Торцовая иглофреза

)5 А 46 В 7/1 ЕТЕН 2 н огошая егоил. р - агс 19Нр ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Белгородский технологический институт строительных материалов(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1353419, кл. А 46 В 7/08, 1985,(57) Использование: для очистки поверхностей металлов от шлака, ржавчины, окалиныи заусенцев. Сущность изобретения; торцовая иглофреза содержит установленные вкорпусе кольцеобразный держатель с огибающими его 0-образными пучками ворсаиз стальной пружинной проволоки, разделяющие их перегородки и прижимную чашку в форме конуса, контактирующу своей наружной поверхностью с ворсо Изобретение относится к инструментам для удаления с поверхностей металлов шлака, ржавчины, окалины, заусенцев, для резания металлов,Цель изобретения - повышение долговечности,На фиг.1 представлена иглофреза, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.1, вид иглофрезы с рабочего торца;на фиг.4 - схема упругого изгиба проволочного элемента ворса. Торцовая иглофреза (фиг.1) содержит корпус 1, кольцеобразный держатель 2 из пластинчатого металла с огибающими его 0-образными пучками ворса 3 из стальной Держатель выполнен из пластинчатого металла, а его внутренняя поверхность, контактирующая с ворсом, имеет коническую форму. Угол конусности участка наружной поверхности чашки больше угла конусности внутренней поверхности кольцеобразного держателя, а угол конусности последнего определяется зависимостью р 1 "агс 19 где у - угол конусн1внутренней йоверхности кольцеобраз держателя ворса, град: п 1 - наимень толщина кольцеобразного держателя у торца, обращенного в сторону рабочих цов проволочного ворса, мм; - свобо длина проволочного ворсе, мм; 1 р - раб длина проволочного ворса, мм. 1 з.п.ф-л пружинной проволоки и разделяющие их, 4 Ъ, перегородки 4, соединенные посредством винтов 5 с корпусом 1, чашку 6, соединен- а ную посредством винтов 7 с корпусом 1, внутренняя поверхность кольцеобразного держателя 2 и участок наружной поверхности прижимной чашки 6, контактирующие с проволочным ворсом 3, выполнены кониче- - ф скими, при этом угол у 2 конусности участка наружной поверхности чашки 6 больше угла 91 конусности внутренней поверхности кольцеобразного держателя 2, а угол о 1 конусности последнего определяется зависи- мостьюгде О 1 - угол конусности внутренней поверхности кольцеобразного держателя ворса, град;Ь - наименьшая толщина кольцеобразного держателя у его торца, обращенного в сторону рабочих концов проволочного ворса, мм;1 - свободная длина проволочного ворса, мм;1 р - рабочая длина проволочного ворса, Корпус 1 на внутреннеР поверхности стенки со стороны открытого торца имеет участок конической поверхности, а прижимная чашка 6 на йаруМсной поверхности со стороны открытого торца имеет цилиндрический участок, которые не контактируют с проволочным ворсом 3 и обеспечивают его свободную и рабочую длину, определяемые соотношением1003 ) 1 ) 1001- 100 1 - 3где - свободная длина проволочного ворса, мм;1 р - рабочая длина проволочного ворса, мм,1 - наименьший радиус инерции поперечного сечения проволочных элементов ворса, мм;й - расчетный натяг иглофрезы, т,е, величина расстояния, на которое сближаются иглофреза и обрабатываемая деталь от плоскости из касания во взаимно перпендикулярном направлении, мм.Угол з конусности участка внутренней кониче .ой поверхности корпуса 1 составляет пр аверно 1 т.5.В расчетах на устойчивость стальных стержкей по формуле Эйлера их гибкость должна составлять Л=у 1/1 = 100200, где Л - гибкость стержня, р - коэффициент приведения длины, 1 - длина стержкя, 3 - наименьший радиус инерции поперечного сечения стержня. Для коксольно закрепленного стержня коэффициент приведечия длины равен,и = 2, Тогда для свободной длины проволочных элементов иглофрезы, работающей в режиме резакия, принимаем Л= 2 Э = 100200 или В = 50100. Из этого соотношения следует, что свободная длина 1 проволочных элементов будет иметь максимальную величину 3 вах, а минимальную величину Ьь = 501. Рабочая длина 1 р проволочных элементов меньше их свободной длины 1. Для осуществления процесса обработки металлов иглофрезой необходимо, чтобы рабочая длина 1 р проволочных элементов была меньше их свободной длиныхотяя бы на величину расчетного натяга О иглофрезы, т.