RU2181657C2

RU2181657C2 - Tumbling unit

Info

Publication number: RU2181657C2
Application number: RU99123689A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Иванов; А.В. Ляу; Г.В. Серга
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2002-04-27

Abstract

FIELD: finishing-cleaning and strengthening treatment of parts in free granulated medium. SUBSTANCE: invention can be used in mechanical engineering for dimensionless treatment of parts. Tumbling unit includes drum produced in the form of broken tunnel of spiral shape with rectangular flow section. Each section of tumbling unit is assembled from large and small rectangles and two equal trapezia. Their lower bases are equal to side of large rectangle and their small bases are equal to side of small rectangle. Other two free sides of rectangles are equal to sides of trapezia and form squares over butts of sections equally inclined to different sides towards axis of sections. Square of each joined section is turned through angle of 90 deg with regard to square of preceding section. Axis of each section and rotation axis of drum do not cross. With movement of parts and working medium along drum their mixing and spatial motion intensify which makes it feasible to expand technological capabilities of tumbling unit. EFFECT: expanded technological capabilities of tumbling unit. 9 dwg

Description

Изобретение относится к отделочно-зачистной и упрочняющей обработке деталей в свободной гранулированной среде и может быть использовано в машиностроении, при безразмерной обработке деталей. The invention relates to a finishing-stripping and hardening treatment of parts in a free granular medium and can be used in mechanical engineering, with dimensionless processing of parts.

Известен галтовочный барабан (а. с. СССР 1310174, кл. В 24 В 31/02, 1987), содержащий установленный на станине и снабженный приводом вращения барабан со средствами для загрузки и разгрузки деталей, выполненный из секций, оси которых параллельны и совпадают с осью вращения, и смонтированы в виде трех многогранников, три грани которых - многоугольники, а две другие - треугольники, соединенных боковыми четырехугольными гранями так, что одноименные ребра треугольных граней соседних многоугольников расположены под углом 90^o.Known tumbling drum (a. With. USSR 1310174, class B 24 V 31/02, 1987), containing mounted on the frame and equipped with a rotation drive with a means for loading and unloading parts made of sections whose axes are parallel and coincide with the rotation axis, and mounted in the form of three polyhedra, the three faces of which are polygons, and the other two are triangles connected by lateral quadrangular faces so that the same edges of the triangular faces of adjacent polygons are located at an angle of 90 ^o .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является галтовочное устройство (а. с. СССР 1743820, кл. В 24 В 31/02, 1992), содержащее многосекционный барабан, боковая поверхность каждой секции которого выполнена поочередно соединенными прямоугольниками и параллелограммами, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей на угол 90^o, с образованием на поверхности барабана зигзагообразных линий с постоянным по длине барабана шагом и постоянным размером проходного сечения барабана, положение которого относительно оси вращения неизменно, что обуславливает некоторую стационарность движения потоков и ограничивает повышение интенсивности обработки.Closest to the proposed invention is a tumbling device (a.s. USSR 1743820, class B 24 V 31/02, 1992), containing a multi-section drum, the side surface of each section of which is made by alternately connected rectangles and parallelograms, with the formation of square sections at the ends , the square of each subsequent section is rotated relative to the previous square at 90 ^o, to form on the surface of the drum with constant zigzag lines along the length of the drum and the step size constant passage cross section tions of the drum, the position of which relative to the axis of rotation always that causes some stationary traffic flow and restricts the increase of processing rate.

Недостатками известного устройства являются недостаточная интенсивность обработки и ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной интенсивности смешивания. The disadvantages of the known device are insufficient processing intensity and limited technological capabilities due to insufficient mixing intensity.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и повышение интенсивности обработки. The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and increase processing intensity.

