Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах Российский патент 2020 года по МПК B24B5/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке различных поверхностей в труднодоступных местах, и может быть использовано в области атомной энергетики, преимущественно для зачистки обратной стороны сварного шва парогенератора, а также в области тепловой энергетики, строительстве, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для обработки труднодоступных мест деталей, содержащее штангу, на которой посредством оси шарнирно установлен привод с инструментальной головкой с возможностью ее поворота (А.с. СССР №975236 А, МПК В23В 45/04, опуб. 23.11.1982 г.).

Недостатком известного устройства является использование в нем привода в виде пневмотурбины или пневмотора, имеющих сложную конструкцию. Наличие сложного привода усложняет конструкцию устройства и его обслуживание, и приводит к увеличению себестоимости устройства.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для обработки глубоких отверстий, содержащее основание в виде штанги с установленным на одном его конце обрабатывающим инструментом с приводом, механизм радиальной подачи инструмента, установленный на другом конце основания, (патент RU №39293 U, МПК В24В 5/40, приоритет от 24.03.2004, опуб. 27.07.2004 г.).

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции, обусловленная наличием в нем червячной передачи с делительным механизмом и необходимостью расположения их эксцентрично относительно оси борштанги для обеспечения постоянства радиальной подачи инструмента. Наличие в устройстве дополнительных элементов усложняет конструкцию устройства, в результате чего себестоимость устройства увеличивается.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в упрощении конструкции устройства для зачистки поверхностей в труднодоступных местах и снижении его себестоимости.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для зачистки поверхностей в труднодоступных местах, содержащем основание в виде штанги с установленным на одном его конце обрабатывающим инструментом с приводом, механизм радиальной подачи инструмента, установленный на другом конце основания, согласно изобретению, обрабатывающий инструмент с приводом расположен в кронштейне и соединен с проходящим вдоль основания тросом, конец которого вкручен в запрессованную в кронштейне втулку посредством наконечника, снабженного подшипником вращения, упирающимся в торец втулки и контактирующим с ограничителем, приваренным на конце основания, на другом конце основания трос соединен с механизмом радиальной подачи инструмента, содержащего барабан, взаимодействующий с подшипником вращения, закрепленным в отверстии неподвижно установленного на основании упора, в резьбовом отверстии которого размещен регулирующий винт, барабан посредством трособлочной системы соединен с дополнительно закрепленным на основании барабаном, снабженным ручным приводом с возможностью вращения кронштейна с обрабатывающим инструментом и прижатия последнего к обрабатываемой поверхности, при этом винт регулирующий и соединенный с обрабатывающим инструментом трос закреплены на основании под углом 45° и параллельно друг другу.

При этом в качестве обрабатывающего инструмента используют шлифмашинку.

При чем, основание выполнено толщиной не более четырех мм в виде набора отдельных стальных листов в количестве не менее восьми штук, соединенных между собой посредством приваренных к ним перемычек.

Расположение обрабатывающего инструмента с приводом в кронштейне и соединен с проходящим вдоль основания тросом, конец которого вкручен в запрессованную в кронштейне втулку посредством наконечника, снабженного подшипником вращения, упирающимся в торец втулки и контактирующим с ограничителем, приваренным на конце основания, позволяет упростить конструкцию устройства, а следовательно и снизить себестоимость его изготовления и одновременно обеспечить обработку поверхностьей в труднодоступных местах путем натяжения троса и прижатия инструмента к обрабатываемой поверхности.

Соединение на другом конце основания троса с механизмом радиальной подачи инструмента, содержащего барабан, взаимодействующий с подшипником вращения, закрепленным в отверстии неподвижно установленного на основании упора, в резьбовом отверстии которого размещен регулирующий винт, позволяет обеспечить натяжение троса и возможность управления инструментом для проведения работ путем прижатия его к обрабатываемой поверхности и вращение.

