoidal e tem porções curvas de extremidade nas suas extremidades. A mola helicoidal inclui uma primeira superfície áspera formada sobre uma parte da superfície das porções curvas de extremidade, e uma segunda superfície áspera formada sobre toda a superfície do arame, exceto pela primeira superfície áspera. A primeira superfície áspera inclui primeiras indentações de jateamento de granalha. A segunda superfície áspera inclui segundas indentações de jateamento de granalha das quais a rugosidade da superfície é diferente da primeira superfície áspera. Por exemplo, a primeira superfície áspera é dispersa em uma pluralidade de locais em forma de uma ilha na porção curva de extremidade em intervalos no sentido do enrolamento.

Efeito da Invenção

[0013] Com o dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical da presente invenção, uma tensão residual compressiva que é eficaz para a melhoria da durabilidade pode ser produzida sobre a mola helicoidal. A primeira superfície áspera incluindo as primeiras indentações de jateamento de granalha permanece em forma de ilha nas partes da porção curva de extremidade, onde os suportes curvos de extremidade estão em contato com as mesmas. No entanto, a primeira superfície áspera é formada na porção curva de extremidade que pode conter muita tensão e, portanto, não há desvantagem na durabilidade mesmo que a primeira superfície áspera seja criada. Pode ser verificado visualmente se há ou não duplo jateamento de granalha incluindo um primeiro jateamento de granalha e um segundo jateamento de granalha, verificando se existe uma primeira superfície áspera antes de revestir a mola helicoidal.

Breve Descrição dos Desenhos

[0014] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma mola helicoidal de uma concretização.

[0015] A FIG. 2 mostra uma parte da mola helicoidal da FIG. 1 de uma maneira alargada.

[0016] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva da mola helicoidal antes do revestimento.

[0017] A FIG. 4 mostra uma parte da mola helicoidal antes do revestimento da FIG. 3 de uma maneira alargada.

[0018] A FIG. 5 mostra um exemplo de cada processo num processo de fabricação da mola helicoidal da FIG. 1.

[0019] A FIG. 6 é uma vista em perspectiva que mostra esquematicamente um dispositivo de jateamento de granalha contínuo.

[0020] A FIG. 7 é uma vista frontal que mostra uma parte de um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical de uma concretização.

[0021] A FIG. 8 é uma vista em corte vertical do dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical da FIG. 7.

[0022] A FIG. 9 é uma vista em corte transversal horizontal do dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical da FIG. 7.

[0023] A FIG. 10 é uma vista em corte transversal horizontal do dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical da FIG. 7, na qual uma unidade impulsora é movida numa posição aberta.

Descrição das Concretizações

[0024] Uma mola helicoidal e um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical de uma concretização serão explicados a seguir com referência às FIGs. 1 a 10.

[0025] A FIG. 1 mostra um exemplo de uma mola helicoidal 10 que é revestida. A FIG. 2 mostra uma parte da mola helicoidal revestida 10 (S1 na FIG. 1) de forma alargada. A mola helicoidal 10 inclui um elemento de arame (arame) 11 formado helicoidalmente. A superfície do arame 11 é coberta com um revestimento à prova de ferrugem (revestimento de pintura) 12. As porções curvas de extremidade 10a e 10b são formadas nas extremidades da mola helicoidal 10. Uma porção efetiva em forma de hélice 10c é formada entre as porções curvas de extremidade 10a e 10b para deformar correspondendo a uma carga de compressão aplicada à mesma.

[0026] Na FIG. 1, a porção curva de extremidade inferior 10a é menor do que uma volta (por exemplo, 0,6 voltas) a partir da extremidade inferior do arame 11. Em, por exemplo, um dispositivo de suspensão de veículo, a porção curva de extremidade inferior 10a contata um assento de mola inferior. Na FIG. 1, a porção curva de extremidade superior 10b é menos do que uma volta (por exemplo, 0,6 voltas) a partir da extremidade superior do arame 11. Em, por exemplo, um dispositivo de suspensão de veículo, a porção curva de extremidade superior 10b contata um assento de mola superior. Uma tensão de torção é produzida no arame 11 quando a porção efetiva 10c é deformada por uma carga de compressão aplicada sobre a mola helicoidal 10.

[0027] No exemplo, a mola helicoidal 10 é formada como uma mola helicoidal cilíndrica. No entanto, a mola helicoidal pode ser alterada em vários tipos, como mola helicoidal do tipo cilindro, mola helicoidal do tipo ampulheta, mola helicoidal cônica, mola helicoidal irregularmente enrolada em conformidade com o tipo de dispositivo de suspensão. O arame 11 é formado de uma mola de aço de seção transversal que é um círculo. Em uma mola helicoidal para uma suspensão de um automóvel, o arame 11 geralmente tem um diâmetro de 8 a 21 mm; No entanto, o seu diâmetro é, claro, opcional.

[0028] A mola de aço utilizada para o arame 11 não se limita a um tipo específico, e existe a SAE9254 que cumpre com a "Society of Automotive Engineers" dos Estados Unidos, por exemplo. Composições químicas (% em massa) de SAE9254 são C: 0,51 a 0,59, Si: 1,20 a 1,60, Mn: 0,60 a 0,80, Cr: 0,60 a 0,80, S: 0,040 no máximo, P: 0,030 no máximo, Fe: restante. O aço pode ser um aço de mola de alta resistência.

