RU2014205C1 - Hydraulic rotary machine - Google Patents
Hydraulic rotary machineInfo
- Publication number
- RU2014205C1 RU2014205C1 SU5035946A RU2014205C1 RU 2014205 C1 RU2014205 C1 RU 2014205C1 SU 5035946 A SU5035946 A SU 5035946A RU 2014205 C1 RU2014205 C1 RU 2014205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzles
- machine
- cone
- height
- working chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, к механообрабатывающему производству, и может быть использовано для отделочно-зачистной обработки мелких деталей массой до 10 г (удаление заусенцев, скругление острых кромок, зачистка, полирование, подготовка под покрытия и т.д.) в механообрабатывающих цехах, в цехах листовой штамповки и др. The invention relates to mechanical engineering, to machining, and can be used for finishing and cleaning of small parts weighing up to 10 g (deburring, rounding of sharp edges, grinding, polishing, preparation for coatings, etc.) in machining workshops, in sheet stamping workshops, etc.
Известна отделочная установка, в которой эффект отделочной обработки деталей создается за счет подачи в камеру сжатого воздуха и придания камере вибрации. A known finishing installation in which the effect of finishing processing of parts is created by supplying compressed air to the chamber and imparting vibration to the chamber.
Однако, вибрация снижает эффективность воздействия абразивной среды, так как препятствует формированию устойчивого жидкостно-абразивного потока, омывающего обрабатываемые детали. However, vibration reduces the effectiveness of the impact of the abrasive medium, as it prevents the formation of a stable liquid-abrasive flow washing the workpiece.
Известны установки для обработки деталей водо-воздушно-абразивной смесью, в которых не используется вибрация рабочей камеры. Known installations for processing parts with a water-air-abrasive mixture, in which vibration of the working chamber is not used.
Однако, эффективность их также ограничена, так как не обеспечено формирование устойчивого жидкостно-абразивного потока. However, their effectiveness is also limited, since the formation of a stable liquid-abrasive flow is not ensured.
Прототипом изобретения является способ абразивной обработки деталей и устройство для его осуществления, в котором имеется рабочая камера, выполненная в виде двух конических чаш, соединенных большим основанием, в днище нижней чаши установлен завихритель с расположенными по окружности связанными с распределителем сжатого воздуха равнонаправленными сопловыми отверстиями и с аналогичными отверстиями, также расположенными по окружности между первыми отверстиями и имеющими противоположное по отношению к первым отверстиям направление. The prototype of the invention is a method of abrasive machining of parts and a device for its implementation, in which there is a working chamber made in the form of two conical bowls connected by a large base, a swirler is installed in the bottom of the lower bowl with circumferentially aligned nozzle openings connected to the compressed air distributor and with similar holes, also located around the circumference between the first holes and having a direction opposite to the first holes.
Циклическая подача в камеру сжатого воздуха поочередно прямого и обратного направлений (через разгонные и тормозные сопла) повышает эффективность обработки за счет уменьшения вероятности образования "мертвых" зон в рабочей камере. Однако, полностью не исключается это отрицательное явление. При обработке плоских деталей, деталей типа пластин и колец они пакетируются и собираются в центральной части камеры, выходя из зоны обработки. The cyclic supply of compressed air to the chamber in alternately forward and reverse directions (via accelerating and brake nozzles) increases the processing efficiency by reducing the likelihood of the formation of "dead" zones in the working chamber. However, this negative phenomenon is not completely ruled out. When processing flat parts, parts such as plates and rings, they are packaged and assembled in the central part of the chamber, leaving the processing zone.
Цель изобретения - повышение интенсивности и равномерности обработки путем исключения в рабочей камере застойных зон и зон пониженного абразивно-жидкостного воздействия, а также обеспечение длительности работы тормозных сопл в диапазоне 10-80% от длительности работы основных сопл. The purpose of the invention is to increase the intensity and uniformity of processing by eliminating stagnant zones and zones of reduced abrasive-liquid exposure in the working chamber, as well as ensuring the duration of the operation of the brake nozzles in the range of 10-80% of the duration of the main nozzles.
