Торцовая иглофреза

 

Изобретение относится к инструментам для удалениях поверхностей металлов шлака, ржавчинь!, окалины, заусенцев, для реза^- ния металлов. Цель изобретения - повышение качества обработки поверхно* сти путем совмещения обдирочной и зачйстной обработок. Иглофреза содержит корпус в виде диска, на одной поверхности которого по его периметру закреплены держатели, имеющие сдвоенные пазы, в каждом из которых размещена ветвь и-образнрго пучка ворса из стальной пружинной проволоки, иприжимные элементы. Стенки каждого паза имеют скосы, направленные от ветви пучка ворса, и-образные пучки ворса состоят из проволочных элементов большего и меньшего Диаметров и соответственно с большей и'меньшей длиной вылета, при этом пучки с большим диаметром проволочных элементов и большей длиной вылета расположены по периметру корпуса поочередное пучками Из проволочных элементов меньшего диаметра и меньшей длины вылета, а длины вылета связаны соотношением?1 fe 50 < ii = 1^ < 200, где 50 и 200 - значениягибкости пружинных элементов; [i и g - длина вылета проволочных элементов большего и меньшего диаметров соответственно. Мм; ti и ?2 - наименьшие радиусы инерции поперечного сечения проволочных элементов большего и меньшего диаметров соответственно, мм. 3 ил.^^ •^^;Й

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ii)s А 46 В 7/02

ГОСУЛАРСТВЕННЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ql (АЭ

О

С>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797284/12 (22) 27.02.90 (46) 29.02.92. Бюл. t4 8 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А.Гришманова (72) И.Г.Гавриленко (53) 621.7.022(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1498451, кл. А 46 В 7/08, 1987. (54) ТОРЦОВАЯ ИГЛОФРЕЗА (57) Изобретение относится к инструментам для удаления с поверхностей металлов алака, ржавчины, окалины, заусенцев, для реза-. ния металлов, Цель изобретенияповышение качества обработки поверхности путем совмещения обдирочной и зачистной обработок. Иглофреза содержит корпус в виде диска, на одной поверхности которого по его периметру закреплены держатели, имеющие сдвоенные пазы, в каждом из которых размещена ветвь 0-образного пучка ворса из стальной пружинной проволоки, и

Изобретение относится к инструментам для удаления с поверхностей металлов шлака, ржавчины, окалины, заусенцев, для резания металлов.

Цель изобретения — повышение качества обработки поверхности путем совмещения обдирочной и зачистной обработки.

На фиг.1 представлена иглофреза, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3- сечение Б-Б на фиг.1.

Иглофреза (фиг.1) содержит корпус 1 в виде диска, на одной поверхности которого

„„50 ÄÄ 1715300 А1 прижимные элементы. Стенки каждого паза имеют скосы, направленные от ветви пучка ворса, 0-образные пучки ворса состоят из проволочных элементов большего и меньmего диаметров и соответственно с большей и меньшей длиной вылета, при этвм пучки с большим диаметром проволочных элементов и большей длиной вылета расположены по периметру корпуса поочередно с пучками из проволочных элементов меньmего диаметра и меньшей длины вылета, а длины вылета связаны соотношением

50 — = — 200, где 50 и 200 — значения

t 5

И 2 гибкости пружинных элементов; 1 и 2 — длина вылета проволочных элементов большего и меньшего диаметров соответственно, мм; t> и f2 — наименьшие радиусы инерции поперечного сечения проволочных элеменТоа большего и меньшего диаметров соответственно, мм. 3 ил, по его периметру закреплены держатели 2 и 3, имеющие сдвоенные пазы, в каждом из которых размещена ветвь U-образного пучка ворса 4 и 5 из стальной пружинной проволоки, и прижимные элементы 6. У держателей 2 и,3 внутренние стенки каждого паза имеют скосы; направленные от ветви пучка ворса, 0-образные пучки ворса состоят из проволочных элементов большего 4 и меньшего 5диаметров и соответственно с большей и меньшей длиной вылета, при этом пучки 4 с большим диаметром прово1

1715300 лочных элементов и большей длиной вылета расположены по периметру корпуса поочередно с пучками 5 из проволочных элементов меньшего диаметра и меньшей длины вылета, а длины вылета определены соотно- 5 шением

50 « — = — ь 200, h Ь

Ь Ь где 50 и 200- значения гибкости пружинных элементов;- 10 г|. 5 — свободная длина проволочных элементов большего и меньшего диаметров соответственно, мм;

И, Ьз — наименьшие радиусы инерции поперечного сечения проволочных элемен- 15 тов большего и меньшего диаметров соответственно, мм.

В расчетах на устойчивость стальных стержней па формуле Эйлера их гибкость должна составлять А =,и f/I=100-200, где 20

А — гибкость стержня; р- коэффициент приведения длины: - длина стержня; I — наименьший радиус инерции поперечного сечения стержня. Для консольно закрепленного стержня коэффициент приведения 25 длины,и равен 2. Тогда для.проволочных элементов иглофрезы, работающей в режиме резания, А- 2f/l 100-200 или f/l=50100. При работе иглафрдзы в режиме зачистки принимают диапазон саотноше- 30 ния f/1- 100-200, т.е. применяют более гибкий проволочный ворс. Тогда общий диапазон указанного соотношения )/1 =50-200.

