Приведенных в приложении 1

Задача о качестве обработки отверстий в цилиндрической рубашке отсасывающего вала бумагоделательных машин (ситуация 1). Для устранения наплывов возможно введение дополнительных операций по зачистке отверстий (снятию фасок) как с наружной, так и с внутренней поверхностей цилиндрической рубашки. Однако выполнение дополнительных операций потребует больших затрат времени, а следовательно, значительного снижения производительности обработки отверстий.

Можно повысить производительность процесса сверления отверстий путем применения двухступенчатого сверла. Такое сверло позволит за один проход просверлить отверстие и снять фаску с наружной стороны рубашки.

Считая, что данное техническое предложение может быть признано изобретением, дать его описание в соответствие с правилами оформления заявки на предполагаемое изобретение.

Задача о расширении технологических возможностей раскатника (ситуация 2). Для расширения технологических возможностей раскатника предложено ввести в его конструкцию гидроцилиндр 6 (рисунок П2.1), с помощью которого будет создаваться предварительное сжатие пружины 7 на требуемую величину и поддерживаться эта величина сжатия постоянной в течение всего процесса обработки отверстия сложной формы.

Задача о предварительно напряженном бетоне (ситуация 3).С целью упрощения существующего устройства для удлинения арматуры предложена система электротермического удлинения стержней, состоящая из источника электрической энергии 4 и токопроводящих кабелей 5 (рисунок П2.2). Эта система работает следующим образом.

Через вложенную в форму 2 арматуру 1 пропускают электрический ток, вызывая ее нагрев. При достижении требуемой степени удлинения арматуры в результате ее нагрева концы арматуры закрепляют с помощью зажимов 3 и прекращают нагрев. После того, как арматура несколько остынет, ее заливают бетоном.

Задача увеличения долговечности выглаживателя (ситуация 4). Предложено устройство, повышающее долговечность инструмента. В предлагаемом устройстве (рисунок П2.3) инструмент установлен в переходнике 2 на винтовых опорах 3, выполненных в виде подвижного резьбового соединения. Переходник через державку 4 закрепляется на станке. Перед работой инструмент устанавливают под углом скрещивания с осью детали. В процессе работы, вследствие вращения детали и подачи инструмента, он получает вращение и перемещение вдоль своей оси. После того как инструмент займет крайнее положение в переходнике 2, процесс обработки прерывают, переходник 2 освобождают, поворачивают его на 180° и закрепляют винтом 8. Затем возобновляют процесс обработки детали.

Считая, что данное техническое предложение может быть признано изобретением дать его описание в соответствие с правилами оформления заявки на предполагаемое изобретение.

Задача расширения технологических возможностей раскатника фасок отверстий (ситуация 5). Технологические возможности раскатки можно расширить, если корпус 2 опор рабочего ролика 3 соединить с корпусом 1 раскатки с помощью шарниров 6, 9 и 10, а также упругого звена 7 (рисунок П2.4). Такая связь ролика с корпусом раскатки позволит ему помимо вращательного движения совершать качательное движение относительно опоры 10.

При обработке фаски с криволинейной образующей такой раскатке задают посредством поперечной подачи S возвратно-поступательное перемещение, а детали 4 – вращательное движение. При этом ролик 3, прижатый к поверхности фаски 3 с заданной силой, совершает качательное движение, а образующая его конуса последовательно огибает криволинейную поверхность фаски, тем самым осуществляется процесс упрочнения поверхностного слоя фаски.

Задача достижения более высокой усталостной прочности деталей с отверстиями по сравнению с предложенным решением в патенте США 3895922 (ситуация 6).С целью обеспечения более высокой усталостной прочности деталей, имеющих отверстия с коническими фасками, был предложен способ упрочнения, заключающийся в следующем.

На поверхностях детали 1 (рисунок П2.5) путем холодного пластического деформирования образуют концентричные цилиндрические углубления 2 и 7 вокруг отверстия 6 и конической фаски 5. Далее формуют коническую ступень 4 внутри отверстия со стороны фаски и цилиндрическое углубление 3 между конической ступенью 4 и фаской 5. При этом глубину конической ступени и цилиндрических углублений выполняют с размерами одного порядка. Например, в деталях из дуралюмина Д16Т толщиной 10 мм с отверстием 6 диаметром 8 мм и фаской 5 диаметром 18 мм формуют цилиндрические углубления 2 и 7 глубиной 0,25 мм. Как показали результаты усталостных испытаний, долговечность упрочненных по такому способу деталей увеличивается более чем в 2 раза.

