Способ изготовления иглофрезы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК,яи А 46 В 13/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСА ИЕ ИЗОБ ТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТО РСКО%48одственноеобъединен детельство ССС 6 В 13/02, 1980. ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИГЛОФ относится ллических ческой обно в любой еобходимо аоа, окали- ПОВЦСЙТЬ тения; нэпользование: изобретение собам изготовления мета применяемых для механи и, может быть использова и машиностроения, где н водить зачистку сварных ш авчинц и т.д., и позволяет ечность, Сущность изобре ериферийну до кольцевог Изобретение относится к способам изготовления металлических щеток, применяемых в машиностроении для механической обработки сварных швов, удаления окалины, ржавчины и других загрязнений, и может быть использовано в любой области машиностроения, в частности, в энергомашиностроении и котлостроении, где необходимо производить очистку изделий.Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ изготовления иглофреэы, при котором перед сборкой заготовку покрывают термопластическим связующим, затем заготовку укладывают путем намотки ое на кольцевое основание и после нагрева пои давлением,Я 2 1784213 А 1 мотанную витками на кольцевое основание проволоку устанавливают на втулку оправки и сжимают посредством диска, пружин гайками. Затем срезают вершины витков, формируя проволочный ворс и устанавливают оправку на поворотный стол в камере, после чего создается необходимый вакуум, Через вакуумные вводы к рабочей поверхностипроволочного ворса подводятся электроды. Включаются источники питания электродов и одновременно вращение стола. Начинается электродуговая обработка рабочего учаСтка . При этом нагреваются проволочный ворс и кольцевое основание до температуры плавления основания, которое плавится, заполняя все зазоры между проволочками. Рабочий ворс иглофрезы и в процессе а работки подкаливается, очищается, приретая наибольшую износостойкость и рроэионную стойкость. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.а срезают и ю часть уложенной заготовки о основания иглофрйзы.Выделенные концы ветвей заготовки срезают, оставляя острые кромки поверхностного слоя очищвемого металла. В том случае. если основание выполнено из связующего материала, то оно может быть полностью расплавлено и материал основания пойдет на закрепление витков заготовки как дополнительное связующее.Эффективность известного способа состоит в понижении затрат, за счет возможности полйой механизации и автоматизации этого процесса, а также в повышении работоспособности иглофреэы благодаряболее надежному закреплению и повышенной плотности ветвей заготовки.Известный способ имеет ряд недостатков.Во-первых, большая трудоемкость процесса, т,к. перед изготовлением иглофрезына поверхность проволоки предварительнонаносится слой связующего материала, визвестном способе им является цинковоепокрытие,Во-вторых, в известном процессе непредусмотрена закалка рабочей поверхности гфовоЛо 4 Когбворса, что снижае долговечность иглофрезы,Кроме тога, не предусмотрена коррозионная стойкость иглофрезы при работе сосмазывающими охлаждающими жидкостями (СОЖ), которые разрушают проволочныйворс, следовательно, снижают долговечность щетки.Цель изобретения состояла в повыше. нии долговечности иглофрезы,На фиг,1 изображена установка для реализации способа; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1.Предлагаемый способ изготовления иглофрезы, может быть реализован устройством, которое состоит из вакуумной камеры1 с герметической крышкой 2, и с размещенным внутри камеры поворотным столом 3,На боковых стенках камеры 1, с возможностью перемещения в вакуумных вводах 4установлены сегментные электроды 5, выполненные в виде скобы, поверхность которой эквидистантна поверхности рабочейчасти . проволочного ворса 6. Зазор Я между электродом 5 и проволочным ворсом 6подобран экспериментально и находится впределах от 10 до 15 мм, На поворотномстоле 3 закреплены установочные штыри 7,контактирующие с радиальными отверстиями 8 оправки 9, На вертикальном валу 10оправки 9 установлены втулка 11 и диск 12,последний служит для прижатия проволочного ворса 6, намотанного на кольцевое основание 13, к втулке 11 при помощи пружинсжатия 14, например, тарельчатых. Величина усилия пружин 14 регулируется гайками15. Кольцевое основание 13 может быть например, выполнено из цикла, как более мягкого, чем материал проволоки,Источники питания 16 подсоединеныположительнымиполюсами - анод с электродами 5, а отрицательными - катод с поворотным столом 3 (обрабатываемойиглофрезой).