PL200776B1 - Sposób śrutowania ultradźwiękami łopatek wirnika i maszyna do śrutowania - Google Patents

Abstract

1. Sposób srutowania ultrad zwi ekami elementów roz- mieszczonych promieni scie na obwodzie ko la, w którym wprawia si e ko lo w ruch obrotowy wokó l jego osi geome- trycznej i wytwarza si e mgle mikrokulek w sta lej komorze aktywnej ustawionej z boku ko la, za pomoc a pierwszej powierzchni wibruj acej umieszczonej w dolnej cz esci komo- ry aktywnej, przy czym komora aktywna zawiera otwór uksztaltowany tak, aby umo zliwi c wej scie i wyj scie elemen- tów podczas obrotu ko la i jest zwymiarowana tak, aby pomie sci c co najmniej trzy s asiaduj ace ze sob a elementy, znamienny tym, ze powoduje si e obracanie ko la (3) wokó l zasadniczo pionowej osi (4) i tym, ze pierwsz a powierzch- ni e wibruj ac a (20) umieszcza si e pod torem elementów w komorze aktywnej (12). 7. Maszyna do srutowania do zastosowania sposobu, znamienna tym, ze zawiera: tarcz e obrotow a (4) o zasadniczo pionowej osi (6), wy- posa zon a w srodki utrzymuj ace ko lo (3) zawieraj ace pro- mieni scie elementy (2) do srutowania, wspó losiowe z tar- cz a (4), srodki do wprawiania tarczy obrotowej (4) w ruch obro- towy wokó l jej osi (6), i co najmniej jedno urz adzenie do srutowania elemen- tów (2), przy czym urz adzenie do srutowania zawiera: komor e aktywn a (12) umieszczon a z boku ko la (3), zwymiarowan a tak, aby pomie sci c co najmniej trzy s asiadu- j ace elementy (12) i zawieraj ac a otwór ukszta ltowany tak, aby umo zliwi c wej scie i wyj scie elementów (12) podczas obrotu ko la (3), ................................................................... PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób śrutowania ultradźwiękami elementów rozmieszczonych promieniście na obwodzie koła, takich jak ramiona łopatek w maszynach wirowych na wirniku.

Wynalazek dotyczy również maszyny do śrutowania do zastosowania powyższego sposobu.

Przez określenie koło rozumie się przedmiot o kształcie ogólnym bryły obrotowej, który może być wprawiony w ruch obrotowy wokół swojej osi.

Znanym sposobem stosowanym w celu poprawienia wytrzymałości zmęczeniowej elementów mechanicznych jest śrutowanie ich powierzchni przez wyrzucanie mikrokulek. Ta technologia jest często stosowana w aeronautyce, aby spowodować stałe sprężenie powierzchni elementów na małej grubości. To sprężenie przeciwdziała pojawianiu się lub pogłębianiu pęknięć na powierzchni elementu, co umożliwia poprawienie wytrzymałości zmęczeniowej. Technologia polega na wyrzucaniu na powierzchnię elementu, przy kącie natarcia niewielkim w stosunku do prostopadłej do tej powierzchni i z wystarczającą energią kinetyczną, mikrokulek.

Korzystnie jest, gdy kąt natarcia jest mniejszy od 45° w stosunku do prostopadłej do powierzchni, aby uderzenia mogły przekazać wystarczającą energię kulki uderzanej powierzchni. Wystawienie elementu na działanie śrutowania przechodzi przez pewne optimum. Niedostateczne śrutowanie nie daje przewidywanej wytrzymałości, ale można jeszcze wykonać śrutowanie uzupełniające. Przeciwnie, śrutowanie nadmierne powoduje nieodwracalne uszkodzenie elementu.

Technologia śrutowania stosowana jest w szczególności do sprężania powierzchni ramion łopatek wirnika maszyny wirowej. W przypadku łopatek, które zawierają cienkie ścianki, konieczne jest równoczesne śrutowanie dwóch powierzchni ramion, w celu uniknięcia odkształceń przez zmianę zakrzywień w strefach cienkich.

