Устройство для зачистки поверхностей

(19) (11) 4 В 29 00, В 24 Р 17 00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ Всесоюзного пронологического ин троения и котло 77.,186, кл.(57) Изобретениешицостроения, можсплошной зачисткипроката, поковокповысить эффективго устройство, вып ЛЯ ЗА ТКИ ПО тносится к т быть испоповерхнос и отл и вок ость зачис олненное в оолальзотей сти маацо для бечаек, зволяет ля этол енто- Ра и по ки. Д виде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Волгодонский филиалектцо-конструкторского теститута атомного машиностроения(56) Патент США Ло 23943. протяжного механизма 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 возможностью регулируемого перемещения. Контактные ролики выполнены конусными и установлены с возможностью взаимодействия своими контактными поверхностями с боковыми сторонами ворса ленты. При работе таким инструментом упругоподвижные отрезки ворса, являющиеся проволочками-микрорезцами, 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.Изобретение относится к устройствам для зачистки поверхностей и может быть использовано в любой отрасли промышленности, например в атомном машиностроении и котлостроении 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, поджимающим ленту, снабженную проволочным ворсом содержит установленные на прижимаюгцем 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 перемегцения, 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, обший вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - с П-образными отрезками проволочного ворса, поперечный разрез; на фиг. 5 - схема воздействия зачистного инструмента с обрабатываемой поверхностью.Устройство содержит привод 1, ведущий шкив 2, установленный на валу привода 1, ведомый натяжной шкив 3, зачистной ин. струмент 4, натянутый на шкивы 2 и 3, прижимной ролик 5. Приводустановлен на площадке 6, имеющей возможность вертикального перемещения по направляющим 7. На площадке 6 винтами 8 закреплен кронштейн 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 15 с установленным на ней свободно вращающимся натяжным шкивом 3На цапфе 12 винтами 16 закреплены кронштейны 17, в которых при помощи гаек 18 установлены оси 19. На осях 19 установлены с возможностью свободного вращения рычаги 20 с закрепленными на них винтами 21 свободно вращающимися коническими прижимными роликами 22. Пружины 23 растяжения зацеплецы 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 рычагах 20 имеются пазы 32, предотвращающие проворачивание болтов 29. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Зачистной инструмент 4 представляет собой бесконечную гибкую ленту 33, в основе которой закреплены на минимальном расстоянии (например, 0,15 в 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 основе ленты 33 различными способами, например пробивкой ворса 34 через основу ленты ЗЗ.Взамен износостойкого покрытия 35 на рабочую часть ворса 34 может быть нанесено абразивное или алмазное покрытие.Устройство работает следующим образом.Зачистной инструмент 4 приводится во вращательное движение и с натягом К, получаемым под действием давления Р прижимного ролика 5 (за счет перемещения площадки 6 вниз по направляющим 7), подводится своей рабочей поверхностью 36 к обрабатываемой поверхности. При этом большое число упругоподвижцых отрезков ворса 34, являющихся проволочками-микро- резцами, отклоняясь в направлении, противоположном движению ленты 33, образуют определенные переменные углы резания, что приводит к срезанию с обрабатываемой поверхности стружки рабочими кромками про. волочек ворса 34, т. е. осугцествляется микрореза н ие.Проволочки ворса 34 при выоде из зоны контакта У. с обрабатываемой поверхностью разгибаются и отбрасывают снятый ими материал, по этой причине рабочая поверхность 36 инструмента 4 це забивается стружкой.Наличие ца рабочей части ворса 34 износостойкого покрытия 35 позволяет увеличить стойкость, т. е. период времени работы инструмента 4 до притупления и реверсировация. Проволочки ворса 34 обладают свойством самозатачивания (проволочки затупляются с передней стороны и одновременно заостряются с противоположной задней стороны), и инструмент 4 может про 1 олжать работу при изменении направления его движения ца противоположное (реверсе), что в сочетании с износостойким покрытием 35 увеличивает долговечность инструмента 4. Самозатачивание ворса 34 позволяет повысить производительность обработки.Однако реверсирование можно и не производить. Для того, чтобы инструмент 4 могпродолжать обработку, достаточно переустановить ленту 33 на шкивах 2 и 3, поменяв местами ее боковые стороны, что является одним из преимуществ данной конструкции устройства и зачистного инстру. мента,Конструкция зачистцого инструмента 4 позволяет производить зачистку поверхцос3 О 64510 50 55 тей сложной формы, имеющих неровности, так как упругий ворс 34 в зоцс обработки облегает поверхность, когируя ссформу, проникает вглубь неровностей, чторасширяет технологические возможности устройства и повышает качество обрабатываемой поверхности. Способность инструмента4 копировать форму обрабатываемой поверхности можно повысить за счет примененияленты 33 с упругой (деформируехОй) основойй.