е, максимальная величина рабочей длины проволочных элементов со ставляла рвах - 1 еах - Ю" 1001 - Ц, а минимальная величина рабочей длины составляла ртам - Мп - Ю- Ц, Составляют соотношениеи р,10 пах 11 вах 1 рва, 1 р рвах или15 1061 1 ) 100150 -О 1 р - 1003 - О,Внутренняя цилиндрическая поверхностькорпуса 1 снабжена симметрично располо женными перегородками 4 проволочного ворса 3, имеющими со стороны открытого торца с двух боковых сторон, контактирующих с ворсом 3, участок наклонной поверхности, которыйне контактирует с ворсом 3 на его 25 рабочей длине, при этом угол у 4 наклонаэтих поверхностей (фиг,2) определяется зависимостьюР 7300 д 3где АЙ)4 - угол наклонная участка боковой поверхности перегородки, который не кон, тактирует с ворсом на его рабочей длине;рад;Р, - тангенциальная сила, действующаяна свободный конец проволочного элемента ворса, Н;1 - свободнаядлинаучастка проволочного элемента, контактирующего в процессе ра боты с участком наклонно" поверхностиперегородок ворса, мм;Е - модуль упругости материала проволочного элемента, МПа;"Зх - момент инерции сечения проволоч ного элемента относительно главной центральной оси, мм .4Угол р 4 наклона боковых поверхностейперегородок 4 должен обеспечивать соответствующий угол Оупругого изгиба (пово рота) проволочных элемента ворса 3 впроцессе работы (фиг,4). Из сопротивления материалов известно;. что угол О поворота балки (стержня) определяется зависимостью сц О- буйх, Наибольшего по 55 абсолютной величине значения у достигаетв точке В на свободном конце балки, где угол О не равен О. Наибольший угол О поворота равен 9" Р 1/2 ЕУ, где В- наибольший угол поворота балки, рад, Р - тангейщиальная сила, действующая на сво1784212тбодныи конец балки, Н,1 - свободная длина единены перегородки 4, затем плотно встав- балки, мм; Е - модуль упругости материала ляется или запрессовывается чашка 6 и собалки, МПах - момент инерции сечения единяется винтами 7 с корпусом 1, При балки относительно главной центральной сборке проволочный ворс 3 своими нерабооси, мм . 5 чими концами пластически вдавливается в. Уголмежду хордой дуги изогнутого боковые поверхности кольцеобразного депроволочного элемента и осью Х коор- ржателя 2,арабочимиконцамиоднойветви динат по величине равен половине (ряда), расположенной ближе к центру, упнаибольшего угла поворота проволочного руго прижимается к рабочим концам другой элемента (определяется геометрическим 10 ветви (ряда), расположенной ближе к пери- построением как угол, равный половине угла . ферии. Коэффициент плотности проволочсмежности), т.е. угол О/2 =(Р.1/2 ЕЮ)/2-ного ворса находитс= Р 1 /4 ЕУх 0,7850,890. Благодаря тому, что внутренУгол дц наклона участка боковых по- няя поверхность кольцеобразногодержатеверхностей перегородокдолжен соответст ля из пластичного металла и участок вовать углу между хордой участка дуги наружной поверхности прижимной чашки, изогнутого проволочного элемента и осью х контактирующие с проволочным ворсом, координат. Участок 1 дуги изогнутого про- выполнены коническими, при этом угол ковопочного элемента по величине будет соот- нусности участка наружной поверхности ветствовать 1 =1- 1 р = 1/2, где 1- свободная 20 чашки больше угла конусности внутренней длина проволочных элементов ворса, мм; 1 р поверхности кольцеобразного держателя, а - рабочая длина проволочных элементов, угол конусности последнего выражен определенным соотношением, обеспечиваетсяТаким образом, за наименьший предел пластическое вдавливание проволочногоугла р 4 принимают угол, больший О, а за 25 ворса в коническую поверхность кольцеобнаибольший предел - 1/4 частьнаибольше- Разного держателя и прижатие ворса к го угла О поворота проволочного элемента. днищу корпуса, О-образные пучки провоТогда угол р 4 определится зависимостью О лочного ворса своими рабочими концамигФ 4Рг/8 Е/х, где Р - тангенциальная одной ветви, расположенной ближе к цент- сила, действующая на свободный конец 30 Ру упруго прижимаются к рабочим концам проволочного элемента, Н, другой ветви, расположенной ближе к периНа рабочей поверхности