Задача достигается тем, что барабан выполнен в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением, а каждая его секция смонтирована из большого и малого прямоугольников и одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания - малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций квадратов, равнонаклоненных в разные стороны к оси секции, причем квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 90^o, а оси секций наклонены к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней.The task is achieved in that the drum is made in the form of a broken spiral shape of a tunnel with a rectangular bore, and each section is mounted of large and small rectangles and the same trapezoid, the lower bases of which are equal to the side of the large rectangle, and the upper bases are of the small rectangle, while the sides of the trapezoid are equal to the other two sides of the large and small rectangles with the formation at the ends of the sections of squares, equally inclined in different directions to the axis of the section, and the square second subsequent section is rotated relative to the previous section in a square angle of 90 ^o, and the sections are inclined to the axis of the drum axis at an acute angle from the condition of crossing the latter.

Такое конструктивное оформление барабана позволяет повысить интенсивность обработки за счет увеличения смешиваемости из-за наличия на поверхности барабана прерывистых ломаных винтовых линий и наклона осей секций к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней. This design of the drum allows you to increase the processing intensity by increasing miscibility due to the presence on the drum surface of intermittent broken helical lines and the inclination of the axes of the sections to the axis of the drum at an acute angle from the condition of crossing with the latter.

На фиг. 1 изображено галтовочное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - галтовочный барабан, вид спереди; на фиг. 4 - галтовочный барабан, вид сверху на фиг. 3; на фиг. 6 - одна из секций барабана, аксонометрическая проекция; на фиг. 7 - схема расположения осей секций галтовочного барабана, вид сверху на фиг. 7; на фиг. 9 - схема расположения осей секций галтовочного барабана, вид сбоку по стрелке Б на фиг. 7. In FIG. 1 shows a tumbling device, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - tumbling drum, front view; in FIG. 4 - tumbling drum, top view in FIG. 3; in FIG. 6 - one of the sections of the drum, axonometric projection; in FIG. 7 is a diagram of the arrangement of the axes of the sections of the tumbling drum, a top view of FIG. 7; in FIG. 9 is a diagram of the arrangement of the axes of the sections of the tumbling drum, a side view along arrow B in FIG. 7.

Галтовочное устройство (фиг. 1 и 2) содержит раму 1, на которой смонтирован привод 2, разгрузочное приспособление 3, торцевые щеки 4 и 5, между которыми жестко закреплен галтовочный барабан 6, загрузочное приспособление 7, которое выполнено в виде жестко закрепленной обечайки 8, снабженной конусом 9 с винтовой навивкой 10, которая обеспечивает непрерывность подачи рабочей среды и деталей внутрь барабана. Tumbling device (Fig. 1 and 2) contains a frame 1 on which the drive 2 is mounted, an unloading device 3, end cheeks 4 and 5, between which a tumbling drum 6 is rigidly fixed, a loading device 7, which is made in the form of a rigidly mounted shell 8, equipped with a cone 9 with screw winding 10, which ensures the continuity of the supply of the working medium and parts inside the drum.

Барабан 6 смонтирован жестко между щеками 4 и 5 и снабжен опорным кольцом 11, которое опирается на два опорных ролика 12 и 13. Щека 4 присоединена жестко четырьмя стержнями 14 к диску 15 вала привода 2. Опорные ролики 12 и 13 смонтированы на раме 1. The drum 6 is mounted rigidly between the cheeks 4 and 5 and is equipped with a support ring 11, which is supported by two support rollers 12 and 13. The cheek 4 is connected rigidly by four rods 14 to the drive 15 of the drive shaft 2. The support rollers 12 and 13 are mounted on the frame 1.

Рама 1 подвешена на трех резинокордных пневмобаллонах 16, 17 и 18. Два пневмобаллона 16 и 17 смонтированы под загрузочным приспособлением 7, а третий пневмобаллон 18 смонтирован под разгрузочным приспособлением 3 и по оси симметрии рамы 1. Frame 1 is suspended on three rubber-cord pneumocylinders 16, 17 and 18. Two pneumocylinders 16 and 17 are mounted under loading device 7, and the third pneumocylinder 18 is mounted under unloading device 3 and along the axis of symmetry of frame 1.

