RU2535888C2

RU2535888C2 - Parts rambling device

Info

Publication number: RU2535888C2
Application number: RU2012126283/02A
Authority: RU
Inventors: Георий Васильевич Серга; Светлана Георгиевна Кочубей; Наталья Николаевна Кузнецова; Елена Валерьевна Горячева; Елена Валерьевна Ярош; Валентина Степановна Лазарева
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2014-12-20
Also published as: RU2012126283A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed device comprises rumbling machine fitted at the bed and composed of screw column with loading and unloading devices and drive of rotation. Screw column has one or more strips arranged over its perimeter. Said strip is flexed in wavy manner over flexure lines at an angle to their lengthwise edges to make unidirectional screw surfaces over outer and inner surfaces and shaped to inner and outer surface pockets of wavy shape. Shape and side of inner surface pockets differ from those of outer surface pockets. Barrel-like helical surface is arranged over the entire length of screw column and provided with the device for turn pitch variation by expansion or contraction.

EFFECT: enhanced performances, simplified production.

6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии.The invention relates to mechanical engineering and can be used for finishing, cleaning and hardening processing of parts in a free state.

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.A device for tumbling is known (AS No. 10935056, class B24B 31/02 publ. Bull. Inventory No. 19, 1984), comprising a tumbling drum mounted on a bed with a rotation drive and means for loading and unloading, made of separate, equal in size and area of equilateral triangles installed around the perimeter of the cylindrical drum in the form of a helical tetrahedral column.

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.A disadvantage of the known device is the presence of oncoming flows of movement of parts, which limits the technological capabilities of the device when processing parts with low stiffness, and the difficulty in manufacturing due to the large number of triangles and large volumes of welding work.

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.Closest to the proposed invention is a device for tumbling (AS No. 1433774, class B24B 31/02, publ. In B.I. No. 40, 1988), containing a tumbling drum mounted horizontally on the frame, made in the form multi-start screw columns of at least three strips, rolled in the longitudinal and transverse directions, with means for loading and unloading and a rotation drive.

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.A disadvantage of the known device is the difficulty in manufacturing, since after twisting each individual strip relative to the longitudinal axis and connecting it with the rest of the stripes along the longitudinal sides, it is necessary to bend in the transverse direction. At the same time, each of the strips is passed through a slot holder, and then the fastened strips are rotated and progressively moved from the same side, while bending along a helix. A disadvantage of the known device is the presence of oncoming flows of movement of parts due to the fact that the stripes twisted into a screw in the longitudinal and transverse directions form surfaces of double curvature, which limits the technological capabilities of the device when machining parts with low rigidity.

Техническим решением является расширение технологических возможностей и упрощение изготовления.The technical solution is to expand technological capabilities and simplify manufacturing.

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.The technical solution is achieved by the fact that in a tumbling device comprising a tumbling drum mounted on a frame made in the form of a helical column with means for loading and unloading and a rotation drive, the helical column around the perimeter is made of one or more strips, bent in a wave-like fashion placed at an angle to their longitudinal edges fold lines, with the formation on the outer and inner surfaces directed in one direction at an angle of 5-30º screw surfaces in the form of pockets of the outer surface and pockets inside the surface of the wave-like shape, while the shape and dimensions of the pockets along the inner surface may differ from the shape and dimensions of the pockets along the outer surface and around the perimeter of the screw column, the pockets may be different not only in shape but also in size, and mounted along the entire length of the screw column barrel-shaped cylindrical spring with a device for changing the pitch of the turns by stretching or compressing it.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для галтовки.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge the inventive step of the proposed design of the device for tumbling.

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.The novelty lies in the fact that due to the internal helical surfaces of double curvature, the velocity vectors of the working medium and the parts to be processed during transportation from loading to unloading change, which contributes to the intensification of the process of finishing and cleaning and expands technological capabilities.

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.The novelty of the proposal also lies in the fact that inside the tumbling drum with a complex inner surface in the form of a combination of two curved surfaces at each point there are multidirectional components of the movement, which expands the technological capabilities.

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.The novelty also lies in the fact that for the same drum diameters of the known design and the proposed design in the proposed design, the length of the sweep of the diameter of the tumbling drum along the perimeter due to its waviness along the perimeter is greater, therefore, the path of the particles of the working medium and the parts to be processed are larger in comparison with the well-known drum designs, which expands the technological capabilities.

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.The novelty is due to the fact that the shape and dimensions of pockets on the inner surface may differ from the shape and dimensions of pockets on the outer surface, which expands the technological capabilities.

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.The novelty lies in the fact that the pockets along the perimeter of the tumbling drum can be different not only in shape but also in size, which expands technological capabilities.

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.The novelty also lies in the fact that a barrel-shaped cylindrical spring is mounted inside the entire length of the tumbling drum, which not only ensures the movement of materials from loading to unloading, but also the compression of particles of working media and workpieces inside the tumbling drum, which expands technological capabilities.