[0029] A FIG. 3 mostra a mola helicoidal 10 antes do revestimento (formação de uma película de revestimento). A FIG. 4 mostra uma parte da mola helicoidal 10 antes do revestimento (S2 na FIG. 3) de forma alargada. Como nas FIGs. 3 e 4, em uma parte das porções curvas de extremidade 10a e 10b antes do revestimento, uma primeira superfície áspera 21 é formada (esquematicamente mostrada em pontos mais espessos nas Figs. 3 e 4). A primeira superfície áspera 21 inclui as primeiras indentações de jateamento de granalha 20. As primeiras indentações de jateamento de granalha 20 incluem um grande número de asperezas microscópicas.

[0030] Há várias (três ou quatro) primeiras superfícies ásperas 21 na porção curva de extremidade inferior 10a e na porção curva de extremidade superior 10b. As primeiras superfícies ásperas 21 estão espalhadas em uma forma de ilha em intervalos regulares nas porções curvas de extremidade inferior 10a e superior 10b na direção de enrolamento das mesmas. As primeiras indentações de jateamento de granalha 20 são formadas em toda a superfície do arame 11 num primeiro processo de jateamento de granalha explicado a seguir. No primeiro processo de jateamento de granalha, primeiros tiros SH1 são projetados a uma mola helicoidal 12, por exemplo, um dispositivo de jateamento de granalha contínuo 40 (mostrado na FIG. 6). Uma segunda superfície áspera 31 (ilustrada esquematicamente nas FIGS. 3 e 4, em pontos mais finos) é formada sobre a superfície do arame 11, com exceção para a parte em que a primeira superfície áspera 21 é formada. A segunda superfície áspera 31 inclui segundas indentações de jateamento de granalha 30. As segundas indentanções de jateamento de granalha 30 incluem um grande número de asperezas microscópicas.

[0031] As segundas indentações de jateamento de granalha 30 são formadas em toda a superfície do arame 11, com exceção para a primeira superfície áspera 21 por um dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50. O dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 será explicado mais tarde. A rugosidade superficial da segunda superfície áspera 31 é diferente da primeira superfície áspera 21. A rugosidade superficial difere dependendo das condições de jateamento de granalha. A rugosidade da segunda superfície áspera 31 é menor do que a da primeira superfície áspera 21. Por exemplo, a primeira superfície áspera 21 tem a sua altura máxima de 30 a 50 µm, enquanto que a segunda superfície áspera 31 tem a sua altura máxima de 20 a 30 µm.

[0032] A FIG. 5 mostra um exemplo de um processo de fabricação da mola helicoidal 10. Num processo de formação S1 da FIG. 5, o arame 11 é formado helicoidalmente por uma máquina de enrolamento. Em um processo de tratamento térmico S2, a têmpera e o anelamento do arame 11 são realizados para remover uma tensão de distorção produzida no arame 11 pelo processo de formação S1. Por exemplo, no processo de tratamento térmico S2, o arame 11 é aquecido a 400 a 450° C e, em seguida, é arrefecido lentamente. Em um processo de ajuste a quente S3, o ajuste a quente é realizado em um aquecimento morno (250 a 350° C) usando um calor residual do processo de tratamento térmico S2. No ajuste a quente, uma carga na direção axial é aplicada à mola helicoidal 10 no aquecimento morno durante um determinado período por um dispositivo de aplicação de pressão.

[0033] Então, em um primeiro processo de jateamento de granalha S4, o primeiro jateamento de granalha é realizado no calor. No primeiro processo de jateamento de granalha S4, os primeiros tiros (por exemplo, um arame cortado de tamanho grande dos quais o diâmetro do grão é de 1,1 mm) são usados. Note que o tamanho do tiro pode variar (por exemplo, entre 0,87 e 1,2 mm). Os primeiros tiros são projetados sobre toda a superfície da mola helicoidal 10 em uma temperatura de processo de 250 a 300° C por um dispositivo contínuo de jateamento de granalha 40 que está esquematicamente mostrado na FIG. 6. A velocidade de projeção dos primeiros tiros é, por exemplo, 77 m/s.

[0034] A FIG. 6 mostra um exemplo do dispositivo de jateamento de granalha contínuo 40. O dispositivo de jateamento de granalha contínuo 40 inclui um par de rolos rotativos 41 e 42 e um acelerador de centrífuga (rotor) 43. A mola helicoidal 10 disposta sobre os rolos 41 e 42 é rodada pelos rolos 41 e 42 e se move continuamente na direção da seta F na figura. O acelerador de centrífuga (rotor) 43 projeta os primeiros tiros SH1 à mola helicoidal 10.

