RU2605735C1

RU2605735C1 - Vibration machine

Info

Publication number: RU2605735C1
Application number: RU2015140655/02A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Анатолий Прокофьевич Бабичев; Игорь Анатольевич Бабичев; Амбагеу Мару Вобу; Гутета Кабета Вейсса
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2016-12-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for grinding, polishing and hardening of parts surface layer. Vibration machine comprises container, fixed on platform with vibrator and resilient installed on base. Insert in form of helical drum is mounted inside container and rigidly attached to its inner walls, mounted from sections assembled from two identical subsections, made of identical isosceles triangles even number, alternatively connected along subsection perimeter with four identical equilateral triangles with formation of small and large end holes in form of polygons. Two subsections are connected to each other by sides with end large holes. Sections are connected to each other along helical drum length by sides with small end holes with formation of multithread helical surface with broken screw lines. Throughout its helical drum length is truncated in upper part along line, parallel to drum axis of symmetry, for not more than one fourth of its part.

EFFECT: result is expansion of machine process performances and higher processing intensity.

1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к отделочно-зачистной и упрочняющей обработке деталей в свободной гранулированной среде и может быть использовано в машиностроении, при безразмерной обработке деталей.The invention relates to a finishing-stripping and hardening processing of parts in a free granular medium and can be used in mechanical engineering, with dimensionless processing of parts.

Известно устройство для вибрационной обработки (патент РФ №2275286, МКИ В24В 31/067, опубл. 27.04.2008, бюл. №121992), содержащее упруго установленный на основании контейнер, изготовленный из двух или более винтовых тетраэдальных колонн.A device for vibration processing is known (RF patent No. 2275286, MKI B24B 31/067, publ. 04/27/2008, bull. No. 121992), containing a container elastically mounted on the base made of two or more screw tetrahedral columns.

Недостатком известного устройства является недостаточная производительность обработки и ограниченные технологические возможности.A disadvantage of the known device is the lack of processing performance and limited technological capabilities.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для вибрационной обработки длинномерных деталей (патент РФ №2228252, кл. В24В 31/02, опубл. 10.04.2004, бюл. №13), содержащее контейнер с вибратором, установленный упруго на основании.Closest to the proposed invention is a device for vibration processing of long parts (RF patent No. 2228252, class B24B 31/02, publ. 04/10/2004, bull. No. 13), containing a container with a vibrator mounted elastically on the base.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности.A disadvantage of the known device is the lack of processing intensity and limited technological capabilities.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и повышение производительности вибрационной обработки.The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and increase the productivity of vibration processing.

Техническое решение достигается тем, что в станке вибрационном, содержащем контейнер, закрепленный на платформе с вибратором, установленной упруго на основании, в контейнере смонтирована и жестко прикреплена, с помощью горизонтальных перегородок, к внутренним стенкам контейнера вставка, выполненная в виде отрезка винтового барабана, смонтированного из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа (не менее четырех) одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секцию две подсекции соединяются друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине винтового барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходной винтовой поверхности с направленными навстречу друг другу ломаными винтовыми линиями, причем после сборки винтового барабана по линии, параллельной оси симметрии, отсекается по всей длине винтового барабана не более одной четвертой его верхней части.The technical solution is achieved by the fact that in a vibrating machine containing a container mounted on a platform with a vibrator mounted elastically on the base, the container is mounted and rigidly attached, using horizontal partitions, to the inner walls of the container, an insert made in the form of a piece of a screw drum mounted of sections assembled from two identical subsections made of an even number (at least four) of identical isosceles triangles, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles with the formation of small and large end holes in the form of polygons, while in the section two subsections are connected to each other by the sides of the end large holes, and the sections are connected to each other along the length of the screw drum by their sides of the small end holes with the formation of a multi-screw surfaces with broken helical lines directed towards each other, and after assembly of the screw drum along a line parallel to the axis of symmetry, cut off along the entire length of the screw drum is not more than one fourth of its upper part.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне станка вибрационного.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows us to judge the inventive step of the vibration machine.

