RU2627083C1 - Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing - Google Patents
Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627083C1 RU2627083C1 RU2016106407A RU2016106407A RU2627083C1 RU 2627083 C1 RU2627083 C1 RU 2627083C1 RU 2016106407 A RU2016106407 A RU 2016106407A RU 2016106407 A RU2016106407 A RU 2016106407A RU 2627083 C1 RU2627083 C1 RU 2627083C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- air motor
- rod
- spring
- sealing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/10—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
- B24B31/104—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work involving a rotating bowl, in which a ring zone of abrasive powder is formed by centrifugal force
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для объемной обработки деталей гранулированными рабочими средами в контейнерах с планетарным вращением и может быть использовано для шлифования или полирования поверхностей деталей в машино- и приборостроении.The invention relates to devices for volumetric processing of parts by granular working media in containers with planetary rotation and can be used for grinding or polishing surfaces of parts in machine and instrument engineering.
Известны устройства и способы, в которых раскрыта конструкция устройств для центробежной объемной обработки [1, 2, 3, 4], содержащие цилиндрические контейнеры, установленные в гнездах водила с возможностью планетарного вращения. В контейнеры загружают обрабатываемые детали и гранулированную рабочую среду и заливают технологическую жидкость. Контейнеры герметично закрывают торцовыми крышками и сообщают им планетарное вращение. Рабочая загрузка уплотняется и совершает сложное пространственное движение в объеме контейнера, что обеспечивает эффективную обработку поверхностей деталей при динамическом воздействии на них гранул рабочей среды.Known devices and methods in which the design of devices for centrifugal volumetric processing [1, 2, 3, 4] is disclosed, containing cylindrical containers mounted in carrier seats with planetary rotation. The workpieces and granular working medium are loaded into containers and the process fluid is poured. The containers are sealed with end caps and tell them planetary rotation. The working load is compacted and makes a complex spatial movement in the volume of the container, which ensures effective processing of the surfaces of the parts with the dynamic impact of granules of the working medium on them.
Недостатками устройств для осуществления способов центробежной обработки являются неудобства, связанные с закреплением съемных торцовых крышек, и не всегда надежная герметизация контейнеров.The disadvantages of devices for implementing centrifugal processing methods are the inconvenience associated with fixing removable end caps, and not always reliable sealing of containers.
Наиболее близким заявляемому изобретению является «Способ центробежной абразивной обработки деталей и устройство для его осуществления» по авт. свид. [3]. Обрабатываемые детали и рабочую среду загружают в цилиндрические контейнеры, снабженные торцовыми крышками с центрирующими элементами. Крепление крышки на контейнере и герметизация контейнера осуществляются путем завинчивания крышки на резьбовую наружную поверхность до достижения беззазорного контакта с уплотнительными элементами.The closest to the claimed invention is the "Method of centrifugal abrasive machining of parts and a device for its implementation" by ed. testimonial. [3]. The workpieces and the working medium are loaded into cylindrical containers equipped with end caps with centering elements. The lid is mounted on the container and the container is sealed by screwing the lid onto the threaded outer surface until it reaches contactless contact with the sealing elements.
Недостатками известного устройства являются большое вспомогательное время, необходимое для установки крышек, и отсутствие стабильности герметизации контейнера при попадании загрязнений в резьбовые соединения, что приводит к фиксации крышки в промежуточном положении с зазором между крышкой и уплотнительным элементом, причем зазор невозможно обнаружить визуально, он проявляется лишь в процессе работы установки в виде утечки технологической жидкости при вращении контейнеров. Такое конструктивное решение затрудняет автоматизацию закрепления и снятия съемной крышки и не гарантирует герметичности контейнера.The disadvantages of the known device are the large auxiliary time required to install the lids, and the lack of stability of the container sealing when contaminants enter the threaded connections, which leads to fixing the lid in an intermediate position with a gap between the lid and the sealing element, and the gap cannot be visually detected, it only appears during the operation of the installation in the form of a leak of process fluid during rotation of the containers. Such a constructive solution complicates the automation of fixing and removing the removable lid and does not guarantee the tightness of the container.
