Иглофреза

 

ИГЛОФРЕЗА, содержащая пакет проволочного ворса, прижимные фланцы и ступицу, соединенные между собой при помощи сварки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности иглофрезы, поверхности прижимных фланцев, контактирующие с проволочным ворсом, выполнены выпуклы ли, ломаной конической формы, причем место излома расположено на расстоянии 5-10 мм от внутренней поверхности и глофрезы, плотность проволочного ворса в месте излома боковой поверхности фланца составляет 0,85-0,9, a углы конической поверхности фланцев определены следующими зависимостями: Рр РР н§(О DMW .Pjaw cti arete- Dp - oL, arctg . DcB-DMi4PcB где оСи оСг -углы между образующими конических поверхностей и плоскостью , перпендикулярной оси вращения иглофрезы, град-, HP, Dp -ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм; J354m -диаметр окружности в месте излома боковой поверхности фланца, по которой происходит защемление проволочного ворса , мм; Рр Я ачгРев - плотность набивки проволочного ворса соответственно на СО рабочей поверхности, в месте защемления и в месте сварки; D -диаметр поверхности, образусе мой торцами отрезков проволоки , по которой производится сварка ворса, определяется из соотношения, DCB Dp- 2t, где Кдлина отрезков проволоки, мм. со vl 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(2) А 46 В 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3543090/25-08 (22) 28.01.83 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) А. К. Колмыков, Н. М. Кунина, Л. В. Купеева и М. И. Евдощенко (53) 621.951.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 738595, кл. А 46 В 7/10, 1978.

2. Патент ФРГ № 1802360, кл. А 46 В 3/10, 1968. (54) (57) ИГЛОФРЕЗА, содержащая пакет проволочного ворса, прижимные фланцы и ступицу, соединенные между собой при помощи сварки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности иглофрезы, поверхности прижимных фланцев, контактирующие с проволочным ворсом, выполнены выпуклыми, ломаной конической формы, причем место излома расположено на расстоянии 5 — 10 мм от внутренней поверхности иглофрезы, плотность проволочного ворса в месте излома боковой поверхности фланца составляет 0,85 — 0,9, а углы конической поверхности фланцев определены следующими зависимостями:

„SU, 1134174 A (-— иг — )

HO 03а -Рза

Dp — D защ с -а= at ctg

Hp Dp Pp

Ось Омщ Р, где оси 4 — углы между образующими конических поверхностей и плоскостью, перпендикулярной оси вращения иглофрезы, град;

К, D — ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм; — диаметр окружности в месте излома боковой поверхности фланца, по которой происходит защемление проволочного ворса, мм;

Рь РзащРав — плотность набивки проволочного ворса соответственно на рабочей поверхности, в месте защемления и в месте сварки; ()вв — диаметр поверхности, образумой торцами отрезков проволоки, по которой производится сварка ворса, определяется из соотношения, Dcg, = Dp — 21 где E — длина отрезков проволоки, мм.

1134174

ЗО

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленности для зачистки поверхности изделий и заготовок из различных материалов.

Известна цилиндрическая щетка (иглофреза), содержащая U -образные отрезки проволочного ворса, установленные на кольцах и закрепленные на втулке посредством стяжных фланцев и стопорных планок, соединенных с фланцами винтами. Внутренняя поверхность фланцев, взаимодействующая с боковой поверхностью проволочного ворса, имеет выпуклую сферическую поверхность с уклоном от центра к периферии (lj.

Однако с увеличением ширины рабочей поверхности такой иглофрезы прогрессивно увеличивается ширина места крепления проволочного ворса, вследствие чего габариты щеток по оси резко возрастают, особенно у щеток диаметром менее 150 мм.

Известна иглофреза, содержащая проволочный ворс, выполненный в виде кольцевого пакета, скрепленного у основания и состоящего из отрезков проволоки, которые своими боковыми поверхностями плотно прилегают друг к другу и сжимаются с обеих сторон прижимными фланцами, причем соприкасающиеся с боковыми поверхностями кольцевого проволочного пакета боковые поверхности фланцев имеют кониче кую форму, а плотность набивки проволочного ворса на рабочей поверхности иглофрезы составляет 0,1 — 0,93 (2) .

Недостатком известной иглофрезы является поломка иголок на участке, непосредственно прилегающем к сварному соединению, вследствие разупрочнения металла в зоне термического влияния сварки. Это происходит в тех случаях, когда деформации изгиба, возникающие в процессе работы иглофрезы, достигают зоны термического влияния сварки. Например, у известной иглофрезы, имеющей плотность набивки проволочного ворса на рабочей поверхности, равную 0,7, и рабочий диаметр, равный или меньше 150 мм, плотность набивки проволочного ворса вблизи сварного соединения недостаточна для предотвращения изгиба проволок в зоне термического влияния сварки и их поломки.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности иглофрезы, в частности иглофрез диаметром менее 150 м.

Поставленная цель достигается тем, что в иглофрезе, содержащей пакет проволочного ворса, прижимные фланцы и ступицу, соединенные между собой при помощи сварки, поверхности прижимных фланцев, контактирующие с проволочным ворсом, вьшолиены выпуклыми, ломаной конической формы„ причем место излома расположено на расстоянии 5 — 10 мм от внутренней поверхности иглофрезы, плотность проволочного вор2 са в месте излома боковой поверхности фланца составляет 0,85 — 0,9, а углы конической поверхности фланцев определены следующими зависимостями: (Dv Pp ) сК = at ctg

Омам а.z.— — arctg

Des- Рмщ- Р в где ñ(,и Ф вЂ” углы между образующими конических поверхностеи и плоскостью, перпендикулярной оси вращения иглофрезы, град

Н> Ор — ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрезы, мм;

P y — диаметр окружности в месте излома боковой поверхности фланца, по которой происходит защемление проволочного ворса, мм; ,рр, >нщ р в — плотность набивки проволочного ворса соответственно на рабочей поверхности, в месте защемления и в месте сварки;

Dc@ †диаме поверхности, образуемой торцами отрезков проволоки, по которой производится сварка ворса, определяется из соотношения Ров = Dp > 0, где E — длина отрезков проволоки, мм.