Для этого в станке для гидроротационной обработки, содержащем каркас с установленной в нем поворотной рабочей камерой в виде двух конических чаш, соединенных большим основанием, в днище нижней из которых находится завихритель с соплами, связанными с распределителем воздуха, и систему промывки деталей, рабочая камера станка снабжена установленным в центре конусом высотой не менее 2/3 высоты нижней чаши и имеющим дополнительные равнорасположенные горизонтально по окружности на высоте не более 0,2 от высоты нижней чаши под углом 30о к радиусу сечения конуса сопла, соединенные воздушным каналом с полостью разгонных сопл, с жиклером в этом канале, снижающим давление в 1,5-2 раза. Станок также снабжен системой автоматизации цикла, выполненной в виде реле времени.To do this, in a hydrotreatment machine, containing a frame with a rotary working chamber installed in it in the form of two conical bowls connected by a large base, in the bottom of which there is a swirl with nozzles connected to the air distributor, and a parts washing system, the working chamber of the machine It provided mounted in the center of the cone height of at least 2/3 of the height of the bottom of the cup and having an additional horizontally equally spaced circumferentially at a height not exceeding 0.2 of the height of the bottom of the bowl at an angle to a radius of about 30 cone of the nozzle, the air passage connected to the cavity accelerating nozzles with orifice in the feed, reducing the pressure of 1.5-2 times. The machine is also equipped with a cycle automation system made in the form of a time relay.
На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - основание рабочей камеры, вид сверху; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3. In FIG. 1 shows the proposed machine, a General view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - the base of the working chamber, top view; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 5 is a cross-section BB in FIG. 3.
Станок состоит из каркаса 1, в котором на поворотных пальцах 2 установлены рабочая камера 3, бока 4 с помпой 5 для подачи рабочей жидкости, сепараторы деталей 6, крышки 7, пульт 8 управления. Рабочая камера выполнена в виде нижнего 9 и верхнего 10 усеченных конусов, соединенных большим основанием. На дне нижнего конуса 9 установлены завихритель 11 и основание 12, образующие между собой герметичную воздушную полость 13, а между основанием 12 и корпусом 14 образована другая герметичная полость 15. На корпусе 14 с помощью гаек 16 и 17 установлена оправка 18, на которую навинчивается конус 19, снабженный жиклером 20 и имеющий сопла 21, расположенные горизонтально под углом к радиусу сечения конуса. Вершина конуса выполнена в виде съемного наконечника 22. Воздушные полости 13 и 15 герметичны и изолированы с помощью прокладок 23. Сжатый воздух из промышленной магистрали подводится к полостям через штуцеры 24 и 25. Подводящие магистрали соединены между собой через распределитель воздуха, который в соответствии с заданным циклом включает их поочередно. Завихритель 11 имеет равнорасположенные по окружности диаметром D1 разгонные 26 и по окружности диаметром D2 тормозные 27 сопла диаметром d, выходящие под углом α на поверхность через конусные углубления 28 в виде сопл Лаваля.The machine consists of a
Вместо съемного наконечника 22 на конус 19 могут устанавливаться другие по форме наконечники, например цилиндрические, а также кольцевые, более широкие или расширяющиеся экраны 29 (на фиг. 2 показано пунктирной линией). Эти параболические или плоские экраны служат для отражения "выплескивающихся" из зоны обработки частиц абразивной среды и способствуют формированию устойчивой зоны обработки. Instead of a
Экспериментально установлено, что угол α должен быть около 25о, в этом случае происходит подъем абразивной массы с деталями на наибольшую высоту в камере, обеспечивается перемещение массы загрузки по спирали, приближающейся к тору, в результате достигается интенсивное перемешивание массы загрузки и повышается производительность обработки. Как уменьшение угла α, так и его увеличение ухудшают условия обработки. Наиболее оптимальным диаметр d сопл - 2,0-2,5 мм. Количество сопл должно быть по возможности максимальный, так как при круговом перемещении загрузки в камере, она должна постоянно подпитываться энергией воздуха, в этом случае исключается образование "провалов" или "мертвых" зон между соплами.It was experimentally established that the angle α should be about 25 ° , in this case the abrasive mass with parts rises to the highest height in the chamber, the loading mass moves in a spiral approaching the torus, as a result, intensive mixing of the loading mass is achieved and the processing productivity is increased. Both a decrease in the angle α and its increase worsen the processing conditions. The most optimal nozzle diameter d is 2.0-2.5 mm. The number of nozzles should be as high as possible, since with a circular movement of the load in the chamber, it should be constantly fed by air energy, in this case the formation of “dips” or “dead” zones between the nozzles is excluded.
