RU2012500C1

RU2012500C1 - Apparatus for removing flash from polymeric parts

Info

Publication number: RU2012500C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Бескоровайный; Владимир Ильич Юрченко
Original assignee: Виктор Владимирович Бескоровайный; Владимир Ильич Юрченко
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: working of plastics. SUBSTANCE: apparatus has drum mounted for oscillating relative to axis perpendicular to drum axis of rotation. Drum is provided with device for oscillating drum, which has fork fixed on drive shaft. Fork has two guides for receiving drum, which is pivotally mounted on these guides. Refrigerant stream supply unit is formed as abrasive jet gun with cut-off valves and pipelines for supplying compressed air and abrasive material into jet gun. EFFECT: increased intensity of flash removal. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к струйной галтовке деталей. Оно может быть использовано для удаления облоя и выпрессовок у литых и формованных полимерных деталей, например пуговиц и прочей фурнитуры, и многих других деталей и изделий. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to inkjet tumbling of parts. It can be used to remove burr and extrusions on molded and molded polymer parts, such as buttons and other accessories, and many other parts and products.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для удаления облоя с полимерных деталей. Устройство содержит установленный с возможностью вращения относительно продольной оси наклонный к горизонтали и связанный с приводным валом барабан с отверстиями в стенках для размещения в нем деталей и обрабатывающих средств, узел подачи струй хладагента в барабан и привод (1). The closest in its technical essence to the proposed technical solution is a device for removing flash from polymer parts. The device comprises a drum mounted with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis and horizontally inclined and connected to the drive shaft with holes in the walls to accommodate parts and processing means, a supply unit of coolant jets into the drum and the drive (1).

Недостатком данного устройства является его малая производительность, вследствие того, что детали обрабатываются не интенсивно из-за малости силовых воздействий. The disadvantage of this device is its low productivity, due to the fact that the parts are not processed intensively due to the smallness of the force.

Целью изобретения является повышение производительности обработки деталей из полимерных материалов путем увеличения массы материала, удаляемой в единицу времени с обрабатываемой поверхности. The aim of the invention is to increase the productivity of processing parts from polymeric materials by increasing the mass of material removed per unit time from the treated surface.

Для этого в устройстве, содержащем установленный с возможностью вращения относительно продольной оси наклоненный к горизонтали и связанный с приводным валом барабан с отверстиями в стенках для размещения в нем деталей и обрабатывающих средств, узел подачи струй хладагента в барабан и привод согласно изобретению барабан установлен с возможностью качания относительно оси, перпендикулярной оси вращения барабана, и снабжен средством для его осуществления, выполненным в виде вилки, закрепленной на приводном валу, с двумя направляющими, а барабан установлен на последних шарнирно, узел подачи струй хладагента выполнен в виде установленного по оси вращения барабана эжекторного струйного пистолета с клапанами отсечки и трубопроводами для подачи в пистолет соответственно сжатого воздуха с абразивом и хладагента, при этом клапан отсечки установлен на трубопроводе подачи сжатого воздуха, а барабан днищем подпружинен относительно вилки. To this end, in a device comprising a drum rotatably mounted relative to the longitudinal axis and horizontally connected to the drive shaft and having openings in the walls for accommodating parts and processing means therein, the supply unit of the refrigerant jets into the drum and the drive according to the invention the drum is mounted for swinging relative to the axis perpendicular to the axis of rotation of the drum, and is equipped with means for its implementation, made in the form of a fork mounted on the drive shaft, with two guides, a b the araban is pivotally mounted on the latter, the refrigerant jet supply unit is made in the form of an ejector jet gun installed along the axis of rotation of the drum with shutoff valves and pipelines for supplying compressed air with abrasive and refrigerant to the gun, while the shutoff valve is installed on the compressed air supply pipe, and the drum bottom is spring loaded relative to the fork.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Установка содержит герметичную рабочую камеру 1, предназначенную для размещения в ней через дверцу 2 перфорированного (или сетчатого) сменного барабана 3 с обрабатываемыми деталями 4 и обрабатывающими средствами - наполнителем 5, а также направляющую вилку 6, служащую для фиксации барабана 3, жестко соединенную с валом 7, наклоненным под углом к горизонту и предназначенным для передачи крутящего момента барабану 3 и перемешивания находящихся в нем деталей. Помимо этого рабочая камера предназначена для защиты оператора от загрязненной воздушно-абразивной смеси, т. е. для обеспечения надлежащих санитарно-гигиенических условий труда, для чего верхней своей частью она соединена с вытяжной вентиляцией, предназначенной для удаления из камеры легких продуктов износа, а нижней конической частью соединена с бункером 8, предназначенным для сбора тяжелых продуктов износа. The installation contains a sealed working chamber 1, intended for placement in it through the door 2 of a perforated (or mesh) removable drum 3 with machined parts 4 and processing means - filler 5, as well as a guide fork 6, which serves to fix the drum 3, rigidly connected to the shaft 7, inclined at an angle to the horizon and designed to transmit torque to the drum 3 and mix the parts therein. In addition, the working chamber is designed to protect the operator from the contaminated air-abrasive mixture, i.e., to ensure proper sanitary and hygienic working conditions, for which its upper part is connected to exhaust ventilation, designed to remove light wear products from the chamber, and the lower conical part connected to the hopper 8, designed to collect heavy wear products.

