ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (1 ВАРИАНТ) Российский патент 2004 года по МПК B24D5/00 B24D17/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам, предназначенным для шлифования и полирования изделий из металла, дерева и камня, различных твердости и конфигурации.

Существует разнообразное количество шлифовальных машин, содержащих шлифовальные элементы, имеющие разное конструктивное выполнение, для проведения обработки разнообразных поверхностей: стен, пола, а также поверхности разных изделий, например, из древесины, выполненные в виде барабанов ленточного типа или плоских шлифовальных дисков.

Известен шлифовальный элемент, реализованный в ручном шлифовальном устройстве (RU патент 2109616, В 24 В 7/18, 1998 г.). Шлифовальный элемент выполнен в виде барабана, на который с помощью известных средств устанавливают амортизирующую прокладку, а затем закрепляют шлифовальную ленту (шкурку различной зернистости). Известный элемент используют для шлифования или полирования металлических или деревянных изделий различных форм и конструкций.

Недостатками известного шлифовального элемента являются нарушение чистоты обработки при кратковременном задержании шлифовальной машины на обрабатываемом участке поверхности - “зарывание” в поверхность и невозможность использования барабана для грубой обработки поверхности из-за быстрого нарушения целостности абразивного материала - шкурки при соприкосновении барабана с твердыми выступами или гвоздями, имеющимися на обрабатываемой поверхности.

Известен шлифовальный элемент, реализованный в плоскошлифовальной машине (ЕПВ патент 0498411, В 24 В 7/18, 1995 г.).

Шлифовальный элемент выполнен в виде двух барабанов, снабженных абразивным материалом, одновременно вращающихся навстречу друг другу. Наличие двух шлифовальных барабанов повышает производительность машины.

Недостатками известного шлифовального элемента является то, что при удалении старого лакокрасочного покрытия первый по направлению движения барабан будет забиваться интенсивнее образующимися сором и пылью, чем второй барабан, предназначенный для доводки “чистой” поверхности, что в конечном счете может привести к появлению волнообразных следов на обрабатываемой поверхности.

Известен шлифовальный элемент, реализованный в устройстве для шлифования камня (SU авторское свидетельство 753654, В 24 В 7/18, 1980 г.). Известный шлифовальный элемент содержит несколько цилиндрических шлифовальных кругов, установленных на двух валах в шахматном порядке, относительно друг друга, которые связаны с механизмом их вращения. Шлифовальный элемент имеет приспособление для регулирования его по высоте при эксплуатации его в устройстве, что увеличивает срок его службы. Данный шлифовальный элемент предназначен для использования его в шлифовальных машинах для шлифовки пола из природного и искусственного камня.

Недостатком известного устройства является наличие неравномерного износа шлифовальных дисков при грубой обработке пола и наличие больших неровностей, имеющихся в обрабатываемой поверхности, что может привести к увеличению трудозатрат на создание однородной и ровной поверхности.

Кроме того, использование вышеуказанных шлифовальных элементов в шлифовальных машинах для обработки разнообразных поверхностей и при разных режимах приводит к образованию большой запыленности помещения, что вредно сказывается на здоровье пользователей машин, а также создает дополнительные трудности по уборке пыли и сора в обрабатываемом помещении.

Наиболее близким техническим решением изобретения является шлифовальный элемент по а.с. SU 1516332, МПК 7 В 24 D 5/00, 17/00, 23.10.1989, выполненный в виде винта с абразивным материалом, ребро которого имеет по всей его длине одинаковую заданную ширину.

Недостатками известного шлифовального элемента является то, что он может быть использован в машинах для обработки поверхности пола, при этом наличие канавок в шлифовальном диске в процессе "грубой" обработки поверхности пола (снятие старой краски или лака) может привести к разрушению абразивного материала, особенно, в местах его крепления, а также к короблению абразивного материала.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества обрабатываемых поверхностей и расширение технологических возможностей устройства.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, расширение ассортимента обрабатываемых поверхностей, сокращение сроков шлифования и снижение запыленности помещения.

Технический результат достигается тем, что в шлифовальном элементе, выполненном в виде винта с абразивным материалом, ребро которого имеет по всей его длине одинаковую заданную ширину, новым является то, что на наружной стороне ребра по всей его длине выполнена канавка, в которой расположен абразивный материал в виде троса, зафиксированного в канавке посредством резинового уплотнения. Кроме того, трос выполнен с ворсистой поверхностью.

Изобретение поясняется на чертежах, где:

на фиг.1 представлен шлифовальный элемент, общий вид первого варианта;

на фиг.2 - шлифовальный элемент, общий вид второго варианта;

на фиг.3 - приспособление для фиксации троса в шлифовальном элементе;

на фиг.4 - трос из металлического материала;

на фиг.5 - шлифовальный элемент с абразивным материалом, общий вид второго варианта.

Шлифовальный элемент 1 по первому варианту конструктивного выполнения (см. фиг.1) выполнен в форме винта с шлифовальной (рабочей) поверхностью 2, расположенной снаружи ребра по всей длине винта. Шлифовальная поверхность 2 имеет постоянную ширину по всей длине элемента 1. Ширина поверхности 2 определена в ходе эксперимента. Наружный диаметр элемента 1 по всей его длине имеет постоянный размер, при этом с одной торцевой стороны винта размещены ось 3, а с другой - ось 4 для соединения шлифовального элемента с механизмом вращения, содержащимся в шлифовальной машине (не показана). Рабочая поверхность 2 для проведения тонкой или грубой обработки снабжена абразивным материалом 5, который может быть закреплен на рабочей поверхности элемента 1 любым известным способом, например, путем напыления по известной технологии.