Пневмобаллоны 16, 17, 18 закреплены на станине 19. На станине 19 под разгрузочным приспособлением 3 закреплен приемный лоток 20. Pneumocylinders 16, 17, 18 are fixed on the bed 19. On the bed 19 under the unloading device 3, a receiving tray 20 is fixed.

Галтовочный барабан 6 (фиг. 3, 4 и 5), выполненный в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным отверстием, смонтирован из секций 21. Tumbling drum 6 (Fig. 3, 4 and 5), made in the form of a broken spiral shape of the tunnel with a rectangular passage hole, is mounted from sections 21.

Каждая из секций 21 смонтирована (фиг.6) из двух прямоугольников большого 22 и малого 23 и двух боковых трапеций 24 и 25, нижние основания которых равны боковой стороне прямоугольника 22, а верхние основания трапеций 24 и 25 равны боковой стороне малого прямоугольника 23. При этом остальные свободные две стороны прямоугольников 22 и 23 равны боковым сторонам трапеций 24 и 25. Each of the sections 21 is mounted (Fig.6) from two rectangles of large 22 and small 23 and two side trapezoid 24 and 25, the lower bases of which are equal to the side of the rectangle 22, and the upper bases of the trapezoid 24 and 25 are equal to the side of the small rectangle 23. When the remaining two free sides of the rectangles 22 and 23 are equal to the lateral sides of the trapezoid 24 and 25.

При монтаже галтовочного барабана 6 каждая секция 21 относительно предыдущей повернута на 90^o.When mounting the tumbling drum 6, each section 21 relative to the previous one is rotated 90 ^o .

В результате соединения секций образуется галтовочный барабан в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением и с прерывистыми ломаными винтовыми линиями по периметру 26-27-28, 29-30-31, 32-33-34. As a result of the connection of sections, a tumbling drum is formed in the form of a broken spiral tunnel shape with a rectangular passage section and with intermittent broken helical lines around the perimeter 26-27-28, 29-30-31, 32-33-34.

При монтаже барабана и повороте секций 21 по часовой стрелке образуется барабан с правым направлением спиральной формы тоннеля, с правым направлением прерывистых ломаных винтовых линий и правым направлением движения загрузки (на фиг. 7 - 9 направление движения загрузки показано стрелками, параллельными оси симметрии секций). When the drum is mounted and sections 21 are turned clockwise, a drum is formed with the right direction of the spiral shape of the tunnel, with the right direction of broken broken helical lines and the right direction of the loading movement (in Fig. 7 - 9, the direction of loading is shown by arrows parallel to the symmetry axis of the sections).

Оси секций, в том числе ось i₁-i₁ первой секции (фиг. 7 - 9), к которой присоединена вторая секция с осью i₂-i₂, затем присоединена третья секция с осью i₃-i₃, потом присоединена четвертая секция с осью i₄-i₄, затем присоединена пятая секция с осью i₅-i₅, и так далее относительно оси вращения галтовочного барабана 0₁-0₂ скрещивающиеся прямые, и они не пересекаются друг с другом.The axis of the sections, including the axis i ₁ -i _{1 of the} first section (Fig. 7 - 9), to which the second section is connected with the axis i ₂ -i ₂ , then the third section is attached with the axis i ₃ -i ₃ , then the fourth section with the axis i ₄ -i ₄ , then the fifth section is connected with the axis i ₅ -i ₅ , and so on relative to the axis of rotation of the tumbling drum 0 ₁ -0 _{2 the} intersecting straight lines, and they do not intersect with each other.

Галтовочное устройство работает следующим образом. Tumbling device operates as follows.