При этом конец вала 7, выходящий из камеры, соединен с приводом 8, служащим для передачи движения через вал 7 и вилку 6 барабану 3. Барабан 3 шарнирами 9 и 10 связан с вилкой 6 с возможностью перемещения вдоль стержней - направляющих вилки и качательного движения вокруг оси, перпендикулярной продольной оси барабана, причем днище барабана подпружинено двумя пружинами 11 и 12 сжатия, установленными на кронштейне 13, жестко связанном с вилкой 6. The end of the shaft 7, leaving the chamber, is connected to the drive 8, which serves to transmit movement through the shaft 7 and the fork 6 to the drum 3. The drum 3 is hinged 9 and 10 connected to the fork 6 with the possibility of movement along the rods - guides of the fork and swing motion around axis perpendicular to the longitudinal axis of the drum, and the bottom of the drum is spring loaded with two compression springs 11 and 12 mounted on an arm 13 rigidly connected to the fork 6.

В отверстии дверцы 2 соосно с барабаном 3 закреплен с возможностью качания совместно с барабаном струйный эжекторный пистолет 14, предназначенный, во-первых, для формования высокоскоростного воздушного потока (струи), направленного на детали 4 и наполнитель 5 и сообщающего им высокую относительную скорость перемещения в барабане 3, во-вторых, для эжекции жидкого хладагента, перемещаемого воздушным потоком и служащего для охлаждения до хрупкого состояния поверхности деталей в момент их соударений (обработки). Расход воздуха и хладагента, поступающих соответственно по трубопроводам 15 и 16, регулируется для воздуха вентилем 17, а для хладагента - вентилем 18. Давление воздуха регистрируется манометром 19. Поступление воздуха и хладагента в трубопроводы 15 и 16 осуществляется клапанами отсечки 20 и 21. Для сбора тяжелых продуктов износа камера 1 снабжена съемным бункером 22. In the hole of the door 2, a jet ejector pistol 14 is coaxially mounted with the drum 3 and coaxially swung together with the drum. The gun is intended, firstly, for forming a high-speed air flow (jet) directed to parts 4 and filler 5 and giving them a high relative speed of movement in drum 3, secondly, for ejection of a liquid refrigerant transported by the air flow and used to cool the surface of the parts to a brittle state at the moment of their collisions (processing). The flow rate of air and refrigerant flowing through pipelines 15 and 16, respectively, is controlled by valve 17 for air and refrigerant by valve 18. Air pressure is recorded by pressure gauge 19. Air and refrigerant flow into pipelines 15 and 16 is carried out by shutoff valves 20 and 21. To collect heavy wear products, the chamber 1 is equipped with a removable hopper 22.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Предварительно в камере 1 на стержнях вилки 6 устанавливают барабан 3 с загруженными в него деталями, подлежащими обработке, и обрабатывающей средой (металлическими шариками, керамическими пирамидками, конусами и т. д. ). После этого включают вентиляционную систему, обеспечивающую эвакуацию из камеры в три раза большего объема воздуха, чем подается через струйный пистолет 14. Затем устанавливают вентиль 17 на заданное давление сжатого воздуха, регистрируемого манометром 19, и вентиль 18 для подачи определенного количества хладагента, обеспечивающего перевод в хрупкое состояние поверхностного слоя отрабатываемых деталей (обеспечивающего достижение температуры хрупкости). Включают привод 8. Сжатый воздух, поступая по трубопроводу 15 после включения клапана отсечки 20 в смесительную камеру пистолета, создает разрежение в трубопроводе 16 и вызывает движение хладагента, поступающего, например, из сосуда Дьюара при включении клапана 21. После этого образующаяся смесь воздух - хладагент проходит "живое" сечение сопла пистолета, ускоряется и выбрасывается с большой скоростью на поверхность деталей, перемещающихся во вращающемся барабане 3. Подхваченные мощным потоком охлажденного воздуха детали интенсивно и хаотически перемещаются в обрабатывающей среде, при этом их поверхность охлаждается до хрупкого состояния. Перемещаемая также с высокой скоростью в том числе за счет комбинации различных видов движения барабана - вращательного вокруг продольной оси и качательного относительно шарниров 9 и 10, вследствие реакции барабана на силовое воздействие струи обрабатывающая среда осуществляет работу разрушения (удаление облоя и выпрессовок). Причем разрушение поверхности деталей происходит значительно эффективнее, чем без активизации деталей потоком сжатого и охлаждаемого воздуха. Происходит это по следующим причинам. Previously, in the chamber 1, on the rods of the fork 6, a drum 3 is installed with the parts to be processed loaded in it and the processing medium (metal balls, ceramic pyramids, cones, etc.). After that, turn on the ventilation system that provides evacuation from the chamber three times the volume of air than is supplied through the jet gun 14. Then, the valve 17 is set to a predetermined pressure of compressed air registered by the pressure gauge 19, and the valve 18 for supplying a certain amount of refrigerant, providing transfer to the brittle state of the surface layer of the worked out parts (ensuring the achievement of the temperature of brittleness). Drive 8 is turned on. Compressed air entering through line 15 after turning on the shut-off valve 20 to the mixing chamber of the gun creates a vacuum in line 16 and causes the movement of refrigerant coming, for example, from the Dewar vessel when valve 21 is turned on. After this, the resulting air-refrigerant mixture passes the “live” section of the nozzle of the gun, accelerates and is thrown at high speed onto the surface of the parts moving in the rotating drum 3. The parts picked up by a powerful stream of cooled air intensively and randomly Ski moved in the manufacturing environment, and their surface is cooled to a brittle state. It is also moved at high speed, including due to a combination of various types of drum movement - rotational around the longitudinal axis and oscillating relative to the hinges 9 and 10, due to the reaction of the drum to the force action of the jet, the processing medium carries out the work of destruction (removing burr and extrusions). Moreover, the destruction of the surface of the parts is much more effective than without the activation of the parts by the flow of compressed and cooled air. This happens for the following reasons.