Утечка жидкости из контейнера приводит к снижению качества поверхности и появлению брака, так как в рабочей загрузке повышается температура и происходит шаржирование обрабатываемых поверхностей продуктами обработки.Leakage of liquid from the container leads to a decrease in surface quality and the appearance of marriage, since the temperature rises in the workload and the processed surfaces are sharpened with the processed products.
Техническим результатом заявляемого изобретения являются повышение производительности обработки, стабилизация качества поверхности и удобства эксплуатации центробежно-планетарных установок.The technical result of the claimed invention is to increase processing productivity, stabilize surface quality and ease of operation of centrifugal planetary units.
Технический результат достигается тем, что бесштоковая полость пневмодвигателя выполнена в торцовой крышке контейнера, а шток пневмодвигателя смонтирован соосно оси контейнера, причем усилие Р пружины для герметизации соединения крышки с контейнером определяют из условияThe technical result is achieved by the fact that the rodless cavity of the air motor is made in the end cap of the container, and the rod of the air motor is mounted coaxially with the axis of the container, and the force P of the spring for sealing the connection of the cover with the container is determined from the condition
, ,
где Vk - объем контейнера;where V k is the volume of the container;
ρш - насыпная плотность загрузки;ρ W - bulk density of the load;
G - утяжеление загрузки в контейнере установки.G - weighting of the load in the installation container.
Применение устройства для автоматизированного закрепления съемной крышки и герметизации контейнера торцовой плоскостью крышки путем прижатия ее к уплотнению на контейнере усилием пружины посредством прихватов, смонтированных на осях и кинематически связанных со штоком пневмодвигателя, позволяет существенно сократить вспомогательное время на загрузку и выгрузку обрабатываемых деталей и рабочей среды.The use of a device for automatically securing a removable lid and sealing the container with the end plane of the lid by pressing it against the seal on the container by the force of the spring by means of clamps mounted on the axes and kinematically connected with the rod of the air motor, can significantly reduce the auxiliary time for loading and unloading the processed parts and the working medium.
Определяемое по расчетной зависимости усилие Ρ пружины гарантирует надежное закрепление торцовой крышки и герметизацию контейнера при динамическом воздействии утяжеленной инерционными силами рабочей загрузки на крышку при планетарном движении контейнера.The spring force Ρ determined by the calculated dependence guarantees reliable fastening of the end cap and container sealing under the dynamic action of the workload weighted by inertial forces on the cover during planetary motion of the container.
На фиг. 1 приведена конструкция устройства для закрепления съемной торцовой крышки и герметизации контейнера, а на фиг. 2 - увеличенное изображение соединения штока с диафрагмой.In FIG. 1 shows the design of a device for securing a removable end cap and sealing the container, and in FIG. 2 is an enlarged image of the connection of the rod with the diaphragm.
