Иглофреза

= аг с 1-г= аггде б.и сСг Эзащ РьРзщ,Р.с св ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ(54) (57) ИГЛОФРЕЗА, содержащая пакетпроволочного ворса, прижимные фланцы иступицу, соединенные между собой при помощи сварки, отличающаяся тем, что, сцелью повышения надежности и долговечности иглофрезы, поверхности прижимныхфланцев, контактирующие с проволочнымворсом, выполнены выпуклыМи, ломаной конической формы, причем место излома расположено на расстоянии 5 - 10 мм от внутренней поверхности иглофрезы, плотностьпроволочного ворса в месте излома боковойповерхности фланца составляет 0,85 - 0,9,а углы конической поверхности фланцевопределены следующими зависимостями: Нр Ор РР1 дОсв Оза РФ углы между образующими конических поверхностей и плоскостью, перпендикулярной оси вращения иглофрезы, град; ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм;диаметр окружности в месте излома боковой поверхности фланца, по которой происходит защемление проволочного ворса, им;плотность набивки проволочного ворса соответственно на рабочей поверхности, в месте защемления и в месте сварки; диаметр поверхности, образумой торцами отрезков проволоки, по которой производится сварка ворса, определяется из соотношения, Ось = Рр - 21, длина отрезков проволоки, мм.15 20 25 ЗО 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленности для зачистки поверхности изделий и заготовок из различных материалов.Известна цилиндрическая щетка (иглофреза), содержащая У -образные отрезки проволочного ворса, установленные на кольцах и закрепленные на втулке посредством стяжных фланцев и стопорных планок, соединенных с фланцами винтами. Внутренняя поверхность фланцев, взаимодействующая с боковой поверхностью проволочного ворса, имеет выпуклую сферическую поверхность с уклоном от центра к периферии 11.Однако с увеличением ширины рабочей поверхности такой иглофрезы прогрессивно увеличивается ширина места крепления проволочного ворса, вследствие чего габариты щеток по оси резко возрастают, особенно у щеток диаметром менее 150 мм.Известна иглофреза, содержащая проволочный ворс, выполненный в виде кольцевого пакета, скрепленного у основания и состоящего из отрезков проволоки, которые своими боковыми поверхностями плотно прилегают друг к другу и сжимаются с обеих сторон прижимными фланцами, причем соприкасающиеся с боковыми поверхностями кольцевого проволочного пакета боковые поверхности фланцев имеют коническую форму, а плотность набивки проволочного ворса на рабочей поверхности иглофрезы составляет 0,1 - 0,93 2.Недостатком известной иглофрезы является поломка иголок на участке, непосредственно прилегающем к сварному соединению, вследствие разупрочнения металла в зоне термического влияния сварки. Это происходит в тех случаях, когда деформации изгиба, возникающие в процессе работы иглофрезы, достигают зоны термического влияния сварки. Например, у известной иглофрезы, имеющей плотность набивки проволочного ворса на рабочей поверхности, равную 0,7, и рабочий диаметр, равный или меньше 150 мм, плотность набивки проволочного ворса вблизи сварного соединения недостаточна для предотвращения изгиба проволок в зоне термического влияния сварки и их поломки.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности иглофрезы, в частности иглофрез диаметром менее 150 м.Поставленная цель достигается тем, что в иглофрезе, содержащей пакет проволочного ворса, прижимные фланцы и ступицу, соединенные между собой при помощи сварки, поверхности прижимных фланцев, контактирующие с проволочным ворсом, вьшолиены выпуклыми, ломаной конической формы причем место излома расположено на расстоянии 5 - 10 мм от внутренней поверхно. сти иглофрезы, плотность проволочного вор 2са в месте излома боковой поверхности фланца составляет 0,85 - 0,9, а углы конической поверхности фланцев определены следующими зависимостями:( Ор Рр )сК 1= агс 1 д 1 з"ф --1 р - 0 мща. = агс 1 дОсь. Омщ рв где с 1 и с - углы между образующими конических поверхностей и плоскостью, перпендикулярной оси вращения иглофрезы, градН, Ор - ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм;Ов - диаметр окружности в местеизлома боковой поверхности фланца, по которой происходит защемление проволочного ворса, мм;,Рр,нщР в - плотность набивки проволочного ворса соответственно на рабочей поверхности, в месте защемления и в месте сварки;Осв в диаме поверхности, образуемой торцами отрезков проволоки, по которой производится сварка ворса, определяется из соотношения Ров = Ррр, где Г - длина отрезков проволоки, мм.