Устройство для зачистки поверхности изделия

 

Изобретение относится к очистке поверхности изделия и позволяет повысить производительность и качество очистки за счет регулирования усилия прижима зачистных элементов к зачищаемой поверхности. Устройство содержит приводную оправку, состоящую из двух частей. Упругий диск закреплен в зачистном элементе на подпружиненой оправке, которая установлена на приводной оправке с возможностью перемещения в направлении ее продольной оси. При этом устройство имеет радиальные направляющие пазы, в которых установлены инерционные грузы, шарнирно связанные посредством тяг с подпружиненной оправкой. Каждый инерционный груз может быть связан с соседними инерционными грузами стяжными пружинами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Б В 08 В l/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4336944/31- !2 (22) 01. 12.87 (46) 23.01.90. Бюл. № 3 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Устинова Д. Ф. (72) 1О. В. Белоусов, Б. М. Сойкин и К. Г. Кислов (53) 621.7.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1!78402, кл. А 46 В 13/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к очистке поверхности изделия и позволяет повысить

Изобретение относится к очистке изделий вращающимися рабочими элементами и может быть использовано в машиностроении и металлургии для зачистки деталей от окалины, ржавчины, лакокрасочных покрытий.

Цель изобретения — повышение производительности и качества очистки за счет регулирования усилия прижима зачистного элемента в процессе работы устройства.

На фиг. I изображено устройство для зачистки деталей, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг. l.

Устройство для зачистки деталей состоит из приводной оправки 1, на которой с возможностью свободного перемещения вдоль ее продольной оси установлена подпружиненная оправка 2, инерционных грузов 3, установленных в радиальных направляющих пазах, выполненных с нижней стороны диска 4, связанного с приводной оправкой 1, тяг 5, шарнирно связанных с инерционными грузами 3 и подпружиненной оправкой 2 и расположенных в прорезях диска 4, вы„„Яц„„1537325 производительность и качество очистки за счет регулирования усилия прижима зачистных элементов к зачищаемой поверхности. Устройство содержит приводную оправку, состоящую из двух частей. Упругий диск закреплен в зачистном элементе на подпружиненной оправке, которая установлена на приводной оправке с возможностью перемещения в направлении ее продольной оси.

При этом устройство имеет радиальные направляющие пазы, в которых установлены инерционные грузы, шарнирно связаные посредством тяг с подпружиненной оправкой.

Каждый инерционный груз может быть связан с соседними инерционными грузами стяжными пружинами. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. полненных соосно с его пазами, упругого диска 6, закрепленного на подпружиненной оправке 2, роторной головки 7, жестко соединенной с упругим диском 6, режущих элементов 8, впрсссованных в гнезда роторной головки 7. При этом диск 4 жестко устаноьлен между верхней крышкой 9, закрепленной на приводной оправке 1, и нижней крышкой

l0, а между торцом утолщенной части подпружиненной оправки 2 и дном нижней крышки 10 вокруг дополнительной оправки 2 установлена распорная геликоидальная пружина 11, которая отжимает подпружиненную оправку 2 вдоль продольной оси приводной оправки 1 в направлении ее основания.

Причем каждый инерционный груз 3 связан с соседними инерционными грузами стяжными пружинами 12, а тяги 5 смонтированы в пазах крестовины 13, установленной на подпружиненной оправке 2.

Крутящий момент с приводной оправки 1 на подпружиненную оправку 2 передается посредством скользящей шпонки 14. Упругий диск 6 закреплен на дополнительнîH оправ1537325 з кс 2 с помощью болта 15. Роторная головка 7 снабжена прокладкой 16 из вибро, поглощающего материала, которая расположена между упругим диском 6 и крышкой 17,, прикрепленной к роторной головке 7.

Инерционные грузы 3 представляют собой олп>шковые тела призматической формы, в которых выполнены отверстия и прорезь.

Причем отверстие проходит через центр тяжести инерционного груза. В отверстие вставлен палец 18, на который также надета тяга 5, пропущенная в прорезь инерциошгого груза. Противоположный конец каждой тяги 5 смойтирован в пазу крестови ны 13 посредством ступенчатого пальца

l9, который зафиксирован относительно крестовины шплинтом 20. На концах каждого пальца 18 выполнены отверстия, расположенныс перпендикулярно его продольной оси, и прорези, проходящие вдоль продольной оси пальца. В каждую прорезь на штифт 21, забитый в отверстие пальца, уста новлен конец и руж и ны 12.

Нижняя крышк» 10 установлена так, что между ее дном и нижней лов< рхностью инерционных грузов 3 имеется зазор.

Устройство предназначено для установки на фрезерном станке (например, вертикально-фрезерном) .

Устройство работает следующим образом.

Приводная оправка закрепляется в шпинделе станка, а обрабатываемая деталь --- на столе станка. Обрабатываемую деталь подводят снизу к роторной головке так, чтобы между ними был зазор порядка

2 — 3 мм.

В исходном поло>кении при выключенном приводе вращения шпинделя станка под действием пружины 11 и пружин 12 инерционные грузы 3 прижимаются к,пору а на внутренней поверхности нижней крышки 10. При этом угол х между продольными осями тяг 5 и осью вращения устройства имеет величину большую 0 .