Соединение барабана посредством трособлочной системы с дополнительно закрепленным на основании барабаном, снабженным ручным приводом обеспечивает возможность вращения кронштейна с обрабатывающим инструментом и прижатия последнего к обрабатываемой поверхности,

Закрепление винта регулирующего и троса, соединенного с обрабатывающим инструментом на основании параллельно друг другу и под углом 45° обеспечивает возможность натяжения троса при вращении винта, и тем самым обеспечить возможность вращения кронштейна с обрабатывающим инструментом и прижатия его к обрабатываемой поверхности.

Благодаря тонкому основанию толщиной не более четырех мм, состоящего из набора отдельных стальных листов в количестве не менее восьми штук, и соединение их между собой посредством перемычек, способствует приданию жесткости основания и одновременно облегчить конструкцию устройства, что способствует уменьшению материала и затрат на его изготовление, в результате чего снижается себестоимость изготовления устройства. Наличие тонкого основание позволяет заводить устройство в самые узкие труднодоступные места и пространства изделия, обеспечить зачистку поверхностей.

Наличие трособлочной системы и соединение ее с обрабатывающим инструментом и механизмом радиальной подачи инструмента значительно упрощает конструкцию устройства, в результате чего уменьшается количество используемого материала на его изготовление, уменьшается вес устройства, что способствует удобству его эксплуатации, а следовательно снижается и себестоимость его изготовления.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг. 1 - показано устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах, общий вид;

на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, показано соединения обрабатывающего инструмента с механизмом радиальной подачи посредством троса, проходящего в пазу вдоль основания;

на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2, показано расположение обрабатывающего инструмента в кронштейне с запрессованной в нем втулкой, внутри которой вкручен наконечник троса, посаженный на наконечник подшипник вращения для поворота шлифмашинки, упирающийся в торец втулки и ограничителя, запрессованного на конце основания;

на фиг. 4 - вид В на фиг. 2, показан механизм радиальной подачи инструмента, закрепленного на другом конце основания, в барабан которого кручен другой конец троса, проходящего вдоль основания, посредством наконечника, вставленного в отверстие неподвижно закрепленного на основании упора с посаженным на него подшипником, винт регулирующий, установленный в неподвижный упор для натяжения троса и вращения кронштейна вместе со шлифмашинкой при его прижатии к подшипнику вращения;

на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1, показан ручной привод в виде поворотной ручки для приведения в движение шлифмашинки, соединенной посредством троса с барабаном.

Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах содержит:

1 - основание

2 - трос

3 - шлифмашинка;

