RU2153409C2

RU2153409C2 - Apparatus for heat deburring

Info

Publication number: RU2153409C2
Application number: RU98117581A
Authority: RU
Inventors: В.И. Биркин; И.А. Чечета; В.Л. Зенин; В.А. Сай
Original assignee: Воронежский механический завод
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-07-27

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly deburring after forging, pressure die casting and so on. SUBSTANCE: apparatus has working chamber mounted with possibility of axial motion by means of hydraulic cylinders on tank filled with liquid. Bottom for mounting treated part has ducts joined with axial passage connected with discharge valve. The last includes control and closing plungers kinematically joined one with another by means of ball-type lock. Control plunger is joined with control mechanism providing release of increased pressure. EFFECT: enlarged manufacturing possibilities of apparatus, slow process of burning of gaseous mixture providing full burning out of burrs of any size of parts of any material and configuration. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при удалении заусенцев, образующихся в процессе механической обработки, литья под давлением, прессования, штамповки. The invention relates to mechanical engineering and can be used to remove the burrs formed during machining, injection molding, pressing, stamping.

Известна термоимпульсная установка для удаления заусенцев (а. с. N 1389967 МПК B 23 K 26/00), содержащая рабочую камеру, свечи зажигания, впускной и выпускной клапаны, крышку для размещения детали, причем выпускной клапан состоит из корпуса, внутри которого размещен подвижный элемент. Недостатком данного устройства является то, что открытие выпускного клапана происходит в момент достижения максимального давления сгорания в камере, отсутствие возможности управления процессом горения. Known thermal pulse installation for deburring (and.with. N 1389967 IPC B 23 K 26/00), containing a working chamber, spark plugs, inlet and outlet valves, a cover for accommodating parts, and the exhaust valve consists of a housing, inside of which is movable element. The disadvantage of this device is that the opening of the exhaust valve occurs at the time of reaching the maximum combustion pressure in the chamber, the inability to control the combustion process.

Известно устройство для термического удаления заусенцев (а.с. N 1756053 МПК B 23 K 7/06; 28/00), содержащее рабочую камеру, донышко с осевым отверстием для размещения обрабатываемых деталей, установленное на корпусе с водой, впускной клапан, свечу возгорания, выпускной клапан, имеющий корпус, внутри которого размещен подвижный элемент, поддерживаемый сжатым воздухом. Недостатком данного устройства является то, что выпускной клапан открывается в период полного сгорания газовой смеси, невозможность управления давлением в рабочей камере. A device for thermal deburring (a.s. N 1756053 IPC B 23 K 7/06; 28/00), comprising a working chamber, a bottom with an axial hole for accommodating workpieces, mounted on a housing with water, an inlet valve, a spark plug , an exhaust valve having a housing within which a movable element is supported supported by compressed air. The disadvantage of this device is that the exhaust valve opens during the complete combustion of the gas mixture, the inability to control the pressure in the working chamber.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей установки. The technical task of the invention is to expand the technological capabilities of the installation.

Данная установка обеспечивает выгорание заусенцев независимо от их размера, конфигурации и материала деталей, не требуя ввода флегматизаторов, управляет процессом горения. Эта техническая задача решается медленным сбросом нарастающего давления, что обеспечивается наличием в выпускном клапане дополнительного управляющего подвижного элемента, взаимодействием двух подвижных элементов выпускного клапана, размещенных внутри корпуса, разделенного стенкой на две полости. Подвижные элементы представляют собой плунжеры, один из которых управляющий, а другой запирающий, расположенные каждый в своей полости корпуса, при этом плунжеры выполнены с кольцевыми проточками одинакового размера на противоположных торцах, кинематически связанные шариковым замком, расположенным в разделяющей стенке корпуса над кольцевой проточкой запирающего плунжера в его крайнем правом положении при закрытом выпускном клапане, а управляющий плунжер связан с подпружиненным поршнем и регулирующим винтом, управляющим скоростью его движения, то есть с механизмом, настраивающим скорость перемещения управляющего плунжера. Обрабатываемая деталь устанавливается на донышко с отверстиями, имеющими выход в осевое отверстие. Сброс давления начинается с момента воспламенения газовой смеси и продолжается до полного сгорания заусенцев. Управляющий плунжер осуществляет сброс давления до момента совмещения кольцевой проточки управляющего плунжера с шариковым замком, после чего начинает движение запирающий плунжер, открывая полностью выходное отверстие. Управляющий плунжер меньшего диаметра, чем запирающий. Диаметр запирающего плунжера равен диаметру выходного отверстия во избежание увеличения скорости и температуры горения, а толщина стенки, разделяющей полости плунжеров, меньше диаметра шарика на глубину кольцевой канавки, что обеспечивает надежность шарикового замка. This installation provides the burnt out burrs regardless of their size, configuration and material of the parts, without requiring the introduction of phlegmatizers, and controls the combustion process. This technical problem is solved by a slow discharge of increasing pressure, which is ensured by the presence in the exhaust valve of an additional control movable element, by the interaction of two movable elements of the exhaust valve, located inside the housing, divided by a wall into two cavities. The movable elements are plungers, one of which is the control and the other is locking, each located in its own body cavity, while the plungers are made with annular grooves of the same size at opposite ends, kinematically connected by a ball lock located in the separating wall of the housing above the annular groove of the locking plunger in its rightmost position with the exhaust valve closed, and the control plunger is connected to a spring-loaded piston and a control screw that controls the speed e of movement, that is, with a mechanism to adjust the speed control movement of the plunger. The workpiece is mounted on the bottom with holes that have an exit to the axial hole. Pressure relief begins from the moment of ignition of the gas mixture and continues until the burrs are completely burnt. The control plunger relieves pressure until the annular groove of the control plunger is combined with a ball lock, after which the locking plunger begins to move, opening the entire outlet. A control plunger of a smaller diameter than a locking one. The diameter of the locking plunger is equal to the diameter of the outlet to avoid an increase in the speed and temperature of combustion, and the thickness of the wall separating the cavity of the plungers is less than the diameter of the ball to the depth of the annular groove, which ensures the reliability of the ball lock.

