Устройство для обработки восковых кластеров

Изобретение относится к авиационной промышленности, а именно к изготовлению литейных форм. Устройство (1) для обработки блока восковых моделей, содержащее первую опору (2), лежащую в первой плоскости и содержащую средства (3) удержания блока восковых моделей; вторую опору (4), лежащую на второй плоскости и образующую с первой опорой (2) первый заданный угол (α1); первые средства (5) соединения между первой опорой (2) и второй опорой (4), третью опору (6), лежащую в третьей плоскости и образующую со второй опорой (4) второй заданный угол (α2), и вторые средства соединения (7) между второй опорой (4) и третьей опорой (6), при этом первые средства (5) соединения имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворачивание устройства (1) на первую опору (2) или вторую опору (4), а вторые средства (7) соединения имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворачивание устройства (1) на вторую опору (4) или третью опору (6). Обеспечивается улучшение условий труда операторов. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение касается устройства для обработки восковых кластеров. Такие восковые кластеры используются в авиационной промышленности для изготовления литейных форм, предназначенных для изготовления лопаток.

При изготовлении воскового кластера множество деталей отливается под давлением, затем полученные детали собирают в кластеры вокруг одной оси.

Указанные восковые кластеры используются, например, для изготовления лопаток. Для этого восковые кластеры вначале промываются в ванне для очистки от всех примесей, а затем проходят несколько этапов замачиваний для формирования керамического панциря.

Образованная совокупность воскового кластера, покрытого керамикой, подвергается затем операции выплавки воска в автоклаве. Эта операция освобождения от воска позволяет выплавить воск, так что остается только панцирь, образующий литейную форму для изготовления лопаток.

Восковой кластер обычно имеет вес порядка 3,45 килограммов. Вследствие многочисленных этапов соединений, сложности и необходимой точности последних операторы должны держать их вертикально для регулирования кластеров. Отсюда следует, что операторы подвергаются значительным ортостатическим нагрузкам, часто приводящим к расстройствам опорно-двигательного аппарата.

В этом контексте задачей настоящего изобретения является разработка устройства для обработки восковых кластеров, позволяющего операторам обрабатывать восковые кластеры в процессе их сборки и не подвергаться расстройствам опорно-двигательного аппарата. Кроме того, настоящее изобретение направлено на создание недорогого устройства для обработки восковых кластеров.

Для решения этой задачи предлагается устройство для обработки восковых кластеров, содержащее:

- первый суппорт, образующий первую плоскость, содержащий средства для удержания воскового кластера;

- второй суппорт, образующий вторую плоскость, при этом упомянутый первый суппорт и упомянутый второй суппорт образуют первый заданный угол;

- первые средства соединения между упомянутым первым суппортом и упомянутым вторым суппортом;

- третий суппорт, образующий третью плоскость, при этом упомянутый второй суппорт и упомянутый третий суппорт образуют второй заданный угол, и

- вторые средства соединения между упомянутым вторым суппортом и упомянутым третьим суппортом.

Устройство по изобретению может опираться на первый суппорт, на второй суппорт или на третий суппорт. Каждый из суппортов образует плоскость таким образом, что устройство может опираться на стол или на верстак. Первые средства соединения обеспечивают опрокидывание устройства на первый суппорт или второй суппорт. Кроме того, вторые средства соединения обеспечивают опрокидывание устройства на второй суппорт или третий суппорт. Таким образом, восковой кластер может переходить из одного положения в другое без приложения особых усилий оператором, так как вес кластера удерживается устройством. В этой связи следует отметить, что третий суппорт позволяет, кроме того, перемещать центр тяжести системы, образованной восковым кластером и устройством по изобретению, таким образом, чтобы система находилась в положении равновесия.

Предпочтительно, три рабочих положения облегчают сборку воскового кластера и не дают сборщику испытывать расстройства опорно-двигательного аппарата.

Устройство для обработки восковых кластеров по изобретению может также соответствовать одной или нескольким нижеследующим характеристикам, рассматриваемым по отдельности или во всех технически возможных комбинациях:

В неограничивающем воплощении первые средства соединения имеют радиус кривизны, обеспечивающий опрокидывание устройства на первый суппорт или на второй суппорт.

