устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой

Формула изобретения

1. Устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой, содержащее каркас, несущий привод вращения рабочего органа, состоящего из связанных между собой посредством радиальных растяжек наружного барабана в виде усеченного конуса и внутреннего барабана с сепаратором в виде перфорированного кольцевого участка, расположенного со стороны меньшего торца наружного барабана, а также средство для перегрузки рабочей среды, размещенное со стороны большего торца наружного барабана, и средства для загрузки и выгрузки обрабатываемых деталей, отличающееся тем, что внутренний барабан выполнен в виде усеченного конуса, больший торец которого расположен со стороны меньшего торца наружного барабана с образованием между упомянутыми торцами свободного пространства для размещения в нем средств для загрузки и выгрузки деталей, при этом барабаны установлены из условия пересечения их осей, а устройство снабжено приемником отходов обработки, сточный лоток которого расположен под кольцевым перфорированным участком, выполненным на боковой поверхности наружного барабана со стороны большего торца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось наружного барабана установлена горизонтально, а точка пересечения осей барабанов расположена в плоскости большего торца внутреннего барабана.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что приемник отходов выполнен в виде соединенных между собой отстойной емкости и емкости с нагревателем моющего раствора и насосом для подачи раствора на сепаратор внутреннего барабана.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что средства для загрузки и выгрузки деталей выполнены в виде шарнирно закрепленного на каркасе лотка, установленного с возможностью поворота и фиксации в положении выгрузки, перекрывая свободное пространство между торцами барабанов, или в положении загрузки - над нижней кромкой меньшего торца наружного барабана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к отделочно-зачистной обработке деталей, преимущественно с низкой механической прочностью, рабочей средой в свободном состоянии и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой, содержащее каркас с приводом вращения рабочего органа, состоящего из связанных между собой посредством радиальных растяжек наружного барабана в виде усеченного конуса и внутреннего барабана с сепаратором в виде перфорированного кольцевого участка у его торца, при этом наружный конический барабан расположен меньшим диаметром со стороны сепаратора, а со стороны большего диаметра размещено средство для загрузки обрабатываемых деталей и лопатки для перегрузки рабочей среды (см. авт. свид. N 1634453, МКИ B 24 B 31/02, 1988 , "Устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой").

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет большие габаритные размеры и недостаточный срок службы. Кроме того, вследствие повышенной стационарности движения деталей и рабочей среды внутри барабанов, а также недостаточно эффективного удаления из рабочей зоны продуктов износа (окалина, металл заусенцев и т. п.) ограничиваются качество и производительность обработки деталей.

Задача изобретения - повышение качества и производительности обработки.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой содержит каркас, несущий привод вращения рабочего органа, состоящего из связанных между собой посредством радиальных растяжек наружного и внутреннего барабанов, выполненных в виде усеченного конуса, причем больший торец внутреннего барабана расположен со стороны меньшего торца наружного барабана с образованием между ними свободного пространства для размещения поворотного лотка, установленного на каркасе шарнирно и предназначенного для выгрузки деталей, кроме того, со стороны большего торца на внутреннем барабане выполнен сепаратор в виде перфорированного кольцевого участка, а со стороны большого торца наружного барабана размещено средство для перегрузки обрабатываемых деталей и рабочей гранулированной среды, оси внутреннего и наружного барабана пересекаются, а на боковой поверхности наружного барабана со стороны его большего торца выполнен перфорированный кольцевой участок, под которым размещен приемник отходов обработки.

При этом наружный барабан размещен на горизонтальной оси, которая пересекается осью внутреннего барабана в плоскости большего торца последнего.

Кроме того, приемник отходов обработки включает соединенные между собой сточный лоток, отстойную емкость и емкость с нагревателем моющего раствора и насосом для подачи этого раствора непосредственно на перфорированный кольцевой участок внутреннего барабана.

Целесообразно поворотный лоток разместить на каркасе с возможностью установки его наклонно в сторону свободного пространства над нижней кромкой меньшего торца наружного барабана для загрузки обрабатываемых деталей и снабдить фиксатором этого положения.