4 - головка шлифмашинки

5 - кронштейн

6 - винты

7 - втулка

8 - наконечник на конце троса

9 - подшипник вращения

10 - ограничитель

11 - наконечник на конце троса

12 - неподвижный упор

13 - подшипник вращения

14 - барабан механизма радиальной подачи инструмента

15 - регулирующий винт

16 - перемычки на основании

17 - поворотная ручка

18 - неподвижная ручка

19 - барабан на поворотной ручке

20 - подшипник вращения

21 - втулка

22 - трос между двумя барабанами

Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах содержит основание 1, на одном конце которого закреплен обрабатывающий инструмент с приводом его вращения. На другом конце основания расположен механизм радиальной подачи инструмента, соединенный с обрабатывающим инструментом посредством троса 2. В качестве обрабатывающего инструмента используют шлифмашинку 3 с закрепленной в ней шлифовальной головкой 4 (фиг. 1, 2, 3). Шлифмашинка 3 вставлена в кронштейн 5 (фиг. 3) и зажата винтами 6 (фиг. 1). В кронштейн 5 запрессована втулка 7, внутрь которой вкручен наконечник 8, закрепленный на конце троса 2 (фиг. 3). На наконечник 8 посажен подшипник вращения 9, который упирается с одной стороны в торец втулки 7, с другой стороны контактирует с ограничителем 10. Ограничитель 10 приварен на конце основания 1 устройства. Подшипник 9 обеспечивает вращение троса 2 и одновременно вращение кронштейна 5 с установленной в нем шлифмашинкой 3. Трос 2 расположен в пазу вдоль основания 1 (фиг. 1, 2). Паз служит направляющей для троса, что способствует продольному перемещению тросу относительно основания 1 и исключает его поперечное перемещение. На другом конце основания 1 наконечник 11 троса 2 входит в отверстие неподвижного упора 12 с посаженным на него подшипником вращения 13, и вкручен в барабан 14. (фиг. 4). Упор 12 приварен к основанию 1 и снабжен резьбовым отверстием, в которое вставлен регулирующий винт 15. Регулирующий винт 15 и трос 2 закреплены на основании под углом 45 градусов и параллельно друг другу. Натяжение троса 2 происходит благодаря регулирующему винту 15 посредством его вращения в резьбовом отверстии неподвижного упора 12. Натяжение троса 2 необходимо для установки кронштейна 5 к месту зачистки, прижатия кронштейна 5 к подшипнику вращения 9 для обеспечения возможности вращения и самого кронштейна 5. Основание 1 выполнено толщиной не более четырех мм и состоит из набора отдельных тонких стальных листов в количестве не менее восьми штук. Выполнение основания 1 из набора отдельных листов облегчает конструкцию устройства и способствует удобству эксплуатации при работе с ним. Листы соединены между собой посредством приваренных к ним перемычек 16 (фиг. 1). Перемычки 16 приварены вдоль всего основания. Для обеспечения усилия прижатия головки 4 шлифмашинки 3 к обрабатываемой поверхности (не показано) используют поворотную ручку 17 и неподвижную ручку 18, закрепленную неподвижно на основании 1 (фиг. 1, 5). Неподвижная ручка 18 предназначена для удержания устройства в руках. Ручка 17 снабжена соосно установленным с ней барабаном 19 через подшипник вращения 20 и втулку 21. Барабан 19 соединен с барабаном 14 механизма радиальной подачи посредством троса 22. Ручка 17 служит для натяжения троса 22 между барабанами 14 и 19 механизма радиальной подачи инструмента.

Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах работает следующим образом.

Предварительно изготавливают основание 1 из набора отдельных тонких стальных листов, толщиной не более 4 мм. Количество листов не менее восьми штук. Листы соединяют между собой посредством приваренных к ним перемычек 16. Перемычки 16 приваривают вдоль всего основания 1. Вдоль основания выполняют паз для расположения в нем троса 2. Затем на одном конце основания 1 устанавливают шлифмашинку 3 в кронштейн 5 и зажимают винтами 6. В кронштейн 5 запрессовывают резьбовую втулку 7, устанавливают на нее соосно подшипник вращения 9 и вставляют его до упора в ограничитель 10. Оси отверстий ограничителя 10, подшипника 9 и втулки 7 совмещают. Ограничитель 10 приваривают на конце основания 1. Наконечник 8 троса 2 заводят через ограничитель 10, подшипник 9 и вкручивают его во втулку 7 с возможностью вращения кронштейна 5 вместе со шлифмашинкой 3 при вращении троса 2. Далее трос 2 размещают в пазу вдоль основания 1 и на другом конце основания 1 конец троса 2 соединяют с механизмом радиальной подачи инструмента, служащий для натяжения троса 2. Для этого на основании 1 неподвижно закрепляют неподвижно упор 12, в котором выполняют два отверстия. На конце троса 2 закрепляют резьбовой наконечник 11, вставляют его в одно отверстие неподвижного упора 12, в котором предварительно устанавливают подшипник вращения 13, и вкручивают в барабан 14. В другом отверстии упора 12 выполняют резьбу и вкручивают в него регулирующий винт 15. Винт 15 способствует натяжению троса 2 при его перемещении в отверстии упора 12.

Для удобства работы с устройством и обеспечения усилия прижатия головки 4 шлифмашинки 3 к обрабатываемой поверхности используют неподвижную ручку 18 и поворотную ручку 17. Ручку 17 соединяют с барабаном 19 через подшипник вращения 20 и втулку 21. Барабан 19 на поворотной ручке 17 соединяют тросом 22 с барабаном 14 механизма радиальной подачи инструмента.