Устройство состоит из торцовой крышки 1 и корпуса 2 для диафрагменного пневмодвигателя, между которыми закреплена диафрагма 3 с двумя опорными дисками. В корпусе 2 пневмодвигателя смонтирован полый вал 4 (шток пневмодвигателя), жестко соединенный с диафрагмой и опорными дисками. На валу 4 установлена с возможностью перемещения регулировочная гайка 5, снабженная кольцевой выточкой для настройки необходимой величины угла поворота прихватов 6 вокруг осей 7. Верхний конец полого вала 4 выполнен в виде штуцера для обеспечения быстросъемного соединения с пневматической системой посредством стандартного разъема. Прихват 6 выполнен в виде рычага, один конец которого входит в зацепление с кольцевой выточкой гайки 5 и установлен с возможностью свободного поворота на оси 7, а на другом конце рычага выполнены скошенные поверхности для взаимодействия с конической поверхностью бурта на контейнере 8. В центрирующей кольцевой расточке контейнера 8 закреплено уплотнение 9 для достижения герметичности контейнера при установке торцовой крышки 1. Пружина 10 смонтирована в бесштоковой полости пневмодвигателя на торцовой крышке 1 и контактирует с нижним опорным диском диафрагмы 3.The device consists of an end cap 1 and a
Устройство работает следующим образом. Манипулятор захватывает устройство стандартным быстросъемным разъемом пневматической системы (на фиг. 1 не показаны), который присоединяется к штуцеру на верхнем конце полого вала 4. По внутреннему каналу полого вала 4 и радиальным отверстиям, выполненным в вале над верхним опорным диском мембраны 3 (фиг. 2), сжатый воздух подается в штоковую полость пневмодвигателя под давлением 0,4…0,6 МПа. Пружина 10 пневмодвигателя при этом сжимается, и шток перемещается в крайнее нижнее положение. При этом прихваты 6 поворачиваются вокруг осей 7 и занимают разведенное положение, удобное для установки устройства на кольцевую расточку контейнера 8. Контейнер 8 планетарной установки должен находиться при установке крышек в вертикальном положении. Устройство торцовой крышкой 1 центрируется манипулятором на кольцевой расточке контейнера 8 и устанавливается на торцовое уплотнение 9. При отсоединении быстросъемного разъема от штуцера на верхнем конце полого вала 4 давление в штоковой полости пневмодвигателя падает, пружина 10 разжимается и через опорный диск передает усилие на мембрану 3 и жестко связанный с ней полый вал 4, который перемещается в крайнее верхнее положение. При этом прихваты 6 поворачиваются вокруг осей 7, входят в контакт с коническими поверхностями на контейнере и закрепляют устройство, обеспечивая герметичность соединения торцовой крышки 1 с контейнером 8 при помощи уплотнения 9. Открепление съемных крышек после завершения цикла обработки производится в обратном порядке.The device operates as follows. The manipulator captures the device with a standard quick-release connector of the pneumatic system (not shown in Fig. 1), which is connected to the fitting at the upper end of the hollow shaft 4. Through the internal channel of the hollow shaft 4 and radial holes made in the shaft above the upper supporting disk of the membrane 3 (Fig. 2), compressed air is supplied to the rod cavity of the air motor under a pressure of 0.4 ... 0.6 MPa. The
ПРИМЕРEXAMPLE
Определим расчетную силу Рр, действующую на торцовую крышку контейнера с внутренним диаметром dк=200 мм и длиной при его заполнении на 66% объема стальными полированными шарами ∅7 мм. Силу Рр найдем по формулеDefine the design force P p acting on the end cap of the container with an inner diameter d to = 200 mm and a length when it is filled to 66% of the volume with polished steel balls ∅7 mm. We find the force P p by the formula
где Vк - объем контейнера.where V to is the volume of the container.
ρш - насыпная плотность стальных шаров (ρш=4680 кг/м3);ρ W - bulk density of steel balls (ρ W = 4680 kg / m 3 );
G - утяжеление рабочей загрузки.G - weighting the workload.
ТогдаThen
Примем G=5g (g - ускорение свободного падения). ТогдаWe take G = 5g (g is the gravitational acceleration). Then
По расчетному усилию Рр выбираем стандартную пружину со следующими характеристиками:According to the design force P p, we select a standard spring with the following characteristics:
сила сжатия пружины при максимальной деформации Fм=1120 H;spring compression force at maximum deformation F m = 1120 H;
диаметр проволоки d=4,5 мм;wire diameter d = 4,5 mm;
наружный диаметр пружины D1=38 мм;the outer diameter of the spring D 1 = 38 mm;
число рабочих витков пружины n=2;the number of working turns of the spring n = 2;
средний диаметр пружины D0=D1-d=33,5 мм;the average spring diameter D 0 = D 1 -d = 33.5 mm;
модуль упругости при сдвиге shear modulus
Найдем для выбранной пружины величину деформации Find the strain value for the selected spring
Усилие пружины для сжатия на расчетную длину найдем по формуле:Spring force to compress to rated length we find by the formula:
где G - модуль сдвига;where G is the shear modulus;
d - диаметр проволоки;d is the diameter of the wire;
n - число витков.n is the number of turns.