Tradycyjnie śrutowanie powierzchni ścianek grubych wykonuje się przez wyrzucanie mikrokulek za pomocą dyszy zasilanej równocześnie w sprężony gaz i w mikrokulki. Śrutowanie ramion łopatek maszyn wirowych wykonuje się za pomocą dwóch dysz śrutujących każda jedną powierzchnię ramienia. Ten sposób śrutowania ma sam w sobie dwie niedogodności:

- parametry śrutowania nie są stabilne i maszyna do ś rutowania musi być czę sto kontrolowana i regulowana w czasie poszukiwania śrutowania zbliżonego do optimum,

- stan powierzchni pogarsza się , co szkodzi trwał o ś ci elementów,

- stosowanie sposobu musi odbywać się w kabinie wystarczają co duż ej aby umo ż liwić manipulowanie elementami i dyszami śrutowania.

Kiedy powierzchnie do śrutowania są łopatkami koła z układem łopatek zblokowanych, odsuniętych od siebie na stosunkowo małą odległość jedna od drugiej, sposób śrutowania przez dysze wymaga jeszcze większej ostrożności przy stosowaniu.

Zgłaszający obecny wynalazek zaproponował, w zgłoszeniu patentowym francuskim złożonym 18 listopada 1999 i zarejestrowanym pod numerem FR 99 14 482, sposób śrutowania ultradźwiękami za pomocą mgły mikrokulek, utrzymywanej w komorze aktywnej przez powierzchnię wibrującą. Według sposobu opisanego w tym zgłoszeniu, koło jest wprawiane w ruch obrotowy wokół swojej osi umieszczonej poziomo. Łopatki umieszczone w części dolnej koła przechodzą przez komorę aktywną z małą prędkością i są uderzane mikrokulkami z mgły utrzymywanej przez powierzchnię wibrując ą umieszczoną pod końcówkami łopatek dolnych.

Mikrokulki aktywowane przez powierzchnię wibrującą uderzają w powierzchnie łopatek umieszczonych w komorze aktywnej, od których odbijają się, jak również w ścianki zewnętrzne koła znajdujące się między łopatkami. Mikrokulki które straciły swoją energię kinetyczną, opadają na powierzchnię wibrującą, która ponownie wyrzuca je do komory aktywnej. Niektóre mikrokulki wydostają się z komory aktywnej i są odzyskiwane w przyległych komorach nieaktywnych, skąd wracają na spód komory aktywnej przez grawitację.

Cienkie końcówki łopatek są poddawane uderzeniom bardzo gwałtownym i muszą być przycinane na końcu procesu śrutowania.

Podczas procesu śrutowania, koło obraca się na kilku obrotach. W ten sposób jest łatwiej osiągnąć optimum i uniknąć asymetrii śrutowania, powodujących odkształcenia, kiedy elementy są cienkie.

Sposób opisany w FR 99 14 482 jest szczególnie przystosowany do ramion łopatek mających stosunkowo niewielką długość.

PL 200 776 B1

Jednak kiedy ramiona są długie w porównaniu z odległością między dwoma kolejnymi łopatkami, zwłaszcza jeśli stosunek między długością i odległością między łopatkami jest większy od trzech, lub też kiedy wysokość ramienia jest większa od 100 mm i kształt ramienia jest bardzo zakrzywiony, boki ramion umieszczonych bliżej głębi przestrzeni między ramionami są mniej śrutowane, ponieważ mikrokulki wykonały już wiele odbić aby do nich dotrzeć i straciły część swojej energii kinetycznej. Tak więc, śrutowanie nie jest już jednorodne i trzeba zwiększyć czas trwania śrutowania aby zapewnić minimalne śrutowanie we wszystkich punktach.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu śrutowania ultradźwiękami elementów rozmieszczonych promieniście na obwodzie koła, który umożliwi skuteczne śrutowanie powierzchni tych elementów, niezależnie od ich długości.

Sposób według wynalazku, polega na śrutowaniu ultradźwiękami elementów rozmieszczonych promieniście na obwodzie koła, w którym wprawia się koło w ruch obrotowy wokół jego osi geometrycznej i wytwarza się mgłę mikrokulek w stałej komorze aktywnej ustawionej z boku koła, za pomocą pierwszej powierzchni wibrującej umieszczonej w dolnej części komory aktywnej, przy czym komora aktywna zawiera otwór ukształtowany tak, aby umożliwić wejście i wyjście elementów podczas obrotu koła i jest zwymiarowana tak, aby pomieścić co najmniej trzy sąsiadujące ze sobą elementy.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że powoduje się obracanie koła wokół zasadniczo pionowej osi i tym, że pierwszą powierzchnię wibrującą umieszcza się pod torem elementów w komorze aktywnej.

