Устройство для зачистки поверхностей Советский патент 1987 года по МПК B24B29/00 B24D17/00 

1

Изобретение относится к устройствам для зачистки поверхностей и может быть использовано в любой отрасли промышлепности, например в атомном машиностроении и кот- лостроении для сплошной зачистки поверхностей обечаек, проката, поковок и отливок.

Целью изобретения является повышение эффективности зачистки путем регулирования плотности проволочного ворса в зоне обработки.

Предлагаемое устройство для зачистки --поверхностей, выполненное в виде лентопротяжного механизма с элементом, поджимаю- ш,им ленту, снабженную проволочным ворсом содержит установленные на прижимающем ленту элементе, выполненном в виде ролика, по обе боковые стороны ленты двуплечие рычаги с контактными роликами. Одно плечо каждого из рычагов установлено с возможностью регулируемого перемещения, а на втором, которое подпружинено относительно прижимного ролика, установлен контактный ролик. Контактные ролики выполнены конусными и установлены с возможностью взаимодействия своими конусными поверхностями с боковыми сторонами ворса ленты.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - с П-об- разными отрезками проволочного ворса, поперечный разрез; на фиг. 5 - схема воздействия зачистного инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Устройство содержит привод 1, ведущий щкив 2, установленный на валу привода 1, ведомый натяжной шкив 3, зачистной инструмент 4, натянутый на 2 и 3, прижимной ролик 5. Привод 1 установлен на нлощадке 6, имеюпхей возможность вертикального перемещения по направляюпшм 7. На площадке 6 винтами 8 закреплен крон- щтейн 9, к которому винтами 10 присоединен корпус 11. В корпусе 11 смонтированы П-образная цапфа 12 с осью 13, на которой гайкой 14 закреплен свободно вращающийся прижимной ролик 5, и подпружиненная цапфа 15с установленным на ней свободно вращающимся натяжным HJKHBOM 3

На цапфе 12 винтами 16 закреплены кронштейны 17, в которых при помощи гаек 18 установлены оси 19. На осях 19 установлены с возможностью свободного вра.- щения рычаг и 20 с закрепленными на них винтами 21 свободно вращающимися коническими прижимными роликами 22. Пружины 23 растяжения зацеплены за пальцы 24, установленные в рычагах 20 при помощи гаек 25, и други 26, закрепленные в цапфе 12. В огверстия 27 рычагов 20 и в отверстия 28 цапфы 12 установлены болты 29 с гайками 30 и шайбами 31. В гах 20 имеются назы 32, предотвращающие проворачивание болтов 29.

15

20

01664

2

Зачистной инструмент 4 представляет собой бесконечную гибкую ленту 33, в основе которой закреплены на минимальном расстоянии (например, 0,15-0,5 мм) друг от друга П-образные отрезки проволочного ворса 34, на рабочую часть которых нанесено покрытие 35 из сверхтвердого износостойкого материала, например нитрида титана (толщина покрытия 5-10 мкм). Отрезки ворса 34 могут быть закреплены в

10 основе ленты 33 различными способами, например пробивкой ворса 34 через основу ленты 33.

Взамен износостойкого покрытия 35 на рабочую часть ворса 34 .может быть нанесено абразивное или алмазное покрытие. Устройство работает следующи.м образо.м. Зачистной инструмент 4 приводится во вращательное движение и с натягом К, получаемым под дейстБие.м давления Р прижимного ро;|ика 5 (за счет перемещения площадки 6 вниз но направляющим 7), подводится своей рабочей поверхностью 36 к обрабатываемой поверхности. При это.м большое число упругоподвижных отрезков ворса 34, являющихся проволочками-микро- резца.ми, отклоняясь в направлении, проти25 вогюложном движению ленты 33, образуют определенные переменные углы резания, что приводит к срезанию с обрабатываемой поверхности стружки рабочими кромками проволочек ворса 34, т. е. осуществляется микрорезание.

