устройство для очистки деталей

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее технологическую ванну для моющей жидкости, излучатель колебаний, привод колебательного движения излучателя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и производительности очистки деталей путем повышения динамичности процесса колебаний давления в моющей среде, оно имеет упор, ведущее звено привода колебательного движения выполнено упругим, упор установлен на пути возвратно-поступательного движения упругого звена для мгновенного останова этого звена и излучателя при максимальной скорости движения в прямом направлении и обеспечения ударного воздействия от ведущего звена к излучателю при движении в обратном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вибрационной очистке деталей и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для очистки деталей узлов трения перед сборкой в основном производстве и при ремонтных работах.

Известно устройство имеющее технологическую ванну (стеклянный цилиндр), установленную на платформе вибростенда [1].

После заполнения цилиндра водой до заданного уровня вибростенд включается и путем плавной настройки достигается резонансный режим колебаний жидкости, при котором достигаются высокие значения величины пульсации давления и высокоэффективная очистка поверхностей.

Однако это устройство не является технологической машиной и применяется как исследовательская установка для изучения процессов, протекающих в многофазных средах при вибрационном возбуждении.

Известно также устройство, содержащее технологическую ванну с загрузочным люком, коммуникации подвода и слива моющей жидкости, излучатель, размещенный внутри ванны на заданном расстоянии от боковых стенок и дна ванны, и связанный с приводом колебательного движения [2].

Недостатком устройства является то, что привод излучателя реализует плавное изменение скорости перемещения излучателя, что снижает динамичность процесса возмущения моющей среды, а следовательно, и амплитуды колебаний давления в ней, что в конечном итоге снижает производительность и качество очистки.

Целью изобретения является повышение качества и производительности очистки деталей путем повышения динамичности процесса колебаний давления в моющей среде.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве ведущее звено привода колебательного движения, связанное с излучателем, выполнено упругим, а на пути его возвратно-поступательного движения установлен упор для мгновенного останова ведущего звена и излучателя при максимальной скорости, при движении в прямом направлении, а движение в обратном направлении начинается с придания ударом ведущему звену и излучателю максимальной скорости от ведущего звена приводного механизма.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - зависимости пути и скорости излучателя от угла поворота кривошипного вала соответственно.

Устройство для очистки деталей содержит технологическую ванну 1, заполненную моющей жидкостью, с размещенным в ней излучателем 2. В моющую жидкость помещена очищаемая деталь 3. Излучатель шарнирно связан с упругим ведущим звеном 4. Направляющим упругого звена является ползун 5, скрепленный с кривошипным валом 6, шатуном 7 и пальцем 8.

В полости, образованной ведущим звеном и ползуном, установлена пружина 9. Предварительный натяг пружины 9 производится гайкой-упором 10. Бурт гайки-упора воспринимает предварительное натяжение пружины, которое должно несколько превышать усилие, потребное для перемещения моющей жидкости и деталей, связанных с упругим ведущим звеном. Регулировка предварительного натяжения пружины осуществляется свинчиванием гайки-упора с ползуном. Упор мгновенного останова ведущего звена 11 жестко связан с корпусом приводного механизма 12. Привод кривошипно-шатунного механизма осуществляют от двигателя с регулируемой частотой вращения.

Устройство для очистки деталей работает следующим образом.

Перед началом работы технологическую ванну 1 заполняют водой, затем помещают в ванну очищаемую деталь, после чего включают электродвигатель, и путем увеличения числа его оборотов настраиваются на рабочий режим и производят очистку деталей, выдерживая их в моющей среде установленное время.

При этом процесс отмывания осуществляется следующим образом.

При повороте кривошипного вала от нижней мертвой точки (НМТ) ползун вместе с размещенной в нем пружиной и упругим ведущим звеном перемещается вверх, одновременно перемещая вверх излучатель и моющую жидкость.

При повороте кривошипного вала на 90^о скорость ползуна, упругого ведущего звена, излучателя и моющей жидкости близка к максимальной. В этот момент упругое звено, ведущее излучатель, встречает на своем пути упор 11, который мгновенно останавливает упругое ведущее звено и излучатель (фиг.2), а моющая жидкость при этом по инерции движется вверх. В жидкости мгновенно возникают напряжения растяжения, что ведет к резкому понижению давления в ней и к образованию разрывов, в которых давление и плотность воздуха и паров воды близки к нулю. Резкое понижение давления внутри жидкости вызывает образование кавитационных полостей, при схлопывании которых возникают гидравлические удары, очищающие поверхность детали от загрязнений.

При повороте кривошипного вала от 90^о до верхней мертвой точки (ВМТ) упругое ведущее звено и излучатель неподвижны, а перемещение ползуна в том же направлении происходит за счет сжатия пружины. При повороте кривошипного вала от ВМТ до 270^о ползун движется вниз, пружина, размещенная в полости ползуна, разжимается, а упругое ведущее звено и излучатель в это время остаются неподвижными, в то время как ползун на угле поворота кривошипного вала 270^о приобретает скорость, близкую к максимальной. При угле поворота в 270^о ползун при максимальной его скорости ударом начинает перемещать вниз упругое ведущее звено, излучатель и моющую жидкость. В результате удара в моющей жидкости мгновенно возникают напряжения растяжения, что ведет к резкому понижению давления и к образованию кавитационных полостей. При повороте кривошипного вала от 270^о до НМТ упругое ведущее звено, излучатель и моющая жидкость перемещаются вниз.

Далее цикл повторяется.

Для того, чтобы получить такой же моющий эффект у установок, не оборудованных упругим ведущим звеном и упором, необходимо частоту вращения кривошипного вала и мощность привода этих установок увеличить не менее чем в 10 раз.