Korzystnie, stosuje się komorę aktywną zawierającą drugą powierzchnię wibrującą nad torem elementów w komorze aktywnej.

Ewentualnie, jeżeli sposób stosowany jest do elementów, które mają cienkie brzegi naprzeciwko powierzchni wibrującej, zabezpiecza się te cienkie brzegi podczas śrutowania.

Korzystnie, zabezpiecza się cienkie brzegi elementów za pomocą cięgien sztywno połączonych w obrocie z koł em.

Można również zabezpieczać cienkie brzegi elementów umieszczonych w komorze aktywnej za pomocą cięgien sztywno połączonych z komorą i powodować obracanie koła skok po skoku w czasie śrutowania.

Korzystnie, koło wykonuje co najmniej N=3 obrotów podczas śrutowania.

Maszyna do śrutowania według wynalazku zawiera:

tarczę obrotową o zasadniczo pionowej osi, wyposażoną w środki utrzymujące koło zawierające promieniście elementy do śrutowania, współosiowe z tarczą, środki do wprawiania tarczy obrotowej w ruch obrotowy wokół jej osi, i co najmniej jedno urządzenie do śrutowania elementów (2), przy czym urządzenie do śrutowania zawiera:

komorę aktywną umieszczoną z boku koła, zwymiarowaną tak, aby pomieścić co najmniej trzy sąsiadujące elementy i zawierającą otwór ukształtowany tak, aby umożliwić wejście i wyjście elementów podczas obrotu koła, pierwszą powierzchnię wibrującą umieszczoną w głębi komory aktywnej poniżej toru elementów w komorze aktywnej i która może utrzymywać mgłę mikrokulek w komorze aktywnej, oraz środki do odzyskiwania mikrokulek, które wylatują z komory aktywnej i do ich zawracania do komory.

Korzystnie, urządzenie do śrutowania zawiera ponadto drugą powierzchnię wibrującą umieszczoną w komorze aktywnej powyżej toru elementów.

Maszyna może również zawierać ponadto środki do zabezpieczenia brzegów elementów usytuowanych naprzeciwko powierzchni wibrującej.

Środki zabezpieczające korzystnie składają się z wiązki cięgien promienistych sztywno połączonych z kołem.

Środki zabezpieczające korzystnie składają się z cięgien sztywno połączonych z komorą aktywn ą.

Środki do śrutowania korzystnie są ruchome w kierunku zasadniczo prostopadłym do osi tarczy obrotowej.

Opisane rozmieszczenie osi koła i pierwszej powierzchni wibrującej umożliwia uderzanie wszystkich stref powierzchniowych elementów przechodzących w komorze aktywnej jakakolwiek byłaby ich odległość w stosunku do osi obrotu koła.

PL 200 776 B1

Dzięki temu mikrokulki, które trafiają do części komory ze słabą energią kinetyczną i są gotowe do opadnięcia przez grawitację, są reaktywowane przez tę drugą powierzchnię wibrującą i uczestniczą od nowa w skutecznym śrutowaniu przez odbicie od powierzchni elementów i ścianek komory aktywnej.

W przypadku, gdy sposób według wynalazku stosuje się do elementów, które naprzeciwko powierzchni wibrującej mają cienkie brzegi, takie jak krawędzie natarcia i krawędzie spływu ramion łopatek maszyn wirujących, zabezpiecza się wzmiankowane cienkie brzegi podczas śrutowania, korzystnie przez cięgna sztywno połączone w obrocie z kołem i osłaniające każdy cienki brzeg. Cięgna są rozmieszczone między cienkimi brzegami i sonotrodami. Powodują one zmniejszenie energii kulek, które mogą uderzać w cienkie brzegi. Mogą one stykać się z cienkimi brzegami lub być trochę od nich odsunięte.

Może ono również być zapewnione przez cięgna stałe sztywno połączone z komorą. W tym przypadku powoduje się obracanie koła skok po skoku podczas śrutowania w taki sposób, aby brzegi elementów umieszczonych w komorze aktywnej były usytuowane naprzeciwko stałych cięgien. Śrutowanie może być zatrzymane podczas obrotu wokół osi o jeden skok koła.

W ten sposób, podczas ś rutowania, cię gna są umieszczone między cienkimi brzegami łopatek i sonotrodami aby zabezpieczać cienkie brzegi od uderzeń z dużą energią kulek wychodzących bezpośrednio z sonotrody.