внутреннего ферии, и тем самым создают предварительряда проволочных элементов ворса 3(фиг.3) ную напРяженность ворса, что в итоге выполнены радиально расположенные и повышает надежность крепления ворса, симметричные перегородкам 4 пазы 8 треу Благодаря тому, что цилиндрический гольного профиля, при этом глубина этих коРпус на внутренней поверхности стенки пазов не превышает рабочую длину прово- возле открытого торца имеет участок конилочного ворса 3. ческой поверхности, а прижимная чашка наВ качестве ворса иглофрезы применяет- наружной поверхности со стороны открытося проволока стальная углеродистая пру 40 го торца имеет цилиндрический участок, кожинная по ГОСТУ 9389 - 75, изготовленная, тоРце не контактируют с проволочным например, из стали марки 65 Г по ГОСТУ ворсом и обеспечивают его свободную и 1050-74, или проволока стальная легирован- рабочую длину, связанные определенным наяпружиннаяпоГОСТУ 14963 - 78,изготов- соотношением, обеспечивается ограничеленная из стали марки 51 ХФА, 60 С 2 А, 45 ние отклонения проволочного ворса в сто- ,65 С 2 ВА,70 СЗАпо ГОСТУ 14959 - 79.Приме- Роны от планируемого направления няется проволока диаметром 0,56 мм, а так- упругого изгиба в процессе работы, предотже диаметром 0,50; 0,63 и 0,70 мм. вращается его разлохмачивание и тем саВ качестве материала кольцеобразных мым повышаетсЯ долговечность.держателей применяется, например, сталь 50 Благодаря тому, что внутренняя цилинмарки 20 поГОСТУ 1054-74,атакжелатунь, дрическая поверхность корпуса снабжена алюминиевые сплавы и т.п. пластичный ме- симметрично распоЛоженными перегородталл. ками проволочного ворса, имеющих со стоПрисборкеиглофрезыкольцеобразный Роны открытого торца с двух сторон, держатель 2 вместе с сгиба.ощим его .1-об контактирующих с ворсом, участки наклон- разными пучками проволочного ворса 3 ной поверхности, которые не контактируют плотно вставляется ипи запрессовывается в с ворсом на его рабочей длине, при этом корпус 1, к внутренней цилиндрической по- Угол наклона этих поверхностей выражен верхности которого предварительно присо- определенным соотношением, обеспечивается ограничение отклонения упруго изогнутых проволочных элементов ворса в направлении действия реактивных сил обрабатываемой поверхности металла, что повышает долговечность ворса и его работоспособность,Благодаря тому, что на рабочей поверхности проволочного ворса выполнены симметрично перегородкам радиально расположенные пазы треугольного профиля, при этом глубина этих пазов не превышает рабочую длину проволочного ворса, обеспечивается предотвращения проволочного ворса и упругое поджатие его рабочих проволочных элементов в процессе работы, что в итоге повышает его долговечность,Ф ар мула изобретен ия 1. Торцовая иглофреза, содержащая установленные в корпусе кольцеобразный де-. ржатель с огибающими его 0-образными пучками ворса из стальной пружинной проволоки, разделяющие их перегородки и прижимную чашку в форме конуса, контактирующую своей наружной поверхностью с ворсом, о тличающаяся тем,что,сцельюповышения долговечности, держатель выполнен из пластичного металла, а его внутренняя поверхность, контактирующая с ворсом, имеет коническую форму, при этом угол конусности участка наружной поверхности чашки больше угла конусности внутренней поверхности кольцеобразного держателя, а угол конусности последнего определяется зави симостью Ь 1, р 1 "агсщ- 1 р10 где р 1 - угол конусности внутренней поверхности кольцеобразного держателя ворса,град;Ь 1 - наименьшая толщина кольцеобразного держателя у его торца, обращенного в15 сторону рабочих концов проволочного ворса, мм;1 - свободная длина проволочного ворса, мм;1 Р - рабочая длина проволочного ворса,20 мм,2. Иглофреза по п,1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что на рабочей поверхности проволочного ворса выполнены симметрично перегородкам радиально расположенные пазы25 треугольного профиля, при этом глубинаэтих пазов не превышает рабочую длинупроволочного ворса.1784212 А фиг.4Составитель М, Сонина Т. Горячева Техред М.Моргентал орректор О. Густ Ре Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 4327 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 У