"Патентоп" – информация из открытых реестров Роспатента

Устройство для отделочно-зачистной обработки

Статус
Неактуально
Название изобретения
Устройство для отделочно-зачистной обработки
Регистрационный номер
2572685
Дата государственной регистрации
14 декабря 2015 года
Авторы
Патентообладатели
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Адрес для почтовых отправлений
350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, Кубанский ГАУ, отдел науки

Дата подачи заявки
15 июля 2014 года
Номер заявки
2014129160
Дата начала действия патента
15 июля 2014 года
Дата публикации патента
20 января 2016 года
Номер публикации патента
2

Ссылка на источник в ФИПС
www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2572685
Информация получена из открытого реестра изобретений Российской Федерации
и актуальна на 26 декабря 2019 года.

Дополнительно

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-ЗАЧИСТНОЙ ОБРАБОТКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии. Устройство содержит установленный на станине галтовочный барабан, средства для загрузки и выгрузки деталей и привод его вращения. Барабан установлен горизонтально и выполнен из трех или более полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, на которых попеременно под углом 60° к оси полос выполнены надрезы для образования по периметру барабана кольцевых многогранных поверхностей из поочередно расположенных друг с другом своими боковыми сторонами равносторонних и равнобедренных треугольников. По периметру барабана образованы по меньшей мере три винтовые канавки и винтовые линии основного и противоположного направлений. По всей длине барабана смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков и с устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. В результате расширяются технологические возможности устройства и повышается производительность обработки. 7 ил.


Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии.

Известно устройство для галтовки (а.с. №1433774, кл. B24B 31/02, опубл. в БИ №40, 1988 г.), содержащее установленный на станине с приводом вращения и средствами для загрузки и выгрузки галтовочный барабан, выполненный в виде многозаходной винтовой колонны из не менее трех полос, свернутых в продольном и поперечном направлениях.

Недостатком являются ограниченные технологические возможности из-за условно цилиндрической формы галтовочного барабана и необходимости создания наклона всего галтовочного барабана для увеличения скорости перемещения обрабатываемых деталей от загрузки к выгрузке.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для галтовки (патент РФ №2186672, кл. B24B 31/02, опубл. в БИ №22, 2002 г.), содержащее установленный горизонтально на станине галтовочный барабан, выполненный в виде многозаходной винтовой колонны из винтовых полос, трапециевидной формы и с разными размерами по ширине с увеличением их по длине барабана в направлении от загрузки к выгрузке.

Недостатками являются ограниченные технологические возможности, недостаточная производительность из-за недостаточной смешиваемости и недостаточной частоты контактирования деталей и частиц рабочих сред, отсутствия регулировки производительности и интенсивности обработки.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение производительности.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве для отделочно-зачистной обработки, содержащем установленный на станине галтовочный барабан, средства для загрузки и выгрузки деталей, привод вращения, галтовочный барабан установлен горизонтально и изготовлен из трех или более полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине галтовочного барабана от загрузки к выгрузке, на которых, попеременно с их противоположных сторон под углом 60° к оси полос, выполнены, посредством фрезерования или обработкой давлением, зоны ослабленного сечения в виде надрезов со скошенными стенками для образования по периметру галтовочного барабана кольцевых многогранных поверхностей из поочередно расположенных друг с другом своими боковыми сторонами равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом полосы скручены в продольном направлении относительно своих продольных осей и изогнуты в поперечном направлении по винтовой линии на конической оправке с образованием по периметру галтовочного барабана трех и более винтовых канавок и винтовых линий основного и противоположного направлений с переменным, увеличивающимся шагом винтовых линий от загрузки к выгрузке, при этом по всей длине галтовочного барабана смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения галтовочного барабана, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для отделочно-зачистной обработки.

Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление галтовочного барабана позволяет обеспечить осевое перемещение деталей и частиц рабочих сред от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения галтовочного барабана, что упрощает эксплуатацию в связи с отсутствием уклона устройства для отделочно-зачистной обработки.

