Инструмент для зачистки поверхностей

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Pk CF lYbfIVIK

IsF Ic А 46 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

110 И Э О Ь Р Е Т Е Н И Я М И O T K P b I T VI R M

ГIРИ ГКНТ СССР г. !

ОПИСАИИЕ ИЗОЕPFTE ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ.Г)ЬСТВУ

4 (21) 4636716/12

:, 22) 13.01.89 (46) 07.09.91. Бюл N.. 33 (71) Волгодонский филиал Всесоюзного проектно-конструкторского гехнологического института атомного машиностроения и котлостроения (72) Б.В,Ьерков и А.С.Стегленко (53) 678.92 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .ь 1220623, кл. А 46 В 7/10, 1984.

,54) ИНСТРУ ЛЕНТ ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕИ, I57) Изобретение относится к инстоумечтам для зачистки поверхностей. Цель иэобретеИзобретение относится к инструментам для зачистки поверхностей и обеспечивает вазможность проведения нескольких разли

Цель изобретения — повышение качеств» обработки поверхностел и расширение эксплуатационных возможностей, На фиг.1 изображен инструмент, общий вид; на фиг.2 — то же, вид слева.

Инструмент содержит выполненный в виде диска корпус 1 со ступицей 2. В корпусе смонтированы симметрично расположенные относительно оси его вращения оси

3, которые с одного конца снабжены шестернями-сателлитами 4. На другом конце осей 3 закреплены при помощи гаек 5 основные рабочие элементы, например лепестковые шлифовальные круги 6, в промежутках между которыми на корпусе 1 установлены функционально независимые дополнитель„„1 „ Ц„,,1 1674788 At ния — повышение;,а«. cTBB обра . Тки поверхностей и расширение F;i плуа1зционных воэможностей, Инструмен1 содер.»:иг установленный на ступице корпус, по окружности которого размещены ередующиеся между собой дополни1ельные рабочие элементы и расположенны;.а осях. параллельных оси ступицы, осносные рабо ие элементы. Последние ус BHOBëeíû с возможностью осевого вращения, а дополнительные рабочие элементы смонтированы а корпусе с возможностью радиального пер-"..мещения и фиксации. При 3101 основные и дополнительные рабочие элел1енты выF1onнены сменными. 1 з п ф-лы, 2 F;n. ные рабочие элементы, например пакеты проволочного ворса(щетки) 7 с малои жесткостью, закрепленные в колодках 8.

Конструкция инструмента позволяет производить замену рабочих элементов 6 и

7 на рабочие элементы других видов. Приспособление, шлифовальная машина, станок и т.д., на котором будет установлен инструмент, снабжается центральным зубчатым колесом 9 со ступицеи 10. Предпочтительный диаметр инструмента 200 мм и выше, Инструмент работает следующим образом.

На неподвижной части корпуса раб .чего органа, например на корпусе шлифовальной машины, соосно с оправкол (или шпинделем), смонтированной в этом корпусе, при помощи ступицы 10 неподвижно закрепляется центральное зубчатое колесо 9.

После сборки и закрепления рабочих зле1674788

15

25

35

55 мент ов б и 7 инс грумент ступицей 2 устанавливается на оправку соосно с зубчатым колесом 9 так, чтобы все шестерни-сателлиты вошли в зацепление с зубчатым колесом 9, и закрепляется. После включения привода оправки начинают обработку.

При вращении корпуса 1 инструмента шестерни-сателлиты 4 обкатываются вокруг неподвижно закрепленного зубчатого колеса 9. приводя во вращение вокруг своей оси основные рабочие элементы — лепестковые круги 6. Таким образом, лепестковые круги

6 враща1отся вместе с корпусом 1 вокруг оси его вращения (переносное движение) и, кроме того, одновременно вращаются вокруг своей собственной оси 3 (относительно дви.кение), т.е. на периферии корпуса рабочая поверхность лепестковых кругов б, которая контактирует с обрабатываемой поверхностью в процессе обработки, участвует одновременно в двух движениях. Следовательно, абсолютная скорость движения рабочей поверхности лепестковых кругов 6 на периферии инструмента равна геометрической (векторной) сумме переносной и относительной скоростей. B случае внешнего зацепления направления вращения корпуса 1 и лепестковых кругов 6 совпадают, Следовательно, совпадают и направления движения корпуса 1 и рабочей поверхности лепестковых кругов 6 на периферии инструмента.