В неограничивающем воплощении вторые средства имеют радиус кривизны, обеспечивающий опрокидывание устройства на второй суппорт или третий суппорт.

В неограничивающем воплощении в средствах удержания выполнено отверстие для приема оси воскового кластера.

В неограничивающем воплощении устройство по изобретению содержит блокирование от перемещения воскового кластера.

В неограничивающем воплощении система блокирования от перемещения образована плечиком, выступающим в отверстие и предназначенным для взаимодействия с внешним выступом оси воскового кластера.

В неограничивающем воплощении устройство по изобретению содержит систему блокирования от вращения средства удержания воскового кластера.

В неограничивающем воплощении система блокирования от вращения представляет собой фрикционный винт, предназначенный для упора в средство удержания воскового кластера.

В неограничивающем воплощении:

- первый суппорт представляет собой трубчатый каркас U-образной формы,

- второй суппорт образован двумя трубами,

- третий суппорт представляет собой трубчатый каркас U-образной формы,

- первые средства соединения выполнены в форме двух трубчатых колен, при этом каждое трубчатое колено взаимодействует:

. первым концом с первым концом трубы второго суппорта,

. вторым концом с первым концом трубы второго суппорта,

- вторые средства соединения выполнены в форме двух трубчатых колен, при этом каждое трубчатое колено взаимодействует:

. первым концом со вторым концом трубы второго суппорта, и

. вторым концом с концом трубы третьего суппорта.

В неограничивающем воплощении первый заданный угол составляет от 20 до 70 градусов и, предпочтительно, составляет 45 градусов.

В неограничивающем воплощении второй заданный угол составляет от 20 до 70 градусов и, предпочтительно, составляет 45 градусов.

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничивающими, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

- фиг.1 изображает неограничивающий пример воплощения устройства для обработки восковыми кластерами в соответствии с изобретением,

- фиг.2, 3 и 4 изображают три примера позиционирования устройства по изобретению, изображенного на фиг.1,

- фиг.5 изображает вид снизу устройства по изобретению, изображенного на фиг.1,

- фиг.6 и 7 изображают систему блокирования при перемещении, которая включает устройство по изобретению, и

- фиг.8 изображает пример воплощения конструкции устройства, в соответствии с конструкцией изобретения.

Все чертежи, все известные элементы обозначены одинаковыми позициями.

Фиг.1 изображает неограничивающий пример воплощения устройства 1 для обработки восковых кластеров по изобретению. Устройство 1 содержит:

- первый суппорт 2, образующий первую плоскость, при этом первый суппорт 2 содержит средства удержания 3 воскового кластера;

- второй суппорт 4, образующий вторую плоскость, при этом первый суппорт 2 и второй суппорт 4 образуют первый заданный угол α1;

- первые соединительные средства 5 между первым суппортом 2 и вторым суппортом 4, при этом первые соединительные средства 5 имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворот устройства 1 на первый суппорт 2 или второй суппорт 4;

- третий суппорт 6, образующий третью плоскость, при этом второй суппорт 4 и третий суппорт 6 образуют второй заданный угол α2;

- вторые соединительные средства 7 между вторым суппортом 4 и третьим суппортом 6, при этом вторые соединительные средства 7 имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворот устройства 1 на второй суппорт 4 или третий суппорт 6.

Первый суппорт 2, второй суппорт 4 и третий суппорт 6 выполнены в данном примере из труб ПВХ.

Кроме того, первые соединительные средства 5 и вторые соединительные средства 7 выполнены в виде трубчатых колен из ПВХ. Радиусы кривизны обеспечивают переворот устройства в трех положениях бесперебойно и без затруднений. Так, устройство 1 может быть установлено в трех стабильных положениях:

- первое положение, в котором устройство 1 размещено на первом суппорте 2;

- второе положение, в котором устройство 1 размещено на втором суппорте 4;

- третье положение, в котором устройство 1 размещено на третьем суппорте 6.

Когда устройство 1 перевернуто на первых или вторых соединительных средствах 5 или 7, последние образуют опорные точки и способствуют стабильности устройства 1, облегчая перемещение устройства 1 на столе, так как только точки являются опорными, а не поверхности.