Новизна обусловлена тем, что галтовочный барабан выполнен многозаходным с образованием по периметру галтовочного барабана трех и более винтовых канавок и винтовых линий основного и противоположного направления с переменным, увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке, поэтому наряду с интенсификацией процесса смешивания деталей и частиц рабочих сред обеспечивается не только их перемещением вдоль горизонтальной оси галтовочного барабана, что исключает необходимость монтажа галтовочного барабана под углом к горизонту, т.е. обеспечивается не только осевое перемещение деталей и частиц рабочих сред при горизонтальном расположении оси вращения, но и повышается интенсивность обработки, расширяются технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что площадь и форма продольного сечения галтовочного барабана изменяются от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред по мере их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что за счет скручивания полос трапециевидной формы переменной ширины в поперечном направлении образованы внутри галтовочного барабана криволинейные поверхности различной кривизны в каждом поперечном сечении по длине галтовочного барабана, что не только изменяет траекторию движения рабочих частиц и обрабатываемых деталей в каждой точке криволинейной поверхности галтовочного барабана, но и ускоряет процесс их движения, повышает производительность обработки, расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что галтовочный барабан по периметру снабжен тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. ломанными винтовыми линиями основного и противоположного направлений винтовых линий, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке и соответственно тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми канавками основного и противоположного направления внутри галтовочного барабана, что увеличивает скорость перемещений обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред от загрузки к выгрузке, повышает производительность, расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что шаг винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что обеспечивает повышение скорости продольного перемещения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что площадь и форма поперечного сечения галтовочного барабана изменяются от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред по мере их перемещений от загрузки к выгрузке, увеличивает интенсивность, энергоемкость и частоты их взаимодействия, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что галтовочный барабан выполнен с внутренними криволинейными поверхностями вогнутой формы относительно оси вращения галтовочного барабана с центрами кривизны, расположенными внутри галтовочного барабана, что нарушает стационарность движения обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред, интенсифицирует и завихряет их потоки, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что винтовые поверхности и винтовые канавки завихряют потоки обрабатываемых деталей и частиц рабочих сред, что повышает производительность.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны векторы скорости движения рабочей среды и подлежащие обработке детали при транспортировке от загрузки к выгрузке изменяются, что способствует интенсификации процесса отделочно-зачистной обработки и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри галтовочного барабана со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания двух криволинейных поверхностей в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что внутри по всей длине галтовочного барабана смонтирована пружина конической формы, которая не только обеспечивает движения частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей от загрузки к выгрузке, но и осуществляет поджатие внутри галтовочного барабана частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что смонтированная внутри галтовочного барабана пружина снабжена устройством для изменения шага витков, что позволяет влиять на характер движения частиц рабочей среды и подлежащие обработке детали внутри галтовочного барабана и обеспечивает регулирование скорости их перемещения от загрузки к выгрузке.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид устройства для отделочно-зачистной обработки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; фиг. 3 - галтовочный барабан, вид спереди; фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - полоса трапециевидной формы, общий вид с размеченными зонами ослабленного сечения - надрезами; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5; на фиг. 7- полоса трапециевидной формы после скручивания в продольном направлении относительно собственной продольной оси симметрии и сгиба по винтовой линии в поперечном направлении на конусной оправке.

Предлагаемое устройство для отделочно-зачистной обработки состоит из станины 1, выполненной в виде сварной рамы. На станине закреплен привод главного движения, состоящий из электродвигателя 2, редуктора 3 и четырех роликовых опор 4. Галтовочный барабан 5 снабжен двумя ободами 6 и 7, которые опираются на роликовые опоры 4. На станине 1 смонтировано средство для загрузки 7 и разгрузки 8, а также бункер 9 для отходов.

Над бункером 9 в галтовочном барабане 5 выполнены отверстия 10 для удаления отходов (облой, металл заусенцев, окалина и т.п.).

Для обеспечения дополнительного продольного перемещения и регулировки скорости продольного движения частиц абразивных сред и обрабатываемых деталей внутри галтовочного барабана 5 смонтирована пружина конической формы 11, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка скорости движения частиц абразивных сред и обрабатываемых деталей внутри галтовочного барабана 5 с помощью пружины 11 может производиться в процессе транспортировки частиц абразивных сред и обрабатываемых деталей внутри галтовочного барабана 5 от загрузки к выгрузке. Пружина конической формы 11 с одной стороны крепится внутри галтовочного барабана 5 к загрузочному устройству 7, а со стороны выгрузки пружина конической формы 11 крепится к стойке 12, которая смонтирована на станине 1.

Галтовочный барабан 5 изготовлен из трех или более полос трапециевидной формы, например на фиг. 3, фиг. 4, шести полос 13, 14, 15, 16, 17, 18 с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине галтовочного барабана 5 и образованием шести винтовых линий основного направления с переменным увеличивающимся шагом S1 и шестью винтовых линий противоположного направления с переменным увеличивающимся шагом S2. На фиг. 3 и фиг. 4 показаны утолщенными линиями одна из шести винтовых линий 19, 20, 21, 22, 23, 24 основного направления и одна из шести винтовых линий противоположного направления 35, 26, 27, 22, 28, 29.