На фиг. 1 изображена иглофреза; на фиг. 2 — график изменения плотности набивки проволочного ворса,Рх.

Иглофреза содержит сваренные между собой пакет проволочного ворса l, два боковых прижимных фланца 2 и ступицу 3.

Боковая поверхность прижимных фланцев, контактирующая с пакетом проволочного ворса, представляет собой двухступенчатую коническую поверхность с радиусом в месте пересечения конических поверхностей. Такая форма боковой поверхности фланцев позволяет создавать максимальную плотность 0,9 у пакета ворса не только в месте сварки Р„, но и по окружности в месте излома боковой поверхности фланца, образуемой пересечением конических поверхностей Рычащ при сохранении рабочей поверхности иглофрезы заданной плотности проволочного ворса.

Максимальная плотность набивки ворса в зоне термического влияния сварки делает

его неподвижным в этом месте, благодаря чему изгибающие нагрузки, возникающие при работе иглофрезы, распространяются от рабочих торцов иголок только до места защемления проволочного ворса, а на участке от места защемления до места сварки проволочный ворс не подвергается нагрузкам.

Благодаря этому предотвращается поломка иголок вблизи сварного соединения, скрепление иголок становится более надежным, 1134174 повышается надежность и долговечность иг лофрезы.

Защемление ворса на расстоянии менее

5 мм от внутренней поверхности иглофрезы не гарантирует перекрытия всей зоны термического влияния сварки у проволочного ворса, так как возможно некоторое отклонение размеров этой зоны на различных участках иглофрезы от среднего размера.

Кроме того, в этом случае сжатие проволочного ворса до заданных значений плотности требует слишком большой величины осевой силы, опасной для иглофрезы и для технологической оснастки при ее изготовлении.

Увеличение этого расстояния свыше 10 мм ведет к уменьшению длины рабочей части проволоки и радиуса кривизны, что создает условия для преждевременного усталостного разрушения проволоки. Дополнительное увеличение длины рабочей части проволоки ведет к увеличению диаметра иглофрезы сверх расчетного.

Плотность проволочного ворса в зоне защемления должна быть не менее 0,85—

0,9 для того, чтобы обеспечить неподвижность проволок на этом участке в процессе работы иглофрезы и тем предотвратить 2g их изгиб под действием изгибных напряжений, возникающих при работе иглофрезы.

Плотность набивки проволочного ворса у иглофрезы на различных ее участках неодинакова. Величина плотностности набивки проволочного ворса на любом участ ке, находящемся на расстоянии х от места сварки, у иглофрезы, содержащей боковые прижимные фланцы, у которых соприкасающаяся с пакетом ворса поверхность имеет коническую форму, определяется, исходя из З1 геометрических соотношений между ее размерами, по формуле

Нр1г Рр

Нк Dx

40 где Рх -плотность набивки ворса на расстоянии х от места сварки;

Hps Ор — ширина и диаметр рабочей поверхности иглофрез;

Pp — плотность набивки проволочного 4 ворса на рабочей поверхности игглофрезы в зависимости от ее назначения;

Нхи )к — ширина и диаметр иг офрезы в месте определения плотности набивки проволочного ворса на расстоянии х от места сварки ворса, определяемые из соотношений

Ор Рр

Hp+ (Dp 0ав-2х) Hv (освЯсв /.

Dp — Ос,b

Рк = Рсв + 2х, Но Ор Рр

Нх= (1 — — — — )

Омж 0св Рсв

Рх = Рсв + 2x, где Рзаж — диаметр окружности, по которой происходит защемление проволочного ворса, а на участке от защемления проволочного ворса до рабочей поверхности — из соотношений (Pp Pa

Р>< Р 4

1) (Dp- Рзащ-2х)

Х

>Р Оьам

Рх = Рзащ + 2х где Ppp — плотность набивки ворса в месте зашем л ения.

Использование изобретения позволяет повысить надежность и долговечность иглофрезы за счет предотвращения преждевременного излома проволочного ворса в зоне термического влияния сварки и сохранение оптимальной длины проволочного ворса. где Dca — диаметр поверхности, образуемой торцами отрезков проволоки, по которой производится сварка ворса;

Рсь — плотность набивки ворса в месте сварки.

У иглофрезы, прижимные фланцы которой имеют ломаную коническую поверхность, значения, входящих в формулу величин Н> и Dx для участков до и после защемления проволочного ворса рассчитываются по различным соотношениям: на участке от места сварки проволочного ворса до его защемления — из соотношений ь 09

40,8

0,7

Ъ 0,6

< 0,5

gg а,z а о, О

5 f0 15 Ю 35 30 Л ФО Ю

РИССЛЧОЯНИ 0И7 РАГС/7М СЗОДКИ И»г

1- ппотиосаь наН8ки проселочного Ворса

g ч386сллнОЙ 02лОЩРВзь)

2-пломносгпь ноби5ко лроболоцнаго Юрга у предлагаеиоб иглоррезы

Рог, g

Составитель В. Иванов

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор А. Т неко

Заказ 9846/3 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4