Щетка для очистки поверхностей

 

Изобретение относится к средствам для механической обработки поверхностей и может быть использовано для удаления с поверхности деталей окисных пленок окалины и т.д. Цель изобретения - повьтение эффективности очистки. Щетка содержит закрепленные на валу очистные элементы в виде отрезков стальной проволоки. Нерабочие концы очистных элементов закреплены на валу под углом 10-15° относительно радиуса вала в направлении , противоположном направлению вращения щетки. Рабочие торць элементов имеют режущую кромку, расположенную под углом 100-105 и их прйдольной оси и обращенную в сторону, совпадающую с направлением вращения щетки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 )) 4 А 46 В 7/10

8 " OM n

МТЕР)Е „,,,„-, рд

E ;Á» .1Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтогскому свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4184070/28-12 (22) 19.01, 87 (46) 30. 11. 88, Бюл. № 44 (72) Н.И.Середа, В.И.Непомнящий и Н.И.Сечин (53) 687.9 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

¹ 931155, кл. А 46 В 13/02, 1980. (54) ЩЕТКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к средст" вам для механической обработки поверхностей и может быть использовано для удаления с поверхности деталей окисных пленок окалины и т.д. Цель изобретения — повышение эффективности очистки. Щетка содержит закрепленные на валу очистные элементы в виде отрезков стальной проволоки. Нерабочие концы очистных элементов закреплены на валу под углом 10-15 относительно радиуса вала в направлении, противоположном направлению Вращения щетки. Рабочие торцы элементов имеют режущую кромку, расположенную под углом 100-105 и их прбдольной оси и обращенную в сторону, совпадающую с направлением вращения щетки.

1 ил.

1440480

Изобретение относится к средствам для механической обработки поверхностей и может быть использовано для удаления с поверхностей деталей окис.ных пленок, окалины, ржавчины, а также для подготовки поверхностей под

- сварку или перед нанесением лакокрасочных покрытий.

Цель изобретения " повышение эффективности очистки.

На чертеже представлена траектория движения очистного элемента и профиль образуемой канавки.

Щетка для очистки поверхностей co 15 держит закрепленные на валу (не показан) очистные элементы I в виде отрезков стальной проволоки. Нерабо- чие концы очистных элементов 1 зао креплены на валу под углом 10-15 от-20 носительно радиуса вала в направле" нии, противоположном направлению вращения щетки. Рабочие торцы элементов

1 имеют режущую кромку 2, располо- женную под углом 100-105 к их продольной оси и обращен в сторону, совпадающую с направлением вращения щетки.

В данном решении на большем участке контактного пути резание отсутствует (в силу отрицательных углов самого элемента (10-15 ), его геометрии (100-105 ) и отгиGa при эксплуа-. тации), а идет выглаживание поверхности. На небольшом. конечном, .отрезке пути очистной элемент проявляет необходимые для эффективного снятия окисных пленок режущие (очищающие) свойства.

Данная строго определенная очищающая (режущая) способность элемен40 тов щетки определяется их геометрией и наклоном. При небольшом съеме металла (до 0,02 мм), что достаточно для полного снятия окисных пленок за один проход, шероховатость обработки

45 в пределах 6-7 классов.

Щетка работает в режиме "самозатачивания", т.е. практически це при.тупляется очищающая (режущая) часть элементов.

Таблицы 1, 2, 3 приведены для обоснования существенности отличительных признаков формулы и их взаимосвязи при различных соотношениях угловых параметров, 55

Из табл. следует, что наиболее низкая шероховатость (6-7 кл) и эффективное. удаление окисного слоя деталей — достаточно необходимый съем слоя за один проход в пределах 0,0100,030 мм — отмечается при угловых параметрах наклона элементов 10-15 и угла расположения режущей кромки элементов 100-105 . Достигнутые пока" затели предлагаемой щетки дают возможность уменьшить шероховатость на три класса, а слой снимаемого металла за один проход вьщержать в достаточно необходимых пределах. При запредельном значении угла наклона эле" ментов 8 результаты по ш роховатосо ти обработанной детали близки к рек зультатам прототипа, съем металла за один проход также отличается мало.

Это можно объяснить тем, что угoJI наклона элементов в 8 создает условия (удельные давления) для пластической деформации и интенсивного усталостного износа поверхности металла элементами на значительную глубину, следствием которой есть высокая шероховатость и большой съем слоя. При угле наклона элементов 15 о и более отмечается тенденция к стабилизации достигнутой шероховатости и снижения эффективности снятия окисных пленок — необходимо уменьшить продольную подачу. Это можно объяснить тем, что геометрические параметры элементов почти не создают достаточных удельных контактных усилий для пластической деформации металла, т.е. превалирует выглаживание. В пределах угла наклона элементов, равном .10-15, наблюдается оптимальное соотношение выглаживания и необходимой пластической деформации с усталостным износом микрочастиц металла.