Задача повышения устойчивости корпуса тепловых труб (ситуация 7). Устойчивость корпуса тепловой трубы можно повысить, заполнив ее внутреннюю полость легким газом, например, гелием с давлением чуть больше атмосферного.

Задача модернизации устройства с целью повышения эффективности дробеструйного упрочнения отверстий деталей (ситуация 8). Эффективность упрочнения повысится, если усилить эффект хаотичности (турбулентности) движения шариков. В этом случае возрастет число шариков, совершающих соударение между собой и отскакивающих к поверхности отверстия. Учитывая это, а также с целью направления потока шариков под углом к поверхности отверстия было предложено установить электромагнит переменного тока 11 у торца 4 корпуса устройства (рисунок П2.6). При этом колено 7, несущее сопло 5, выполнить из немагнитного материала.

Задача снижения стоимости виброгенератора (ситуация 9). Стоимость виброгенератора можно снизить, если уменьшить величину эксцентриситета установки груза на валу электродвигателя. Это позволит использовать в виброгенераторе электродвигатель меньшей мощности.

Задача обеспечения высокой надежности упрочняющего инструмента в виде вкладыша и оправки для обработки глубоких отверстий (ситуация 10).Надежность инструмента можно повысить, если использовать несколько пар вкладышей и оправок со скосами меньшей длины, чем глубина упрочняемого отверстия. Обработку же отверстия вести, последовательно упрочняя поверхность отверстия по высоте (рисунок П2.7).

Задача повышения надежности устройства для виброобкатывания деталей (ситуация 11). Кардинально упрощает конструкцию устройства для образования регулярных рельефов и, следовательно, повышает его надежность применение в качестве деформирующего инструмента фасонного ролика (рисунок П2.8). Этот ролик имеет рабочую поверхность в виде непрерывной зигзагообразной выпуклости 1, образованной скосами 2, расположенными в чередующемся порядке с обоих его торцов 3. При обкатывании детали 4 фасонным роликом на ее поверхности создается регулярный микрорельеф в виде пересекающихся синусоид 5, как и при виброобкатывании.

Использование такого ролика исключает необходимость в специальных устройствах для образования регулярного микрорельефа – виброголовок с источниками вибраций, т.к. виброобкатывание осуществляется за счет "вибрации" рабочего профиля инструмента.

Задача по расширению технологических возможностей раскатника для обработки отверстий разного диаметра (ситуация 12). Существующий раскатник может допускать его регулировку для обработки различных деталей с отверстиями, изменение диаметра которых находится в пределах величины диаметра используемых деформирующих шариков. Но это возможно только при отсутствии жесткого сепаратора, который препятствует свободному перемещению шариков в диаметральном направлении оправки.

Учитывая вышеизложенное, был предложен раскатник с сепаратором, выполненным в виде втулки, в которой цилиндрические концевые участки 1 соединены упругодеформируемыми перемычками 2, каждое из которых имеет отверстие 3 для деформирующего шарика (рисунок П2.9).

Такой сепаратор за счет упругого деформирования перемычек позволяет шарикам перемещаться по конусным поверхностям опор при изменении расстояния между ними, тем самым настраивать раскатник на обрабатываемый размер отверстия.

Задача по усовершенствованию существующего устройства центробежной обработки деталей (ситуация 13).Учитывая, что повысить скорость центробежной обработки можно за счет уменьшения массы вращающихся частей, предложен упрочнитель, в котором движение шарикам задается вращением только одного сепаратора.