[0035] Com o primeiro jateamento de granalha, uma tensão residual de compressão é produzida para uma posição relativamente mais profunda da superfície da mola helicoidal 10. Por outro lado, um filme de óxido (carepa formada no tratamento térmico) sobre a superfície do arame 11 é removido pelo primeiro jateamento de granalha. Além disso, através do primeiro jateamento de granalha, as primeiras indentações de jateamento de granalha 20 (parte das quais está esquematicamente ilustrada na FIG. 4) são formadas na superfície do arame 11. Portanto, em um processo de revestimento S7, uma tinta pode ser facilmente aderida à superfície do arame 11 da mola helicoidal 10, a qual foi submetida ao primeiro jateamento de granalha.

[0036] Num segundo processo de jateamento de granalha S5 da FIG. 5, o segundo jateamento de granalha (jateamento de granalha de tensão morna) é realizada a uma temperatura mais baixa do que a do primeiro processo de jateamento de granalha S4 (por exemplo, 200 a 250° C). O segundo jateamento de granalha é executado enquanto a mola helicoidal 10 é comprimida pelo dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 mostrado nas FIGS. 7 a 10. No segundo processo de jateamento de granalha S5, segundos tiros SH2 (por exemplo, um pequeno arame de corte de tamanho de diâmetro de grão que é 0,4 a 0,7 mm) são projetados para toda a superfície da mola helicoidal 10. O tamanho dos segundos tiros SH2 é menor do que o dos primeiros tiros SH1 utilizados no primeiro processo de jateamento de granalha S4.

[0037] Através do segundo processo de jateamento de granalha S5 (jateamento de granalha de tensão a quente), o valor absoluto da tensão residual de compressão na proximidade da superfície do arame 11 pode ser aumentado. Além disso, os segundos tiros de tamanho pequeno SH2 são projetados enquanto a mola helicoidal 10 é aquecida para a faixa de temperaturas mornas e é comprimida. Portanto, a tensão residual de compressão na proximidade da superfície de mola helicoidal 10 pode ser aumentada de forma eficaz e a rugosidade da superfície do arame 11 pode ser melhorada (a rugosidade da superfície pode ser diminuída). Por conseguinte, a durabilidade da mola helicoidal 10 pode ser adicionalmente aumentada.

[0038] Depois do segundo processo de jateamento de granalha S5, um processo de ajuste S6 é realizado se necessário. Através do processo de ajuste S6, o comprimento da mola helicoidal quando nenhuma carga é aplicada à mesma (o comprimento livre) é ajustado. No processo de ajuste S6, a resistência à fluência da mola helicoidal (resistência ao escorrimento) pode ser melhorada. Note que o processo de ajuste S6 pode ser omitido. Em seguida, em um processo de revestimento S7, uma tinta à prova de ferrugem é aplicada à totalidade da mola helicoidal por revestimento eletrostático ou semelhante. Em seguida, por último, é efetuada uma inspeção de qualidade e a mola helicoidal 10 é completada.

[0039] As FIGS. 7 a 10 mostram o dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50. O dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 é utilizado no segundo processo de jateamento de granalha S5. A FIG. 7 é uma vista frontal que mostra uma parte do dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50. A FIG. 8 é uma vista em corte vertical, e as FIGS. 9 e 10 são vistas em corte transversal horizontal.

[0040] O dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 inclui um alojamento 51 no qual a mola helicoidal (peça de trabalho) 10 é acomodada, mecanismo de retenção de peças de trabalho 52, mecanismo de projeção 57, um primeiro mecanismo de elevador 58 e um segundo mecanismo de elevação 59. O mecanismo de retenção de peças de trabalho 52 mantém a mola helicoidal 10 de pé substancialmente na vertical. O mecanismo de projeção 57 inclui uma primeira unidade impulsora 55 e segunda unidade impulsora 56 que projetam tiros SH2 à mola helicoidal 10. O primeiro mecanismo de elevador 58 move a primeira unidade impulsora 55 verticalmente. O segundo mecanismo de elevador 59 move a segunda unidade impulsora 56 verticalmente.

[0041] Por exemplo, o primeiro mecanismo de elevador 58 e o segundo mecanismo de elevador 59 incluem servo motores 58a e 59a (mostrados na FIG. 8) cuja rotação é controlada por um controlador e parafusos de esferas 58b e 59b rodados pelos servo motores 58a e 59a. Com base na direção e na quantidade de rotação dos servo motores 58a e 59a, as unidades impulsoras 55 e 56 se deslocam independentemente verticalmente com impulsos constantes Y1 e Y2, respectivamente.

[0042] Conforme ilustrado nas FIGs. 8 e 9, uma primeira câmara 61, segunda câmara 62, e câmaras do meio 63 e 64 que estão dispostas entre as câmaras 61 e 62 são formadas no interior do alojamento 51. Uma porta de peça de trabalho 65 é formada na primeira câmara 61. A porta da peça 65 é uma abertura através da qual a mola helicoidal 10 é colocada para dentro e para fora da primeira câmara 61 pelo exterior do alojamento 51.

[0043] A segunda câmara 62 inclui uma porta de projeção 55a da primeira unidade impulsora 55 e uma porta de projeção 56a da segunda unidade impulsora 56. Com a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56, o mecanismo de projeção 57 é estruturado. Os tiros SH2 são projetados à mola helicoidal 10 a partir das portas de projeção 55a e 56a. Isto é, o segundo jateamento de granalha é realizado por projeção dos tiros SH2 à mola helicoidal 10 na segunda câmara 62.