При уменшении угла расположения режущей кромки элементов до 95 (запредельное значение, табл,2) шероховатость поверхности и величина съема близки к результатам прототипа.

При увеличении угла расположения режущей кромки очистных элементов до 110 (запредельное значение, табл.3) превалирует выглаживание, эффективность снятия окисных пленок низкая — съем незначительный (до

0,001 мм) и, кроме того, при угле наклона элементов в 8 выявлена не-, стабильность съема металла за один проход — с увеличением количества проходов съем уменьшается, вследствие

144048 интенсивного притупления острых кромок элементов.

Таким образом, наилучшие результаты получаются только прн значениях угла наклона элементов 10-15 и угла расположения режущей кромки элемен-. тов 100-!05

Смещение очистных элементов от радиального направления в сторону, про- !0 тивоположную направлению вращения— это непременное условие работоспособности щетки, при обратном направлении очистные элементы острой вершиной жестко ударяются о деталь, вызывает на ней вырывы, шероховатость получается в пределах 1-2 классов, под действием ударных и силовых нагрузок элементы деформируются. Щетка приходит в негодность. 20

Сходные результаты получаются при обратном изменении расположения режущей кромки: щетка контактирует с деталью только острыми углами очистных элементов, из-за высоких удельных 25 контактных нагрузок острие каждого элемента глубоко проникает в металл, создавая высокую шероховатость (12 кл.) и большой съем (0,08-0,1 мм) за один проход. 30

Щетка может быть изготовлена из кардоленты "барабанной", шириной, например, 56 мм, высотой 8 мм и диаметром очистных элементов 0,35 м . Кардоленту тканевой частью прикладывают к наружному диаметру вала, вал с кардолентой отжимают обечайкой, обСъем слоя sa 1 проход, мк, при угле расположения режущей кромки очистных элементов

Класс шероховатости

Угол наклона очистных элементов!

05 (граничное значение) 100 ,{граничное значение) 102-103 (среднее значение) О (прототип) 3-4

0,06-0,08 0,06-0,07 0,05-0,06

8 (запредельное значение) 0@05 0@06 01045 Ою055 Ое04 Оэ05, 4-5

10 .(граничное значение) 0,02-0,03

6-7

0,02

15 (граничное значение) 6-7.

0,005

0,01

0,015

20 (запредельное значение) м0,005 л0,005

I 0,005

6-7

12 (среднее значение) 6-7

4 клеенной внутрилистовой резиной (толщина 0,5-1 мм). Вал свободным концом закрепляют в патрон токарного станка, а с другой — поджимают центром.

Проворачивают патрон с валом на 3-6 и поджимают винты обечайки, которыми она зажата.

Когда очистные элементы сместились от радиального направления, винтами обечайки выставляют их.под углом

10-15 . В этом положении.пропитывао ют тканевую основу кардоленты клеем и просушивают.

Таким образом, данная щетка снижает 1пероховатость обработки и эффективно удаляет окисные пленки, технологична в изготовлении и имеет длительный ресурс эксплуатации.

Формула изобретения

Щетка для очистки поверхностей, содержащая закрепленные на валу очистные элементы в виде отрезков проволоки, отличающаяся тем, что, с целью повьппения качества очистки, нерабочие концы очистных элементов закреплены на валу под углом

10-15 относительно радиуса вала s направлении, противоположном направлению вращения щетки, а рабочие торцы очистных элементов имеют режущую кромку, расположенную под углом 100105 к их продольной оси и обращенную в сторону, совпадающую с направлением вращения щетки.

Таблнца1

0,015-0,020,0,01-0,002

0,01-0, 015 0,005"0,015

1440480

Таблица2

Показатель

Угол наклона очистных элементов

0 (прототип) 15 (граничное значение) чение) Угол расположение режущей кромки очистных элементов

95 (запредельное значение) 3-4

3"4

4-5

4-5

О,06-0,08

0,05-0,07 0,040,05

0 040,05

О, 040,05

О, 040 05

Таблица3

Угол наклона очистных элементов

Показатель

12 15 (среднее (граничное значение) i значение) 20 (запредельное значение) Угол среза расположения режущей кромки очистных элементов

О

110 (запредельное значение) . 6-7

6-7

6-7

3-4

Съем слоя за 1 проход, мм 0,06-0,08 (0,03-,- 0,001 Незнач.

0,04)"

Незнач. Незнач. Съем после одного прохода, после второго:0,01-0,02„ после третьего:

0,005-0,01.

Класс ,,шерохова тости

Съем слоя за 1 про" ход, мм

Класс шероховатости

00 (прототип) 8 (запредельное значение) 80 (запредельное значение) 10 (граничное значение) 10 (гранич" ное эна)2 (среднее значение) 20 (запредельное значе". ние) 1440480

Составитель М.Сонина

Техред М. Дидык Корректор. M.Màêñèìèøèíåö

Редактор M.Áàíäóðà

Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6118/7

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, у.. р л. П оектная, 4