Новизна заключается в том, что в контейнере смонтирована и жестко прикреплена с помощью горизонтальных перегородок к внутренним стенкам контейнера вставка, выполненная в виде винтового барабана, смонтированного из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа (не менее четырех) одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секцию две подсекции соединяются друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине винтового барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходной винтовой поверхности с направленными навстречу друг другу ломаными винтовыми линиями, что устраняет присутствие малоэффективных «застойных» зон в контейнере, повышает производительность и расширяет технологические возможности.The novelty is that in the container is mounted and rigidly attached using horizontal partitions to the inner walls of the container, an insert made in the form of a screw drum mounted from sections assembled from two identical subsections made of an even number (at least four) of the same isosceles triangles alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles with the formation of small and large end holes in the form of polygons, while in the section, two subsections are connected to each other by the sides of the large end holes, and the sections are connected to each other along the length of the screw drum by their sides of the small end holes with the formation of a multi-helical surface with broken helical lines directed towards each other, which eliminates the presence of ineffective "stagnant" zones in the container, increases productivity and expands technological capabilities.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине вставки, в виде винтового барабана, проходное сечение которой изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременно сжатия и расширение потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред в каждом сечении контейнера, это повышает производительность и расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that along the entire length of the insert, in the form of a helical drum, the passage section of which varies not only in shape but also in area, which provides alternately compression and expansion of the flows of processed parts and particles of working media in each section of the container, this increases productivity and expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что после сборки винтового барабана, по линии, параллельной оси симметрии, отсекается по всей длине винтового барабана не более одной четвертой его верхней части, что расширяет технологические возможности и упрощает обслуживание.The novelty also lies in the fact that after the assembly of the screw drum, no more than one fourth of its upper part is cut off along the entire length of the screw drum along a line parallel to the axis of symmetry, which expands technological capabilities and simplifies maintenance.

Новизна заключается в том, что винтовой барабан изготовлен из секций, стенки которых разнонаклонены не только друг к другу, но и к направлению движения потоков обрабатываемых деталей и частиц обрабатываемых сред, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных его проходному сечению, это усложняет траекторию их движения, увеличивает интенсивность обработки и расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that the screw drum is made of sections, the walls of which are not only inclined to each other, but also to the direction of flow of the processed parts and particles of the processed media moving under the influence of vibration in planes perpendicular to its bore, this complicates their trajectory movement, increases processing intensity and expands technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление винтового барабана позволяет обеспечить последовательное постепенное уплотнение и разрежение потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред, что интенсифицирует процесс обработки и расширяет технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that such a design of the screw drum allows for consistent gradual compaction and rarefaction of the flows of the processed parts and particles of the working medium, which intensifies the processing process and expands the technological capabilities.

Новизна обусловлена тем, что вставка в виде винтового барабана снабжена четырьмя винтовыми ломаными линиями равного шага, направленными навстречу друг к другу по периметру и, соответственно, четырьмя винтовыми канавками внутри винтового барабана, направленными тоже навстречу друг другу, что обеспечивает создание направленных навстречу друг другу потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред с максимальной энергоемкостью соударений друг с другом и со стенками винтового барабана, а также с перегородками вставки под разными углами, увеличивает частоту их взаимодействия друг с другом, увеличивает производительность и расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the insert in the form of a helical drum is equipped with four helical broken lines of equal pitch, directed towards each other along the perimeter and, accordingly, four helical grooves inside the helical drum, also directed towards each other, which ensures the creation of flows directed towards each other machined parts and particles of working media with maximum energy intensity of collisions with each other and with the walls of the screw drum, as well as with the partitions of the insert at different angles mi, increases the frequency of their interaction with each other, increases productivity and expands technological capabilities.

Новизна усматривается в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений винтового барабана изменяются по всей длине, что изменяет скорости и траектории перемещения потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред, расширяет технологические возможности.The novelty is seen in the fact that the area and shape of the cross and longitudinal sections of the screw drum vary along the entire length, which changes the speeds and trajectories of the flows of the processed parts and particles of the working media, and expands the technological capabilities.

Новизна заключается в том, что благодаря направленным навстречу друг другу ломаным винтовым линиям векторы скорости движения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред изменяются, что способствует интенсификации процесса обработки и расширяет технологические возможности.The novelty is that due to the broken helical lines directed towards each other, the velocity vectors of the processed parts and particles of the working medium change, which contributes to the intensification of the processing process and expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что по внутреннему периметру винтового барабана образованы ломаные винтовые поверхности по его длине, что обеспечивает повышение интенсивности обработки, расширение технологических возможностей.The novelty also lies in the fact that along the inner perimeter of the helical drum, broken helical surfaces are formed along its length, which ensures an increase in the processing intensity and expansion of technological capabilities.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление винтового барабана позволяет обеспечить не только расширение технологических возможностей, но и сжатие масс потоков обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред по мере продвижения внутри контейнера и повысить эффективность обработки.The novelty of the invention lies in the fact that such a design of the screw drum allows not only the expansion of technological capabilities, but also the compression of the masses of the flows of the processed parts and particles of the working media as they move inside the container and increase the processing efficiency.