Окружность диаметром D1, на которой располагаются разгонные сопла, делит свободное пространство рабочей камеры между наружным 9 и внутренним 19 конусами примерно пополам. Поскольку конусность наружного конуса в 2-2,5 раза больше конусности внутреннего конуса, то окружность D1 смещена на 25-30% от середины свободной поверхности завихрителя в сторону стенки рабочей камеры. Окружность диаметром D2 тормозных сопл смещена вовнутрь на минимальное расстояние от окружности D1. Воздушные струи от тормозных сопл непосредственной работы не производят, а только перемешивают рабочую среду с деталями, выводя каждый раз детали в новые условия обработки.A circle of diameter D 1 , on which the accelerating nozzles are located, divides the free space of the working chamber between the outer 9 and inner 19 cones in approximately half. Since the taper of the outer cone is 2-2.5 times greater than the taper of the inner cone, the circle D 1 is offset by 25-30% from the middle of the free surface of the swirler towards the wall of the working chamber. A circle with a diameter D 2 of the brake nozzles is displaced inward by a minimum distance from a circle D 1 . Air jets from the brake nozzles do not produce direct work, they only mix the working medium with the parts, each time bringing the parts to new processing conditions.
Основной гидродинамический поток рабочей среды с деталями формируется в нижней части рабочей камеры до уровня, равного 2/3 от ее высоты Z, поэтому конус 19 должен быть такой же высоты, т.е. не менее 2/3 от высоты нижней чаши рабочей камеры (H ≅ 2/3 L). В этом случае конус 19 заполняет пространство "мертвых" зон. Однако, некоторые типы обрабатываемых деталей, например тонкие пластины, кольца, планки и др., даже при наличии конуса могут пакетироваться, выходить из зоны обработки и занимать околоконусное пространство. Указанное явление полностью исключают струи воздуха, подаваемого из дополнительных сопл 21, расположенных на конусе 19 под углом 30о к радиусу сечения конуса, в сторону, совпадающую с направлением разгонных сопл 26. Количество сопл 21 должно быть равно количеству сопл 26, но располагаются они не напротив, а в промежутках между соплами 26 на высоте h от завихрителя 11. Дополнительные сопла 21 выполняют двоякую роль: во-первых, они исключают образование застойных зон вдоль конуса; во-вторых, помогают формированию устойчивого гидродинамического потока именно в тех местах, где действие разгонных сопл ослабевает, т.е. на определенной высоте h и в промежутках по окружности между разгонными соплами. Экспериментально установлено, что наиболее оптимальная высота h составляет 0,2 от высоты нижней чаши рабочей камеры, не более, т.е., h ≅ 0,27L. Увеличение h сверх оптимального размера уменьшает эффективность дополнительных струй воздуха, так как их действие выходит из активной зоны рабочей камеры.The main hydrodynamic flow of the working medium with details is formed in the lower part of the working chamber to a level equal to 2/3 of its height Z, so the
В соответствии со способом гидроротационной обработки деталей длительность работы тормозных сопл составляет 10-80% от длительности работы основных (разгонных) сопл в цикле, а продолжительность одного цикла - 10-50 с, при общем времени обработки - 7-30 мин, т.е. при обработке одной загрузки деталей необходимо десятки раз поочередно включать тормозные и разгонные сопла. Для этой цели станок оснащен системой автоматизации цикла, состоящей из блока питания, семи счетных модулей, трех коммутаторов, распределителей воздуха, пневмокранов, реле времени и блока управления. Блок питания вырабатывает постоянное стабилизированное напряжение 9 В, переменное напряжение 15 В и напряжение накала. Генератор вырабатывает импульсы с частотой 1 имп/с и 1 имп/мин. Счетный модуль состоит из счетчика и переключателя, с помощью которого выставляют время срабатывания. Коммутатор включает в себя полупроводниковый мост, тиристор и оптопару. Распределители воздуха и пневмокраны, включенные в электросеть станка, под действием сигналов, вырабатываемых в блоке управления, переключают поочередно подводящие воздушные магистрали, а по окончании обработки переключают сеть на подачу воздуха в обе магистрали с давлением 3-5 МПа. In accordance with the method of hydrotreatment processing of parts, the duration of the brake nozzles is 10-80% of the duration of the main (accelerating) nozzles in the cycle, and the duration of one cycle is 10-50 s, with a total processing time of 7-30 minutes, i.e. . when processing one loading of parts, it is necessary to turn on brake and accelerating nozzles alternately dozens of times. For this purpose, the machine is equipped with a cycle automation system consisting of a power supply unit, seven counting modules, three switches, air distributors, pneumatic valves, a time relay and a control unit. The power supply produces a constant stabilized voltage of 9 V, an alternating voltage of 15 V and a glow voltage. The generator generates pulses with a frequency of 1 pulse / s and 1 pulse / min. The counting module consists of a counter and a switch with which the response time is set. The switch includes a semiconductor bridge, thyristor and optocoupler. Air distributors and pneumatic valves included in the machine’s power supply, under the influence of signals generated in the control unit, switch the supply air lines alternately, and at the end of processing, the network is switched to supply air to both lines with a pressure of 3-5 MPa.