30Проволочки ворса 34 при выходе из зоны

контакта L с обрабатывае.мой поверхностью разгибаются и отбрасывают снятый ими материал, по этой причине рабочая поверхность 36 инструмента 4 не забивается стружкой.

35Наличие на рабочей части ворса 34 износостойкого покрытия 35 позволяет увеличить стойкость, т. е. период времени работы инструмента 4 до притупления и реверсирования.

40Проволочки ворса 34 об. 1адают свойством самозатачивания (нроволочки затупляются с передней стороны и одновременно заостряются с противоположной задней стороны), и инструмент 4 может продолжать работу при изменении направления его движения на противоположное (реверсе), что в сочетании с износостойким покрытием 35 увеличивает долговечность инструмента 4. Самозатачивание ворса 34 позволяет повысить производительность обработки.

CQ Однако реверсирование можно и не производить. Для того, чтобы инструмент 4 мог продолжать обработку, достаточно переустановить ленту 33 на шкивах 2 и 3, поменяв местами ее боковые стороны, что является одним из преимуществ данной кон55 струкции устройства и зачистного инструмента.

Конструкция зачистного инструмента 4 позволяет производить зачистку поверхностей сложной формы, имеющих неровности, так как упругий ворс 34 в зоне обработки облегает новерхность, ко1гир я ее форму, проникает вглубь неровностей, что расширяет технологические возможности устройства и повьинает качество обрабатываемой новерхности. Способность инструмента 4 копировать форму обрабатываемой поверхности можно повысить за счет применения ленты 33 с упругой (деформируемой) основой.

На ворс 34 покрытие 35 наносится при необходимости. Наличие покрытия нозволя- ет производить обработку материалов повы- ненной твердости, что также расширяет технологические возможности устройства.

Благодаря большой длине рабочей поверхности 36, зачистной инструмент 4 обладает хорошей способностью к охлаждению окружающим воздухом.

Для обеспечения достаточной жесткости ворса 34, являющейся основной рабочей характеристикой инструмента 4, от которой зависит эффективность процесса обработки, в конструкции устройства предусмотрена возможность регулирования плотности ворса 34, т. е. коэффициента заполнения ворсинками 34 рабочей поверхности 36, так как жесткость инструмента 4 зависит не только от материала, диаметра и длины нроволоки ворса 34, но и от его нлотности.

В процессе работы отрезки проволочного ворса 34 в зоне контакта L с обрабатываемой поверхностью отклоняются и унираются в следующие за ними но ходу движения ленты 33 отрезки ворса 34, т. е. происходит продольное уплотнение ворса.

Ворс 34 в зоне обработки получает и боковое уплотнение. Боковое уплотнение осуществляется при помощи роликов 22, которые под действием пружин 23 сдавливают ворс 34 с боковых сторон к его середине, тем самым уплотняя его в промежуточной зоне и соответственно на рабочей поверхности 36.

В процессе работы рабочая поверхность проволочного ворса истирается и его плотность уменьшается, но ролики 22 поджимают ворс 34 и те.м самым сохраняют его плотность, а следовательно, и рабочие свойства ностоянными. Таким образом, ворс 34 в зоне обработки уплотняется, причем на- ибольщее уплотнение он получает в плоскости, проходящей через оси роликов 5 и 22.

Величина усилия бокового сжатия ворса 34 регулируется гайками 30.

Благодаря наличию подпружиненных роликов 22 обеспечиваются условия упругого восприятия ворсом 34 сил, возникающих в процессе обработки, в результате чего увеличивается эластичность инструмента 4 и его износостойкость.

Небольшие углы отклонения отрезков проволочек ворса 34 в процессе обработки

вс. 1едствие уплотнения, а с, 1едовате, 1ьно, упора их почти на всей длине в смежные, расположенные с боков и сзадп, ворсинки, создают условия, при которых уиру- гие деформации ворсинок в процессе резания остаются ма, 1ыми и иск.тючают их излом. Уплотнением достигается необходимая жесткость проволочного ворса 34 па рабочей поверхности 36. В завпсимости от жесткости ворса 34 устройство может ра- ботать как в режиме зачистки, так и в режиме микрорезания, что раснщряет технологические возможности устйройства.