Благодаря тому, что оси внутреннего и наружного барабанов пересекаются, при вращении рабочего органа обеспечивается прерывисто-поступательное движение потока обрабатываемых деталей, т.е. их ускоренное чередуется с замедленным движением в продольном направлении. Этим нарушается стационарность движения потока деталей совместно с гранулированной средой и тем самым повышается производительность обработки. Кроме того, прерывисто-поступательным движением потока повышается эффективность отвода через перфорированные кольцевые участки внутреннего и наружного барабанов отходов обработки (окалина, металл заусенцев и т.п.), чем дополнительно повышается производительность, качество обработки деталей (аналогично разделению на фракции сыпучих материалов посредством решета при его тряске).

Поскольку наружный барабан размещен на горизонтальной оси, которая пересекается осью внутреннего барабана в плоскости большего торца его, сохраняется необходимый зазор между этими барабанами в упомянутой плоскости для удобства загрузки и выгрузки деталей посредством поворотного лотка.

Поскольку очищенный и подогретый моющий раствор подается из приемника непосредственно на перфорированный кольцевой участок внутреннего барабана, чистовое ополаскивание деталей моющим раствором обеспечивается при более высокой температуре перед самой их выгрузкой без последующего контакта с отходами обработки. Благодаря этому в совокупности с прерывисто-поступательным движением потока обрабатываемых деталей повышается качество обработки и уменьшается время на обслуживание деталей.

Поскольку поворотный лоток размещен на каркасе с возможностью установки его наклонно в сторону свободного пространства над нижней кромкой меньшего торца наружного барабана и снабжен фиксатором этого положения, загрузка, как и выгрузка деталей, обеспечивается с одного подъездного пути. Благодаря этому повышается эффективность использования этого устройства на стесненных или неудобных производственных площадях, где размещение известных устройств невозможно, т. е. повышается производительность обработки деталей с единицы производственной площади.

Указанные выше признаки и признаки формулы изобретения соответствуют критерию изобретения "новизна".

При анализе существенных признаков изобретения на соответствие критерию изобретения "существенные признаки" авторами не были обнаружены аналогичные решения в соответствующих областях науки и техники.

На фиг. 1 показано устройство для объемной обработки деталей гранулированной средой, общий вид; на фиг. 2 - разрез по АА на фиг.1; на фиг. 3 - разрез по ББ на фиг. 1;

Устройство содержит каркас 1 с приводом 2 вращения рабочего органа, состоящего из наружного 3 и внутреннего 4 барабанов, выполненных в виде усеченных конусов и связанных между собой посредством радиальных растяжек 5, при этом горизонтальная ось наружного барабана 3 пересекается осью внутреннего барабана 4 в плоскости большего торца последнего.

Наружный барабан 3 установлен на опорах 6 с возможностью вращения, а на боковой поверхности его, со стороны большего торца, выполнен перфорированный кольцевой участок 7 для отвода моющего раствора и отходов обработки в приемник 8, который размещен ниже этого участка. При этом внутренний барабан 4 своим большим торцом расположен внутри наружного барабана 4 со стороны его меньшего торца с образованием между ними свободного пространства 9, а поворотный лоток 10 установлен на каркасе 1 посредством оси 11 с возможностью перекрывания им нижней части свободного пространства 9 для выгрузки деталей 12 или освобождения его в процессе загрузки и обработки их. Фиксация этих положений осуществляется посредством выполненных на поворотном лотке 10 отверстий, соответственно, 13 и 14 путем установки в том или другом из них подпружиненного стержня 15, размещенного на каркасе 1.

На внутреннем барабане 4 со стороны его большего торца выполнен сепаратор в виде перфорированного кольцевого участка 16 для отделения рабочей гранулированной среды 17 от обрабатываемых деталей 12. Кроме того, со стороны его меньшего торца размещено средство для перегрузки деталей 12 и гранулированной среды 17, которое выполнено в виде окон 18 на боковой поверхности, отделенных друг от друга отражателями 19, и перегрузочных лопаток 20. При этом внутренний барабан 4 меньшим торцем и перегрузочными лопатками 20 жестко соединен с фланцем 21, посредством которого он закреплен на большем торце наружного барабана 3.