Примером исполнения станка является один из его возможных вариантов со следующими параметрами. Нижняя чаша имеет малое основание диаметром 180 мм и высоту 180 мм, верхнее соответственно 190 мм и 200 мм, диаметр большого основания - 410 мм, конусность чаш - 70о, объем - 27 л. Внутренняя поверхность нижней чаши армирована полиуретаном, верхней - резиной, что обеспечивает их долговечность в соответствии с ресурсом работы всего станка - 5-7 лет при использовании в две смены, так как на станке нет других трущихся и изнашивающихся частей. D1=135 мм; D2=118 мм; основание центрального конуса - 55 м; его конусность - 27о, Н=120 мм, h=35 мм; d=2,5 мм; α = 25о; β = 30о; количество разгонных и тормозных сопл - по 8 шт. Объем блока для рабочей жидкости - 75 л; габариты станка - 100 х 820 х 1420.An example of a machine is one of its possible options with the following parameters. The lower bowl has a small base with a diameter of 180 mm and a height of 180 mm, the upper one is 190 mm and 200 mm, respectively, the diameter of the large base is 410 mm, the taper of the bowls is 70 ° , and the volume is 27 l. The inner surface of the lower bowl is reinforced with polyurethane, the upper - rubber, which ensures their durability in accordance with the life of the entire machine - 5-7 years when used in two shifts, since the machine has no other rubbing and wearing parts. D 1 = 135 mm; D 2 = 118 mm; base of the central cone - 55 m; its taper is 27 ° , H = 120 mm, h = 35 mm; d = 2.5 mm; α = 25 about ; β = 30 about ; the number of accelerating and brake nozzles - 8 pcs. The volume of the block for the working fluid is 75 l; dimensions of the machine - 100 x 820 x 1420.
Станок работает следующим образом. The machine operates as follows.
С помощью реле времени устанавливают продолжительность циклов и время работы в них разгонных и тормозных сопл. Нажатием кнопки включают подачу воздуха с давлением 3-4 МПа, который предотвращает попадание в сопла абразивно-жидкостной рабочей смеси. Затем включают насос и подают в рабочую камеру определенный объем рабочей жидкости, который предварительно задают путем перемещения датчиков объема в баке. Далее через отверстие в крышке камеры в соответствии с техпроцессом засыпают абразив и детали. Нажатием кнопки "Пуск" включают станок. По окончании обработки рабочий режим автоматически отключается и станок переходит на режим ожидания с подачей в сопла воздуха давлением 3,0-4,0 МПа, при этом подается звуковой сигнал. Оператор с помощью рукоятки поворачивает камеру на 180о, детали с рабочей средой высыпаются на сито сепаратора. Включают насос, который подает рабочую жидкость на сепаратор. Абразивный порошок смывается с деталей и попадает в нижнюю емкость, в которой он еще раз отделяется от жидкости. Жидкость самотеком поступает в бак. Нижняя емкость с абразивным порошком легко вынимается для следующей загрузки, а детали падают на сушку или далее в соответствии с технологическим процессом.Using a time relay, the duration of the cycles and the operating time of the accelerating and brake nozzles in them are set. At the touch of a button, an air supply with a pressure of 3-4 MPa is turned on, which prevents the abrasive-liquid working mixture from entering the nozzles. Then the pump is turned on and a certain volume of the working fluid is supplied to the working chamber, which is pre-set by moving the volume sensors in the tank. Next, through the hole in the lid of the chamber, in accordance with the manufacturing process, the abrasive and parts are poured. By pressing the "Start" button turn on the machine. At the end of the processing, the operating mode is automatically turned off and the machine switches to standby mode with an air supply of 3.0-4.0 MPa to the nozzle, and an audible signal is given. The operator using the handle rotates the chamber 180 ° , parts with the working medium pour out onto the separator sieve. Turn on the pump, which supplies the working fluid to the separator. The abrasive powder is washed off from the parts and enters the lower container, in which it is once again separated from the liquid. Fluid flows by gravity into the tank. The lower container with abrasive powder is easily removed for the next load, and the parts fall on the dryer or further in accordance with the technological process.