Рабочая же поверхность дополнительных рабочих элементов 7 участвует только в одном движении вокруг оси инструмента, поэтому скорость движения рабочей повер; ности пакетов проволочного ворса 7 на периферии инструмента равна окружной г корости, которая равна скорости переносного движения рабочей поверхности

flånåñTêî8ûx кругов 6 на периферии инструмента. За счет этого обеспечивается возможность работы рабочих элементов (6 и 7) с разными скоростями, т,е. с теми скоростями, которые присущи этим видам обрабатывающих элементов и являются для каждого иэ них оптимальными, Например, лепестковые круги 6 могут (при соответствующем подборе соотношения диаметров шестерни-сателлитов 4 и зубчатого колеса 9, диаметров лепестковых кругов 6 и корпуса 1, частоты вращения оправки, типа зацепления — внешнее или внутреннее) работать на оптимальной для них скорости (например. 35 м/с), а пакеты проволочного ворса 1, в свою очередь, на оптимальной для них скорости (например, 2,5-6,5 м/с в режиме зачистки).

В данном случае нежесткий проволочный ворс разрыхляет и удаляет с обрабатываемой поверхности разрыхленные слои, например, продуктов коррозии, шлака и т,д., т,е. осуществляет процесс грубой зачистки без разрушения поверхностного слоя основного металла. Лепестковые же круги выполняют другую функцию: срезание тонких слоев основного металла, т.е. производят чистовую зачистку.

Благодаря тому, что инструмент работает одновременно в двух режимах вместо двух последовательно выполняемых операций (грубой и чистовой зачистки) имеет место одна совмещенная операция, в результате чего повышается производительность и эффективность обработки. Так как рабочие элементы 6 и 7 работают на разных, оптимальных для каждого иэ них режимах, эффективность и качество обработки также повышается, повышается и стойкость самих элементов. Вследствие того, что пакеты проволочного ворса 7 производят удаление разрыхленных слоев, уменьшается засаливание лепестков лепестковых кругов, что повышает их стойкость и эффективность обработки.

В связи с тем, что суммарная длина рабочей поверхности по длине окружности пяти лепестковых кругов превышает примерно в 1,7 раза длину окружности периферии инструмента (сравнение с лепестковым кругом того же диаметра, что и диаметр инструмента), увеличивается стойкость инструмента и объем снимаемого материала. В случае опережающего износа лепестковых кругов 6, колодки 8 с обрабатывающими пакетами проволочного ворса 7 перемещаются в радиальном направлении (к центру инструмента) и закрепляются в нужном положении.

Инструмент обладает широкими технологическими возможностями, ere можно переналадить и оснастить другими обрабатывающими функционально независимыми рабочими элементами. работающими в разных режимах и выполняющими разные функции. Например, взамен дополнительных рабочих элементов 7 с пакетами нежесткого (менее 45 кгс/мм) ворса устанавливаются на те же места обрабатывающие элементы, состоящие из пакетов жесткого (например, 55 кгс/мм) ворса, предназначенного для удаления с обрабатываемой поверхности металла твердых слоев, например окалины, а также срезания тонких слоев основного металла со снятием микростружки. Окружная скорость, рекомендованная для режима микрореэания, должна быть в среднем 2 м/с. Взаимен лепестковых кругов 6 на оси 3 устанавливаются (при соответствующем подборе режимов) дисковые проволочные

1674788

50

55 щетки с нежестким ворсом (не показаны), предназначенные для работы в режиме зачистки. т,е. для удаления с обрабатываемой поверхности разрыхленных слоев, деформированных гребешков микропрофиля поверхности металла, оставшихся не удаленными предшествующей обработкой, без разрушения поверхностного слоя основного металла. Суммарная абсолютная скорость рабочей поверхности дисковых щеток на периферии инструмента в соответствии с указанными рекомендациями должна составлять в режиме зачистки в среднем

4,5 м/с.