На фиг. 1 изображена установка для термического удаления заусенцев в разрезе (с совмещением положения рабочей камеры при загрузке деталей слева и в рабочем состоянии - справа), на фиг. 2 - выпускной клапан в разрезе. In FIG. 1 shows a sectional view for thermal deburring (combining the position of the working chamber when loading parts on the left and in the working state on the right); 2 - sectional exhaust valve.

Устройство для термического удаления заусенцев состоит из рабочей камеры 1, установленной на емкости с жидкостью 2 с возможностью осевого перемещения с помощью гидроцилиндров 3, донышка 4 с отверстиями 5, имеющими выход в осевое отверстие 6, соединенное с выпускным клапаном 7. На донышке 4 установлена деталь 8. Устройство имеет впускной клапан 9 и свечу возгорания 10. Выпускной клапан 7 состоит из корпуса 11, имеющего две полости 12 и 13, в которых установлены плунжеры 14 - управляющий и 15 запирающий, причем диаметр управляющего плунжера меньше диаметра запирающего. У каждого плунжера имеется на противоположных торцах равновеликие кольцевые канавки 16 и 17, у управляющего плунжера 14 канавка 16 расположена со стороны входа горючего газа, у запирающего плунжера 15 - канавка 17 с противоположного торца, над которой в стенке, разделяющей полости 12 и 13, расположен шариковый замок, состоящий из отверстия 18 и шарика 19. Отверстие 18 расположено над кольцевой проточкой 17 в положении плунжера в момент закрытого выпускного клапана при крайнем правом расположении плунжера. Полость 12 заполняется жидкостью (например, трансформаторным маслом), а в полости 13 расположена пружина 20, упирающаяся, с одной стороны, в торец плунжера 15, а с другой - в крышку 21, герметизирующую полость 12 и 13. Оба плунжера 14 и 15 имеют ограничители хода 22 и 23. Выпускной клапан имеет механизм настройки, расположенный под 90^o в корпусе 8 к оси плунжеров, который состоит из поршня 24 подпружиненного пружиной 25, противоположный конец которой упирается в седло 26, соединенное с регулирующим винтом 27, указателем 28 и шкалой 29. В емкости 2 установлена труба 30 для отвода выхлопных газов. В корпусе выпускного клапана 7 имеется выпускное отверстие 31.The device for thermal deburring consists of a working chamber 1 mounted on a container with a liquid 2 with the possibility of axial movement with the help of hydraulic cylinders 3, a bottom 4 with holes 5 having an outlet into an axial hole 6 connected to an exhaust valve 7. A part is installed on the bottom 4 8. The device has an inlet valve 9 and a spark plug 10. The exhaust valve 7 consists of a housing 11 having two cavities 12 and 13, in which the plungers 14 are installed - the control and 15 locking, and the diameter of the control plunger is less than the diameter and locking. Each plunger has equal ring grooves 16 and 17 at opposite ends, at the control plunger 14, groove 16 is located on the inlet side of the combustible gas, at the locking plunger 15 there is a groove 17 from the opposite end, over which is located in the wall separating the cavities 12 and 13 ball lock, consisting of a hole 18 and a ball 19. The hole 18 is located above the annular groove 17 in the position of the plunger at the time of the closed exhaust valve with the extreme right location of the plunger. The cavity 12 is filled with liquid (for example, transformer oil), and a spring 20 is located in the cavity 13, abutting, on the one hand, on the end face of the plunger 15, and on the other hand, on the cover 21, the sealing cavity 12 and 13. Both plungers 14 and 15 have travel stops 22 and 23. The exhaust valve has a tuning mechanism located under 90 ^o in the housing 8 to the axis of the plungers, which consists of a piston 24 spring-loaded 25, the opposite end of which abuts the seat 26 connected to the adjusting screw 27, pointer 28 and the scale 29. In the tank 2 installed pipe 3 0 for exhaust. In the housing of the exhaust valve 7 has an outlet 31.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Рабочая камера 1 с помощью гидроцилиндров 3 поднята в верхнее положение. На донышко 4 устанавливают деталь 8. Рабочую камеру 1 опускают до соприкосновения с донышком 4, герметизируют. Винтом 27 поджимают пружину 25, настраивая механизм настройки на нужное усилие, исходя из материала в конфигурации деталей, размера заусенцев. Выпускной клапан закрыт, т.