ТогдаThen
Условие закрепления крышки выполняется как Р>Рp.The condition for securing the cover is fulfilled as P> P p .
Для снятия крышки контейнера пневмопривод должен привести пружину в состояние полного сжатия, т.е. максимальной деформации. Поэтому усилие Рс на штоке пневмокамеры должно составлять не менее 1120 Н.To remove the container cover, the pneumatic actuator must bring the spring into a state of full compression, i.e. maximum deformation. Therefore, the force P with on the rod of the pneumatic chamber should be at least 1120 N.
Определим расчетный диаметр D диафрагмы пневмодвигателя по выражению:Define the calculated diameter D of the diaphragm of the air motor by the expression:
где dш - диаметр штока;where d w - the diameter of the rod;
рв - давление сжатого воздуха (рв=0,4 МПа).p in - pressure of compressed air (p in = 0.4 MPa).
Принимая для резинотканевой диафрагмы dш=0,7⋅D, найдемTaking for rubber-fabric diaphragm d W = 0,7⋅D, we find
Принимаем ближайшее большее стандартное значение Dc=80 мм.We accept the nearest larger standard value D c = 80 mm.
Тогда диаметр штока составит dш=0,7⋅80=56 мм.Then the diameter of the rod will be d W = 0.7⋅80 = 56 mm.
Автоматизированное закрепление крышки контейнера позволило в 5 раз уменьшить вспомогательное время на загрузку (выгрузку) деталей и рабочей среды при работе на ЦПУ, существенно повысить производительность установки, а также обеспечить стабильное качество поверхностей деталей за счет надежной герметизации и исключения протечек технологической жидкости.Automated fastening of the container lid made it possible to reduce by 5 times the auxiliary time for loading (unloading) parts and the working environment when working on the CPU, significantly increase the productivity of the installation, and also ensure stable surface quality of the parts due to reliable sealing and elimination of leakage of the process fluid.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕSOURCES OF INFORMATION TAKEN INTO ACCOUNT
1. Авт. свид. №1627382 (СССР). М. кл. В24В 31/104. Способ обработки деталей и устройство для его осуществления / А.Н. Мартынов, В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, А.Т. Манько. Опубл. в Б.И. №6, 15.02.1991.1. Auth. testimonial. No. 1627382 (USSR). M. cl. B24B 31/104. A method of processing parts and a device for its implementation / A.N. Martynov, V.Z. Zversovschikov, A.E. Zversovshchikov, A.T. Manko. Publ. in B.I. No. 6, 02/15/1991.
2. Патент РФ №2401730. М. кл. В24В 31/104. Способ центробежной абразивной обработки деталей / В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, С.А. Нестеров, Е.В. Зотов, Е.В. Юртаева. Опубл. в Б.И. №29, 20.10.2010.2. RF patent No. 2401730. M. cl. B24B 31/104. The method of centrifugal abrasive processing of parts / V.Z. Zversovschikov, A.E. Zversovschikov, S.A. Nesterov, E.V. Zotov, E.V. Yurtaev. Publ. in B.I. No. 29, 10.20.2010.
3. Авт. свид. №1705040 (СССР). М. кл. В24В 31/104. Способ центробежной абразивной обработки деталей и устройство для его осуществления / А.Н. Мартынов, Е.З. Зверовщиков, В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, М.Д. Афонин, Ю.В. Денисов, Ф.Г. Багринцев. Опубл. в Б.И. №2, 15.01.1992.3. Auth. testimonial. No. 1705040 (USSR). M. cl. B24B 31/104. The method of centrifugal abrasive processing of parts and a device for its implementation / A.N. Martynov, E.Z. Zversovschikov, V.Z. Zversovschikov, A.E. Animal Hunters, M.D. Afonin, Yu.V. Denisov, F.G. Bagrintsev. Publ. in B.I. No. 2, 01/15/1992.