Эфективность и качество обработки, а также стойкость рабочих элементов повышаются по тем же причинам, что и в описанном варианте инструмента.

С целью расширения технологических возможностей инструмент переналаживается и оснащается с соответствующим подбором режимов, например, дисковыми проволочными щетками с установкой их на оси 3 и ударными элементами, выполненными в виде наборов свободно качающихся пластин или прядей тросов с утолщениями на конус (не показано), которые монтируются в колодках, аналогичных колодкам 8.

При работе инструмента в этом варианте происходит контактирование с обрабатываемой поверхностью также двух функционально независимых друг от друга элементов — ударных и зачистных. Ударные элементы, ударяя по обрабатываемой поверхности, разрушают плотные толстые слои окалины, ржавчины и т.п. Дисковые проволочные щетки одновременно удаляют с обрабатываемой поверхности разрушенные слои. В этом варианте инструмент может быть применен для очистки и подготовки поверхности под покрытие при одновременном ее упрочнении с целью повышения коррозионно-механической стойкости деталей. Эффективность зачистки повышается за счет совмещения двух последовательно выполняемых операций.

Возможны и другие варианты переналадки с другими комбинациями рабочих элементов. Например, для повышения эффективности и качества очистки инструмент может быть оснащен тремя разными видами функционально независимых элементов: на оси 3 устанавливаются лепестковые круги 6, а в промежутках между ними в колодках 8 — пакеты нежесткого проволочного ворса 7 (два или три пакета) и ударные эле5

40 менты, аналогичные описанным (три или два набора). В этом случае инструмент работает одновременно в трех режимах, заменяя три последовательно выполняемые операции одной совмещенной. Ударные элементы разрушают толстые плотные слои окалины; пакеты проволочного ворса 7 удаляют эти разрушенные слои, не проникая в основной металла, а лепестковые круги 6 производят чистовую зачистку поверхности со снятием слоев основного металла.

Инструмент позволяет осуществить переналадку и оснастить его рабочими элементами для обрабо1ки не периферией, а торцом. Например, на оси 3 устанавливаются торцовые проволочные щетки (не показаны) с нежестким ворсом для грузой зачистки и в промежутках между ними — колодки с пакетами жесткого проволочного ворса, который может иметь абразивное покрытие или покрытие из нитрида титана. Рабочая поверхность пакетов ворса расположена с торца комбинированного инструмента. В этом случае абсолютные скорости точек, расположенных на рабочей поверхности торцовых щеток, будут разные.

Конструкция инструмента позволяет производить замену рабочих элементов без снятия инструме>.та с оправки, допускает замену отдельных рабочих элементов, применение лепестковых кругов с лепестками разной характеристики, так же как и пакетов проволочного ворса. на одном и том же ин струменте.

Формула изобретения

1. Инструмент для зачистки поверхностей, содержащий установленный на ступице корпус, по окружности которого размещены чередующиеся между собой дополнительные рабочие элементы и установленные на осях, параллельных оси ступицы, основные рабочие элементы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества обработки поверхностей и расширения эксплуатационных воэможностей, основные рабочие элементы установлены с воэможностью осевого вращения, а дополнительные рабочие элементы установлены в корпусе с возможностью радиального перемещения и фиксации, при этом основные и дополнительные рабочие элементы выполнены сменными.

2. Инструмент по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он имеет систему шестернейсателлитов для связи его с приводом, а оси этих шестерней соединены с осями основных рабочих элементов.

16 i 4788

Ф гг 1

Составитель М.Сонина

Техред М, Морге HTBll

Редактор Н.Яцола

К Г,"- - " "- р М.Кучерявая

Производственно-издательский комбина1 "Патент", r. Ужгород ул.Гагарина .01

Заказ 2949 Тираж Подписно

ВНИИПИ Государственного комитета по изобоетениям и открытиям при! KHT СССР

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