е. оба плунжера находятся в крайнем правом положении, упираясь в ограничители 22 и 23. Через впускной клапан 9 в рабочую камеру 1 подается горючая смесь, которую затем воспламеняют свечой возгорания 10. При возгорании смеси начинает увеличиваться давление в рабочей камере 1. Одновременно с возгоранием под действием возрастающего давления горючей смеси управляющий плунжер 14 начинает движение влево, оказывая давление на жидкость, находящуюся в полости 12, которая в свою очередь давит на поршень 24. Запирающий плунжер 15 неподвижен, т. к. находится в зацеплении с шариковым замком (шариком 19). Скорость движения управляющего плунжера зависит от величины усилия, заданного регулирующим винтом 27 и величиной давления газовой смеси. Движение плунжера 14 продолжается до тех пор, пока кольцевая канавка 16 не совместится с отверстием 18 и шарик 19 войдет в зацепление с управляющим плунжером 14. Запирающий плунжер 15, выйдя из зацепления с шариком 19, начинает движение влево, открывая выходное отверстие 31. Давление в рабочей камере резко падает, горение прекращается. К этому моменту заусенцы полностью выгорели. Выход выхлопных газов осуществляется через трубу 30. Пружина 20 возвращает плунжер 15 в исходное положение до ограничителя 23, шарик входит в зацепление с кольцевой проточкой 17 запирающего плунжера 15, после чего плунжер 14 также перемещается вправо под давлением жидкости до ограничителя 22. Выпускной клапан закрыт. После удаления обработанной детали рабочий цикл установки повторяется. Таким образом, конструкция данного устройства для термического удаления заусенцев позволяет без ввода флегматизаторов замедлить процесс горения, позволяя обрабатывать детали различной конфигурации, тонкостенности, различного материала, с любыми размерами заусенцев. The working chamber 1 using the hydraulic cylinders 3 is raised to the upper position. Part 8 is installed on the bottom 4. The working chamber 1 is lowered until it comes into contact with the bottom 4 and is sealed. A screw 25 is used to compress the spring 25, adjusting the adjustment mechanism to the desired force, based on the material in the configuration of the parts, the size of the burrs. The exhaust valve is closed, i.e. both plungers are in the extreme right position, abutting against the stops 22 and 23. Through the inlet valve 9, a combustible mixture is supplied to the working chamber 1, which is then ignited by the ignition plug 10. When the mixture ignites, the pressure in the working chamber 1 begins to increase. increasing pressure of the combustible mixture, the control plunger 14 begins to move to the left, exerting pressure on the fluid located in the cavity 12, which in turn presses on the piston 24. The locking plunger 15 is stationary, because it is in ball locking (ball 19). The speed of movement of the control plunger depends on the magnitude of the force set by the adjusting screw 27 and the pressure of the gas mixture. The movement of the plunger 14 continues until the annular groove 16 is not compatible with the hole 18 and the ball 19 engages with the control plunger 14. The locking plunger 15, having disengaged from the ball 19, begins to move to the left, opening the outlet 31. Pressure in the working chamber drops sharply, combustion stops. At this point, the burrs are completely burnt out. The exhaust gas is released through the pipe 30. The spring 20 returns the plunger 15 to its initial position to the stop 23, the ball engages with the annular groove 17 of the locking plunger 15, after which the plunger 14 also moves to the right under fluid pressure to the stop 22. The exhaust valve is closed. After deleting the machined part, the installation work cycle is repeated. Thus, the design of this device for thermal deburring allows slowing down the combustion process without introducing phlegmatizers, allowing you to process parts of various configurations, thin walls, various materials, with any size of burrs.

Claims

1. A device for thermal deburring, containing a working chamber, a bottom with holes, a container of liquid, an inlet valve, a spark plug and an exhaust valve consisting of a housing inside which a movable element is placed, characterized in that there are several holes in the bottom having exit to the axial hole, the exhaust valve is equipped with a second movable element located inside the housing, a ball lock, a spring-loaded piston and a control screw, a wall is made in the housing that divides its cavity into two, The movable elements are plungers, one of which is the control and the other is locking, each located in its own cavity of the housing, while the plungers are made with circular grooves of the same size at opposite ends kinematically connected by a ball lock located in the housing wall above the annular groove of the locking plunger in its extreme right position, and the control plunger is connected with a spring-loaded piston and an adjusting screw.

2. The device according to claim 1, characterized in that the wall dividing the housing into cavities has a thickness smaller than the diameter of the ball of the ball lock to the depth of the annular groove.

3. The device according to claim 1, characterized in that the locking plunger is made with a diameter equal to the diameter of the outlet of the valve body.