Для зачистки поверхности устройство устанавливают в труднодоступное место, например, для зачистки внутренних сварных швов. Для работы используют миниатюрная шлифмашинку от встроенного аккумулятора. Включают шлифмашинку 3, опускают в место требующее зачистки и прижимают к зачистной поверхности, с помощью поворота ручки 17. При повороте ручки 17 приводят во вращение барабан 19 через подшипник 20 и втулку 21, который накручивает трос 22, прикрепленный к барабану 14. Барабан 14 вращается и натягивает соединенный с ним трос 2. Натяжение троса 2 приводит к вращению кронштейна 5 вместе со шлифмашинкой 3 и прижимает головку 4 шлифмашинки 3 к зачищаемой поверхности.

Таким образом при многократном возвратно-поступательном перемещении устройства внутри изделия производится зачистка поверхности сварного шва. Использование предлагаемого устройства позволило отказаться от дорогостоящих импортных устройств, при этом устройство обладает простой конструкцией, что повышает ее надежность, упрощает обслуживание и снижает себестоимость его изготовления.

Изобретение относится области обработки поверхностей в труднодоступных местах, преимущественно для зачистки обратной стороны сварного шва парогенератора в области атомной энергетики. Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах содержит основание (1) с установленным на одном его конце обрабатывающим инструментом (4) с приводом (5). Механизм радиальной подачи инструмента (4) установлен на другом конце основания (1). Обрабатывающий инструмент (4) с приводом (5) закреплен в кронштейне с запрессованной в нем втулкой (7). Внутрь втулки (7) вкручен один конец троса (2) посредством закрепленного на нем наконечника (8). На наконечник (8) посажен подшипник вращения (9), упирающийся в торец втулки (7) и ограничитель (10). Ограничитель (10) приварен на конце основания (1). Трос (2) расположен в пазу вдоль основания (1) и на другом конце основания (1) посредством закрепленного на тросе (2) наконечника (11) с посаженным подшипником (13) вставлен в отверстие приваренного к основанию (1) неподвижного упора (12) и вкручен в барабан (14) механизма радиальной подачи инструмента. В неподвижном упоре (12) выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен параллельно тросу (2) регулирующий винт (15). Барабан (14) посредством трособлочной системы соединен с дополнительно закрепленным на основании (1) барабаном (19). Барабан (19) соединен с ручкой (17) поворотной. Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для зачистки поверхностей в труднодоступных местах, содержащее основание с установленным на одном его конце обрабатывающим инструментом с приводом, механизм радиальной подачи инструмента, установленный на другом конце основания, отличающееся тем, что обрабатывающий инструмент с приводом расположен в кронштейне и соединен с проходящим вдоль основания тросом, конец которого вкручен в запрессованную в кронштейне втулку посредством наконечника, снабженного подшипником вращения, упирающимся в торец втулки и контактирующим с ограничителем, приваренным на конце основания, на другом конце основания трос соединен с механизмом радиальной подачи инструмента, содержащего барабан, взаимодействующий с подшипником вращения, закрепленным в отверстии неподвижно установленного на основании упора, в резьбовом отверстии которого размещен регулирующий винт, барабан посредством трособлочной системы соединен с дополнительно закрепленным на основании барабаном, снабженным ручным приводом с возможностью вращения кронштейна с обрабатывающим инструментом и прижатия последнего к обрабатываемой поверхности, при этом регулирующий винт и соединенный с обрабатывающим инструментом трос закреплены на основании под углом 45° и параллельно друг другу.

2. Устройство для зачистки поверхностей по п.1, отличающееся тем, что в качестве обрабатывающего инструмента используют шлифмашинку.

3. Устройство для зачистки поверхностей по п.1, отличающееся тем, что основание выполнено толщиной не более четырех мм в виде набора отдельных стальных листов в количестве не менее восьми штук, соединенных между собой посредством приваренных к ним перемычек.