КРУГ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ЛЕПЕСТКОВЫЙ Российский патент 2021 года по МПК B24D13/04 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к кругам шлифовальным лепестковым, содержащим лепестки шлифовального материала, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные одной стороной на приводном валу. Изобретение может быть использовано для шлифования, удаления дефектов с различных поверхностей, например, с корпусных деталей, листов, отливок, а также для удаления покрытий и ржавчины. Насадки с мелким абразивом подходят для чистовой обработки металлов, дерева и прочих материалов, в том числе для полирования.

Уровень техники.

Известны устройства, представляющие собой круг шлифовальный лепестковый, содержащий лепестки шлифовального материала, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные одной своей стороной – стороной закрепления - на приводном валу.

Так из патента на полезную модель №137226, опубликовано 10.02.2014, известен круг шлифовальный лепестковый с формированием лепестков, имеющих один или несколько пазов, расположенных на сторонах лепестков, обращенных к ступице, а также размещения в данных пазах армирующих (металлических, пластмассовых, тканевых) колец, ориентированных соосно с кругом и закрепленных в пазах путем заливки клеевой композицией, на основе синтетических или органических связующих. Пазы лепестков могут быть выполнены прямоугольной, Т-образной или иной фигурной формы. Также за счет увеличенной площади проникновения клеевой композиции между лепестками полезная модель позволяет увеличить ширину шлифовального круга без ущерба его прочности, а также эксплуатировать круг в более жестких условиях шлифования (температура, нагрузка прижима круга к обрабатываемой делали и др.). Круг предлагаемой конструкции предполагается использовать путем посадки его на вал с помощью предусмотренного на круге посадочного отверстия и закрепления его различными способами, исключающими проворачивание круга на валу.

Так, из патента на изобретение №92006241, опубликовано 27.03.1995, известен лепестковый полировальный круг, состоящий из прижимных фланцев с кольцевыми канавками, лепестков и соединительных болтов. Кроме того, он имеет цельный лепестковый блок, боковые кольцевые канавки в котором отстоят от основания и имеют глубину не менее чем 0,1 ширины круга, поверхность его основания (отверстия), заплечиков и канавок покрыта экологически чистым, вязким и прочным клеящим веществом, например, аппретом на основе клея ПВА, толщиной 1,0 - 2,0 мм, который нанесен с проникновением на всю толщину лепестков и на 2 - 3 мм в межлепестковые зазоры, а фланцы выполнены из материала, нейтрального по отношению к материалу покрытия, например, из полиамида 406, и снабжены фиксирующими штифтами, при этом ширина лепестков и высота заплечиков в них на 5 - 10% больше соответствующих ответных мест во фланцах.

Из патента на изобретение РФ №2171739, дата публикации 10.08.2001 известен круг лепестковый, содержащий насажанные на проволочный корпус абразивные лепестки с посадочным отверстием и прорезью. Для позиционирования лепестков используют диски и элементы крепления. На каждом из лепестков последовательно, с чередованием их сторон, выполнена прорезь. На дисках, на участках их контакта с лепестками, выполнены рифления.

Данное устройство является наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату и выбрано за прототип предлагаемого изобретения.

Недостатком этого прототипа и остальных аналогов является наличие только одной рабочей поверхности круга, отсутствие возможности равномерного шлифования углов и деталей сложной формы ввиду большой осевой жесткости, высокая материалоёмкость, а именно необходимость использования большого количества лепестков для придания насадке постоянной формы, клея для прочного соединения лепестков и дополнительных деталей, что неизбежно ведёт к повышению трудоёмкости сборки.

Раскрытие изобретения.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить круг шлифовальный лепестковый, содержащий лепестки шлифовального материала, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные одной своей стороной – стороной закрепления - на приводном валу, позволяющий, по меньшей мере, сгладить, как минимум, один из указанных выше недостатков, а именно обеспечить улучшение эффективности шлифовки деталей сложной формы за счет увеличения площади соприкосновения шлифовальных поверхностей с деталью, что и является поставленной задачей.

Для достижения этой цели лепестки шлифовального материала выполнены из плоских геометрических фигур, согнуты абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу согнутой стороной закрепления.

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность увеличения площади соприкосновения шлифовальных поверхностей с деталью, что приводит к улучшению эффективности шлифовки деталей сложной формы.

Существует преимущественный вариант исполнения данного устройства, при котором лепестки шлифовального материала выполнены из плоских геометрических фигур, имеющих ось симметрии, перпендикулярную стороне закрепления, согнуты по оси симметрии абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу стороной закрепления, согнутой пополам.

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность обеспечения снижения нагрузки на приводной вал, и, следовательно, на устройство привода за счет равномерности распределения вращающейся массы и снижения жесткости связи между лепестками и деталью.

Существует еще один вариант исполнения данного устройства, при котором лепестки шлифовального материала размещены на приводном валу равномерно с частичным перекрытием.

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность обеспечения повышения качества обработки очищаемой поверхности, а также снижения нагрузки на вал за счет равномерности распределения вращающейся массы и снижения жесткости связи между лепестками и деталью.

Существует также вариант исполнения данного устройства, при котором лепестки шлифовального материала закреплены на приводном валу с помощью шайб и гайки.