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.The novelty also lies in the fact that the spring mounted inside the pipe is equipped with a device for changing the pitch of the turns, which allows you to affect the nature of the movement of particles of the working medium and the parts to be processed inside the pipe and provides speed control of their movement from loading to unloading.

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.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device for tumbling; figure 2 - tumbling drum; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a strip with marked straight lines; 5 is a strip bent in straight lines of a wavy shape; Fig.6 is a perspective view of a strip folded into a cylindrical coil.

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.The proposed tumbling device consists of a frame 1, made in the form of a welded frame. A drive of the main movement is fixed on the bed, consisting of an electric motor 2, a gearbox 3 and four roller bearings 4. The tumbling drum 5 is equipped with two rims 6 that rest on the roller bearings 4. On the bed 1, a means for loading 7 and unloading 8 is mounted, as well as a hopper 9 for waste.

Над бункером 9 в галтовочном барабане 5 выполнены отверстия 10 для удаления отходов (облой, металл заусенцев, окалина и т.п.).Above the hopper 9 in the tumbling drum 5, holes 10 are made for removing waste (burr, burr metal, scale, etc.).

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.Tumbling drum 5 is made in the form of a unidirectional hollow screw column (figure 2, figure 3). A tumbling drum 5 (FIG. 2, FIG. 3) with wave-shaped pockets is made of one or more strips 11 connected along the longitudinal edges 12 (shown in FIG. 1 by a dash-dot line) by known methods, for example, by welding, with formation along the outer and the inner surfaces of the helical surfaces (Fig. 3) in a wavy shape in the form of pockets of the inner surface 13, 14, 15, 16, 17, 18 and pockets of the outer surface 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.To provide additional longitudinal displacement and speed control of the longitudinal movement of materials inside the tumbling drum 5, a barrel-shaped cylindrical spring 25 is mounted, which is equipped with a device for changing the pitch of the turns by stretching or compressing it (not shown in the drawings). Adjustment of the speed of movement of materials using the spring 25 can be made in the process of transporting materials from load to unload. A barrel-shaped cylindrical spring 25 also provides compression of particles of working media and workpieces inside the tumbling drum, which expands technological capabilities.

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.Tumbling drum 5 (FIG. 2, FIG. 3) is made around the perimeter in the form of a multiple screw surface with helical grooves inside and outside in the form of pockets of a curved shape at an angle of 5-30º to the axis of rotation of the tumbling drum 5 with the centers of curvature of the pockets of a curved shape of the screw surface alternately located outside and inside the cross section of the tumbling drum 5. The tumbling drum 5 (FIG. 2, FIG. 3) is made of at least one strip 11 connected along the longitudinal edges 12 (shown by a dot-dash line in FIG. 2 ) by known methods, for example, by welding, with the formation on the outer and inner surfaces directed to one side at 5-30º angles of screw surfaces in the form of pockets of curved shape on the inner surface 13, 14, 15, 16, 17, 18 and pockets of curved shape on the outer surfaces 19, 20, 21, 22, 23, 24, which along the perimeter of the tumbling drum can be different not only in shape but also in size. The strip 11 (Fig. 4, Fig. 5) is bent in a wave-like fashion along straight lines 26 located at equal angles α to the edges of the strip 11 and placed at a distance L ₁ between the bend lines 26. The distance L ₁ is equal to the sum of the lengths of the perimeters of the geometric figures of the pockets inside and outer surfaces. The strip 11 after a wave-shaped bend (Fig. 5) is folded into cylindrical coils (Fig. 6), connected to each other along the longitudinal edges 12 by known methods into a screw pipe.

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.The proposed tumbling device operates as follows. The working medium and the parts to be processed are continuously loaded into the tumbling drum 5 through the loading means 7. When the drum rotates, the working medium and parts move along helical lines and are unloaded from the drum 5 into the means 8 for unloading. Processing waste (burr, metal, burrs, scale, etc.) through the hole 10 are discharged from the drum 5 into the waste bin 9. A barrel-shaped cylindrical spring 25 provides not only regulation of the speed of movement of particles of the working media and the workpieces inside the tumbling drum, but also provides their compression along the length of the tumbling drum, thus intensifying the processing process, and provides the expansion of technological capabilities.

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.Technical appraisal and economic advantages arise due to the creation of a wave-shaped screw pockets of various shapes and sizes on the surface of the pipe, as well as barrel-shaped inside the coil spring.

Claims

A device for tumbling parts, comprising a tumbling drum mounted on the frame, made in the form of a helical column with means for loading and unloading and a rotation drive, characterized in that the helical column is made of at least one strip bent in a wave-like fashion along bend lines located at an angle to its longitudinal edges, and rolled into cylindrical coils with a connection along the longitudinal edges and with the formation on the outer and inner surfaces of the column directed to one side at an angle of 5-30º to its axis in wound surfaces in the form of pockets of the outer and pockets of the inner surfaces of a wave-like shape, while the shape and dimensions of the pockets on the inner surface differ from the shape and dimensions of the pockets on the outer surface, and a barrel-shaped cylindrical spring with a device for changing the pitch of the turns is mounted along the entire length of the screw column by stretching or compressing it.