Способ осуществляется следующим образом.Для изготовления иглофрезы проволокунаматывают плотными витками на кольце вое основание 13. Затем заготовку(полученный тор) устанавливают на втулку 11 оправки 9 и посредством диска 12 и тарельчатых пружин 14 сжимают гайками 15, После этого шлифовкой срезают вершины проволочных витков, формируя проволочный ворс 6. Оправку 9 с предварительно сжатым проволочным ворсом 6 устанавливают на поворотный стол 3, таким образом, чтобы установочные штыри 7 вошли в отверстия 8 оправки 9.Чем больше будет усилие сжатия проволочного ворса 6, тем жестче будет выполне 10 на иглофреза.Закрывается герметичная крышка 2 камеры 1 и создается необходимый вакуум. 15 Через вакуумные вводы 4 к рабочей поверхности ворса подводятся электроды 5 с зазором 10.15 мм. Затем включаются источники питания 16 электродов 5 и одновре 20 менно вращение стола 3 Начинается электродуговая обработка рабочего участкапроволочного ворса 6. При этом проволочный ворс 6 и в том числе кольцевое основание 13 нагревает 25 ся до температуры плавления основания (490430 С). Под действием усилия предварительного сжатия пружин 14 происходит опрессование (сжатие) проволочного ворса 6, при этом расплавленный металл заполняками, скрепляя (спаивая) их между собой. В процессе электродуговой обработки происходит подкалка проволочного ворса на величину вылета Ь, которая зависит от режима обработки: силы тока, времени обработки и зазора 3 между поверхностями электродов 5 и поверхностью проволочного ворса 6.Обработанная поверхность проволочного ворса приобретает повышенную изно 40 состойкость и коррозионную стойкость за счет образования на поверхности проволочек карбида железа.П р и м е р. Проволоку из углеродистой конструкции стали 2-35 ГОСТ 17305 - 71 навивают на кольцевое основание из цинка Внутренний. диаметр навитого тора (заготовки) 80 мм, а наружный диаметр 170 мм,.толщина 40 мм. Для навивки такого торапотребовалось около 900 м проволоки,После этого навитый тор устанавливают на втулку оправки и посредством диска и тарельчатых пружин сжимают гайками усилием 780 кг. Затем срезают периферийную часть фрезы и устанавливают на поворот 50 ный стол, Закрывается герметичная крышка камеры, и создается необходимый вакуум 3 10мм вод,столба, Через вакуумные вводы к рабочей поверхности ворса подводятся электроды с зазором 1015 мм. Затем включаются источники питания и иницииру 30 ет зазоры (пространство) между проволочется электродуга, Напряжение 60 В, сила тока 350,420 А. Иглофреза вращается на поворотном столе со скоростью 8-10 об/мин и совершает 4-5 оборотов (время обработки 0,5 мин. За зто время кольцевое основание нагревается до температуры плавления 419 С) и под действием усилия предварительного сжатия происходит спаивание сжатого проволочного ворса,Использование предложенного способа изготовления иглофрезы обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества;повышение износостойкости рабочей поверхности ворса, т.к. под действием электродуговой обработки происходит его закалка;повышение коррозионной стойкости, т,к. при электродуговой обработке на проволоке образуется карбид железа, который предохраняет ее от воздействия окружающей среды, например, смазывающей охлаждающей жидкости (СОЖ);скрепление нерабочих концов проволвчного ворса при электродуговой обработке, создает единый монолит концов проволоки, за счет заполнения пространства между проволочками расплавленным металлом кольцевого основания.Вышеперечисленные преимущества позволяют повысить долговечность работы иг лофрезы, а достаточная надежность ипростота решения позволяют широко использовать предложенный способ для изготовления иглофрезы. 10 Формула изобретения1, Способ изготовления иглофрезы,включающий формирование проволочного ворса путем ориентированной укладки заготовки на кольцевое основание, срезание ее 15 периферийной части и опрессовывание принагревании, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности, после формирования проволочного ворса его рабочий участок подвергают электродуговой 20 обработке в вакууме, при этом отрицательный потенциал-катод подсоединяют к проволочному ворсу.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что при электродуговой обработке за зор между рабочей поверхностью проволочного ворса и электродом находится в пределах 10 - 15 мм.1784213 оставитель В. Ковальехред М. Моргентал Корректор О, Густи едактор Т. Горячева ТСС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго агарина, 101 Заказ 4327 ВКИИПИ Гос Тиражтвенного комитета по 113035, Москва, ЖПодлисноеетейиям и открытиям иская наб., 4/5