Во-первых, поскольку на обработку поступают охлажденные полимерные детали с более высоким модулем упругости, чем до охлаждения, то износ их при галтовке значительно возрастает, происходит увеличение массы полимера, удаляемого в единицу времени с поверхности детали. Firstly, since cooled polymer parts with a higher modulus of elasticity than before cooling are supplied for processing, their wear during tumbling increases significantly, and the mass of polymer removed per unit time from the surface of the part increases.

Во-вторых, высокая скорость относительного перемещения деталей и обрабатывающей среды, обеспечивает большую разность между силами инерции и вызывает высокую скорость соударения деталей с обрабатывающей средой. Причем количество в единицу времени ударов, испытываемых деталью, подверженной силовому воздействию за счет интенсивного комбинированного перемещения, оказывается значительно большим, чем деталью, перемещаемой только за счет вращения барабана. В результате вероятность разрушения детали оказывается выше, чем при традиционном способе обработки, т. е. повышается эффективность галтовки. Secondly, the high speed of the relative movement of the parts and the processing medium provides a large difference between the inertia forces and causes a high speed of collision of the parts with the processing medium. Moreover, the number of strokes per unit time experienced by a part subjected to force due to intensive combined displacement is much larger than a part displaced only due to rotation of the drum. As a result, the probability of part failure is higher than with the traditional processing method, i.e., the tumbling efficiency is increased.

Таким образом, эффективность обработки возрастает за счет увеличения модуля упругости материала детали и повышения скорости деформации. Thus, the processing efficiency increases due to an increase in the elastic modulus of the material of the part and an increase in the strain rate.

После галтовки барабан 3 извлекается из камеры, а отработанные детали отделяются от обрабатывающей среды. Из бункера 22 удаляются тяжелые продукты износа. After tumbling, the drum 3 is removed from the chamber, and the spent parts are separated from the processing medium. Heavy wear products are removed from hopper 22.

Claims

A DEVICE FOR REMOVING A SPACE FROM POLYMERIC PARTS, comprising a drum rotatably mounted relative to the longitudinal axis and inclined to the horizontal and connected to the drive shaft with holes in the walls to accommodate parts and processing means therein, a unit for supplying refrigerant jets to the drum and the drive, characterized in that the drum is installed with the possibility of swinging relative to the axis perpendicular to the axis of rotation of the drum, and is equipped with means for the implementation of the swing, made in the form mounted on the drive shaft at a fork with two guides, and the drum is pivotally mounted on the latter, the refrigerant jet supply unit is made in the form of an ejector jet gun mounted on the axis of rotation of the drum with a shut-off valve and pipelines for supplying compressed air with abrasive and refrigerant to the gun, while the shut-off valve is installed on the compressed air supply line, and the drum bottom is spring loaded relative to the fork.