В режиме зачистки происходит CKo6,ie- ние-царапание обрабатываемой новерхности с удалением, например, ржавчины, И1ла- ка, в режиме резания осуц ествляется раз- рушепие поверхностного слоя с образованием микростружки.

Ролики 22, кро.ме того, предотвращают разбивку ворса 34 в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью в нроцессе работы, а также возможный изгиб ленты 33 от воздействия роликов 22, тем самым увеличивая долговечность инструмента 4, которая в общем случае зависит от длины и материала покрьггия 35, обрабатываемо1 о материала, д.чпны ворса 34 и режимов обработки.

Для обеспечения большей плотпости ворса 34 в рабочей зоне угол, образуемьп ветвью ленты 33 от привода 1 до прижимного ролика 5 и ветвью лепты от прижимного ролика 5 до натяжного шкива 3, должен быть достаточно бо.1ьнп1м. Для этого возможно применение на этих ветвях допол- ните.пьных роликов. этом для иск, но- чения выталкивания ворса 34 из основы ленты 33 при контакте ворса 34 с обрабатываемой поверхностью угол контакта а прижимного ролика 5 с лентой 33 должен быть больше угла контакта (5 ворса 34 с обра- батывае.мой поверхностью.

Устройство может быть установлено на суппортах металлорежущих станков, в частности на вертикальные суппорты продольно обрабатываюпи1х станков, имеющих вертикальное перемещение, горизонтальное пере мещение вдоль поперечины и движение вдо.ть обрабатываемой иовер.хности.

Для обработки внутренних поверхностей обечаек устройство устанавливается так,чтобы лента 33 бы.па распо,1ожена вдоль оси обработки. Обработка осуществляется ири пе ремещении устройства вдоль осп вращаю- П1ейся обечайки.

Применение на свободны.х ветвях ленты 33 промежуточн1з1х рол1П ов нозво.чяст создавать малогабаритные компоновки устройства для зачистки внутренних (с расположением ленты перпендикулярно оси обечайки) и наружных поверхностей обечаек, плоских и криволинейных поверхностей.

Формула изобретения

Устройство для зачистки поверхностей, выполненное в виде лентопротяжного механизма с прижимным элементом, поджимающим ленту, снабженную проволочным вюр- сом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности зачистки, оно снабжено установленными на прижимном элементе по обе боковые стороны ленты двуплечими рычагами с контактными роликами, взаимодействующими своими конусными боковыми поверхностями с боковыми сторонами ворса ленты, причем двуплечие рычаги закреплены на прижимном элементе с возможностью регулируемого перемещения.

Изобретение относится к области ма- ниностроения, может быть использовано для сплошной зачистки поверхностей обечаек, проката, поковок и отливок и позволяет повысить эффективность зачистки. Для этого устройство, выполненное в виде лентоВидА протяжного .механиз.ма с роликом, поджимающим ленту, снабженную проволочным ворсом, содержит закрепленные на прижимном ролике по обе боковые стороны ленты двуплечие рычаги 20 с контактными роликами 22. Рычаги установлены с возможное тью регулируемого перемещения. Контактные ролики выполнены конусными и установлены с возможностью взаимодействия своими контактными поверхностями с боковыми сторонами ворса ленты. При работе таким инстру.ментом упругоподвижные отрезки ворса, являющиеся проволочками-микрорезца- ми, отклоняясь в направлении, противоположном движению ленты, образуют определенные переменные углы резания, что приводит к срезанию с обрабатываемой поверхности стружки рабочими кромками проволочек, т. е. осуществляется микрорезание. 5 ил. § (Л СлЗ о О5

сриг. 1

W

Фиг. г

Фиг.Ч

фиг. 5