Способ получистового иглофрезерования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 55958 А 51)5 В 08 В 1/О ННЫЙ КОМИТЕТНИЯМ И ОТКРЫТИЯМР ГОСУДАРСТ ПО ИЗОБРЕ ПРИ ГКНТ С Е ИЗОБРИДЕТЕЛЬСТВУ Н П АВТОРСКОМ ский инстиСССР85,ГО ИГЛО ская очистка ка, ржавчины кокрасочные очно-зачист таллов. Сущ Изобретение от ханической очистки от шлака, ржавчинь ющие лакокрасочнь ку, к способам о обработки и резани собам меметаллов д последупод свар- ачистной носится к спо поверхностеи , окалины по е покрытия и бдирочноя металлов. Из ключаю ем пр металл щетке с ют со с рость ю с умень стающе ферии.весте н щийс иводя ически ообщ коросподач шающ й пло татк ЧТО тноси щени ляется т нальное и перем(71) Белгородский технологичтут строительных материалов(57) Использование: механичеповерхностей металлов от шлаокалины под последующие лапокрытия и под сварку, обдирная обработка и резание ме способ зачистки изделия, зая в том, что в контакт с изделит цилиндрическую щетку с м ворсом, при этом изделию и ают вращение, изделие вращатью резания, а щетку - со скои, при этом испо."ьзуют щетку имся сече ием в рса и возратностью наэивки по ее перитого способа зачистки явне обеспечивает рациоьное движение вращбййя етки и изделия, в резульность изобретения: заключается в прижиме с натягом к обрабатываемой поверхности продольно перемещающейся детали вращающейся иглофрезы с ворсом из стальных пружинных проволочных элементов. Проволочные элементы ворса имеют разный диаметр и расположены на рабочей поверхности хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещения обрабатываемой плоской детали и частота вращения иглофрезы связаны определенным соотношением. Свободная длина рабочих проволочйцх элемейтов й натяг иглофрезы также связаны определенным соотношением. 2 ил. тате чего понижается эффективность и качество обработки.Наиболее близким по содержанию и достигаемому эффекту является способ иглофрезерной обработки, заключающийся в том, что обработку деталей осуществляют торцовой иглофрезой с конусной рабочей поверхностью. Ось иглофрезы наклоняют в направлении, противоположном направлению и родольной подачи" ,относительно нормали к обрабатываемой поверхности таким образом, чтобы обеспечить удаление основного припуска иглами, расположенными у оси иглофрезы, При этом диаметр игл у оси выбирается больше диаметра игл на ее периферии. Способ позволяет срезать основной слой металла иглами большего диаметра, расположенными ближе к оси иглофрвзы и поэтому работающими с невысокими скоростями, а эатем йодчи цать обработанную поверхность более тонкимипериферийными иглами, работающими свысокими скоростями.Одним иэ недостатков этого способа обработки является то что для его осуществ-ления необходимо сообщить наклон осииглофрезы относительно обрабатываемойповерхности металла, в результате чего иглы (проволочные элементы) так же будутрасположены под углом относительно обрабатываемой поверхности; что будет способствовать их отжиму от обрабатываемойповерхности в непланируемом направлении в процессе работы и как следствие этогопонизится эффективность и качество обработки, Другим недостатком этого способаявляется то, что его нельзя применять дляобработки цилиндрических деталей без согласования режимных параметров,Целью изобретения является повышение качества и производительности обработки,На фиг,1 представлена схема взаимодействия цилиндрической иглофрезы с обрабатываемой поверхностью плоскойдетали; на фиг.ф - схема взаимодействияпроволочных элементовиглофрезы с обрабатываемой поверхностью.Способ получистового иглофрезерования, при котором иглофрезу 1 (фиг.1),с ворсом из стальных пружинных проволочныхэлементов разного диаметра вращают, прижимают с натягом к обрабатываемой поверхности 2 и сообщают этой поверхностипродольное перемещение, проволочныеэлементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности друг относительно друга хаотически, при этом скоростьотносительного продольного перемещенияобрабатываемой поверхности и частоту вращения иглофрезы определяют из выражения:18 пра,дии, . Ч:где Зпрк - скорость относительного продольного перемещения обрабатываемойповерхности, т.е. продольная подача,мм/мин;пи - частота вращения иглофрезы, мин;. - величина относительного продольного перемещения обрабатываемой поверхности за один оборот иглофрезы,соответствующая длине зоны контакта иглофрезы с поверхностью, мм;я=3,14 - отношение длины окружностик диаметру;Ои - диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм,"4 а - длина дуги рабочего сектора проволочного ворса иглофрезы, мм.10 совершает полный рабочий цикл. Тогда за Один полный оборот иглофрезы вокруг своей 20 35 40 50 ка диаметром 0,50; 0,56; 0,60; 0,63; 0,70 мм.Благодаря тому, что проволочные элементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности друг относительно друга хаотически, при этом скорость Относи тельного продольного перемещения обрабатываемой поверхности и частота вращения иглофрезы связаны определенным соотношением, обеспечивается разно- глубинное врезание проволочных 25 30 Наименьший поворот иглофрезы 1 вокруг своей оси вращения, который она совершает при относительном продольном перемещении обрабатываемой поверхности 2 плоской детали на длинузоны контакта, равен длине дуги Ь рабочего сектора проволочного ворса иглофрезы, хорда которой равна длине Е зоны контакта, так как в данном случае проволочный элемент ворса оси обрабатываемая поверхность переместится в продольном направлении на наи- бОЛЬШЕЕ РВССтОЯНИЕ наиб, КОТОРОЕ бОЛЬШЕ длины . зоны контакта иглофрезы с обрабатываемой поверхностью ВО столько раз, во сколько раз длина окружности рабочей поверхности иглофрезы больше длины Ь дуги ее рабочего сектора проволочного ворса, т.е. будет соответствовать величине.