При включении привода вращения шпинлеля устройство приводится во вращение и, пол действием центробежных сил инерции инерционные грузы 3 смещаются по направляющим пазам диска 4 в радиальном направлении. Следуя за инерционными грузами 3, тяги 5, расположенные в прорезях диска 4, перемещак>т крестовину 13 вместе с подпружиненной оправкой 2 вниз вдоль оси вращения устройства, прижимая роторную головку 7 к обрабатываемой поверхности.

Величина перемещения подпружиненной оправки 2, необходимого для выборки зазора между обрабатываемой деталью и роторной головкой 7 и надежного прижатия роторной головки 7 к обрабатываемой поверхности с требуемым усилием зависит от диаметра роторной головки, жесткости упругого диска 6 и составляет примерно; — 10 мм.

Затем включают продольную подачу и начинается зачистка. В зависимости от размеров обрабатываемой поверхности возможны два варианта зачистки (по аналогии с торцовым фрезерованием) — если диаметр роторной головки более чем в 2 раза превосходит ширину детали, то обработка производится при вертикальном положении оси устройства, если же ширина детали соизмерима с диаметром роторной головки или больше него, то перед обработкой производят разворот устройства путем поворота шпиндельной головки станка так, чтобы угол между осью вращения устройства и плоскостью обработки был меньше 90 .

Величина угла разворота зависит от размеров роторной головки и жесткости упругого диска 6. В обоих случаях режущие элементы 8 половину оборота и более проходят вне зоны обработки, что благоприятно сказывается на их тепловом режиме.

Во избежание поломки устройства при сходе с обрабатываемой детали перемещение подпружиненной оправки 2 ограничено упором б на внутренней поверхности нижней крышки 10.

По завершении обработки выключают вращение шпинделя станка, в результате чего исчезают центробежные силы инерции, действующие на инерционные грузы 3, а пружина 11 совместно с пружинами 12 автоматически возвращают инерционные грузы 3 в исходное положение. Необходимость установки кроме основной пружины 11 пружин 12 обусловлена тем, что после выключения вращения шпинделя станка пружине 11 трудно вернуть инерционные грузы 3 в исходное положение ввиду большого трения, возникающего между инерционными грузами 3 и поверхностью радиальных направляющих пазов диска 4.

Усилие прижатия роторной головки к обрабатываемой поверхности во многом зависит от величины угла между продольными осями тяг и осью вращения устройства в исходном положении. Правильный выбор этой величины позволит получать значительные усилия прижатия роторной головки даже при массе каждого инерционного груза в

1 кг (2000 — 2500 Н при частоте вращения шпинделя 500 об/мин) .

Наличие в роторной головке прокладки из вибропоглощающего материала 16 способствует уменьшению вибрации, возникающей в процессе обработки. Ту же роль играет и трение между частями устройства, совершающими в процессе его работы относительное перемещение. Большая масса вращающихся частей в устройстве выполняет роль маховика, улучшающего равномерность вращения устройства.

Обрабатываемые изделия, в качестве которых использовались стальные листы размером 1000><400)< 30, закреплялись на столе станка. Причем листы устанавливались на

1537325 столе так, чтобы угол между очищаемой поверхностью и плоскостью стола станка составлял примерно 3 . Это позволяло вести обработку без разворота устройства при вертикальном его положении, так как диаметр роторной головки меньше ширины обрабатываемой детали, и имитировало уклон обрабатываемой поверхности.

Листы обрабатывались с помощью опытного образца предлагаемого устройства и известного устройства, в котором роторная головка также имела диаметр 250 мм. При этом фиксировалось время, затраченное на обработку листа с помощью каждого устройства.

Обработка осуществлялась при следующих режимах: частота вращения шпинделя п=500 об/мин, продольная подача

=500 мм/мин. Обработка поверхности листа производилась до получения требуемого качества очистки, которое оценивалось визуально. На обработку листа до полного удаления окалины с его поверхности с помощью опытного образца предлагаемого устройства затрачено 7,5 мин, а известного 11,2 мин, т. е. производительность обработки возросла на 33об

Формула изобретения

1. Устройство для зачистки поверхности изделия, содержащее оправку в виде двух соосно расположенных частей, одна из которых связана с приводом вращения, а другая подпружинена в осевом направлении относительно первой, имеет на ее свободном конце зачистной рабочий элемент с механизмом прижима его к зачищаемой поверхности в виде шарнирно-рычажной системы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества очистки за счет регулирования усилия прижима зачистного элемента в процессе работы, оно снабжено установленными на каждой из частей оправки жестко связанными между собой крышками с расположенным между ними диском с радиальными направляющими пазами, причем механизм прижима имеет связанные шарнирно с одним концом рычагов установленные в пазах диска грузы, а другой ко20 нец рычагов связан шарнирно с подпружиненной частью оправки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что инерционные грузы связаны стяжными пружинами.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным в зачистном элементе упругим диском.

l537325

b-Б !!

z бЬг. 5

Составитель Л. Фомичева

Редактор .4. Козориз Текред И. Верее Корректор T. Г!алий

Заказ !27 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ ГосударствеHIlolo комитета по изобретен ям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау ш ская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат .<Г1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101