Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2468906

(19)

RU

(11)

2468906

(13)

C2

(51) МПК B24B31/073 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.12.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010154331/02, 29.12.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.12.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 29.12.2010

(43) Дата публикации заявки: 10.07.2012

(45) Опубликовано: 10.12.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2288830 C1, 10.12.2006. RU 2228252 C1, 10.05.2004. SU 415147 A, 20.11.1974. DE 2946538 A1, 21.05.1981. JP 57066853 A, 23.04.1982.

Адрес для переписки:

350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, Кубанский ГАУ, отдел науки

(72) Автор(ы):

Серга Георгий Васильевич (RU),

Иванов Алексей Николаевич (RU),

Кочубей Светлана Георгиевна (RU),

Морозова Кристина Сергеевна (RU),

Онищенко Александр Илларионович (RU),

Перепелкина Майя Владимировна (RU),

Антипов Сергей Сергеевич (RU),

Сидоркина Мария Сергеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

(54) ВИБРОУСТАНОВКА С ТОРОИДАЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ КАМЕРОЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей в контейнерах, совершающих низкочастотные колебания. Рабочая камера упруго установлена на основании и выполнена в виде тора с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, имеющей винтовые канавки внутри и снаружи рабочей камеры под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения рабочей камеры. Последняя смонтирована из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из полосы, согнутой волнообразно по линиям сгиба с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгибов и свернутой в кольцо. Секции соединены друг с другом свободными сторонами четырехугольников с образованием упомянутой пустотелой рабочей камеры с направленными в одну сторону по ее наружной и внутренней поверхностям волнообразными винтовыми поверхностями в виде карманов различной криволинейной формы и размеров. Расстояние между линиями сгиба полосы равно сумме длин развертки криволинейной поверхности карманов по внутренней и наружной поверхностям рабочей камеры. В результате интенсифицируется процесс обработки и расширяются технологические возможности. 9 ил.

Изобретение относится к обработке деталей в контейнерах, совершающих низкочастотные колебания, и может найти применение в различных отраслях машиностроения для шлифовки, полирования и упрочнения поверхностного слоя деталей.

Известно устройство для вибрационной обработки (а.с. 1042965, кл. B24B 31/06, 1983), содержащее упруго установленную на основанию тороидальную камеру с вибратором и крышкой, выполненную в виде кольцеобразного диска и установленной с зазором рабочей полости камеры.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является виброустановка с объемным движением рабочей камеры (патент РФ 2288830, кл. B24B 31/073, 2006), содержащая упруго установленную на основании с вибратором тороидальную рабочую камеру, выполненную из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос, с попеременным образованием по длине полосы равных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольников, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольников с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников с образованием по наружной и внутренней поверхностях тороидальной рабочей камеры ломаных винтовых линий и винтовых поверхностей.

Недостатком известного устройства является сложность изготовления и ограниченные технологические возможности.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, упрощение изготовления.

Техническое решение достигается тем, что в виброустановке с тороидальной рабочей камерой, содержащей упруго установленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором, рабочая камера выполнена в виде тора с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи рабочей камеры под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными наружи и внутри поперечного сечения рабочей камеры, смонтирована из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из полосы, согнутой волнообразно по линиям сгиба с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгибов и свернутой в кольцо, при этом секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников с образованием пустотелой рабочей камеры с направленными в одну сторону по ее наружной и внутренней поверхностям волнообразными винтовыми поверхностями в виде карманов различной криволинейной формы и размеров, причем расстояние между линиями сгиба полосы равно сумме длин развертки криволинейной поверхности карманов по внутренней и наружной поверхностям рабочей камеры.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой виброустановки с тороидальной рабочей камерой.

Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен в виде тора с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи корпуса под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными наружи и внутри поперечного сечения корпуса, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей, но и расширение технологических возможностей, обеспечивая возможность обработки деталей малой жесткости.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена виброустановка с тороидальной рабочей камерой, общий вид; на фиг.2 - рабочая камера, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - рабочая камера, вид сверху; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 - полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольников; на фиг.7 - полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг.8 - полоса после обрезки кромок четырехугольников, согнутая по прямым линиям сгиба, наглядное изображение; фиг.9 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в кольцо (в виде кругового сектора - секцию).

Виброустановка с тороидальной рабочей камерой (фиг.1) состоит из станины 1, на которой с помощью пружин 2 упруго закреплен и снабжен вибратором 3 тороидальная рабочая камера 4. Загрузочные и разгрузочные приспособления на чертежах не показаны.

Тороидальная рабочая камера 4 (фиг.2, 3) выполнен в виде тора из секций 5 (фиг.4) с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи рабочей камеры 4 под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи 6, 7, 8, 9, 10, 11 (фиг.5), и карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения тороидальной рабочей камеры 12, 13, 14, 15, 16, 17.