Новизна заключается в том, что благодаря направленным навстречу друг другу ломаным винтовым линиям векторы скорости движения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред при движении внутри контейнера изменяются, что способствует интенсификации процесса обработки и расширяет технологические возможности.The novelty is that thanks to the broken helical lines directed towards each other, the vectors of the speed of movement of the workpieces and particles of the working media change when moving inside the container, which contributes to the intensification of the processing process and expands technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вибрационный станок, общий вид, разрез Α-A; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (на фиг. 3 не показаны обрабатываемые детали и частицы рабочих сред); на фиг. 4 - вставка в виде винтового барабана, вид спереди; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Д на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Г на фиг. 4; на фиг. 8 - одна из подсекций, наглядное изображение; на фиг. 9 - схема сборки секции из двух подсекций, наглядное изображение; на фиг. 10 - вставка в виде винтового барабана с отсеченной одной третьей его верхней части.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a vibrating machine, general view, section Α-A; in FIG. 2 - section BB in FIG. one; in FIG. 3 is a view B in FIG. 1 (Fig. 3 does not show the workpiece and particles of the working environment); in FIG. 4 - insert in the form of a helical drum, front view; in FIG. 5 is a section BB of FIG. four; in FIG. 6 is a view D in FIG. 5; in FIG. 7 is a view D in FIG. four; in FIG. 8 - one of the subsections, visual image; in FIG. 9 is a diagram of an assembly of a section of two subsections, a visual image; in FIG. 10 - insert in the form of a helical drum with a cut off one third of its upper part.

Станок вибрационный содержит контейнер 1, закрепленный на платформе 2 с вибраторами 3. Платформа 2 с контейнером 1 упруго, с помощью пружин 4, установлена на основании 5. В контейнере 1 смонтирована и жестко прикреплена к внутренним стенкам контейнера 1 с помощью горизонтальных перегородок 6 и 7 вставка 8, выполненная в виде винтового барабана. Станок вибрационный снабжен разделительным откидным устройством 9 и отсекателем 10.The vibrating machine comprises a container 1, mounted on a platform 2 with vibrators 3. A platform 2 with a container 1 is resiliently mounted using springs 4 on a base 5. In the container 1, it is mounted and rigidly attached to the inner walls of the container 1 using horizontal partitions 6 and 7 insert 8, made in the form of a helical drum. The vibrating machine is equipped with a separating hinged device 9 and a cutter 10.

Вставка 8, выполненная в виде винтового барабан (фиг. 4- 7), смонтирована из секций 20, собранных из двух одинаковых подсекций 21 и 22.The insert 8, made in the form of a screw drum (Fig. 4-7), is mounted from sections 20, assembled from two identical subsections 21 and 22.

Подсекции изготовлены (например, подсекция 21) из четного числа, не менее четырех, одинаковых равнобедренных треугольников, например на фиг. 8 четырех равнобедренных треугольников 23, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками 24, с образованием малого торцевого отверстия в виде многоугольника 25 и большого торцевого отверстия в виде многоугольника 26. В секцию 20 одинаковые подсекции 21 и 22 соединяют друг с другом (фиг. 9) сторонами больших торцевых отверстий 26.Subsections are made (for example, subsection 21) from an even number of at least four identical isosceles triangles, for example, in FIG. 8 four isosceles triangles 23, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles 24, with the formation of a small end hole in the form of a polygon 25 and a large end hole in the form of a polygon 26. In section 20, the same subsections 21 and 22 are connected to each other (Fig. . 9) the sides of the large end holes 26.

Одинаковые секции 20 затем соединяют друг с другом по длине вставки 8 в винтовой барабан своими сторонами малых торцевых отверстий 25 с образованием многозаходной поверхности винтового барабана (вставки 8) с направленными навстречу друг другу ломаными винтовыми линиями.The same sections 20 are then connected to each other along the length of the insert 8 into the screw drum by their sides of the small end openings 25 to form a multi-starting surface of the screw drum (insert 8) with broken broken helixes directed towards each other.