Шлифовальный элемент по первому варианту выполняют прессованием в литейных формах из износоустойчивых материалов с последующим нанесением абразивного слоя на его рабочую поверхность.

Шлифовальный элемент 6 по второму варианту выполнен также в форме винта, на наружной поверхности 7 ребра которого размещена по всей длине ребра канавка 8 с резиновым уплотнением толщиной 2-3 мм (не показано) для размещения в ней абразивного материала, который выполнен в виде троса 9. Резиновое уплотнение позволяет надежно зафиксировать в канавке 8 трос 9 и в то же время обеспечивать тросу в процессе работы мягкое воздействие на обрабатываемую поверхность. Элемент 6 имеет по всей рабочей длине наружный диаметр и ширину наружной поверхности ребра постоянной величины. Величина ширины рабочей поверхности 7 ребра шлифовального элемента 6 определена в ходе эксперимента. Для разных работ эта величина будет разной. На торцевых сторонах элемента 6 выполнены оси 10 и 11 для соединения элемента 6 с механизмом вращения, содержащимся в шлифовальной машине (не показан). Концы троса 9 закрепляют на шлифовальном элементе 6 известными способами, например, путем винтовой стяжки (см. фиг.3), которую закрывают защитным элементом - гильзой 12. Как было указано выше, абразивный материал выполняют в виде троса 9 (см. фиг.5), который может быть выполнен из металлического материала или из полимерного или из матерчатого материала, в случае тонкой шлифовки (полировки). Применение тросов из различных материалов позволяет расширить технологические возможности устройства. На фиг.5 представлен шлифовальный элемент с абразивным материалом 9. В некоторых случаях трос может иметь ворсистую поверхность и в процессе работы работать по принципу щетки. В этом случае это облегчает удаление частиц краски (лака) с обрабатываемой поверхности.

Использование троса плотной скрутки с образованием гладкой поверхности обеспечивает “взламывание” (срезание) старого лакокрасочного покрытия с последующим его удалением. При этом, трос, уложенный в канавку шлифовального элемента, воздействуя в плоскости вращения и бокового движения, испытывает равнозначные воздействия. Для более тонкой шлифовки трос, размещаемый в канавке шлифовального элемента, выполняют нитяным или матерчатым с нанесенным абразивным материалом. Трос 9 также можно выполнять из полиэтилена, армированного стекловолокном.

Шлифовальный элемент реализуют следующим образом.

Шлифовальный элемент по первому варианту является съемным. Перед началом работы его устанавливают в шлифовальную машину и осуществляют шлифовку поверхности по принципу бесконечной ленты, воздействуя шлифовальной поверхностью на обрабатываемую поверхность. Шлифовальный элемент может иметь вращение влево или вправо. Вектор воздействия влево или вправо задается направлением вращения шлифовального элемента. Этот вариант выполнения шлифовального элемента преимущественно используют для шлифования, полировки разных видов поверхностей. В процессе обработки вся пыль и образующийся сор эффективно удаляются шлифовальной машиной.

Для грубой шлифовки пола или стен, удаления старого лакокрасочного покрытия, а также для декоративной обработки деревянных или каменных поверхностей используют в шлифовальных машинах шлифовальный элемент по второму варианту с абразивным материалом, выполненным в форме троса. В этом случае, перед проведением работ выбирают трос из определенного материала. Выбор материала троса зависит от качества обрабатываемой поверхности и задачи обработки. Так например, для декоративной обработки древесины (текстурирования) целесообразно использовать трос, имеющий ворсистую поверхность. Использование троса с ворсистой поверхностью обеспечивает удаление мягких слоев древесины. Перед началом работ выбранный трос размещают в канавке по всей длине и закрепляют концы троса на шлифовальном элементе известным способом, после чего шлифовальный элемент с абразивным материалом устанавливают в шлифовальную машину. Машина готова к эксплуатации. Подготовив машину к работе, включают ее в сеть и осуществляют обработку заданной поверхности до заданных условий. При грубой шлифовке с использованием описанного шлифовального элемента не происходит разрушения абразивного материала - троса.

В случае нарушения в процессе шлифования абразивного слоя шлифовальный элемент заменяют на новый. Шлифовальный элемент с дефектным абразивным слоем восстанавливают с использованием известных технологий для дальнейшей его эксплуатации.

Выполнение шлифовального элемента в форме винта обеспечивает, при его использовании в шлифовальных машинах, максимальное удаление с обрабатываемой поверхности пыли и сора, а также повышает надежность самого элемента из-за возможности большего отвода тепла с рабочей поверхности, возникающего при шлифовании. Кроме того, шлифовальный элемент, выполненный в форме винта, можно использовать в любых типах шлифовальных машин, предназначенных не только для очистки от лака, краски, но и для проведения декоративных работ по поверхности изделий из дерева или камня. Для повышения производительности процесса обработки поверхности можно использовать в шлифовальных устройствах по два шлифовальных элемента.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для шлифования и полирования изделий из металла, дерева и камня. Шлифовальный элемент выполнен в виде винта с абразивным материалом, ребро которого имеет по всей его длине одинаковую заданную ширину. На наружной стороне ребра по всей его длине выполнена канавка, в которой расположен абразивный материал в виде троса, зафиксированного в канавке посредством резинового уплотнения. Изобретение позволяет повысить надежность, расширить ассортимент обрабатываемых поверхностей, сократить время обработки и снизить запыленность помещения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Шлифовальный элемент, выполненный в виде винта с абразивным материалом, ребро которого имеет по всей его длине одинаковую заданную ширину, отличающийся тем, что на наружной стороне ребра по всей его длине выполнена канавка, в которой расположен абразивный материал в виде троса, зафиксированного в канавке посредством резинового уплотнения.2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что трос выполнен с ворсистой поверхностью.