RU86896U1

RU86896U1 - INSTALLATION FOR VIBRATION PROCESSING OF LARGE-SIZED PRODUCTS

Info

Publication number: RU86896U1
Application number: RU2009102683/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Александр Васильвич Владимцев; Александр Сергеевич Коваль; Андрей Владимирович Добряков; Борис Александрович Дулькин
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2009-09-20

Abstract

1. Устройство для вибрационной обработки крупногабаритных изделий, содержащее подвижную часть в виде секций, подвешенных на упругих амортизаторах и приводимых в колебательное движение от вибраторов и снабженных механизмом разворота для перемещения секций в вертикальном и горизонтальном направлениях, а секции в нижней части снабжены захватами для жесткого закрепления изделий при вибрационной обработке их поверхностей в емкости с неподвижным слоем абразива, отличающаяся тем, что захваты снабжены накладками, выполненными из диэлектрического материала, изделия присоединены к положительному полюсу постоянного тока, а емкость с абразивом присоединена к заземлению и заполнена электролитом. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве электролита используют слив кислот. 1. A device for vibration processing of large-sized products, containing a movable part in the form of sections suspended on elastic shock absorbers and driven by vibrators and equipped with a turning mechanism to move the sections in the vertical and horizontal directions, and the sections in the lower part are equipped with grippers for rigid fixing products during vibration processing of their surfaces in containers with a fixed layer of abrasive, characterized in that the grippers are equipped with overlays made of dielectric material, products are connected to the positive DC pole, and a container with an abrasive is attached to ground and filled with electrolyte. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that the acid discharge is used as the electrolyte.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для вибрационной очистки поверхностей крупногабаритных изделий свободным абразивом и может найти применение в машиностроительной, металлургической, электротехнической, судостроительной, атомной, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposed solution relates to devices for the vibrational cleaning of large-sized surfaces with a free abrasive and can be used in engineering, metallurgy, electrical, shipbuilding, nuclear, chemical, petrochemical and other industries.

Известно устройство для очистки поверхности циркуляционным абразивом, включающем круглую камеру с патрубками для подачи сжатого воздуха и его отвода в компрессор, содержащую частицы свободного абразива и установленную на тележке для перемещения вдоль обрабатываемой поверхности крупногабаритного изделия (авт.св. СССР №1335340, В08В 5/00, 1987).A device is known for cleaning the surface with a circulating abrasive, including a circular chamber with nozzles for supplying compressed air and its discharge into a compressor containing free abrasive particles and mounted on a trolley for moving a large-sized product along the machined surface (ed. St. USSR No. 1335340, V08V 5 / 00, 1987).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся повышенные энергозатраты для создания циркуляционного потока сжатого воздуха и циркуляции абразивного материала в круглой камере, сложности в обслуживании, связанные с необходимостью ручного перемещения тележки вдоль обрабатываемой поверхности и утечки частиц абразива со сжатым воздухом, что приводит к загрязнению окружающей среды и снижению производительности всего устройства.The reasons that impede the achievement of the desired result include increased energy consumption for creating a circulating stream of compressed air and circulating abrasive material in a round chamber, maintenance difficulties associated with the need to manually move the cart along the work surface and leak particles of abrasive with compressed air, which leads to contamination environmental and performance degradation of the entire device.

Известно приспособление для очистки электродной проволоки, состоящее из корпуса и камеры с выполненными в них под электродную проволоку соосными сквозными отверстиями, тянущих валков и войлочных кругов, установленных в корпусе, причем камера заполнена находящимся под давлением сыпучим абразивным материалом, при этом камера смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении перпендикулярном оси сквозных отверстий (авт.св. СССР №396223, В23К 37/00; В08В 7/02, 1974).A device for cleaning the electrode wire is known, consisting of a housing and a chamber with coaxial through holes made therein under the electrode wire, pulling rolls and felt circles mounted in the housing, the chamber being filled with pressurized bulk abrasive material, while the chamber is mounted with the possibility of return - translational movement in the direction perpendicular to the axis of the through holes (ed. St. USSR No. 396223, V23K 37/00; V08V 7/02, 1974).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невозможность обработки поверхности крупногабаритных изделий, ограниченность применения только для очистки поверхности проволоки и сложность конструкции, что снижает производительность при виброобработке крупногабаритных изделий.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the impossibility of processing the surface of large products, the limited use only for cleaning the surface of the wire and the complexity of the design, which reduces productivity during vibration processing of large products.

