Устройство для упрочнения поверхностей деталей шариками

 

Изобретение относится к дробеметной обработке деталей, в частности к устройствам для упрочнения поверхностей деталей, например отверстий, потоком стальных шариков. Цель изобретения - увеличение производительности и расширение технологических возможностей устройства. Устройство содержит полый корпус 1, в центральной части которого установлен вал 2 с крыльчаткой 3, соединенный с приводом вращения. В корпусе 1 выполнен кольцевой канал 4 для разгона шариков потоком сжатого воздуха, поступающим из пневмомагистрали по каналам 5. Крыльчатка 3 расположена за каналом 4 соосно с последним. По периметру крыльчатки установлены лопасти 6, расположенные под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки. Шаг установки лопастей определен из соотношения S≤B[CTGΑ-CTG(2Α+β)], где B - ширина решетки лопастей

α - угол установки лопастей, равный 40-87°

β=3-5°. 2 ил.

1524989

Изобретение относится к дробеметной обработке деталей, в частности к устройствам для упрочнения поверхностей деталей, например отверстий, 5 потоком стальных материалов.

Цель изобретения - увеличение производительности и расширение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — схема взаимодействия шариков с лопастью крыльчатки и обрабатываемой поверхностью, Устройство для упрочнения содержит полый корпус 1, в центральной части которого на подшипниках установлен вал 2 с крыльчаткой 3, соединенный с приводом вращения.В корпусе

1 выполнен кольцевой канал 4 для раз- 20 носа шариков потоком сжатого воздуха, поступающим иэ пневмомагистрали по каналам 5. Крыльчатка 3 расположена за каналом 4 разгона соосно с последним. По периметру крыльчатки с шагом

S установлены лопасти 6, расположенные под углом oL к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыльчатки 3.

Шаг установки лопастей S определяется из соотношения

s ь ь (Lcg — ск (2k+5)), где Ь вЂ” ширина решетки лопастей; ь — угол установки лопастей, равный 40-87 о 35 Ь - угол скоса потока шариков„ равный 3-5

Для сбора шариков, отскочивших от поверхности детали 7, в донной части 40 устройства выполнен конический бункер

8 с отверстиями 9 для выпуска отработанного воздуха в атмосферу. Для герметизации рабочей зоны устройство снабжено крышкой 10. 45 ством конической поверхности бунке» ра 8.

Значения средней линейной скорости лопасти Ч„ и скорости шариков Ч задают исходя иэ соотношения

V„ о

tg (2Ы + fl- 99 ), откуда, обозначив f = (2К + P-90 ) (см. фиг. 2), следует,что

Vþ = arctg -v (2) tg P = 0,07, Чы что соответствует случаю, когда

Ч л (< Чц, т.е, когда скорость вращения крыльчатки мала ио сравнению со скоростью разгона шариков сжатым воздухом. В этом случае устройство по своему действию близко к пневмодинамическому с неподвижным отражателем, где разгон шариков производят только сжатым воздухом.

2. При М. = 90 - Ъ

Чл о

tg(90 — P ) = 14 30, Ш

Лопасти 6 крыльчатки, двигаясь с необходимой скоростью, сообщают шарикам заданное направление и дополнительную скорость. После соударения с обрабатываемой поверхностью детали

7 шарики отклоняются на угол 2(3 =

6 — 10 и выводятся из зоны обра0 ботки. Отработанный сжатый воздух выходит в атмосферу через отверстия 9.

В качестве примеров конкретного выполнения устройства рассмотрим три следующих случая. Два из них - предельные, наглядно отражающие особенности устройства и его регулирования:

1. При oL = 45 согласно (2) Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух через каналы 5 поступает в канал 4 разгона шариков. Шарики, находящиеся в канале разгона, поступают на крыльчатку 3, приводимую во вращение через вал 2, посредством которой направляются на обрабатываемую деталь 7 ° Отработанный сжатый воэ. дух выводится в атмосферу через отверстия 9. Отскочившие от обрабатываемой поверхности детали 7 шарики вновь поступают к каналу 4 разгона иосредчто соответствует случаю, когда

V Л >y Чы, т.е. когда скорость вращения крыльчатки эначительно превосходит скорость разгона шариков сжатым воздухом. В этом случае устройство по своему действию близко к цробеметным установкам, где разгон шариков осуществляют только вращением крыльчатка

3. При ог = 60 — — = 0 07 а Чл

v Э У ш что при средней скорости шариков в конце канала разгона, равной, напри1524989

1О

Формула изобретения

s а ь (cog d- сcg(2 et + 3...5 )), Устройст во для упр очне ни я лов ерхностей деталей шариками, содержащее корпус с каналом разгона шариков, в центральной части которого установлен соединенный с приводом вращения вал где Ь вЂ” ширина решетки лопастей;

nL — угол установки лопастей, равный 40 — 87

Составитель В. Красов

Редактор M. Петрова Техред Л.Олийнык Корректор М. Максимишинец

Заказ 7174/9 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!Г 1

5 мер, 17 м/с, соответствует частоте вращения крыпьчатки — n„ 7000 об/мин.

Использование устройства на различных режимах обработки расширяет технологические воэможности и увеличивает производительность обработки за счет исключения холостого пролета шариков в межпопастном пространстве и соударения шариков между собой. с крыльчаткой, расположенной за каналом разгона, соосно с последним, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и расширения технологических воэможностей, лопасти крыпьчатки установлены под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения крыпьчатки, а шаг установки лопастей по периметру крыльчатки S выбран по формуле