На фиг. 1 изображена иглофреза; на фиг. 2 - график изменения плотности набивки проволочного ворса, РхИглофреза содержит сваренные между собой пакет проволочного ворса 1, два боковых прижимных фланца 2 и ступицу 3.Боковая поверхность прижимных фланцев, контактирующая с пакетом проволочного ворса, представляет собой двухступенчатую коническую поверхность с радиусом в месте пересечения конических поверхностей. Такая форма боковой поверхности фланцев позволяет создавать максимальную плотность 0,9 у пакета ворса не только в месте сварки Рсв, но и по окружности в месте излома боковой поверхности фланца, образуемой пересечением конических поверхностей Рза 1 ц при сохранении рабочей поверхности иглофрезы заданной плотности проволочного ворса.Максимальная плотность набивки ворса в зоне термического влияния сварки делает его неподвижным в этом месте, благодаря чему изгибающие нагрузки, возникающие при работе иглофрезы, распространяются от рабочих торцов иголок только до места защемления проволочного ворса, а на участке от места защемления до места сварки прово. лочный ворс не подвергается нагрузкам. Благодаря этому предотвращается поломка иголок вблизи сварного соединения, скреп- ление иголок становится более надежным,повышается надежность и долговечность иг лофрезы.Защемление ворса на расстоянии менее 5 мм от внутренней поверхности иглофрезы не гарантирует перекрытия всей зоны термического влияния сварки у проволочного ворса, так как возможно некоторое отклонение размеров этой зоны на различных участках иглофрезы от среднего размера. Кроме того, в этом случае сжатие проволочного ворса до заданных значений плотности требует слишком большой величины осевой силы, опасной для иглофрезы и для технологической оснастки при ее изготовлении.Увеличение этого расстояния свыше 10 мм ведет к уменьшению длины рабочей части проволоки и радиуса кривизны, что создает условия для преждевременного усталостного разрушения проволоки. Дополнительное увеличение длины рабочей части проволоки ведет к увеличению диаметра иглофрезы сверх расчетного.Плотность проволочного ворса в зоне защемления должна быть не менее 0,85 - 0,9 для того, чтобы обеспечить неподвижность проволок на этом участке в процессе работы иглофрезы и тем предотвратить 2 их изгиб под действием изгибных напряжений, возникающих при работе иглофрезы.Плотность набивки проволочного ворса у иглофрезы на различных ее участках неодинакова. Величина плотностности набивки проволочного ворса на любом участ ке, находящемся на расстоянии х от места сварки, у иглофрезы, содержащей боковые прижимные фланцы, у которых соприкасающаяся с пакетом ворса поверхность имеет коническую форму, определяется, исходя из З 5 геометрических соотношений между ее размерами, по формуле Р 11 р ОР РрНк 1)к40где Рх -плотность набивки ворса на расстоянии х от места сварки;Нри Ор - ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрез;РР - плотность набивки проволочного 45ворса на рабочей поверхности игглофрезы в зависимости от ее назначения;Нхи 0 х - ширина и диаметр иглофрезы вместе определения плотности набивки проволочного ворса на расстоянии х от места сварки ворса, определяемые из соотношенийОр РрНр 1 ОР-Оав 2 х) НР ( ОсЯсв /.Ор - Ось Рх = Рсв +2 х,2 к Нс Ор РрНх= (1 ---- )Омщ Осв осв Рх = Рсв + 2 х,где Рзащ - диаметр окружности, по которой происходит защемление проволочного ворса, а на участке от защемления проволочного ворса до рабочей поверхности - из соотношенийОр РОзащ Рмщ 1) 10- Рычащх)) 1 Р - Рычащ Рх = Рми+ 2 х где Рмч - плотность набивки ворса в месте зашем л ения.Использование изобретения позволяет повысить надежность и долговечность иглофрезы за счет предотвращения преждевременного излома проволочного ворса в зоне термического влияния сварки и сохранение оптимальной длины проволочного ворса,где Осв - диаметр поверхности, образуемойторцами отрезков проволоки, покоторой производится сварка ворса;Рсь - плотность набивки ворса в местесварки,У иглофрезы, прижимные фланцы которой имеют ломаную коническую поверхность,значения, входящих в формулу величин Нки Рх для участков до и после защемленияпроволочного ворса рассчитываются по различным соотношениям: на участке от местасварки проволочного ворса до его защемления - из соотношений