[0044] Conforme ilustrado nas FIGs. 9 e 10, paredes divisórias 70 e 71 são fornecidos entre a primeira câmara 61 e as câmaras médias 63 e 64. As paredes divisórias 72 e 73 são fornecidas entre a segunda câmara 62 e as câmaras médias 63 e 64. As paredes de vedação 74 e 75 são formadas nas câmaras médias 63 e 64. As paredes de vedação 74 e 75 evitam os tiros SH2 projetados na segunda câmara 62 de ir para a primeira câmara 61.

[0045] Conforme ilustrado na FIG. 7, o mecanismo de retenção da peça de trabalho 52 inclui um prato giratório 79, um mecanismo de revolução equipado com motor 80 e um par de suportes de peça de trabalho 81 e 82. O prato giratório 79 gira em torno de um eixo de rotação X1 que se prolonga na direção vertical. O mecanismo de revolução 80 intermitentemente roda o prato giratório 79, por 180° de cada vez em torno do eixo de revolução X1 em qualquer uma da primeira direção R1 ou segunda direção R2 (mostradas na FIG. 9). Os suportes de peça de trabalho 81 e 82 estão dispostos no prato giratório 79.

[0046] Os suportes de peça 81 e 82 incluem, cada, suportes curvos de extremidade inferiores 84 e 85 em contato com a porção curva de extremidade inferior 10a da mola helicoidal 10. Os suportes de peças 81 e 82 estão posicionados simetricamente a 180° em torno do eixo de revolução X1. No lado traseiro dos suportes de peça de trabalho 81 e 82, um par de placas de suporte 86 e 87 está disposto. As placas de suporte 86 e 87 recebem tiros projetados para a mola helicoidal 10 na segunda câmara 62.

[0047] Por exemplo, o suporte curvo de extremidade inferior 84 fornecido com o suporte da peça de trabalho 81 inclui uma pluralidade de linguetas (por exemplo, quatro linguetas). As linguetas estão dispostas no suporte de peças de trabalho 81 na sua direção periférica a intervalos regulares. As linguetas são formadas em qualquer forma de U ou em forma de L para suportar a porção curva de extremidade 10a inserida a partir de cima. O suporte curvo de extremidade inferior 85 fornecido com o outro suporte da peça de trabalho 82 inclui uma pluralidade de linguetas (por exemplo, quatro linguetas). As linguetas estão dispostas no suporte de peças de trabalho 82 na sua direção periférica a intervalos regulares. Tal como acontece com as linguetas do suporte da peça de trabalho 81, as linguetas são formadas em qualquer forma de U ou em forma de L para suportar a porção curva de extremidade 10a inserida a partir de cima.

[0048] O prato giratório 79 é rodado pelo mecanismo de revolução 80 (ilustrado na FIG. 7). O mecanismo de revolução 80, enquanto coloca o suporte de peça de trabalho 81 no centro da primeira câmara 61 (posição de entrada-saída da peça de trabalho ilustrada na FIG. 9), move o outro suporte da peça de trabalho 82 no centro da segunda câmara 62 (posição de jateamento de granalha). Além disso, o mecanismo de revolução 80, enquanto move o suporte da peça de trabalho 81 no centro da segunda câmara 62 (posição de jateamento de granalha), coloca o outro suporte de peça de trabalho 82 no centro da primeira câmara 61 (posição de entrada-saída da peça de trabalho). Ou seja, o mecanismo de revolução 80 intermitentemente roda o prato giratório 79, a 180° de cada vez em torno do eixo de revolução X1 em qualquer uma da primeira direção R1 ou segunda direção R2 (mostradas na FIG. 9).

[0049] Na presente concretização, os suportes da peça 81 e 82 do mecanismo de suporte da peça de trabalho 52 estão posicionados sobre o prato giratório 79, 180° simetricamente. O par de suportes das peças de trabalho 81 e 82 inclui os suportes curvos de extremidade inferior 84 e 85, respectivamente. O prato giratório 79 é intermitentemente rodado a 180° de cada vez em torno do eixo de revolução X1 pelo mecanismo de revolução 80. Ou seja, o mecanismo de rotação 80 roda o prato giratório 70 em torno do eixo X1 revolução de modo que os suportes curvos de extremidade inferior 84 e 85 alternam através da primeira câmara 61 e a segunda câmara 62.

[0050] Além disso, o dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 da presente concretização inclui um mecanismo de aplicação de tensão 90 e um mecanismo de rotação 100. O mecanismo de aplicação de tensão 90 comprime a mola helicoidal 10 mantida pelo mecanismo de retenção de peça de trabalho 52. O mecanismo de rotação 100 permite que a mola helicoidal 10 mantida pelo mecanismo de retenção da peça de trabalho 52 rode em torno dos eixos verticais (eixos de rotação) X2 e X3.