В этом воплощении, изображенном на фиг.1, первый заданный угол α1 составляет 45 градусов и второй заданный угол α2 составляет 45 градусов. Разумеется, углы могут быть различными без выхода за рамки изобретения.

Следует отметить, что средства 3 удержания воскового кластера выполнены с отверстием 8, предназначенным для приема воскового кластера. Ниже оно описано более подробно.

Фиг.2, 3 и 4 представляют устройство 1 в соответствии с устройством, изображенным на фиг.1, при этом устройство 1 снабжено восковым кластером 9.

На фиг.2 устройство 1 размещено на первом суппорте таким образом, что восковой кластер 9 расположен, по существу, вертикально, чтобы оператор мог выполнить восковой кластер с помощью различных восковых и керамических элементов. Следует также отметить, что кластер 9 может поворачиваться вокруг своей оси по вертикальной оси Y.

Как изображено на фиг.3, в процессе соединения оператор может опрокидывать устройство 1 на второй суппорт 4 так, чтобы восковой кластер был наклонен относительно стола 10, на котором расположено устройство 1. В этом положении кластер 9 может также поворачиваться вокруг собственной оси.

Как изображено на фиг.4, оператор может опрокидывать устройство 1 на третий суппорт 6 так, чтобы восковой кластер был расположен горизонтально (т.е., по существу, параллельно столу 10). В этом горизонтальном положении кластер 9 может также поворачиваться вокруг собственной оси.

Фиг.5 изображает вид снизу первого суппорта 2. Эта фиг.2 показывает более подробно средства удержания 3 и конец оси 11 кластера 9, вставленный в отверстие удерживающих средств 3. В этом неограничивающем воплощении устройство 1 содержит систему 12 блокирования от вращения средства удержания 3 воскового кластера 9. Система 12 блокирования образована фрикционным винтом, упирающимся в средство 3 удержания воскового кластера 3. Фрикционный винт позволяет блокировать и деблокировать движение вращения средства 3 удержания. Движение вращения кластера вокруг своей оси 11 в отверстии 8 средства 3 удержания возможно, но ограничено действием трения оси 11 в отверстии 8.

Фиг.6 и 7 изображают систему блокирования воскового кластера от перемещения относительно устройства по изобретению. В этом неограничивающем воплощении система 13 блокирования от перемещения образована плечиком, выступающим в отверстие 8. Плечико 13 предназначено для взаимодействия с наружным выступом 14 конца оси 11 воскового кластера 9.

Точнее говоря, на фиг.6 средства 3 удержания расположены вертикально и конец оси 11 воскового кластера 9 размещен в отверстии 8 средств 3 удержания. В самом нижнем положении выступ 18 оси 11 находится в контакте с верхней поверхностью 15 средств 3 удержания. Кластер может также поворачиваться вокруг оси Y отверстия 8. В этом воплощении не изображено никакой системы блокирования от вращения. Представляется, что система блокирования от вращения средств 3 удержания могла бы быть использована для блокирования вращения средств 3 удержания вокруг оси Y.

Когда устройство 1 расположено на втором суппорте 4, выступ 18 оси 11 находится также в контакте с верхней поверхностью 15 средств 3 удержания таким образом, что восковой кластер не может выскользнуть.

Когда устройство 1 расположено на третьем суппорте 6, восковой кластер расположен горизонтально (т.е. параллельно столу, на котором расположено устройство 1). Таким образом, риск, что восковой кластер выскользнет из средств 3 удержания, исключен благодаря плечику 13, которое содержит отверстие 8. Действительно, когда вынимают ось 11 в направлении Dx, то есть кнаружи средств 3 удержания, ось переходит в консольное положение. Поверхность 16 выступа 14 оси 11 входит, таким образом, в контакт с плечиком 13 отверстия 8. Этот контакт мешает извлечению оси 11 и, следовательно, воскового кластера.

Для устранения этого блокирования достаточно вновь разместить устройство 1 на первом суппорте 2. Так как в этом положении ось 11 не является более консольной, оператор может легко вынуть ось 11 из отверстия 8 без помех блокирующих средств 13.