Устройство (рисунок П2.10) состоит из привода вращательного движения, в частности, электродвигателя 1, на валу которого закреплен сепаратор 2, выполненный в виде звездочки. Во впадинах сепаратора размещены шарики 3. Выпадению шариков препятствуют два конических тарельчатых диска 4 и 5, которые расположены эксцентрично относительно оси сепаратора. Диск 5 служит корпусом, на котором смонтированы все узлы устройства и электродвигатель. Зазор между конусами дисков 4 и 5 для возможности выхода шарика 3 в момент контакта его с поверхностью обрабатываемой детали устанавливается при помощи прокладки 6.

Все устройство крепится на кронштейне в суппорт токарного станка и подводится к поверхности обрабатываемой детали на величину натяга, т.е. рабочую величину выхода шарика. При включении двигателя сепаратор 2 начинает вращаться и своими выступами передает вращение шарикам, которые будут двигаться с постоянной угловой скоростью по направляющим конусам дисков 4 и 5. Под действием центробежной силы шарики 3 расходятся, но так как ось вращения сепаратора 2 эксцентрична оси дисков 4 и 5 на величину не менее величины выхода шарика 3, то шарик может выйти из зазора между конусами дисков только в месте его контакта с поверхностью детали. При ударе шарика о поверхность происходит наклеп материала поверхности и сглаживание шероховатостей.

Поскольку в данном устройстве создание центробежной силы шариков осуществляется только вращением сепаратора, то это устройство позволяет осуществлять обработку на более высоких скоростях, чем его прототип.

Задача предотвращения образования “рисунка” на поверхности отверстия при его растачивании (ситуация 14). Для безрисуночного вывода инструмента из обрабатываемого отверстия предложен расточной резец, состоящий из тела 1 и головки 2 (рисунок П2.11). В теле 1 резца образована прорезь 3, разделяющая резец на две части, жесткую 4 и упруго деформируемую 5, причем головка 2 расположена в последней. Прорезь 3 выполнена с участком 6, параллельным главной режущей кромке 7 резца. Ширина прорези на участке 6 равна k ₁, а на остальной части k ₂, причем k ₂ > k ₁. Величина k ₁ выбирается из условия замыкания участка 6 прорези 3 в процессе резания. Прорезь 3 заканчивается отверстием диаметром d.

Расточной резец устанавливается в расточной головке 8 под углом 45^°к ее оси и жестко крепится двумя болтами (рисунок П2.12). В начальный момент обработки под действием осевой составляющей силы резания P_x за счет упругой деформации части 5, в которой расположена головка 2, вершина 9 резца перемещается от оси расточной головки 8 по дуге радиусом, приблизительно равным расстоянию от вершины резца до оси отверстия диаметром d, пока участок 6 прорези не замкнется, образуя замкнутую силовую цепь.

После окончания обработки упруго деформируемая часть 5 возвращается в исходное состояние, перемещая вершину резца к оси расточной головки 8, тем самым обеспечивает самоотвод головки резца от обработанной поверхности и безрисуночный вывод инструмента из отверстия.

Задача о конструкции гайки, позволяющей не испытывать затруднений при ее свинчивании, даже если она "прикипела" (ситуация 15). Одной из возможных идей является конструкция разрезной гайки. Но тогда весьма низким будет надежность болтового соединения.

Найти техническое решение, которое бы сохраняло положительный эффект наличия разреза гайки вдоль ее геометрической оси в момент ее свинчивания и обеспечивало высокую надежность болтового соединения.

Задача о шуме дисковой пилы (ситуация 16). Проблему устранения шума можно решить, применяя гаситель колебаний. Предложен гаситель колебаний, в котором дисковая пила 1 с обеих сторон сжимается подпружиненными штифтами 2 с шариками 3 (рисунок П2.13).

Задача о свободном снятии пружины с оправки (ситуация 17). Процесс снятия пружины можно значительно облегчить, если оправку сделать из двух частей – разрезной цилиндрической втулки и размещенного в ней вкладыша. Для снятия пружины, навитой на такой оправке, достаточно вначале извлечь из втулки вкладыш и пружина легко снимается.

Считая, что данное техническое предложение может быть признано изобретением, дать его описание в соответствии с правилами оформления заявки на предполагаемое изобретение.

Задача повышения производительности сварочного автомата (ситуация 18). Для предотвращения вращения барабана 2 по инерции предложено ввести в автомат тормоз, представляющий собой колодку 3, прижатую с помощью пружины к барабану (рис. П2.14). Это позволяет существенно повысить производительность сварочного автомата.