4. Информационный листок о научно-техническом достижении №05-80. Установка для полирования колец. Пензенский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды, 1980, 4 с. 4. Information leaflet on scientific and technological achievement No. 05-80. Installation for polishing rings. Penza Interdisciplinary Territorial Center for Scientific and Technical Information and Propaganda, 1980, 4 pp.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106407A RU2627083C1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106407A RU2627083C1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627083C1 true RU2627083C1 (en) | 2017-08-03 |
Family
ID=59632611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016106407A RU2627083C1 (en) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627083C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2494733A (en) * | 1946-03-15 | 1950-01-17 | Wolverhampton Die Casting Comp | Process for polishing articles and a device for use therein |
DE2602055A1 (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-28 | Dreher Manfrid Kg Dr Ing | CENTRIFUGAL DRUM MACHINE FOR SURFACE TREATMENT OF SMALL PARTS |
SU1705040A1 (en) * | 1989-08-02 | 1992-01-15 | Пензенский Политехнический Институт | Centrifugal abrasive working of parts and a device for such progress |
RU2333825C2 (en) * | 2006-09-06 | 2008-09-20 | Аркадий Петрович Сергиев | Centrifugal planetary device for processing of parts |
-
2016
- 2016-02-24 RU RU2016106407A patent/RU2627083C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2494733A (en) * | 1946-03-15 | 1950-01-17 | Wolverhampton Die Casting Comp | Process for polishing articles and a device for use therein |
DE2602055A1 (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-28 | Dreher Manfrid Kg Dr Ing | CENTRIFUGAL DRUM MACHINE FOR SURFACE TREATMENT OF SMALL PARTS |
SU1705040A1 (en) * | 1989-08-02 | 1992-01-15 | Пензенский Политехнический Институт | Centrifugal abrasive working of parts and a device for such progress |
RU2333825C2 (en) * | 2006-09-06 | 2008-09-20 | Аркадий Петрович Сергиев | Centrifugal planetary device for processing of parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6007252A (en) | Support structure with a vibration damper for rotatably holding a rotatable body | |
AU2003273452B2 (en) | Device for fast vibration of tubes containing samples | |
JP4890612B2 (en) | centrifuge | |
US9261111B2 (en) | Balancing device, particularly for turbocompressors, and corresponding method | |
RU2627083C1 (en) | Device for automated cover fastening and centrifugal-planetary plant container sealing | |
US9144807B2 (en) | Centrifuge for separating solid matter from a liquid and centrifuge rotor for the same | |
CN108838888A (en) | Auxiliary clamp is used in a kind of processing of bearing holder (housing, cover) grinding machine | |
US2933937A (en) | Valve operators | |
CN202814786U (en) | Cooling clamp of pin-disc-type friction and abrasion testing machine | |
US20150038311A1 (en) | Centrifuge equipped with a balancing mechanism and method of balancing such a centrifuge | |
CN204053747U (en) | The online prosthetic device of flange sealing surface | |
KR20110001472U (en) | Grinder of valve seat | |
UA82329C2 (en) | Device for fast vibration of tubes containing samples subject to treatment | |
US3225934A (en) | Centrifuge | |
US4222513A (en) | Centrifuge tube seal | |
CN210938235U (en) | A auxiliary support seat for processing have suspension portion flywheel shell | |
CN111971541B (en) | Method and device for monitoring shaft sealing rings | |
US3155406A (en) | Ball and socket joints | |
CN208246478U (en) | The flexible grinding device of three-eccentric-butterfly-valve sealing surface of seat | |
CN216519593U (en) | Integrated mechanical sealing structure | |
CN205309881U (en) | Saw blade center fine positioning device | |
US10704978B2 (en) | Wheel-force dynamometer for measuring tire forces | |
CN105973599B (en) | One kind can the secondary thrust bearing experimental provision of convenient changing friction | |
CN202316132U (en) | Axial buffering device applied to disc type separating machine | |
CN202182798U (en) | Steel ring automatic-locking device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180225 |