Przedmiot wynalazku zostanie przedstawiony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie widok z góry maszyny do śrutowania według wynalazku, na której zamontowane jest koło z układem łopatek maszyny wirowej, której ramiona łopatek mają być śrutowane, fig. 2 - przekrój pionowy wzd ł u ż linii II-II z fig. 1, fig. 3 - zamocowanie koł a z ukł adem ł opatek na tarczy obrotowej maszyny i ustawienie wiązek krat zabezpieczających krawędzie natarcia i krawędzie spływu ramion łopatek, fig. 4 - przekrój maszyny do śrutowania w płaszczyźnie pionowej przecinającej płaszczyznę z fig. 1 wzdłuż linii IV-IV, fig. 5, podobna do fig. 4 - w większej skali komorę aktywną i komory odzyskiwania mikrokulek wychodzących z komory aktywnej, fig. 6 - przekrój wzdłuż linii VI-VI z fig. 4, w płaszczyźnie poziomej przecinającej komory i umieszczonej poniżej toru łopatek w urządzeniu do śrutowania i fig. 7, podobna do fig. 2 - w większej skali urządzenie do śrutowania i cięgna zabezpieczenia krawędzi natarcia i krawędzi spływu ramion łopatek, przy czym cięgna te są zamontowane sztywno na komorach.

Na rysunku oznaczono odnośnikiem 1 maszynę do śrutowania łopatek 2 które ułożone są promieniście do obwodu koła 3 o osi x maszyny wirowej. Koło 3 może być na przykład tarczą z układem łopatek jedno blokową lub kołem maszyny wirowej wyposażonym w ruchome łopatki. Łopatki 2 mogą być również elementami, których powierzchnie muszą być śrutowane i które zawierają środki do utrzymania ich promieniście i w regularnych odstępach kątowych na obwodzie koła 3, które służy wówczas jako podpora elementom do śrutowania.

Maszyna do śrutowania 1 zawiera przede wszystkim tarczę obrotową 4 podtrzymywaną przez wał 5 zasadniczo pionowej osi 6. Wał 5 może być wprawiany w ruch obrotowy wokół swojej osi 6 przez środki napędu obrotowego, na przykład silnik elektryczny, nieprzedstawiony na rysunku. Koło 3 zamocowane jest na tarczy obrotowej 4 za pomocą elementu ustalającego 1 współpracującego z otworem gwintowanym 7a osi 6 wytoczonym w tarczy obrotowej 4, w taki sposób że jego oś x jest przedłużeniem osi 6 tarczy obrotowej 4.

Korzystnie jest, gdy tak jak to jest widoczne na fig. 2 i 3, pierwszy kołnierz pierścieniowy 8 jest włożony między tarczę obrotową 4 i koło 3, a drugi kołnierz pierścieniowy 9 jest włożony między koło i element ustalający 7.

Te pierścieniowe kołnierze 8 i 9 zawierają na swoich obwodach cięgna promieniste odpowiednio 8a i 8b, w liczbie równej ilości łopatek 2 koła 3, równomiernie rozstawionych wokół osi x. Każde cięgno 8a i 9a przyjmuje kształt krawędzi spływu i krawędzi natarcia łopatek 2. Kołnierz pierścieniowy dolny 8 jest ustawiony na kole 3 w taki sposób, że wiązka cięgien promienistych 8a przykrywa brzegi dolne łopatek 2. Kołnierz pierścieniowy górny 9 jest również ustawiony kątowo w stosunku do koła 3 w taki sposób, że wiązka cięgien 9a przykrywa brzegi górne łopatek 2. Podczas obrotu tarczy obrotowej 4 wokół osi 6, koło 3 i kołnierze pierścieniowe 8 i 9 obracają się wokół osi 6.

Średnica tarczy obrotowej 4 dobrana jest w zależności od koła 3 i w taki sposób, że łopatki 2 rzutują promieniście na obwód zewnętrzny wzmiankowanej tarczy obrotowej.

Na fig. 1 do 3 widać, że maszyna 1 zawiera ponadto zasadniczo poziomą, stałą prowadnicę 10, sztywno połączoną z korpusem podpory wału 5, której oś jest prostopadła do osi 6 wału 5.

PL 200 776 B1

Na prowadnicy 10 zamontowane jest przesuwnie właściwe urządzenie do śrutowania 11. Podczas montażu koła 3 na tarczy obrotowej 4 lub podczas jego demontażu, urządzenie do śrutowania 11 zdejmuje się z tarczy obrotowej 4.

Urządzenie do śrutowania 11 zawiera zasadniczo komorę środkową 12 zwaną aktywną, umieszczoną między dwiema komorami bocznymi 13 i 14 zwanymi nieaktywnymi i przeznaczonymi do odzyskiwania mikrokulek 15, które wydostają się ewentualnie z komory środkowej i do zawracania ich do komory środkowej 12 tak jak to jest wyjaśnione w dalszej części niniejszego opisu.

Komory 12 i 13 i 14 są wspólnie odgraniczone zewnętrzną sztywną ścianką obwodową zewnętrzną 16 w kształcie wycinka koła, której średnica wewnętrzna jest zasadniczo równa lub trochę większa od średnicy toru, po którym przebiegają końcówki łopatek 2 podczas obrotu koła 3 wokół osi 6, ścianką dolną 17 w kształcie niecki, która umieszczona jest między ścianką zewnętrzną 15 i obwodem tarczy obrotowej 4, oraz ścianką górną 18 w kształcie odwróconej niecki lub kopuły, która ułożona jest między ścianką zewnętrzną 16 i obwodem kołnierza górnego 9.

Ścianka dolna 17 jest umieszczona pod torem, po którym przebiegają łopatki 2 podczas obrotu koła 3, a ścianka górna 18 jest umieszczona powyżej tego toru. Powierzchnia wibrująca dolna 20 jest umieszczona na spodzie niecki uformowanej przez ściankę dolną 17, a druga powierzchnia wibrująca 21 jest umieszczona w części górnej kopuły uformowanej przez ściankę górną 18.

Przegrody pionowe i promieniste zawierające otwory, których zarys jest zgodny z powierzchniami pierścieniowymi utworzonymi przez cięgna 8a i 9a podczas obrotu koła 3, łączą ścianki 17 i 18 ze ścianką obwodową 16. Te przegrody w liczbie czterech powyżej i poniżej toru łopatek 2 zawierają w szczególności przegrody boczne skrajne 21a, 21b, które odgraniczają obwodowo komory nieaktywne 13 i 14, i przegrody pośrednie 22a, 22b, które oddzielają komorę aktywną 12 od komór bocznych nieaktywnych 13 i 14. Ścianki pośrednie 22a, 22b dolne zawierają w sąsiedztwie ścianki dolnej 17 otwory lub szczeliny 23, które umożliwiają mikrokulkom 15 przenikającym do komór bocznych nieaktywnych 13 i 14 powrót na powierzchnię wibrującą dolną 20 przez grawitację.

Komora aktywna 12 jest w ten sposób odgraniczona na obwodzie przez przegrody 22a, 22b i jest umieszczona między powierzchniami wibrującymi 20 i 21, tak jak to widać na fig. 5.

Rozpiętość obwodowa komory aktywnej 12 jest taka, że co najmniej trzy łopatki 2 mogą pomieścić się w tej komorze aktywnej 12.

W komorze aktywnej 12 umieszcza się określoną ilość mikrokulek 15. Kiedy powierzchnie wibrujące 20 i 21 sonotrod są aktywowane, mikrokulki 15 umieszczone ponad powierzchnią wibrującą 20 są wyrzucane ku górze, uderzają o powierzchnie łopatek 2, odbijają się od tych powierzchni i kontynuują swoją drogę w sposób przypadkowy. Niektóre z tych mikrokulek 15 dochodzą do powierzchni wibrującej górnej 21, która dostarcza im nowej energii kinetycznej. Te kulki 15 uderzają na nowo w ścianki łopatek 2 podczas schodzenia. Rozumie się samo przez się, że niektóre mikrokulki 15 uderzają w przegrody pośrednie 22a i 22b, od których się odbijają. Te mikrokulki 15 pozostają w komorze aktywnej 12 i opadają na powierzchnię wibrującą 20 kiedy stracą swoją energię kinetyczną.

Z powodu przemieszczania łopatek 2 w otworach wykonanych między ściankami pośrednimi górnymi i dolnymi 22a i 22b, niektóre mikrokulki 15 przenikają do komór bocznych 13 i 14 przez przestrzeń oddzielającą kontury przegród 22a i 22b od najbliższych cięgien 8a i 8b. Te mikrokulki 15 tracą szybko swoją energię kinetyczną w komorach bocznych 13 i 14, spadają na ściankę dolną 17, która jest nachylona, i wracają na powierzchnię wibrującą dolną 20 przez szczeliny 23 wykonane u dołu przegród poprzecznych 22a i 22b.

Podczas jednego obrotu koła 3, łopatki 2 są uderzane mikrokulkami 15 podczas czasu trwania ich przejścia w komorze aktywnej 12.

Korzystnie jest, gdy ten czas trwania przejścia jest wyraźnie krótszy od całkowitego czasu trwania śrutowania koniecznego do uzyskania optymalnego rezultatu i liczba obrotów do wykonania aby uzyskać optymalny skutek jest obliczona stosownie do tego. Ta liczba obrotów wynosi co najmniej 3. Pozwala to ograniczyć odkształcanie łopatek wynikające z odstępów czasowych śrutowania między dwiema powierzchniami łopatek podczas obróbki. Istotnie, kiedy łopatka wchodzi do komory, jej powierzchnia obrócona w kierunku obrotu jest poddawana śrutowaniu bardziej intensywnemu niż jej powierzchnia przeciwległa, z tego powodu, że jest ona lepiej wystawiona na uderzenia z dużą energią kulek dochodzących bezpośrednio z sonotrody. Wywołane naprężenia wstępne ściskające powierzchni zwróconej do przodu są więc znaczniejsze niż powierzchni przeciwległej, co powoduje odkształcenie częściowo plastyczne od strony tylnej łopatki. Kiedy łopatka wyjdzie z komory śrutowania, następuje zjawisko odwrotne, ale pozostaje jednak odkształcenie szczątkowe łopatki.

PL 200 776 B1

Przy wykonywaniu śrutowania w N obrotach zamiast tylko jednego, odstęp czasowy śrutowania między dwiema powierzchniami łopatek jest podzielony przez N, co dzieli wyraźnie przez N wynikłe odkształcenie łopatek. Ilość obrotów N nie jest ściśle określona. Trzy do pięciu obrotów jest uważane przez zgłaszającą za ilość do przyjęcia aby uzyskać znaczący rezultat.

Należy zauważyć, że aby zmniejszyć całkowity czas śrutowania można wyposażyć maszynę 1 w kilka urządzeń do śrutowania 11 identycznych jak opisane powyżej i rozmieszczonych kątowo wokół osi 6.

Fig. 7 przedstawia wariant wykonania systemu zabezpieczenia krawędzi natarcia i krawędzi spływu łopatek 2. W tym wariancie, kołnierze pierścieniowe 8 i 9 nie zawierają wiązek cięgien promienistych 8a, 9a. Cięgna zabezpieczające 30 i 31 stałe w stosunku do urządzenia do śrutowania 11, zamontowane są w komorze aktywnej 12. Ilość cięgien jest równa ilości łopatek 2, które mogą pomieścić się w komorze aktywnej 12.

Podczas procesu śrutowania, łopatki 2 są unieruchamiane podczas pewnego czasu w położeniu takim, aby ich krawędzie natarcia i ich krawędzie spływu były zabezpieczone przez cięgna 30 i 31. Następnie są one przemieszczane o jeden skok równy odstępowi kątowemu między dwiema kolejnymi łopatkami 2.

W korzystnym sposobie wykonania wynalazku, cięgna 30, 31 są zamocowane jedną końcówką 32, 33, do ścianki zewnętrznej 16 i drugą końcówką do wspólnego wspornika 34, 35 który pełni funkcję uszczelki między wirnikiem 3 i odpowiednio ściankami wewnętrznymi 17, 18, przy czym ta szczelność jest zapewniona kiedy pozostawione luzy są mniejsze od średnicy kulek.

W celu uproszczenia wprowadzania wirnika 3 do komór śrutowania 12, 13 i 14, korzystne może być podzielenie ścianki zewnętrznej 16 na dwie części 16a i 16b, oddzielone płaszczyzną złącza 36 wyraźnie w płaszczyźnie wirnika 3. Wprowadzanie wirnika 3 dokonuje się wówczas w następujący sposób:

- odsunięcie, zgodnie z trajektorią 37, górnych składników komór, to znaczy części górnej 16a, ścianki zewnętrznej 16, sonotrody 21 i ścianki wewnętrznej 18,

- ustawienie na miejscu wirnika 3 zgodnie z trajektorią 38,

- zbliżenie tych samych składników górnych komór zgodnie z trajektorią 39 przeciwną do trajektorii 37 aby ponownie zamknąć komory na wirniku i umożliwić śrutowanie.