Задача повышения долговечности пилы с алмазосодержащими элементами (ситуация 19). Для уменьшения вибрации пилы предложено закрепить на грани ее корпуса 3, противоположной рабочей, дополнительные алмазосодержащий слой 5 и связующий слой 4 (рисунок П2.15). Находясь в пропиле гранитной заготовки, эти слои гасят вибрации корпуса 3 пилы. При износе алмазосодержащих элементов 1 рабочей стороны пилы ее переставляют изношенными элементами вверх. При этом функцию гасителя вибраций пилы будет выполнять связующий слой.

Задача создания в рабочем валке прокатного стана напряжений сжатия (ситуация 20). Предложена конструкция предварительно напряженного прокатного валка со сквозным отверстием, в которое вставлен стержень 1 с гайкой 3, имеющей полость 4 с кольцевым плунжером 5 (рисунок П2.16). Под давлением масла, создаваемым в полости 4, плунжер 5 упирается в торец валка, а гайка растягивает стяжной стержень. В результате между торцами гайки и валка образуется зазор, в который вставляются два распорных полукольца 6, после чего давление масла в полости сбрасывается и стержень, стремясь вернуться в нерастянутое состояние, сжимает валок. Создавая различное давление масла, и варьируя толщиной распорных полуколец, формируют в валке требуемую величину предварительных напряжений сжатия.

Предложенное в данном изобретении решение устраняет необходимость приложения к гайке стержня прототипа большого по величине крутящего момента для создания в валке требуемых напряжений сжатия.

Задача по разработке конструкции предварительно напряженного валка с системой радиальных и тангенциальных напряжений (ситуация 21). Предложен валок, имеющий бочку 2, приводную 1 и неприводную 3 шейки и осевой канал с секционной вставкой, выполненной с наружным диаметром на 0,0003-0,003 диаметра большим диаметра осевого канала (рисунок П2.17). Осевой канал выполнен ступенчатым, причем участок канала меньшего диаметра проходит через приводную шейку 1 валка, а участок большего диаметра – через неприводную 3. При сборке валка секции 4-9 вставки запрессовывают в его осевой канал, создавая в материале валка требуемую систему радиальных и тангенциальных напряжений. При этом секции 4-8 запрессовывают со стороны неприводной шейки 3, а секцию 9 – со стороны приводной 1.

Предложенная конструкция валка не требует нагрева валка при установке секционной вставки в его осевой канал, тем самым устраняется возможное снижение твердости рабочей поверхности валка.

Задача о нанесении покрытий струей нагретого газа (ситуация 22). Предложен экран в виде двух расположенных параллельно и вращающихся навстречу друг другу валиков 2, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной направлению движения напыляемых частиц (рисунок П2.18). Вращение валиков осуществляется с помощью отдельного от станка привода. Применение такого экрана в значительной степени устраняет влияние недостатка экрана в виде тонкостенной пластины с отверстием на производительность нанесения покрытий струей нагретого газа (сужение отверстия экрана вследствие осаждения на его поверхности частиц напыляемого материала).

Задача о контроле качества сварного шва (ситуация 23). Можно защитить объектив телекамеры от брызг расплавленного металла, разместив между телекамерой и зоной сварки деталей защитный экран. Экран может быть выполнен из стекла или другого какого-нибудь прозрачного материала.

Задача о безошибочном контроле качества шва с помощью ультразвуковой установки (ситуация 24). Возникновение воздушной прослойки между шариком щупа и поверхностью сварного шва можно предотвратить, если в процессе контроля качества шва его обильно поливать водой.

Задача улучшения маневренности автопоезда (ситуация 25).Объем перевозимого груза автомобилем можно увеличить путем использования тягача с полуприцепом. Последний представляет собой ходовую тележку, несущую раму с кузовом, связанную тяговой рамой с плитой наката, соединяемой шкворнем с седельным устройством тягача. Легко заметить, что применение полуприцепа вместо отдельной тележки-прицепа значительно улучшает маневренность автопоезда.

Приложение 3

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: