Иглофреза

 

Использование: в инструментах для управления с поверхностей металлов шлака, ржавчины, окалины, заусенцев, для резания металлов. Сущность изобретения: иглофреза содержит втулку с установленными на ней кольцеобразными держателями, несущими огибающие их U-образные пучки ворса из стальной пружинной проволоки, и расположенные на противоположных концах втулок стяжные фланцы, которые стопорятся на втулке при помощи планки и винта. Коническая торцевая поверхность выступа стяжных фланцев имеет кольцевой паз, расположенный ближе к периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности буртиком, при этом ширина паза находится в пределах от 1/2 до 2/3, свободной длины рабочих проволочных элементов ворса. Рабочая поверхность проволочного ворса выполнена в виде выступов сегментообразного профиля, имеющих равную высоту и равномерно расположенных по окружности иглофрезы. Благодаря указанным конструктивным элементам предотвращается разлахмачивание и заваливание проволочного ворса в процессе работы, что повышает производительность обработки и долговечность ворса. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

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

Известна цилиндрическая щетка, содержащая втулку с установленным на ней набором разделенного кольцами образного проволочного ворса и расположенные на противоположных концах ее дисковые фланцы для зажима ворса в зоне его рабочих и нерабочих концов, имеющие на сторонах, контактирующих с ворсом, канавки, при этом, все канавки имеют треугольный профиль с углом при вершине 55-65^оС и выполнены в виде концентричных колец, центры которых лежат на оси фланцев (авт.св. N 1233854, кл. А 46 В 7/10, 1986).

Недостатком этой щетки является недостаточная долговечность проволочного ворса вследствие его разлохмачивания и заваливания в процессе работы.

Наиболее близкой по конструкции и достигаемому эффекту является иглофреза, содержащая цилиндрический корпус с установленными в нем кольцеобразными держателями, несущими огибающие их U-образные пучки проволочного ворса, закрепленные у нерабочих концов при помощи гайки с контрящим винтом и буртика корпуса, а у рабочих концов при помощи выступов прижимных фланцев, соединенных стяжными винтами, расположенными в отверстиях корпуса. Внутренняя поверхность прижимных фланцев, обращенная в сторону проволочного ворса имеет двухступенчатую коническую поверхность, нижняя ступень которой контактирует с проволочным ворсом, а верхняя ступень имеет скругленную кромку, контактирующую с проволочным ворсом. Угол наклона боковой стороны нижней ступени к ее основанию больше соответствующего угла верхней ступени. Рабочую поверхность проволочного ворса разделяют канавки треугольного профиля, расположенные под углом наклона к оси вращения иглофрезы (авт.св. N 1687244, кл. А 46 В 7/10, 1991).

Недостатком этой иглофрезы является то, что скругленная кромка ступени двухступенчатой конической поверхности выступа прижимных фланцев имеет очень малую поверхность контакта с проволочным ворсом, в связи с чем боковые ряды последнего в процессе работы под действием реактивных сил обрабатываемой поверхности пластически деформируются в поперечном направлении, что понижает долговечность ворса.

Целью изобретения является повышение производительности обработки и долговечности проволочного ворса.

На фиг. 1 представлен общий вид иглофрезы с разрезом; на фиг.2 вид по стрелке А иглофрезы с торца.

Иглофреза содержит втулку 1 с установленными на ней кольцеобразными держателями 2, несущими огибающие их U-образные пучки ворса 3 из стальной пружинной проволоки, и расположенные на противоположных концах втулки 1 стяжные фланцы 4, которые стопорятся на втулке 1 при помощи планки 5 и винта 6.

Коническая торцовая поверхность выступа стяжных фланцев 4 имеет кольцевой паз, расположенный у их периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности выступом (буртиком), при этом ширина b паза находится в пределах от 1/2 до 2/3 свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса 3. Такое соотношение основано на расчете стальных стержней на устойчивость по формуле Эйлера, согласно которой соотношение свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса и наименьшего радиуса инерции i их поперечного сечения принимается в пределах 50.100. При расположении буртика кольцевого паза выступа стяжных фланцев на уровне от 1/2 до 2/3 свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса будет обеспечена устойчивость проволочных элементов в поперечном направлении относительно направления их упругого изгиба в процессе работы.

Рабочая поверхность проволочного ворса 3 выполнена в виде выступов сегментообразного профиля 7, имеющих равную высоту и равномерно расположенные по окружности иглофрезы. Проволочные элементы большей свободной длины выполняют функцию рабочих элементов, а меньшей свободной длины упруго их поджимают, а сами с обрабатываемой поверхностью не взаимодействуют. Между выступами сегментообразного профиля нет сегментообразных впадин, а вместо них имеются дополнительные сегментообразные выступы, что увеличивает площадь рабочей поверхности иглофрезы по сравнению с рабочей поверхностью волнистого профиля, а в итоге повышает производительность обработки.

В качестве ворса иглофрезы применяется стальная пружинная проволока диаметром 0,3-0,9 мм.

В качестве материала кольцеобразных держателей может применяться качественная конструкционная сталь, например, марки 20, или сталь обыкновенного качества, например, марки Ст.3, а также латунь, алюминиевые сплавы и т.п. пластичный металл с целью обеспечения пластического вдавливания проволочных элементов ворса в боковые поверхности кольцеобразных держателей.

Благодаря тому, что коническая торцовая поверхность выступа стяжных фланцев имеет кольцевой паз, расположенный ближе к периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности буртиком, при этом, ширина паза находится в пределах от 1/2 до 2/3 свободной длины рабочих проволочных элементов ворса, обеспечивается ограничение поперечного отклонения (разлохмачивания) упруго изгибаемых проволочных элементов ворса от направления движения вращения и относительно перемещения иглофрезы в процессе работы без их пластической деформации в месте контакта с буртиком, что повышает долговечность ворса.

Благодаря тому, что рабочая поверхность проволочного ворса выполнена в виде выступов сегментообразного профиля, имеющих равную высоту и равномерно расположенные по окружности иглофрезы, обеспечивается сосредоточенное суммарное силовое воздействие проволочных элементов ворса на обрабатываемую поверхность металла, предотвращается заваливание проволочного ворса в процессе работы, что повышает производительность обработки и долговечность проволочного ворса.

Проволочные секции сегментообразного профиля обеспечивают в процессе работы переменно-силовое воздействие на обрабатываемую поверхность металла, благодаря чему усиливается упругий контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью и, как следствие, практически не повышается твердость обработанной поверхности.

Иглофреза может работать в режимах зачистной и отделочно-зачистной обработки поверхностей деталей.

Для осуществления отделочно-зачистной обработки необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов иглофрезы были выше соответственности твердости и предела прочности при растяжении обрабатываемого металла примерно в 1,6.1,8 раза, соотношение свободной длины рабочих проволочных элементов ворса и наименьшего радиуса инерции их поперечного сечения находились в пределах 50.100, коэффициент плотности проволочного ворса находится в пределах 0,785.0,885.

Иглофреза может быть использована в качестве рабочего инструмента универсальных фрезерных и специальных зачистных станков, а также ручного механизированного инструмента.

Формула изобретения

1. ИГЛОФРЕЗА, содержащая втулку с установленными на ней кольцеобразными держателями, несущими огибающие их U-образные пучки ворса из стальной пружинной проволоки, и расположенные на противоположных концах втулки стяжные фланцы с обращенными внутрь выступами, имеющими коническую торцевую поверхность, отличающаяся тем, что коническая торцевая поверхность выступов стяжных фланцев имеет кольцевой паз, расположенный у их периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности буртиком, при этом ширина паза находится в пределах от 1/2 до 2/3 свободной длины рабочих проволочных элементов ворса.

2. Иглофреза по п.1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность проволочного ворса выполнена в виде выступов сегментообразного профиля, имеющих равную высоту и равномерно расположенных по окружности иглофрезы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2