В качестве примера использования станка является обработка тонкостенных ажурных деталей толщиной 0,05-0,1 мм типа рамок, пластин, колец. As an example of the use of the machine is the processing of thin-walled openwork parts with a thickness of 0.05-0.1 mm type frames, plates, rings.
На одном из оптико-механических заводов удаление заусенцев, скругление кромок и полирование их ранее производилось вручную, так как на имеющейся гидроротационной установке они пакетировались, выходили из зоны обработки и попадали в "теневые" пространства рабочей камеры. Предлагаемый станок обеспечил эффективную и стабильную обработку этих деталей. Количество обрабатываемых деталей в год составляет 30 млн. шт. (27 наименований). Годовой экономический эффект Эг составляет
Эг=(Т1-Т2) х N x C, где Т1 - старая трудоемкость на 1 детали, н/ч;
Т2 - новая трудоемкость на 1 деталь, н/ч;
N - программа выпуска деталей, шт./г;
С - стоимость 1 н/ч, руб.At one of the optical-mechanical plants, the deburring, rounding of the edges and polishing of them were previously carried out manually, since they were packaged at the existing hydrotreating unit, left the treatment area and fell into the “shadow” spaces of the working chamber. The proposed machine has provided efficient and stable processing of these parts. The number of machined parts per year is 30 million. (27 items). The annual economic effect of Eg is
E g = (T 1 -T 2 ) x N x C, where T 1 is the old laboriousness for 1 part, n / h;
T 2 - a new complexity for 1 part, n / h;
N - parts release program, pcs./g;
C - the cost of 1 n / h, rubles.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5035946 RU2014205C1 (en) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Hydraulic rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5035946 RU2014205C1 (en) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Hydraulic rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014205C1 true RU2014205C1 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=21601155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5035946 RU2014205C1 (en) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | Hydraulic rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2014205C1 (en) |
-
1992
- 1992-04-07 RU SU5035946 patent/RU2014205C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE50007932D1 (en) | DEVICE FOR COATING PARTICLES | |
| SU692545A3 (en) | Apparatus for atomizing sludges | |
| RU2014205C1 (en) | Hydraulic rotary machine | |
| EP0442463B1 (en) | Apparatus for continuous purification of liquids | |
| KR101967985B1 (en) | Electric precipitating panel having water screen | |
| US4116842A (en) | Filter element for disc-type filter | |
| WO1991011261A1 (en) | Centrifugal jig pulsing system | |
| US3570184A (en) | Rotary finishing machine having removable screen panels | |
| GB1226649A (en) | ||
| SU1178487A1 (en) | Dispersing agent | |
| SU1641446A2 (en) | Fluid flow distributor | |
| SU804390A1 (en) | Container for vibration-impact working | |
| RU2030283C1 (en) | Vibration machine tool | |
| RU2084287C1 (en) | Mill | |
| RU2094211C1 (en) | Device for tumbling parts | |
| CN220350661U (en) | Discharging hopper with automatic cleaning device | |
| SU608555A1 (en) | Centrifugal separator | |
| RU2023497C1 (en) | Gas-water mixing device | |
| SU612698A1 (en) | Vibrated washing unit | |
| RU2209679C2 (en) | Centrifugal jigging machine | |
| RU2123419C1 (en) | Parts vibratory working method and apparatus | |
| RU2221621C1 (en) | Pre-coat filter | |
| CN107812602B (en) | Ore washer | |
| SU1201108A1 (en) | Device for machining workpieces | |
| SU1736608A1 (en) | Device for washing ore and classification of sludge |