Приемник 8 для отходов обработки включает соединенные между собой сточный лоток 22, отстойную емкость 23 и емкость 24 с нагревателем 25 моющего раствора и насосом 26 для подачи этого раствора непосредственно на перфорированный кольцевой участок 16 внутреннего барабана 4.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий орган приводится во вращение на опорах 6 посредством привода 2. Для загрузки партии обрабатываемых деталей 12 в рабочий орган, в который заранее помещена гранулированная среда 17 (например, ролики, шарики и т.п.), поворотный лоток 10, размещенный на оси 11, посредством установки подпружиненного стержня 15 в его отверстии 13 фиксируется наклонно в сторону свободного пространства 9 над нижней кромкой меньшего торца наружного барабана 3. При этом предварительно подогретый в емкости 24 нагревателем 25 моющий раствор насосом 26 подается непосредственно на сепаратор 167 внутреннего барабана 4.

При попадании деталей 12 во внутреннюю полость наружного барабана 3 они смешиваются с гранулированной средой 17, обмываются моющим раствором и по конусному наклону перемещаются в сторону его большого торца, где посредством перегрузочных лопаток 20, окон 18 и отражателей 19 поступают во внутреннюю полость внутреннего барабана 4 и далее через сепаратор 16 к свободному пространству 9 для повторения описанного цикла обработки. При этом вследствие того, что наружный барабан 3 размещен на горизонтальной оси, которая пересекается осью внутреннего барабана 4 в плоскости большего торца последнего, при их вращении обеспечивается циркулирующее прерывисто-поступательное движение потока деталей 12 и гранулированной среды 17, т.е. их ускоренное чередующееся с замедленным движение в продольном направлении. Этим нарушается стационарность движения потока деталей 12 с гранулированной средой 17, т.е. повышается интенсивность и, тем самым, производительность обработки. Кроме того, этим движением повышается эффективность отделения и отвода вместе с моющим раствором отходов обработки (окалина, металл заусенцев и т.п.) через перфорированные кольцевые участки 16 и 7, соответственно, внутреннего 4 и наружного 3 барабанов в сточный лоток 22 и далее в отстойную емкость 23 для выделения их в осадок и, тем самым, очистки раствора.

Поскольку очищенный в емкости 23 и подогретый в емкости 24 моющий раствор насосом 26 подается непосредственно на перфорированный кольцевой участок 16 внутреннего барабана 4, чистовое ополаскивание деталей 12 обеспечивается этим моющим раствором при более высокой его температуре, перед самой их выгрузкой, без последующего контакта с отходами обработки. Благодаря этому в совокупности с циркулирующим прерывисто-поступательным движением потока обрабатываемых деталей 12 повышается качество обработки и уменьшается время на их обслуживание.

Через определенный период времени, в зависимости от требуемого качества обработки, формы и материала обрабатываемых деталей, гранулированной среды и т. п. факторов, поворотный лоток 10 устанавливается в положении для выгрузки деталей 12. С этой целью он фиксируется подпружиненным стержнем 15 по отверстию 14, т.е. когда им перекрывается свободное пространство 9 ниже внутреннего барабана 4. При этом гранулированная среда 17, проходя через сепаратор 16 барабана 4, отделяется от находящихся с ней деталей 12 и ссыпается в наружный барабан 3 для повторного использования, а обработанные детали подвергаются ополаскиванию очищенным моющим раствором и поступают на поворотный лоток 10, по наклону которого съезжают в подготовленную для этого межоперационную тару. При этом, поскольку загрузка и выгрузка деталей 12 обеспечивается с одного торца устройства, когда для этих целей достаточно одного подъездного пути, повышается производительность обработки деталей с единицы производственной площади.

Изобретение позволяет повысить производительность обработки деталей при достижении высокого качества.