Таким образом галтовочный барабан 5 выполнен из трех или более полос трапециевидной формы, например на фиг. 3, фиг. 4, шести полос 13, 14, 15, 16, 17, 18 с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине галтовочного барабана 5, на которых для образования по периметру галтовочного барабана 5 кольцевых многогранных поверхностей А, Б, В, Г, Д и т.д. из поочередно расположенных друг с другом своими боковыми сторонами равносторонних 30 и равнобедренных 31 треугольников, например, кольцевой многогранной поверхности, что упрощает изготовление. Для этого на полосе трапециевидной формы, например полосе 13, попеременно с противоположных сторон под углом 60° к оси полосы выполнены зоны ослабленного сечения - надрезы (фиг. 5), например на полосе 13 надрезы 32 и 33 со скошенными стенками посредством фрезерования или обработкой давлением и т.п. Геометрия и величины углов λ, γ, ω, ψ, α, β скосов надрезов (фиг. 6) и их взаимное расположение определяют углы наклона равносторонних треугольников 30 и равнобедренных треугольников 31 друг к друг. Каждая из полос трапециевидной формы 13, 14, 15, 16, 17, 18 скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии, например, как полоса трапециевидной формы 13 (фиг. 5), у которой зафиксирован в горячем или холодном состоянии один из ее концов и повернут другой конец полосы в заданном направлении, относительно продольной оси 01-01. Скручивание каждой полосы обеспечивает дополнительное искривление поверхности галтовочного барабана 5. Скрученную таким образом полосу 13 размещают на конической оправке 34 (фиг. 7) и изгибают так, чтобы кромки полосы разместились в поперечном направлении по винтовой линии. При этом полоса деформируется и ее либо снимают с оправки, либо фиксируют на ней в деформированном положении. Аналогичным образом деформируют остальные полосы, образующие галтовочный барабан 5. Далее три, четыре, пять, шесть и более деформированных таким образом полос соединяют известными методами по боковым винтовым кромкам. Скручивание каждой полосы трапециевидной формы обеспечивает дополнительное искривление поверхности галтовочного барабана 5 и поверхностей равносторонних и равнобедренных треугольников 30 и 31. Полосы 13, 14, 15, 16, 17, 18 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру галтовочного барабана 5 винтовых линий и внутренних винтовых канавок основного и противоположного направления с переменным, увеличивающимся шагом винтовых линий от загрузки к выгрузке галтовочного барабана 5.

Предлагаемое устройство для отделочно-зачистной обработки работает следующим образом.

В галтовочный барабан 5 через средство 7 для загрузки беспрерывно загружается рабочая среда и подлежащие обработке детали. При вращении галтовочного барабана 5 частицы абразивных сред и обрабатываемые детали, поданные через загрузочный патрубок средства для загрузки 7, перемещаются с помощью винтовых канавок, совершают движение с большей скоростью, причем эта скорость с увеличением шага винтовых линий по длине галтовочного барабана 5 увеличивается, и выводятся из установки в средство для выгрузки деталей 8.

Таким образом, при вращении галтовочного барабана 5 рабочая среда и детали совершают движение по винтовым линиям и выгружаются из барабана 5 в средство для разгрузки 8. Отходы обработки (облой, металл, заусенцы, окалина и т.п.) через отверстие 10 выводятся из барабана 5 в бункер 9 для отходов. Пружина конической формы 11 обеспечивает не только регулирование скорости перемещения частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей внутри галтовочного барабана 5, но и обеспечивает их поджатие по длине галтовочного барабана 5, интенсифицируя таким образом процесс обработки, и обеспечивает расширение технологических возможностей.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания внутри галтовочного барабана 5 винтовых линий и винтовых канавок с переменным шагом и криволинейной формы равносторонних и равнобедренных треугольников, а также размещенной внутри пружины конической формы.

Формула изобретения

Устройство для отделочно-зачистной обработки, содержащее установленный на станине галтовочный барабан, средства для загрузки и выгрузки деталей и привод вращения, отличающееся тем, что галтовочный барабан установлен горизонтально и выполнен из трех или более полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, увеличивающимися по длине галтовочного барабана от загрузки к выгрузке, на которых попеременно с противоположных сторон под углом 60° к оси полос выполнены путем фрезерования или обработкой давлением зоны ослабленного сечения в виде надрезов со скошенными стенками для образования по периметру галтовочного барабана кольцевых многогранных поверхностей из поочередно расположенных друг с другом своими боковыми сторонами равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом полосы скручены в продольном направлении относительно своих продольных осей и изогнуты в поперечном направлении по винтовой линии на конической оправке с образованием по периметру галтовочного барабана трех и более винтовых канавок и винтовых линий основного и противоположного направлений с переменным шагом винтовых линий, увеличивающимся от загрузки к выгрузке, при этом по всей длине галтовочного барабана смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков и с устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

ИЗВЕЩЕНИЯ

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.07.2016

Дата внесения записи в Государственный реестр: 04.04.2017

Дата публикации: 04.04.2017