Фиг.8 изображает пример воплощения первого суппорта 2, второго суппорта 4 и третьего суппорта 6. Три суппорта выполнены, например, из ПВХ. В соответствии с этим воплощением:

- первый суппорт 2 имеет трубчатую структуру U-образной формы,

- второй суппорт 4 выполнен из двух труб,

- третий суппорт 6 имеет трубчатую структуру U-образной формы,

- первые соединительные средства 5 образованы из двух трубчатых колен, при этом каждое трубчатое колено взаимодействует:

. первым концом 5Е1 с концом трубы первого суппорта 2, и

. вторым концом 5Е2 с первым концом трубы второго суппорта 4,

- вторые соединительные средства 7 образованы из двух трубчатых колен, при этом каждое трубчатое колено взаимодействует:

- первым концом 7Е1 со вторым концом трубы второго суппорта 4, и

- вторым концом 7Е2 с концом трубы третьего суппорта 6.

Такая конструкция устройства 1 по изобретению образует эргономичный инструмент при небольшой стоимости изготовления. Трубчатая структура системы не имеет агрессивных поверхностей, и материал ПВХ-труб не является холодным для манипуляций.

В общем, такое устройство для обработки восковых кластеров:

- ограничивает появление скелетно-мышечных расстройств вследствие уменьшения постуральных напряжений;

- оно одинаково хорошо используется как правшами, так и левшами;

- является легким и не требует особого обслуживания.

Кроме того, первый суппорт, второй суппорт, третий суппорт, первые соединительные средства и вторые соединительные средства обеспечивают легкую и без усилий обработку воскового кластера.

Устройство для обработки восковых кластеров по изобретению было описано с трубчатой структурой, но, разумеется, первый, второй и третий суппорты могли бы быть образованы пластинами без выхода за рамки изобретения.

1. Устройство (1) для обработки блока восковых моделей, содержащее

- первую опору (2), лежащую в первой плоскости и содержащую средства (3) удержания блока восковых моделей;

- вторую опору (4), лежащую на второй плоскости и образующую с первой опорой (2) первый заданный угол (α1);

- первые средства (5) соединения между первой опорой (2) и второй опорой (4),

- третью опору (6), лежащую в третьей плоскости и образующую со второй опорой (4) второй заданный угол (α2), и

- вторые средства соединения (7) между второй опорой (4) и третьей опорой (6), при этом

первые средства (5) соединения имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворачивание устройства (1) на первую опору (2) или вторую опору (4), а

- вторые средства (7) соединения имеют радиус кривизны, обеспечивающий переворачивание устройства (1) на вторую опору (4) или третью опору (6).

2. Устройство (1) по п.1, в котором средства (3) удержания содержат отверстие (8), предназначенное для приема оси (11) блока восковых моделей.

3. Устройство (1) по п. 1, содержащее систему (13) блокирования от перемещения блока восковых моделей.

4. Устройство (1) по п. 3, в котором система (13) блокирования от перемещения образована плечиком, выступающим в отверстии (8), предназначенным для взаимодействия с наружным выступом (14) на оси (11) блока восковых моделей.

5. Устройство (1) по п. 1, содержащее систему (12) блокирования от вращения средства (3) удержания блока восковых моделей.

6. Устройство (1) по п. 5, в котором система (12) блокирования от вращения представляет собой фрикционный винт, предназначенный для упора в средство (3) удержания блока восковых моделей.

7. Устройство (1) по п. 1, в котором:

первая опора (2) имеет трубчатую структуру U-образной формы,

вторая опора (4) образована двумя трубами,

третья опора (6) имеет трубчатую структуру U-образной формы,

первые средства (5) соединения выполнены в виде двух трубчатых колен, при этом каждое трубчатое колено взаимодействует:

первым концом (5Е1) с концом трубы первой опоры (2), и

вторым концом (5Е2) с первым концом трубы второй опоры (4),

вторые средства (7) соединения выполнены в виде двух трубчатых колен, при этом каждое внутреннее колено взаимодействует:

первым концом (7Е1) со вторым концом трубы второй опоры (4), и

вторым концом (7Е2) с концом трубы третьей опоры (6).

8. Устройство (1) по п. 1, в котором первый заданный угол (α1) составляет от 20 до 70 градусов, причем предпочтительно составляет 45 градусов.

9. Устройство (1) по п. 1, в котором второй заданный угол (α2) составляет от 20 до 70 градусов, причем предпочтительно составляет 45 градусов.