To przesuwanie skok po skoku wykonywane jest z dużą prędkością jeśli śrutowanie jest kontynuowane podczas tego przesuwania, aby krawędzie natarcia i krawędzie spływu były rzadko uderzane podczas przesuwania. Można również zatrzymać sonotrody podczas trwania przesuwania skok po skoku łopatek 2.

Claims (12)

1. Sposób śrutowania ultradźwiękami elementów rozmieszczonych promieniście na obwodzie koła, w którym wprawia się koło w ruch obrotowy wokół jego osi geometrycznej i wytwarza się mgłę mikrokulek w stałej komorze aktywnej ustawionej z boku koła, za pomocą pierwszej powierzchni wibrującej umieszczonej w dolnej części komory aktywnej, przy czym komora aktywna zawiera otwór ukształtowany tak, aby umożliwić wejście i wyjście elementów podczas obrotu koła i jest zwymiarowana tak, aby pomieścić co najmniej trzy sąsiadujące ze sobą elementy, znamienny tym, że powoduje się obracanie koła (3) wokół zasadniczo pionowej osi (4) i tym, że pierwszą powierzchnię wibrującą (20) umieszcza się pod torem elementów w komorze aktywnej (12).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się komorę aktywną (12) zawierającą drugą powierzchnię wibrującą (21) nad torem elementów (2) w komorze aktywnej (12).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zabezpiecza się cienkie brzegi naprzeciwko powierzchni wibrującej (20, 21) podczas śrutowania.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zabezpiecza się cienkie brzegi elementów (2) za pomocą cięgien (8a, 9a) sztywno połączonych w obrocie z kołem (3),

5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że zabezpiecza się cienkie brzegi elementów (2) umieszczonych w komorze (12) aktywnej za pomocą cięgien (30, 31) sztywno połączonych z komorą (12) i powoduje się obracanie koła (3) skok po skoku w czasie śrutowania.

6. Sposób według któregokolwiek z zastrzeżeń 1 do 5, znamienny tym, że koło wykonuje co najmniej N=3 obrotów podczas śrutowania.

PL 200 776 B1

7. Maszyna do śrutowania do zastosowania sposobu, znamienna tym, że zawiera:

tarczę obrotową (4) o zasadniczo pionowej osi (6), wyposażoną w środki utrzymujące koło (3) zawierające promieniście elementy (2) do śrutowania, współosiowe z tarczą (4), środki do wprawiania tarczy obrotowej (4) w ruch obrotowy wokół jej osi (6), i co najmniej jedno urządzenie do śrutowania elementów (2), przy czym urządzenie do śrutowania zawiera:

komorę aktywną (12) umieszczoną z boku koła (3), zwymiarowaną tak, aby pomieścić co najmniej trzy sąsiadujące elementy (12) i zawierającą otwór ukształtowany tak, aby umożliwić wejście i wyjście elementów (12) podczas obrotu koła (3), pierwszą powierzchnię wibrującą (20) umieszczoną w głębi komory aktywnej (12) poniżej toru elementów (2) w komorze aktywnej i która może utrzymywać mgłę mikrokulek (15) w komorze aktywnej (12), oraz środki do odzyskiwania mikrokulek (15), które wylatują z komory aktywnej (12) i do ich zawracania do komory (12).

8. Maszyna według zastrz. 7, znamienna tym, że urządzenie do śrutowania zawiera ponadto drugą powierzchnię wibrującą (21) umieszczoną w komorze aktywnej powyżej toru elementów (2).

9. Maszyna według zastrz. 7 albo 8, znamienna tym, że zawiera ona ponadto środki do zabezpieczenia brzegów elementów (2) usytuowanych naprzeciwko powierzchni wibrującej (20, 21).

10. Maszyna według zastrz. 9, znamienna tym, że środki zabezpieczające składają się z wiązki cięgien promienistych (8a, 9a) sztywno połączonych z kołem (3).

11. Maszyna według zastrz. 9, znamienna tym, że środki zabezpieczające składają się z cięgien (30, 31) sztywno połączonych z komorą aktywną (12).

12. Maszyna według któregokolwiek z zastrz. 7 do 11, znamienna tym, że środki do śrutowania są ruchome w kierunku zasadniczo prostopadłym do osi (6) tarczy obrotowej (4).