Известно устройство для очистки поверхности длинномерных деталей, например прутков, содержащее емкость с загрузочным бункером и средством для подачи сыпучего материала и размещенный в емкости приводной шнек с полостью, выполненный с переменным шагом витков (авт.св. СССР №1409349, В03В 9/2, 1988).A device for cleaning the surface of long parts, such as rods, containing a container with a loading hopper and means for supplying bulk material and placed in the tank drive auger with a cavity made with a variable pitch of turns (ed. St. USSR No. 1409349, V03V 9/2, 1988).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится ограниченность применения известного устройства для длинномерных деталей (прутков), сложность конструкции и невозможность его использования для обработки плоских поверхностей крупногабаритных изделий, что снижает производительность известного устройства.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the limited use of the known device for long parts (rods), the complexity of the design and the inability to use it for processing flat surfaces of large-sized products, which reduces the performance of the known device.

Известна установка для вибрационной обработки крупногабаритных панелей, содержащая подвижную часть, подвешенную на упругих амортизаторах и приводимую в колебательное движение от вибраторов, при этом установка снабжена механизмом поворота вибратора, а сами механизмы разворота и вибраторы выполнены в виде секций с отдельным приводом (авт.св. СССР №2292245, В08В 7/02, 1977).A known installation for the vibration processing of large-sized panels, containing a movable part suspended on elastic shock absorbers and driven in oscillatory motion from vibrators, the installation is equipped with a vibrator rotation mechanism, and the rotation mechanisms themselves and vibrators are made in the form of sections with a separate drive (autosw. USSR No. 2292245, BVB 7/02, 1977).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невысокая производительность при использовании известной установки для вибрационной обработки поверхностей крупногабаритных изделий.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity when using the known installation for vibration processing of surfaces of large-sized products.

Известно устройство для электрохимического травления металлических поверхностей, содержащее ванну для электролита, горизонтальные электроды, токопроводящие шипы и изоляционную прокладку между электродами, выполненными в виде сетки и жестко закрепленные в ванне (авт.св. СССР №1236019, C25F 7/00, 1986).A device for electrochemical etching of metal surfaces containing a bath for electrolyte, horizontal electrodes, conductive spikes and an insulating gasket between the electrodes made in the form of a grid and rigidly fixed in the bath (ed. St. USSR No. 1236019, C25F 7/00, 1986).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность из-за необходимости перед электрохимическим травлением очищать металлические поверхности от ржавчины, окалины, масел, грязи, краски и других загрязняющих поверхность веществ.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity due to the need to clean rust surfaces, scale, oils, dirt, paints and other surface contaminants before electrochemical etching.