[0051] O mecanismo de aplicação de estresse 90 inclui elementos de compressão 91 e 92 e impulsores de compressão 93 e 94 que são formados de, por exemplo, um cilindro de fluido. Os elementos de compressão 91 e 92 estão dispostos logo acima dos suportes da peça 81 e 82. Os impulsores de compressão 93 e 94 movem os elementos de compressão 91 e 92 verticalmente, respectivamente. Os suportes curvos de extremidade superior 95 e 96 são fornecidos com os elementos de compressão 91 e 92. Os suportes curvos de extremidade superior 95 e 96 entram em contato com a porção curva de extremidade superior 10b da mola helicoidal 10.

[0052] O superior curvo de extremidade superior 95 é fornecido com o elemento de compressão 91, e, por exemplo, o suporte curvo de extremidade superior 95 inclui uma pluralidade de linguetas em forma de U ou em forma de L (por exemplo, quatro linguetas), que podem suportar a porção curva de extremidade 10b. As linguetas estão dispostas sobre o elemento de compressão 91 na sua direção periférica a intervalos regulares. O suporte curvo de extremidade superior 96 é fornecido com o outro elemento de compressão 92, e, por exemplo, o suporte curvo de extremidade superior 96 inclui uma pluralidade de linguetas em forma de U ou em forma de L (por exemplo, quatro linguetas), que podem suportar a porção curva de extremidade 10b. As linguetas estão dispostas sobre o membro de compressão 92 na sua direção periférica a intervalos regulares.

[0053] Os impulsores de compressão 93 e 94 movem os elementos de compressão 91 e 92 verticalmente. Os impulsores de compressão 93 e 94 comprimem a mola helicoidal 10 enquanto colocam os elementos de compressão 91 e 92 no final do curso inferior. Além disso, os impulsores de compressão 93 e 94 liberam a pressão para a mola helicoidal 10 enquanto colocam o os elementos de compressão 91 e 92 no final do curso superior. Isto é, os impulsores de compressão 93 e 94 são configurados para mover verticalmente em um curso tanto para comprimir a mola helicoidal 10 e para liberar a pressão para a mola helicoidal 10.

[0054] O mecanismo de rotação 100 que faz rodar a mola helicoidal 10 inclui um rotor inferior 101 e um rotor superior 102. O rotor inferior 101 faz rodar os suportes de peça de trabalho 81 e 82 em torno dos eixos verticais X2 e X3. O rotor superior 102 faz rodar os elementos de compressão 91 e 92 em torno dos eixos verticais X2 e X3. O rotor inferior 101 e o rotor superior 102 rodam em sincronização na mesma direção na mesma revolução pelos impulsores e correias dentadas. Os impulsores são, por exemplo, servo motores controlados por um circuito de controle.

[0055] O mecanismo de projeção 57 projeta os tiros SH2 para a mola helicoidal 10. O mecanismo de projeção 57 inclui a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 que podem se mover verticalmente. Conforme ilustrado na FIG. 8, a primeira unidade de impulsor 55 projeta os tiros SH2 para a mola helicoidal 10 na segunda câmara 62 a partir de uma posição na diagonal para cima. Além disso, a primeira unidade impulsora 55 se move verticalmente pelo primeiro mecanismo de elevador 58. A segunda unidade impulsora 56 projeta os tiros SH2 para a mola helicoidal 10 na segunda câmara 62 a partir de uma posição diagonalmente para baixo. Além disso, a segunda unidade impulsora 56 se move verticalmente pelo segundo mecanismo de elevador 59.

[0056] As FIGS. 9 e 10 são vistas em corte transversal horizontais em que a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 são vistas de cima. A primeira unidade impulsora 55 inclui um impulsor (roda ala) 111 rodado por um motor 110 e um distribuidor 112 que fornece tiros SH2 no impulsor 111. A segunda unidade impulsora 56 inclui um impulsor 116 rodado por um motor 115 e um distribuidor 117 que fornece os tiros SH2 em um impulsor 116.

[0057] Conforme ilustrado na FIG. 9, como visto a partir de cima, a mola helicoidal 10 está disposta na segunda câmara 62. Os tiros são projetados para a mola helicoidal 10 a partir de cada uma da primeira unidade impulsora 55 e da segunda unidade impulsora 56. As linhas P1 e P2 na FIG. 9 indicam as direções da projeção de tiro na direção do centro da mola helicoidal 10. A primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 são dispostas de tal modo que as linhas P1 e P2 formam um ângulo ? que é menor do que 180° (por exemplo, 60°). Por conseguinte, a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 podem projetar os tiros SH2 para a mola helicoidal 10 sem interferência entre elas.

[0058] A primeira unidade impulsora 55 é suportada de tal forma que ela pode se mover verticalmente ao longo de um elemento de guia de movimento vertical 130 fornecido com o lado do alojamento 51. A primeira unidade impulsora 55 alterna pelo primeiro mecanismo de elevador 58 a partir de uma posição neutra N1 mostrada na FIG. 8 para passar por uma posição ascendente A1 e uma posição descendente B1. O primeiro mecanismo de elevador 58 inclui, por exemplo, condutores tais como o servo motor 58a e o parafuso de esfera 58b.