Одна из секций 5 на фиг.4 выделена сплошными утолщенными линиями, выполнены в виде кругового сектора и соединены между собой известными методами, например сваркой, клейкой и т.п., с образованием по наружному и внутреннему периметрам тороидальной рабочей камеры 4 винтовых канавок внутри и наружи рабочей камеры 4 под углом к оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения рабочей камеры 4.

Карманы криволинейной формы по наружной поверхности 6, 7, 8, 9, 10, 11 (фиг.5) и карманы криволинейной формы по внутренней поверхности 12, 13, 14, 15, 16, 17 по периметру рабочей камеры 4 могут быть различными не только по форме, но и по размерам.

Каждая из секций 5 изготовлена из полосы 18 (фиг.6), согнутой волнообразно по линиям сгиба 19, расположенным под одинаковыми углами к продольным кромкам полосы 18 и размещенным на одинаковых расстояних L между линиями сгиба 19. Расстояние L равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей, а именно расстоянию между точками А-Б, Б-В, В-Г, Г-Д, Д-Е, Е-А.

Таким образом, каждая из секций 5 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.4) и смонтирована из полосы 18 (фиг.6, 7), на которой размечены прямоугольники 20 (один из прямоугольников показан на фиг.6 двойной линией), и линии сгиба 19, размещенные друг от друга на одинаковых расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов на расстояниях L и под углом к продольным кромкам полосы 18.

На полосе 18 размечены также линии обрезки 21 кромок полосы 18, показанные на фиг.6 штрих-пунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 21 участки полосы 18 (на фиг.6 эти участки полосы 18 заштрихованы) отрезаются, и полоса 18 приобретает вид, показанный на фиг.7, у которой линии сгиба 19 полосы 18 разные по длине L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 , L 6 с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиям сгиба 19, параллельным друг другу. Полосу 18 (фиг.7) после обрезки кромок прямоугольников 20 по линии обрезки 21 сгибают волнообразно по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы 18 с образованием волнообразных поверхностей А-Б, Б-В, В-Г, Г-Д, Д-Е, Е-А и затем сворачивается в кольцо 22 (фиг.9) с криволинейной волнообразной поверхностью. Волнообразная полоса 18 после сворачивания в кольцо 22 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., по поперечным кромкам 23 и 24 (фиг.7, 8) полосы 18 с образованием секции 5 в виде кругового сектора.

Таким образом, тороидальная рабочая камера 4 (фиг.3, фиг.4), изготовленная в виде тора, выполнена по периметру в виде многозаходной волнообразной винтовой поверхности криволинейной формы под углом к оси тороидальной рабочей камеры

Тороидальная рабочая камера 4 (фиг.2, фиг.3) в виде тора (кругового кольца) с волнообразной криволинейной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметрам с образованием карманов криволинейной формы с изменяющимся по диаметру рабочей камеры шагом может быть изготовлена и иным способом.

Виброустановка с тороидальной рабочей камерой работает следующим образом.

В тороидальную рабочую камеру 4 через средство для загрузки беспрерывно загружаются частицы рабочих сред и обрабатываемые детали. Возмущающая сила вибратора 3 через стенки тороидальной рабочей камеры 4 передается частицам рабочих сред и обрабатываемым деталям, находящимся внутри рабочей камеры, и они под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению рабочей камеры 4. Так как на пути движения частиц рабочих сред и обрабатываемых деталей при этом вращательном движении под разными углами расположены винтовые волнообразные поверхности, то частицы рабочих сред и обрабатываемых деталей вынуждены изменять направления своего движения и совершать сложное движение, при котором они не только перемещаются от загрузки к выгрузке, но и обеспечивается их взаимодействие друг с другом и со стенками рабочей камеры 4. При движении частиц рабочих сред и обрабатываемые детали по проходному сечению рабочей камеры и изменяющимися размерами и форме образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении рабочей камеры 4 по всему объему, что интенсифицирует процесс отделочно-зачистной обработки и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения рабочей камеры в виде тора, поверхность которого снабжена однонаправленными волнообразными винтовыми поверхностями двоякой кривизны в виде карманов криволинейной формы, которые и обеспечивают расширение технологических возможностей,

Формула изобретения

Виброустановка с тороидальной рабочей камерой, содержащая упруго установленную на основании тороидальную рабочую камеру с вибратором, отличающаяся тем, что рабочая камера выполнена в виде тора с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, имеющей винтовые канавки внутри и снаружи рабочей камеры под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения рабочей камеры, при этом рабочая камера смонтирована из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из полосы, согнутой волнообразно по линиям сгиба с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгибов и свернутой в кольцо, а секции соединены друг с другом свободными сторонами четырехугольников с образованием упомянутой пустотелой рабочей камеры с направленными в одну сторону по ее наружной и внутренней поверхностям волнообразными винтовыми поверхностями в виде карманов различной криволинейной формы и размеров, причем расстояние между линиями сгиба полосы равно сумме длин развертки криволинейной поверхности карманов по внутренней и наружной поверхностям рабочей камеры.

РИСУНКИ