Известно устройство для виброабразивной электрохимической обработки деталей, содержащее контейнер U-образной формы, электроды, вибратор, источник питания и систему циркуляции электролита, при этом, установка снабжена U-образным, перфорированным в нижней части защитным экраном из диэлектрика с зазором для прокачки через него электролита (авт.св. СССР №1254067, C25F 7/00, В23Н 7/38, 1986).A device is known for vibroabrasive electrochemical processing of parts, containing a U-shaped container, electrodes, a vibrator, a power source and an electrolyte circulation system, while the installation is equipped with a U-shaped perforated dielectric shield with a gap for pumping electrolyte through it (ed. St. USSR No. 1254067, C25F 7/00, B23H 7/38, 1986).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность при обработке поверхностей крупногабаритных изделий.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity when processing surfaces of large-sized products.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту и принятому за прототип относится установка для вибрационной обработки крупногабаритных изделий, содержащая подвижную часть в виде секций, подвешенных на упругих амортизаторах, приводимых в колебательное движение от вибраторов и снабженных механизмом разворота для перемещения секций в вертикальном и горизонтальном направлениях, а секции в нижней части снабжены захватами для жесткого закрепления изделий при вибрационной обработке их поверхностей в неподвижном слое абразива (п.м. РФ №78099 В08В 7/02, 2008).The closest technical solution to the claimed object and adopted as a prototype is an installation for vibration processing of large-sized products, containing a movable part in the form of sections suspended on elastic shock absorbers driven by vibrators from vibrators and equipped with a turning mechanism to move the sections in the vertical and horizontal directions, and the sections in the lower part are provided with grippers for rigid fixing of the products during vibration processing of their surfaces in a fixed abrasive layer and (LM V08V №78099 RF 7/02, 2008).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся малая производительность при обработке сильнозагрязненных ржавчиной, окалиной, краской, маслами и другими инородными материалами поверхностей крупногабаритных изделий.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity in the treatment of highly contaminated surfaces of large-sized products with rust, scale, paint, oils and other foreign materials.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является увеличение производительности установки для вибрационной обработки поверхностей крупногабаритных изделий за счет увеличения скорости очистки этих поверхностей крупногабаритных изделий от ржавчины, окалины, краски, масел, грязи и других инородных включений.The technical result of the proposed technical solution is to increase the productivity of the installation for vibration processing of the surfaces of large products by increasing the speed of cleaning these surfaces of large products from rust, scale, paint, oils, dirt and other foreign inclusions.

Поставленный технический результат достигается тем, что в установке для вибрационной обработки крупногабаритных изделий, содержащей подвижную часть в виде секций, подвешенных на упругих амортизаторах, приводимых в колебательное движение от вибраторов, и снабженных механизмом разворота для перемещения секций в вертикальном и горизонтальном направлениях, а секции в нижней части снабжены захватами для жесткого закрепления изделий при вибрационной обработке их поверхностей в емкости с неподвижным слоем абразива, захваты снабжены накладками, выполненными из диэлектрического материала, изделия присоединены к положительному полюсу постоянного тока, а емкость с абразивом присоединена к заземлению и заполнена электролитом. Кроме того в качестве электролита используют слив кислот.The technical result is achieved by the fact that in the installation for vibration processing of large products containing a movable part in the form of sections suspended on elastic shock absorbers driven by vibrators from vibrators and equipped with a pivot mechanism to move the sections in the vertical and horizontal directions, and the sections in the lower part is equipped with grippers for rigid fixing of the products during vibration processing of their surfaces in a container with a fixed abrasive layer, the grippers are equipped with The plates made of dielectric material, the products are connected to the positive pole of the direct current, and the container with the abrasive is attached to the ground and filled with electrolyte. In addition, acid drainage is used as the electrolyte.

Снабжение захватов накладками, выполненными из диэлектрического материала, позволят предотвратить утечки тока через захваты на секции с вибраторами, амортизаторы и механизмы разворота.The supply of grips with plates made of dielectric material will prevent current leakage through the grips to sections with vibrators, shock absorbers and turning mechanisms.

Присоединение изделий к положительному источнику постоянного тока позволяет совместить механическое удаление частицами абразива грязи, краски, окалины, ржавчины и других инородных материалом с анодным растворением поверхностного слоя изделий, что увеличивает скорость очистки и производительность установки.Attaching the products to a positive DC source allows you to combine the mechanical removal of dirt, paint, scale, rust and other foreign materials by the particles of the abrasive with anodic dissolution of the surface layer of the products, which increases the cleaning speed and installation performance.

Заполнение емкости абразива электролитом интенсифицирует процесс растворения вышеназванных загрязнителей поверхности изделий, так как под действием электрического тока от поверхности изделия к емкости через электролит идет быстрая ионизация и химические реакции электролита с загрязняющими веществами.Filling an abrasive container with an electrolyte intensifies the process of dissolving the aforementioned pollutants on the surface of the products, since under the action of an electric current from the surface of the product to the container, electrolyte undergoes rapid ionization and chemical reactions with pollutants.