наиб=Ц й Ои/1 и), ЧТО В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ ОбЕС- печит наибольшую продольную подачу Япрод.наиб. Таким образом, величину равную отношению л ОиЬ, можно принять за наибольший пРеДел соотношениЯ Ърдйи 1За наименьший предел указанного соотношения целесообразно принять величину, равную единице,.что будет соответствовать положению, когда за один оборот иглофрезы обрабатываемая поверхность переместится в продольном направлении на расстояние, равное длинезоны контакта иглофрезы с обрабатываемой поверхностью, а это соответственно обеспечит наименьшую продольную подачу Япрод,наим. При наибольшей продольной подаче достигается наибольшая площадь обработанной поверхности, но понижается качество и производительность обработки иэ-за проскальзывания проволочных элементов по Обрабатываемой поверхности, а при наименьшей продольной подаче наоборот. Рабочая поверхность ворса иглофрезы образуется, как правило, из проволочных элементов трех или четырех разных диаметров.В качестве ворса иглофрезы применяется стальная углеродистая пружинная или стальная легированная пружинная проволо5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 элементов в обрабатываемую поверхность, срезание металла в виде микростружки разной величины; что обусловливает формирование микрорельефа с образованием средневысотных неровностей профиля обработанной поверхности и в конечном йтоге повышает качество и производительность обработки,т,е. практически обеспечивается получистовое иглофрезерование. Проволочные элементы большего диаметра б внедряются в обрабатываемую поверхность металла на большую глубину Ьф фиг,2) и обеспечивают повышение производительности обработки, а проволочные элементы меньшего диаметра б 2 и бз внедряются в обрабатываемую поверхность на меньшую глубину Ь 2 и йз, срезают вершины неровностей профиля поверхности, образование проволочными элементами большего диаметра, обеспечивая формирование микрорельефа со средневысотными неровностями профиля и тем самым повышая качество обработки.Полученный в результате обработки "развитый" микрорельеф обработанной поверхности металла со средневысотными неровностями профиля обеспечивает повышение сил сцепления с материалом лакокрасочных покрытий за счет образования рациональной по величине площади контакта и тем самым повышает надежность и качество покрытия, Чрезмерно гладкая поверхность металла уменьшает площадь непосредственного контакта с покрытием и Тем самым снижает силу сцепления, а чрезмерно высокая шероховатость может йонизить качество покрытия из-за обнажения выступов неровностей профиля поверхности металла,Данный способ иглофрезерования наиболее эффективен при удалении с поверхностей металлов .ржавчины неровностей глубины. Наличие у иглофрезы проволочных элементов разного диаметра, хаотически расположенных на рабочей поверхности, обеспечивает лучшие условия для удаления с обрабатываемой поверхности металла крупных и грубых ликвидов проволочными элементами большего диаметра и вычищение ржавчины из углублений и каверн проволочными элементами меньшего диаметра,При обработке металлов иглофрезой и удельным усилием, величина которого ниже или несколько выше предела текучести обрабатываемого металла, происходит зачистка обрабатываемой поверхности, при удельном усилии, величина которого находится в диапазоне от предела текучести до предела прочности при растяжении обрабатываемого металла или несколько выше, происходит зачистка и поверхностная пластическая деформация .обрабатываемого металла, при удельном усилии, величина которого выше предела-прочности при растяжении обрабатываемого металла примерно в 1,6 1,8 раза, происходит резание металла.Для осуществления указанного способа обработки в режиме резания необходимо, чтобы твердость материала проволочных элементов ворса иглофрезы была выше твердости обрабатываемого металла примерно в 1,6.1,8 раза, соотношение свободной длины рабочих проволочных элементов и наименьшего радиуса инерции их поперечного сечения находилось в пределах 50100, коэффициент плотности проволочного ворса находился в пределах 0,7850,890. Указанный способ иглофрезерования может быть применен для обработки цилиндрических деталей при соответствующей корректировке режимных параметров.Предложенный способ получистового иглофрезерования металлов может найти широкое применение в машиностроении и металлообработке при выполнении операций механической очистки детааей на универсальных фрезерных и специальных зачистных станках, стационарных установках и передвижных агрегатах,Формула изобрете ни я Способ получистового иглофрезерования, при котором иглофрезу с ворсом из стальных пружинных проволочных элементов разного диаметра вращают, прижимают с натягом к обрабатываемой поверхности и сообщают этой поверхности продольное перемещение, отличающийся тем,что, с целью повышения качества и производительности обработки, проволочные элементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности относительно друг друга хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещения. обрабатываемой поверхности и частоту вращения иглофрезы определяют из выражения1прод ЛОигде Зпрод - скорость относительного продольного перемещения обрабатываемой поверхности, т.е, продольная подача,мм/мин; пи - частота вращения иглофрезы, мин;1755958 Составитель И. ГавриленкоТехред М.Моргентал Корректо едакто ашкови каз 3042 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский кОмбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101- величина относительного продольного перемещения обрабатываемой поверхности за один оборот иглофрезы, соответствующая длине зоны контакта иглофрезы с поверхностью мм Ои - диаметр рабочей поверхности иг лофрезы, мм;Ь- длина дуги рабочего сектора проволочного ворса иглофрезы, мм.