Рабочая среда и обрабатываемые детали (загрузка) поступают в загрузочное приспособление 7, из которого с помощью навивки 10 подаются на вход галтовочного барабана 6. Направление вращения барабана 6 противоположно направлению спиральной формы тоннеля. При вращении барабана 6 загрузка внутри тоннеля совершает сложное пространственное движение, что усугубляется при асимметрии движения масс загрузки и возникновении дебаланса. The working medium and the workpieces (loading) enter the loading device 7, from which they are fed to the input of the tumbling drum 6 by means of winding 10. The direction of rotation of the drum 6 is opposite to the direction of the spiral shape of the tunnel. When the drum 6 rotates, the load inside the tunnel makes a complex spatial movement, which is aggravated by the asymmetry of the movement of the load masses and the occurrence of unbalance.

В результате не только нарушается стационарность движения масс загрузки геометрией (прямоугольной формой) проходного сечения, но и возникает дебаланс самой загрузки за счет удаления осей секций тоннеля i₁-i₁, i₂-i₂, i₃-i₃, i₄-i₄, i₅-i₅, и т.д. от оси вращения галтовочного барабана 0₁-0₂, а также их расположение как скрещивающихся относительно друг друга. Этому способствуют и прерывистые ломаные линии 26-27-28, 29-30-31, 32-33-24.As a result, not only the stationary motion of the loading masses is violated by the geometry (rectangular shape) of the passage section, but the loading itself is unbalanced due to the removal of the axes of the tunnel sections i ₁ -i ₁ , i ₂ -i ₂ , i ₃ -i ₃ , i ₄ - i ₄ , i ₅ -i ₅ , etc. from the axis of rotation of the tumbling drum 0 ₁ -0 ₂ , as well as their location as crossing relative to each other. This is facilitated by intermittent broken lines 26-27-28, 29-30-31, 32-33-24.

Детали и рабочая среда перемещаются от загрузочного приспособления 7 к разгрузочному 3 и выгружаются в приемный лоток 20. Parts and the working environment are moved from the loading device 7 to the unloading 3 and are unloaded into the receiving tray 20.

Так как по длине барабана положение поперечного сечения меняется относительно друг друга и меняется расстояние от оси вращения барабана 0₁-0₂ (меняется также в местах соединения секции и форма сечения с прямоугольника на многоугольник), то имеют место интенсификация смешивания и интенсивность обработки деталей.Since the position of the cross section varies along the length of the drum relative to each other and the distance from the axis of rotation of the drum 0 ₁ -0 ₂ (also changes at the junction of the section and the section shape from rectangle to polygon), there is an intensification of mixing and the intensity of processing of parts.

Claims

Галтовочное устройство, содержащее многосекционный барабан, связанный с загрузочным и разгрузочным приспособлениями и установленный на станине посредством опорных роликов, отличающееся тем, что барабан выполнен в виде ломаного спиральной формы тоннеля с прямоугольным проходным сечением, а каждая его секция смонтирована из большого и малого прямоугольников и одинаковых трапеций, нижние основания которых равны боковой стороне большого прямоугольника, а верхние основания - боковой стороне малого прямоугольника, при этом боковые стороны трапеций равны остальным двум сторонам большого и малого прямоугольников с образованием по торцам секций квадратов, равнонаклоненных в разные стороны к оси секции, причем квадрат каждой последующей секции повернут относительно квадрата предыдущей секции на угол 90^o, а оси секций наклонены к оси барабана под острым углом из условия скрещивания с последней.A tumbling device containing a multi-section drum connected with loading and unloading devices and mounted on a bed by means of support rollers, characterized in that the drum is made in the form of a broken spiral tunnel shape with a rectangular passage section, and each section of it is mounted from large and small rectangles and identical trapezoids, the lower bases of which are equal to the lateral side of the large rectangle, and the upper bases are equal to the lateral side of the small rectangle, while the lateral sides The trapeziums are equal to the other two sides of the large and small rectangles with the formation of squares at the ends of the sections, equally inclined in opposite directions to the section axis, the square of each subsequent section being rotated 90 ^° relative to the square of the previous section, and the axis of the sections tilted to the drum axis at an acute angle from the condition of crossing with the latter.