Применение вместо обычных, довольно дорогих электролитов (растворов кислот, например фосфорной, серной, азотной) слива кислот позволяет уменьшить стоимость очистки и использовать отходы отработанных в основной технологии кислот.The use of acid drain instead of the usual, rather expensive electrolytes (acid solutions, for example phosphoric, sulfuric, nitric) allows to reduce the cost of purification and to use the waste of acids used in the main technology.

Предлагаемая конструкция установки для вибрационной обработки крупногабаритных изделий позволяет автоматизировать процесс очистки поверхности этих изделий от ржавчины, окалины, краски, грязи и других инородных материалов, уменьшить затраты времени на вспомогательные операции подготовки крупногабаритных изделий к вибрационной обработке их поверхностей в электрическом поле, а значит увеличить в целом производительность процесса очистки.The proposed design of the installation for vibration processing of large products allows you to automate the cleaning process of the surface of these products from rust, scale, paint, dirt and other foreign materials, reduce the time spent on auxiliary operations of preparing large products for vibration processing of their surfaces in an electric field, and therefore increase overall performance of the cleaning process.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемой установки, на фиг.2 - вид сбоку, когда крупногабаритное изделие погружено в слой абразива с электролитом.Figure 1 shows a General view of the proposed installation, figure 2 is a side view when a large product is immersed in a layer of abrasive with electrolyte.

Установка состоит из подвижной части в виде секций 1, подвешенных на амортизаторах 2, и вибраторов 3. Вибраторы имеют на валах 4 неуравновешенные массы 5. В верхней части амортизаторы 2 прикреплены к механизму разворота установки в вертикальном и горизонтальном направлениях, например, к тросам 6 кран-балки или электротельфера. В нижней части секции 1 снабжены устройствами 7 для жесткого закрепления крупногабаритных изделий, например, листового металла 8.The installation consists of a moving part in the form of sections 1, suspended on shock absorbers 2, and vibrators 3. The vibrators have unbalanced masses 5 on the shafts 5. In the upper part, the shock absorbers 2 are attached to the installation turning mechanism in the vertical and horizontal directions, for example, to a cable 6 crane - beams or electric hoist. In the lower part of the section 1 are equipped with devices 7 for hard fixing large-sized products, for example, sheet metal 8.

Кроме подвижной части установка имеет неподвижную часть в виде емкости 9, заполненную абразивным материалом 10, например, песком, и электролитом 11.In addition to the moving part, the installation has a fixed part in the form of a container 9, filled with abrasive material 10, for example, sand, and electrolyte 11.

Захваты 7 снабжены накладками 12, изготовленными из диэлектрического материала. Изделие 8 присоединено к положительному полюсу 13 источника постоянного тока, а емкость 9 присоединена к заземлению.The grips 7 are provided with pads 12 made of dielectric material. The product 8 is connected to the positive pole 13 of the DC source, and the capacitance 9 is connected to ground.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Кран-балкой на тросах 6 перемещают секции 1 подвижной части к стеллажу (складу) крупногабаритных изделий, например металлических листов, предназначенных для виброобработки. Металлический лист 8 жестко закрепляют захватами 7 под секциями 1 и перемещают в горизонтальном направлении к емкости 9 и опускают в вертикальном направлении в абразивный материал 10. Для увеличения скорости опускания листового металла 8 в абразивный материал 10 включают вибраторы 3 секций 1. При вращении валов 4 неуравновешенные массы 5 приводят в колебательное движение секции 1 вместе с вибраторами 3, захватами 7 и жестко закрепленным в них металлическим листом 8. Металлический лист, вибрируя, опускается полностью в абразивный материал 10, находящийся в емкость 9, заполненной, кроме того, электролитом 11.The crane beam on the cables 6 move the section 1 of the movable part to the rack (warehouse) of large products, such as metal sheets, designed for vibration processing. The metal sheet 8 is rigidly fixed with grippers 7 under the sections 1 and moved horizontally to the container 9 and lowered vertically into the abrasive material 10. To increase the speed of lowering the sheet metal 8 into the abrasive material 10 include vibrators 3 sections 1. When rotating the shafts 4 unbalanced the mass 5 is brought into vibrational movement of section 1 together with vibrators 3, grippers 7 and a metal sheet 8 rigidly fixed in them. The metal sheet, vibrating, is lowered completely into the abrasive material 10, yaschiysya a container 9 filled with, in addition, the electrolyte 11.