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность конкретики закрепления лепестков шлифовального материала и простоты их замены.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения неизвестна из уровня техники для способов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения в отношении способа. Кроме того, данное решение неочевидно для специалиста в данной области.

Краткое описание чертежей.

Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:

- фигура 1 изображает фронтальный вид круга шлифовального лепесткового, согласно изобретению,

- фигура 2 изображает вид сбоку круга шлифовального лепесткового, согласно изобретению, часть лепестков не показана,

- фигуры 3 и 4 изображают примеры формы лепестков, согласно изобретению,

- фигура 5 изображает внешний вид круга шлифовального лепесткового, согласно изобретению.

На фигурах 1-5 обозначено:

1 – лепестки шлифовального материала

2 – винт-приводной вал

3 – первая прижимная шайба

4 – опорная шайба

5 – вторая прижимная шайба

6 – гайка

7 – ось симметрии

Штриховыми изображены невидимые линии.

Согласно фигурам 1-5 круг шлифовальный лепестковый содержит лепестки шлифовального материала 1, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные одной своей стороной – стороной закрепления - на приводном валу 2. Лепестки шлифовального материала 1 выполнены из плоских геометрических фигур, согнуты абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу 2 согнутой стороной закрепления.

Преимущественно лепестки шлифовального материала 2 выполнены из плоских геометрических фигур, имеющих ось симметрии 7, перпендикулярную стороне закрепления, согнуты по оси симметрии 7 абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу стороной закрепления, согнутой пополам.

Возможен вариант, когда лепестки шлифовального материала 1 размещены на приводном валу 2 равномерно с частичным перекрытием.

Возможен вариант, когда лепестки шлифовального материала 1 закреплены на приводном валу 2 с помощью шайб и гайки.

Осуществление изобретения.

Круг шлифовальный лепестковый работает следующим образом: при вращении круга с помощью приводного вала 2 (фиг.1) или вала угловой шлифовальной машины, или станка и контакте с обрабатываемой поверхностью любого вида и формы лепестки шлифовального материала 1 упруго деформируются под воздействием нажатия, тем самым повторяя форму детали. При этом если поверхность образована пересекающимися под углом плоскостями, круг способен равномерно шлифовать сразу обе плоскости. От разрушения круг сдерживает сжатие лепестков шайбами 3, 4 и 5, усилие сжатия обеспечивают резьбовой винт-приводной вал 2 и гайки 6.

Промышленная применимость.

Предлагаемый круг шлифовальный лепестковый может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В соответствии с предложенным изобретением изготовлен опытный образец круга шлифовального лепесткового, в котором лепестки шлифовального материала равномерно распределены с частичным перекрытием и закреплены на приводном валу с помощью шайб, прижимающих согнутые симметрично лепестки к опорной шайбе.

Испытания опытного образца показали, что он обеспечивает возможность шлифовать детали сложной формы максимально эффективно.

Таким образом, в данном изобретении достигнута поставленная задача – улучшение эффективности шлифовки деталей сложной формы за счет увеличения площади соприкосновения шлифовальных поверхностей с деталью.

То есть достигается повышение качества обработки поверхности при одновременном снижении трудозатрат на шлифование, снижение материалоёмкости и трудозатрат производства устройства.

Другие преимущества данного устройства заключаются в простоте конструкции, отсутствии пластической деформации даже при малом количестве лепестков ввиду их формы и эластичности, возможности шлифования углов и поверхностей сложной конфигурации без изменения геометрических параметров детали, наличии сразу трёх поверхностей, пригодных для шлифования, отсутствии ударных нагрузок на приводной вал. То есть при простоте конструкции и даже при относительно небольшом количестве лепестков становится возможным эффективно шлифовать детали из различных материалов сложной формы, не изменяя их геометрических параметров. А симметричное расположение лепестков шлифовального материала при минимальном необходимом давлении шлифовального круга на деталь приводит к отсутствию ударных нагрузок на приводной вал.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для удаления дефектов с различных поверхностей, в частности с корпусных деталей, листов, отливок, а также для удаления покрытий и ржавчины. Шлифовальный лепестковый круг содержит лепестки шлифовального материала, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные на приводном валу. Лепестки шлифовального материала выполнены из плоских геометрических фигур, согнуты абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу согнутой стороной закрепления. Повышается эффективность шлифовки деталей сложной формы за счет увеличения площади соприкосновения шлифовальных поверхностей и детали. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Круг шлифовальный лепестковый, содержащий лепестки шлифовального материала, включающего абразивный материал на эластичной подложке, закрепленные одной своей стороной - стороной закрепления - на приводном валу, отличающийся тем, что лепестки шлифовального материала выполнены из плоских геометрических фигур, согнуты абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу согнутой стороной закрепления.

2. Круг шлифовальный лепестковый по п.1, отличающийся тем, что лепестки шлифовального материала выполнены из плоских геометрических фигур, имеющих ось симметрии, перпендикулярную стороне закрепления, согнуты по оси симметрии абразивным материалом наружу с образованием объемной фигуры и закреплены на приводном валу стороной закрепления, согнутой пополам.

3. Круг шлифовальный лепестковый по п.1, отличающийся тем, что лепестки шлифовального материала размещены на приводном валу равномерно с частичным перекрытием.

4. Круг шлифовальный лепестковый по п.1, отличающийся тем, что лепестки шлифовального материала закреплены на приводном валу с помощью шайб и гайки.