[0059] Além disso, a primeira unidade impulsora 55 pode abrir/fechar em torno do primeiro mecanismo de dobradiça 131 proporcionado com o alojamento 51. Isto é, a primeira unidade impulsora 55 pode rodar em torno de uma posição fechada mostrada na FIG. 9 e uma posição aberta ilustrada na FIG. 10. Em seguida, a primeira unidade impulsora 55 é seguramente travada enquanto a segunda câmara 62 está fechada (a posição de fechamento na FIG. 9). Além disso, a primeira unidade impulsora 55 pode ser definida em um estado onde a segunda câmara 62 é liberada (a posição aberta na FIG. 10) para fins de manutenção ou semelhantes.

[0060] A segunda unidade impulsora 56 é suportada de tal modo que pode se mover verticalmente por um elemento de guia de movimento vertical 140 proporcionado com o lado do alojamento 51. A segunda unidade impulsora 56 alterna pelo primeiro mecanismo de elevador 59 a partir de uma posição neutra N2 mostrada na FIG. 8 para passar por uma posição ascendente A2 e uma posição descendente B2. O segundo mecanismo de elevador 59 inclui, por exemplo, condutores tais como o servo motor 59a e o parafuso de esfera 59b.

[0061] Além disso, a segunda unidade impulsora 56 pode abrir/fechar em torno do segundo mecanismo de dobradiça 141 proporcionado com o alojamento 51. Ou seja, a segunda unidade impulsora 56 pode rodar em torno de uma posição fechada mostrada na FIG. 9 e uma posição aberta ilustrada na FIG. 10. Em seguida, a segunda unidade impulsora 56 é seguramente travada enquanto a segunda câmara 62 está fechada (a posição de fechamento na FIG. 9). Além disso, a segunda unidade impulsora 56 pode ser ajustada num estado em que a segunda câmara 62 é liberada (a posição aberta na FIG. 10) para fins de manutenção ou semelhantes.

[0062] Conforme ilustrado na FIG. 10, a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 são movidas para as posições abertas em torno do mecanismo de dobradiça 131 e 141, respectivamente. Neste estado, a segunda câmara 62 é liberada e o interior da segunda câmara 62 pode ser visto a partir do lado de fora do alojamento 51. Ao mesmo tempo, o interior da primeira unidade impulsora 55 e o interior da segunda unidade impulsora 56 pode ser visto através das portas de projeção 55a e 56a. Deste modo, a manutenção da segunda câmara 62 e das unidades impulsoras 55 e 56 pode ser realizada.

[0063] Agora, o segundo processo de jateamento de granalha S5 (como mostrado na FIG. 5) executado com o dispositivo de jateamento de granalha de tipo impulsor de movimento vertical 50 da presente concretização será explicado.

[0064] Inicialmente, uma primeira mola helicoidal 10 está disposta no suporte de peça de trabalho 81 na primeira câmara 61. A mola helicoidal 10 desenhada na esquerda da FIG. 7 se encontra num estado em que uma carga de compressão não é aplicada (estado livre) e o comprimento da mola helicoidal 10 (comprimento livre) é L1. Em toda a superfície da mola helicoidal 10, as primeiras indentações de jateamento de granalha 20 são formadas preliminarmente através do primeiro processo de jateamento de granalha S4 (mostrado na FIG. 5).

[0065] O suporte da peça de trabalho 81 é parado na posição de entrada-saída da peça de trabalho na primeira câmara 61. A mola helicoidal 10 está disposta sobre um suporte curvo de extremidade 84 do suporte da peça de trabalho 81. Em seguida, o elemento de compressão 91 é reduzido para o final do curso inferior. Nesse estado, a mola helicoidal 10 é comprimida para um comprimento L2 entre o suporte curvo de extremidade inferior 84 e o suporte curvo de extremidade superior 95. Assim, a tensão de torção é aplicada à mola helicoidal 10. Em seguida, o disco giratório 79 gira 180°, a mola helicoidal 10 é transportada na posição de jateamento de granalha da segunda câmara 62 em conjunto com o suporte da peça de trabalho 81. Ao mesmo tempo, o outro suporte da peça de trabalho 82 é movido para a primeira câmara 61. Por conseguinte, na primeira câmara 61, uma segunda mola helicoidal 10 pode ser disposta no suporte de peça de trabalho 82.

[0066] Na segunda câmara 62, a mola helicoidal comprimida 10 é rodada pelo mecanismo de rotação 100. O segundo jateamento de granalha é executado à mola helicoidal rotativa 10 pela primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 que se movem verticalmente. No segundo jateamento de granalha, a primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 se deslocam verticalmente em sincronismo. Uma vez que a mola helicoidal comprimida 10 roda, os segundos tiros SH2 são projetados sobre toda a superfície do arame 11 incluindo as porções curvas de extremidade 10a e 10b, e a porção efetiva 10c. Ao realizar o segundo jateamento de granalha com a tensão aplicada, a tensão residual de compressão pode aumentar na proximidade da superfície da mola helicoidal 12.

[0067] Na presente concretização, o segundo jateamento de granalha é realizado enquanto a mola helicoidal 10 é comprimida. Ou seja, os tiros SH2 são projetados enquanto lacunas entre pares adjacentes de porções curvas do fio se tornam menos do que aquelas no estado livre. Portanto, se os tiros SH2 são projetados a partir de uma única direção, os tiros podem errar uma parte da mola helicoidal 10. Em consideração a este ponto, um par das unidades impulsoras 55 e 56, cada, movem verticalmente, a mola helicoidal 10 gira, e os tiros SH2 são projetados para a mola helicoidal 10 a partir de ambas as posições na diagonal ascendente e descendente. Portanto, os tiros podem suficientemente atingir a totalidade da mola helicoidal 10.