Затем металлическое изделие 8 соединяют проводом с положительным полюсом 13 источника постоянного тока. Снова включают вибраторы 3 и на изделие 8 подают электрический потенциал от положительного полюса 13 источника постоянного токаThen the metal product 8 is connected by a wire to the positive pole 13 of the DC source. The vibrators 3 are turned on again and the electric potential is applied to the product 8 from the positive pole 13 of the direct current source

Под действием вибрации частицы абразивного материала очищают боковые поверхности металлического листа от ржавчины, краски и других загрязнений. В то же время под действием электрического тока, идущего от поверхности обрабатываемого изделия 8 к емкости 9 и заземлению 14 через электролит 11 происходит анодное растворение поверхностного слоя материала, ионизация и химические реакции молекул краски, масел, окалины, ржавчины и других загрязнителей, что уменьшает адгезию этих загрязнителей к поверхности изделия 8, увеличивает скорость очистки и в целом производительность установки.Under the influence of vibration, the particles of abrasive material clean the side surfaces of the metal sheet from rust, paint and other contaminants. At the same time, under the influence of an electric current coming from the surface of the workpiece 8 to the tank 9 and grounding 14 through the electrolyte 11, anodic dissolution of the surface layer of the material, ionization and chemical reactions of the molecules of paint, oil, scale, rust and other contaminants occur, which reduces adhesion these pollutants to the surface of the product 8, increases the cleaning speed and overall installation performance.

После обработки выключают подачу напряжения на полюс 13, отсоединяют изделие 8 от этого полюса, вибраторы 3 останавливают, кран-балкой поднимают вертикально секции 1 вместе с очищенным металлическим листом 8 и перемещают их горизонтально к складу (стеллажу) обработанных материалов.After processing, the voltage to the pole 13 is turned off, the product 8 is disconnected from this pole, the vibrators 3 are stopped, the beam 1 is lifted vertically by section 1 together with the cleaned metal sheet 8 and they are moved horizontally to the warehouse (rack) of the processed materials.

Предлагаемая установка позволяет совместить процессы абразивной виброочистки поверхности изделий с анодным растворением поверхностного слоя изделий, ионизацией и физико-химическими реакциями электролита с молекулами загрязнителей: краской, ржавчиной, окалиной, маслами и т.п.The proposed installation allows you to combine the processes of abrasive vibration cleaning of the surface of the product with the anodic dissolution of the surface layer of the product, ionization and physico-chemical reactions of the electrolyte with contaminant molecules: paint, rust, scale, oils, etc.

Такое совмещение механического и физико-химических процессов значительно увеличивает скорость очистки поверхности изделий, уменьшает время их виброобработки в электрическом поле, что приводит к росту производительности и увеличения качества очищенной поверхности. Кроме того, использование вместо традиционных электролитов - растворов кислот и солей, слива кислот уменьшает стоимость очистки и решает экологическую проблему использования жидких отходов этих кислот.Such a combination of mechanical and physico-chemical processes significantly increases the speed of cleaning the surface of products, reduces the time of their vibration processing in an electric field, which leads to an increase in productivity and an increase in the quality of the cleaned surface. In addition, the use of acid and salt solutions instead of traditional electrolytes, draining acids reduces the cost of cleaning and solves the environmental problem of using liquid waste of these acids.

Claims

1. A device for vibration processing of large-sized products, containing a movable part in the form of sections suspended on elastic shock absorbers and driven by vibrators and equipped with a turning mechanism to move the sections in the vertical and horizontal directions, and the sections in the lower part are equipped with grippers for rigid fixing products during vibration processing of their surfaces in containers with a fixed layer of abrasive, characterized in that the grippers are equipped with overlays made of dielectric material, products are connected to the positive DC pole, and a container with an abrasive is attached to ground and filled with electrolyte.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the acid drain is used as the electrolyte.