Для нечетных держателей 0-образных пучков ворса применяется, например, про- 35 волока диаметром 0,56 мм и для четных де. ржателей проволока диаметром 0,5 мм или для нечетных держателей проволока диаметром 0,63 мм и для четных держателей проволока диаметром 0,5 мм. 40

В качестве ворса иглафрезы применяется. Правопока стальная углеродистая пружинная, изготовленная, например, из стали марки 65Г, или проволока стальная легированная пружинная, изготовленная из стали "5 марок 51ХФА, 60С2А, 65С2ВА, 70СЗД.

Угол со скоса стенок паза держателей ворса устанавливается в зависимости от планируемого угла упругого изгиба (поворота) проволочных элементов в процессе ра- 50 боты и находится в пределах 1-10О.

Угол в может быть разным па величине у держателей с пучками проволочных элементов разного диаметра и разной длины вылета. 55

Угол О упругого изгиба проволочных элементов иглофрезы определяют на основании известного из сопротивления материалов уравнения

tg 0 бу/бх- Р, /2Е!х, где Π— наибольший угол поворота (изгиба) балки (проволочного элемента), град;

P - тангенциальная сила, действующая на свободный, конец балки, Н; - свободная длина балки, мм;

Š— модуль упругости материала балки, МПа;

lx — момент инерции сечения балки относительно главной центральной оси, мм, 4

Указанное уравнение справедливо для соотношения Pf=2EIх/Р . f-3-30. где f— прогиб проволочного элемента в процессе работы, мм.

Коэффициент плотности проволачнога ворса находится в пределах 0,785-0,890.

При этом коэффициент плотности пучков проволочных элементов меньшего диаметра больше, чем у пучков проволочных элементов большего диаметра.

Благодаря тому, что стенки каждого паза держателя имеют скосы, направленные от ветви пучка ворса, U-образные пучки ворса состоят из проволочных элементов большего и меньшего диаметров и соответственно с большей и меньшей длиной вылета, при этом пучки с большим диаметром проволочных элементов и большей длиной вылета расположены по периметру. корпуса поочередно с пучками из проволочных элементов меньшего диаметра и меньшей длины вылета, а длины вылета связаны определенным соотношением, обеспечивается ограничение йланируемого отклонения проволочных элементов ворса в процессе работы, равнозначная гибкость и соответственно жесткость проволочных элементов разного диаметра, что повышает эффект совмещения обдирочной и зачистной обработки путем образования микрорельефа поверхности пучками проволочных элементов большего дйаметра и меньшей плотности и усиления механизма формирования субмикрарельефа обработанной поверхности с меньшей площадью микранеровностей пучками проволочных элементов меньшего диаметра йбольшей плотности, а в конечном итоге повышает качество обработки поверхности.

При обработке поверхности металлов иглофрезой за один проход формирование качества обработанной поверхности происходит в основном за счет трения скольжения при упругом давлении и в связи с этим при работе инструмента в режимах зачистки и резания практически не приводит к повышению твердости обработанной поверхности, а при работе в режиме поверхностной пластической деформации приводит к повы1715300 шению микротвердости обработанной поверхности.

Для работы иглофрезы в режиме резания необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала про волочных элементов ворса были выше соответственно твердости и предела прочностй при растяжении обрабатываемого металла примерно в 1,6-1.8 раза. Иглофреза может быть использована в качестве рабочего инструмента универСальных фрезерных и специальных зачистных станков, стационарных установок и передвижных агрегатов..

Формула изобретения

Торцовая иглофреза, содержащая корпус в виде диска, на одной поверхности которого по его периметру закреплены держатели, имеющие сдвоенные пазы, в каждом из которых размещена ветвь

V-образного пучка ворса из стальной пружинной проволоки, и прижимные элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки поверхности путем совмещения обдирочной и зачи( стной обработки, стенки. каждого паза держателей имеют скосы, направленные от ветви пучка ворса, U-образные пучки ворса состоят из проволочных элементов больше5 . го и меньшего диаметров и соответственно с большей и меньшей длиной вылета, при этом пучки с большим диаметром проволочных элементов и большей длиной вылета расположены по периметру корпуса пооче10 редно с пучками из проволочных, элементов меньшего диаметра и меньшей длины вылета, а длины вылета определены соотношением (15

50 <.— = «< 200. 1 i

- где 50 и 200- значения гибкости пружинных эле ентов;

>, 5 — длина вылета проволочных элементов большего и меньшего диаметров со20. ответственно, мм;

i>, iz — наименьшие радиусы инерции поперечного сечения проволочных элементов большего и меньшего диаметров соответственно, мм.

1715300. б-б

ФЬ®.2

ФЬх.8

Составитель И,Гавриленко

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор А Осауленко

Заказ 553 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101