На ворс 34 покрытие 35 наносится принеобходимости. Наличие покрытия позвогяет производить обработку материалов повышенной твердости, что также расширяеттехнологические возможности устройства.Благодаря большой длине рабочей поверхности 36, зачистной инструмент 4 обладает хорошей способностью к охлаждениюокружающим воздухом.Для обеспечения достаточной жесткостиворса 34, являющейся основной рабочейхарактеристикой инструмента 4, от которойзависит эффективность процесса обработки,в конструкции устройства предусмотрена возчожцость регулирования плотности ворса 34,т. е. коэффициента заполнения ворсинками 34 рабочей поверхности 36, так как жесткость ицструмепа 4 зависит не только отматериала, диаметра и длины проволоки ворса 34, цо и от его плотности.В процессе работы отрезки проволочного ворсы 34 в зоне контакта 1. с обрдоатцваемой поверхностью отклоняются иупираются в следующие за ними цо ходудвижения ленты 33 отрезки ворса 34, т. е.происходит продольное уплотнение ворса.Ворс 34 в зоне обраоотки получает и)Оковос уплотнение. Боковое уплотнение осуцествляется 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 ца рабочейповерхности 36.В процессе работы рабочая поверхностьпроволочного ворса истирается и его плотность уменьшается, но ролики 22 поджимают ворс 34 и тем самым сохраняют егоплотность, а следовательно, и рабочие свойства постоянными. Таким образом, ворс 34в зоне обработки уплотняется, причем наибольшее уплотнение оц получает в плоскости, проходящей через оси роликов 5и 22.Величина усилия бокового сжатия ворса34 регулируется гайками 30.Благодаря наличию подпружиненных роликов 22 обеспечиваются условия упругоговосприятия ворсом 34 сил, возникающих впроцессе обработки, в результате чего увеличивается эластичность инструмента 4 и егоизносостойкость,Небольшие углы отклонения отрезков проволочек ворса 34 в процессе обработки 15 20 25 30 35 40 45 Вследствие уплотнения, а слсдовдтельцо, уИ)ра их почти ца всей длцце в смежные, рысположеццыс с боков и сзади, ворсинки, создают условия, при которых упрчгие дефорчации ворсинок в процессе резаостаются ма:цми и исклОчак)т излом. Уплотнением достигается необходимая жесткость проволочного ворса 34 цд рабочей повсрхцости 36. В зависимости от жесткости ворса 34 устройство чожст работать как в режиме зачистки, так и в режиме микрорезация, что расширяет технологические возчожности устйройства. В режиме зачистки происходит скобление-царапание обрабатываемой поверхности с удалением, например, ржавчины, шлака, в режиме резания осуществляется разрушение поверхностного слоя с образованием микрострх жки.Ролики 22, кроме того, предотвращают разбивку ворса 34 в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью в процессе работы, а также возожцый изгиб лсцтц 33 от воздействия роликов 22, тем сачым увеличивая долговечность инструмента 4, которая в общем случае зависит от длины и материала покрытия 35, оорабдтцвдсмого материала, длины ворса 34 и режимов обработки.Для обеспечеция большси плотности ворса 34 в рабочей зоне угол, образуечцй ветвью ленты 33 от приводадо прижимного ролика 5 и ветвьк ленты от прижимного ролика 5 до натяжного икива 3, должен быть достаточно большич. Для этох возможно применение цд этих встц 5 х дополн ите,1 ьц ых рол икОВ. При этом дл 51 искгпочения выталкивания ворса 34 из основы лец. ты 33 при контакте ворса 34 с обрас)атываемой поверхностью угол контакта а прижимного ролика 5 с лентой 33 должен быть больше угла контакта 1 ворса 34 с обрабатываемой поверхностью.Устройство может быть установлено на суппортах металлорежущих станков, в частности на вертикдльцье суппорты продольно обрабатывающих станков, имеющих вертикальное перемещение, горизонтальное пере мешение вдоль поперечины и движение вдоль обрабатываемой поверхности. Для обработки внутренних поверхностей обечаек устройство устанавливается так, чтобы лента 33 была расположена Вдоль оси обработки. Обработка осуществляется цри пс ремещсции устройства вдоль оси ВрашдОЦЕЙСЯ ООЕЧД ИЕИ.Применение ца свободных ветвях ленты 33 промежуточных роликов позволяет созда- Выть 1 ЫлОГабЯритцьс ко) ИОИОВки х стройстВЫ для зачиски Вцутрсццих (с расположением ленты перпендикулярно оси обечдйки) и наружных поверхи)отей обсчаек, плоских и кри- ВОЛИцсйцЫХ ПОВСРХИОстс 1.Устройство для зачистки поверхностей, выполненное в виде лентопротяжного механизма с прижимным элементом, поджимающим ленту, снабженную проволочным ворсом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности зачистки, оно снабжено установленными на прижимном элементе по обе боковые стороны ленты двуплечими рычагами с контактными роликами, взаимодействук)шими своими конусными боковыми поверхностями с боковыми сторонами ворса ленты, причем двуплечие рычаги закреплены на прижимном элементе с возможностью регулируемого перемещения.130664Фиг бСоставитель Т. НиконороваРелактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор А Тяско Заказ 929/ 7 Тираж 716 Полписное ВНИИГ 1 И Государственного когинтета СССР по лелаги изойрстений н открытий113035, Москва, Ж 35, Ра 1 инская наб., л. 415Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4