[0068] No segundo jateamento de granalha, os segundos tiros SH2 são projetados sobre as primeiras indentações de jateamento de granalha pelo dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50. Portanto, os segundos tiros SH2 atingem a superfície do arame 11, exceto para as posições em contato com aos suportes curvos de extremidade 84, 85, 95, e 96. Assim, a segunda superfície áspera 31 é formada sobre a superfície do arame 11, com exceção para a posição em contato com suportes curvos de extremidade 84, 85, 95, e 96. A segunda superfície áspera 31 inclui um grande número de segundas indentações de jateamento de granalha 30 das quais a rugosidade da superfície é menor que a das primeiras indentações de jateamento de granalha 20 (mostrada nas FIGS. 3 e 4). Os segundos tiros SH2 não atingem as posições em contato com os suportes curvos de extremidade 84, 85, 95 e 96. Portanto, a primeira superfície áspera 21, incluindo as primeiras indentações de jateamento de granalha 20 está espalhada em uma parte das porções curvas de extremidade 10a e 10b.

[0069] Após o segundo jateamento de granalha ser realizado na segunda câmara 62, o prato giratório 79 roda 180°. Deste modo, a mola helicoidal 10 no suporte da peça de trabalho 81 volta para a primeira câmara 61 a partir da segunda câmara 62. Ao mesmo tempo, uma segunda mola helicoidal 10 mantida por outro suporte da peça de trabalho 82 é transportada na segunda câmara 62.

[0070] Quando a mola helicoidal 10 no suporte de peças de trabalho 81 retorna para a primeira câmara 61 a partir da segunda câmara 62, o elemento de compressão 91 se move para cima. A mola helicoidal 10 é extraída para o exterior da primeira câmara 61 a partir da porta da peça de trabalho 65. A segunda mola helicoidal 10 é transportada a partir da primeira câmara 61 para a segunda câmara 62. A segunda mola helicoidal 10 é, como com a primeira mola helicoidal 10, submetida ao segundo jateamento de granalha pela primeira unidade impulsora 55 e a segunda unidade impulsora 56 na segunda câmara 62.

[0071] Aqui, hipoteticamente, existe alguma falha no processo de fabricação da mola helicoidal da FIG. 5, e o primeiro processo de jateamento de granalha S4 ou o segundo processo de jateamento de granalha S5 não é executado. Nesse caso, toda a superfície da mola helicoidal 10 inclui apenas as indentações de jateamento de granalha da mesma rugosidade de superfície e as primeiras superfícies ásperas 21 espalhadas em forma de ilha não são formadas. Portanto, a mola helicoidal 10, antes do revestimento, pode ser verificada se o primeiro jateamento de granalha ou o segundo jateamento de granalha foram realizados ou não ao ver se as primeiras superfícies ásperas 21 espalhadas em forma de ilha são formadas nas porções curvas de extremidade 10a e 10b. Isto é, pode ser verificado se dois tipos de jateamento de granalhas ou não foram realizados. Após o revestimento da mola helicoidal, é verificado se há ou não uma primeira superfície áspera 21 ao descascar qualquer uma das porções curvas de extremidade 10a e 10b.

[0072] A primeira superfície áspera 21 inclui apenas as primeiras indentações de jateamento de granalha 20. Portanto, o aumento da tensão residual obtido pelas segundas indentações de jateamento de granalha 30 não pode ser esperado na primeira superfície áspera 21. No entanto, as primeiras superfícies ásperas 21 estão espalhadas em uma forma de ilha nas porções curvas de extremidade 10a e 10b que podem conter muita tensão. Por conseguinte, mesmo que haja primeiras superfícies ásperas 21 remanescentes em uma parte da mola helicoidal 10, a durabilidade da mola helicoidal 10 não é prejudicada desta forma.

[0073] O dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical 50 da presente concretização inclui a primeira câmara 61 e a segunda câmara 62. O prato giratório 79 gira intermitentemente 180° de cada vez e um par de suportes de peças 81 e 82 é alternativamente transportado na primeira câmara 61 e na segunda câmara 62. Por conseguinte, enquanto um operador manipula a mola helicoidal 10 na primeira câmara 61, o jateamento de granalha é realizado na segunda câmara 62. Assim, o segundo processo de jateamento de granalha S5 pode ser realizado de forma eficiente a uma pluralidade de molas helicoidais 10.

Aplicação industrial

[0074] O dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical do presente pedido de patente pode ser aplicado a uma mola helicoidal com exceção de uma mola helicoidal de suspensão. Além disso, para conseguir a presente invenção, vários modelos, estruturas, e arranjos de elementos utilizados no dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical tais como formas específicas e estruturas do alojamento, mecanismo de retenção da peça de trabalho, o mecanismo de aplicação de tensão, o mecanismo de rotação, o mecanismo de projeção, e o mecanismo de elevador podem ser alterados arbitrariamente. Por exemplo, pode haver apenas um suporte da peça de trabalho incluindo suportes curvos de extremidade inferior ou podem existir três ou mais suportes da peça de trabalho. Além disso, a mola helicoidal da presente concretização pode ser utilizada para vários fins que não sejam dispositivos de suspensão de veículos.

