Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛТОВКИ ДЕТАЛЕЙ

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

Известно устройство для галтовки (а.с. №10935056, кл. B24B 31/02 опубл. бюлл. изобр. №19, 1984 г.), содержащее установленный на станине с приводом вращения и средствами для загрузки и выгрузки галтовочный барабан, выполненный из отдельных, одинаковых по размеру и площади равносторонних треугольников, установленных по периметру цилиндрического барабана в форме винтовой тетраэдальной колонны.

Недостатком известного устройства является наличие встречных потоков движения деталей, что ограничивает технологические возможности устройства при обработке деталей с малой жесткостью, и сложность в изготовлении из-за большого количества треугольников и больших объемов сварочных работ.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для галтовки (а.с. №1433774, кл. B24B 31/02, опубл. в Б.И. №40, 1988 г.), содержащее установленный горизонтально на станине галтовочный барабан, выполненный в виде многозаходной винтовой колонны из не менее трех полос, свернутых в продольном и поперечном направлениях, со средствами для загрузки и выгрузки и привод вращения.

Недостатком известного устройства является сложность в изготовлении, так как необходимо после скручивания каждой отдельной полосы относительно продольной оси и соединения ее с остальными полосами по продольным сторонам изогнуть в поперечном направлении. При этом каждую из полос пропускают через щелевой держатель, а затем скрепленные полосы вращают и поступательно перемещают с одинаковой стороны, одновременно изгибая по винтовой линии. Недостатком известного устройства является наличие встречных потоков движения деталей из-за того, что скрученные в винт полосы в продольном и поперечном направлениях образуют поверхности двоякой кривизны, что ограничивает технологические возможности устройства при обработке деталей с малой жесткостью.

Техническим решением является расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве для галтовки, содержащем установленный на станине галтовочный барабан, выполненный в виде винтовой колонны со средствами для загрузки и выгрузки и приводом вращения, винтовая колонна по периметру изготовлена из одной и более полосы, согнутой волнообразно по размещенным под углом к их продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 5-30º винтовых поверхностей в виде карманов наружной поверхности и карманов внутренней поверхности волнообразной формы, при этом форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности и по периметру винтовой колонны карманы могут быть различными не только по форме, но и по размерам, причем по всей длине винтовой колонны смонтирована цилиндрическая пружина бочкообразной формы с 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 галтовки.

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 при одном и том же диаметрах барабана известной конструкции и предлагаемой конструкции в предлагаемой конструкции длина развертки диаметра галтовочного барабана по периметру из-за ее волнистости по периметру больше, поэтому и путь прохождения частиц рабочей среды и подлежащие обработке детали больше по сравнению с известными конструкциями барабана, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что форма и размеры карманов по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что карманы по периметру галтовочного барабана могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет технологические возможности.

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

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

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для галтовки; на фиг.2 - галтовочный барабан; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными прямыми линиями; фиг.5 - полоса, согнутая по прямым линиям волнообразной формы; на фиг.6 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Предлагаемое галтовочное устройство 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, 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.).

Галтовочный барабан 5 изготовлен в виде однонаправленной пустотелой винтовой колонны (фиг.2, фиг.3). Галтовочный барабан 5 (фиг.2, фиг.3) с карманами волнообразной формы изготовлен из одной и более полосы 11, соединенной по продольным кромкам 12 (показаны на фиг.1 штрихпунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям винтовых поверхностей (фиг.3) волнообразной формы в виде карманов внутренней поверхности 13, 14, 15, 16, 17, 18 и карманов наружной поверхности 19, 20, 21, 22, 23, 24.

Для обеспечения дополнительного продольного перемещения и регулировки скорости продольного движения материалов внутри галтовочного барабана 5 смонтирована цилиндрическая пружина 25 бочкообразной формы, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка скорости движения материалов с помощью пружины 25 может производиться в процессе транспортировки материалов от загрузки к выгрузке. Цилиндрическая пружина бочкообразной формы 25 обеспечивает также поджатие внутри галтовочного барабана частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей, что расширяет технологические возможности.

Галтовочный барабан 5 (фиг.2, фиг.3) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи в виде карманов криволинейной формы под углом 5-30º к оси вращения галтовочного барабана 5 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения галтовочного барабана 5. Галтовочный барабан 5 (фиг.2, фиг.3) изготовлен по крайней мере из одной полосы 11, соединенной по продольным кромкам 12 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 5-30º винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по внутренней поверхности 13, 14, 15, 16, 17, 18 и карманов криволинейной формы по наружной поверхности 19, 20, 21, 22, 23, 24, которые по периметру галтовочного барабана могут быть различными не только по форме, но и размерам. Полоса 11 (фиг.4, фиг.5) согнута волнообразно по прямым линиям 26, расположенным под одинаковыми углами α к кромкам полосы 11 и размещенным на расстоянии L₁ между линиями сгиба 26. Расстояние L₁ равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. Полоса 11 после волнообразного сгиба (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 12 известными методами в трубу винтовую.

Предлагаемое галтовочное устройство работает следующим образом. В галтовочный барабан 5 через средство 7 для загрузки беспрерывно загружается рабочая среда и подлежащие обработке детали. При вращении барабана рабочая среда и детали совершают движение по винтовым линиям и выгружаются из барабана 5 в средство 8 для разгрузки. Отходы обработки (облой, металл, заусенцы, окалина и т.п.) через отверстие 10 выводятся из барабана 5 в бункер 9 для отходов. Цилиндрическая пружина 25 бочкообразной формы обеспечивает не только регулирование скорости перемещения частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей внутри галтовочного барабана, но и обеспечивает их поджатие по длине галтовочного барабана, интенсифицируя таким образом процесс обработки, и обеспечивает расширение технологических возможностей.

Технико-экономические преимущества возникают за счет создания на поверхности трубы различных по форме и по размерам винтовых карманов волнообразной формы, а также размещенной внутри цилиндрической пружины бочкообразной формы.