Например, на фиг. 4 одна из правых ломаных винтовых линий показана утолщенной линией 27-28-29-30-31-32-33-34 и одна из левых ломаных винтовых линий показана утолщенной линией 35-36-37-38-39-40-41-42. На чертеже позиции невидимых точек ломаных линий взяты в скобки, например 32, 33, 34, 36 37, 38.For example, in FIG. 4, one of the right broken helical lines is shown by the thickened line 27-28-29-30-31-32-33-34 and one of the left broken helical lines is shown by the thickened line 35-36-37-38-39-40-41-42 . In the drawing, the positions of the invisible points of broken lines are shown in brackets, for example 32, 33, 34, 36 37, 38.

Ломаные винтовые линии образуют по периметру винтового барабана (вставки 8) ломаные винтовые поверхности, состоящие из граней в виде равносторонних треугольников 24 и равнобедренных треугольников 23.Broken helical lines form around the perimeter of the helical drum (Box 8) broken helical surfaces consisting of faces in the form of equilateral triangles 24 and isosceles triangles 23.

Винтовые линии по наружной поверхности вставки 8 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками по внутренней поверхности вставки 8.Helical lines along the outer surface of the insert 8 have the same position designations with their corresponding grooves along the inner surface of the insert 8.

Так как подсекции 21 и 22 имеют малые торцевые отверстия 25 и большие торцевые отверстия 26, то секции 20 имеют переменное продольное и переменное проходное сечения по длине винтового барабана (вставки 8).Since subsections 21 and 22 have small end openings 25 and large end openings 26, sections 20 have variable longitudinal and variable flow sections along the length of the screw drum (insert 8).

После сборки винтового барабана, по линии, параллельной оси симметрии, отсекается по всей длине винтового барабана не менее одной четвертой его верхней части (на фиг. 4. фиг. 5 удаляемая часть винтового барабана показана заштрихованной штриховыми линиями).After assembling the screw drum, along a line parallel to the axis of symmetry, at least one fourth of its upper part is cut off along the entire length of the screw drum (in Fig. 4. Fig. 5, the deleted part of the screw drum is shown by shaded dashed lines).

Станок вибрационный работает следующим образом.The vibration machine operates as follows.

При повернутом по часовой стрелке распределительном откидном устройстве 9 (на фиг. 1 показано штриховой стрелкой V) в станок загружаются обрабатываемые детали (на фиг. 1 показано стрелкой ψ), которые при включенных вибраторах 3 перемещаются в зону циркуляции частиц рабочих сред и вместе с ними под воздействием вибрации циркулируют в рабочей камеры контейнера 1. Наличие вставки 8 с перегородками 6 и 7 устраняет застойные зоны в рабочей зоне контейнера за счет создания «щелевого эффекта» циркуляционного движения инструментальной среды в виде частиц рабочих сред, сопровождаемого повышением скорости и динамического виброволнового воздействия на обрабатываемые детали, что сопровождается повышением производительности вибрационной обработки деталей.When the switchgear 9 is turned clockwise (Fig. 1 is indicated by the dashed arrow V), the workpiece is loaded into the machine (Fig. 1 is shown by the arrow ψ), which, when the vibrators 3 are turned on, move to the circulation zone of the working medium particles and together with them under the influence of vibration, they circulate in the working chamber of container 1. The presence of insert 8 with partitions 6 and 7 eliminates stagnant zones in the working zone of the container by creating a “slot effect” of the circulation movement of the instrumental medium in the form of ticles working media, followed by an increase in speed and dynamic vibrovolnovogo impact on workpieces, which is accompanied by an increase in productivity of vibrating processing parts.

Claims

A vibrating machine comprising a container mounted on a platform with a vibrator mounted elastically on the base, characterized in that the container is mounted and rigidly attached to its inner walls using horizontal partitions, an insert in the form of a screw drum mounted from sections assembled from two identical subsections made of an even number of at least four identical isosceles triangles, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles flax with the formation of small and large end holes in the form of polygons, while two subsections are connected to each other in the section by sides with large end holes, and the sections are attached to each other along the length of the screw drum with their sides with small end holes with the formation of a multi-helical surface with directed towards each other by broken helical lines, and the helical drum along its entire length is truncated in the upper part along a line parallel to the axis of symmetry of the drum, by no more than Well-fourth part of it.