Lista de sinais de referência

[0075] 10... mola helicoidal, 10a... porção curva de extremidade inferior, 10b... porção curva de extremidade superior, 11... arame, 12... revestimento (camada de tinta), 20... primeiras indentações de jateamento de granalha, 21... primeira superfície áspera, 30... segundas indentações de jateamento de granalha, 31... segunda superfície áspera, 50... dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical, 51... alojamento, 52... mecanismo de retenção de peça de trabalho, 55... primeira unidade impulsora, 56... segunda unidade impulsora, 57... mecanismo de projeção, 58... primeiro mecanismo de elevador, 59... segundo mecanismo de elevador, 61... primeira câmara, 62... segunda câmara, 65... porta da peça de trabalho, 79... prato giratório, 80... mecanismo de revolução, 81, 82... suporte da peça de trabalho, 84, 85... suporte curvo de extremidade inferior, 90... mecanismo de aplicação de tensão, 91, 92... elemento de compressão, 95, 96... suporte curvo de extremidade superior, 100... mecanismo de rotação, 131... primeiro mecanismo de dobradiça, 141... segundo mecanismo de dobradiça, X1... eixo de revolução, X2, X3... eixo vertical, SH1... primeiros tiros, SH2... segundos tiros.

Claims (3)

1. Dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical que compreende: um alojamento (51), no qual uma mola helicoidal (10) é acomodada, o alojamento (51) incluindo uma primeira câmara (61) com uma porta de peça de trabalho (65) através da qual a mola helicoidal (10) é colocada para dentro e para fora e uma segunda câmara (62) que executa o jateamento de granalha à mola helicoidal (10); um mecanismo de retenção da peça de trabalho (52), incluindo um suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) em contato com uma porção curva de extremidade inferior (10a) da mola helicoidal (10) e um suporte curvo de extremidade superior (95, 96) em contato com uma porção curva de extremidade superior (10b) da mola helicoidal (10), o mecanismo de retenção da peça de trabalho (52) mantendo a mola helicoidal (10) para ficar entre o suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) e o suporte curvo de extremidade superior (95, 96) e incluindo adicionalmente um prato giratório (79) configurado para posicionar a mola helicoidal (10) em uma posição de jateamento de granalha da segunda câmara (62); um mecanismo de aplicação de tensão (90) que comprime a mola helicoidal (10) transportada para dentro da segunda câmara (62) entre o suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) e o suporte curvo de extremidade superior (95, 96); um mecanismo de rotação (100) que permite que a mola helicoidal (10) na segunda câmara (62) rode em torno de um eixo vertical; um mecanismo de projeção (57) que projeta as granalhas para a mola helicoidal (10), enquanto a mola helicoidal (10) na segunda câmara (62) é comprimida pelo mecanismo de aplicação de tensão (90) e rodada pelo mecanismo de rotação (100); e um mecanismo de elevador (58, 59) que move o mecanismo de projeção (57) verticalmente entre uma posição ascendente (A1, A2) e uma posição descendente (B1, B2) enquanto a mola helicoidal (10) é comprimida enquanto espaços entre pares adjacentes de posições de giro de um fio tornam inferiores àqueles no estado livre e as granalhas são projetadas para a mola helicoidal (10); caracterizado pelo fato de que: o mecanismo de projeção (57) inclui uma primeira unidade impulsora (55) que projeta granalhas a partir de uma posição na diagonal para cima da mola helicoidal (10) na segunda câmara (62) e se move verticalmente em relação à mola helicoidal (10), e uma segunda unidade impulsora (56) que projeta granalhas a partir de uma posição diagonalmente para baixo da mola helicoidal (10) e se move verticalmente com relação à mola helicoidal (10); e o alojamento (51) inclui um primeiro mecanismo de dobradiça (131) que suporta de forma rotativa a primeira unidade impulsora (55) ou em uma posição aberta ou em uma posição fechada em relação à segunda câmara (62), e um segundo mecanismo de dobradiça (141) que suporta de forma rotativa a segunda unidade impulsora (56) ou em uma posição aberta ou em uma posição fechada em relação à segunda câmara (62).

2. Dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de retenção da peça de trabalho (52) inclui: o prato giratório (79) em que o suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) está disposto; e um mecanismo de revolução (80) que roda o prato giratório (79) em torno de um eixo de revolução (X1) de tal modo que o suporte curvo de extremidade inferior (84, 85) alterna entre a primeira câmara (61) e a segunda câmara (62).

3. Dispositivo de jateamento de granalha do tipo impulsor de movimento vertical, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de retenção da peça de trabalho (52) inclui um par de suportes curvos de extremidade inferior (84, 85) os quais estão dispostos sobre o prato giratório (79) a 180° simetricamente com relação ao eixo de revolução (X1), e o prato giratório (79) é rodado em 180° de cada vez pelo mecanismo de rotação (80).