Способ очистки поверхности инструментом с чередующимися по его окружности ударными элементами и ворсовыми секциями

 

Изобретение относится к механической очистке поверхностей от продуктов коррозии , окалины и других загрязнений. Цель изобретения - повышение производительности . Способ очистки поверхности инструментом с чередующимися по его окружности ударными элементами и ворсовыми секциями заключается в том, что ударные элементы предварительно устанавливают под определенным углом к оси вращения инструмента, прижимают ворс секций и ударные элементы к очищаемой поверхности и сообщают инструменту вращение. Перед операцией придания инструменту вращения его ось вращения размещают под углом а к очищаемой поверхности, и ударные элементы и ворсовые секции устанавливают под углом / 90°- а к оси вращения инструмента, при этом величина угла а находится в пределах 2h (in «мин (-D+2LcosaMMH 2В sin « мин ). С макс arccos(D+2Uos О макс 2В sin О, макс где D - расстояние между осями вращения противоположных секций, мм; L - расстояние от осей вращения секций до рабочей поверхности ворсовых секций и ударных элементов, мм; В - ширина секций, мм; h - величина прижатия ворсовой секции к обрабатываемой поверхности, мм. 2 ил., 2 табл.

союз соВетских социдлистических

РЕСПУБЛИК (st)s А 46 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЫРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686400/12 (22) 03.05.89 (46) 30.11.91. Бюл, hh 44 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Е.В.Перепичка и Т.И.Олийнык (53) 621,7.022(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1163838, кл. А 46 В 7/10, 1986. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ

ИНСТРУМЕНТОМ С ЧЕРЕДУЮЩИМИСЯ

ПО ЕГО ОКРУЖНОСТИ УДАРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И ВОРСОВЫМИ СЕКЦИЯМИ (57) Изобретение относится к механической очистке поверхностей от продуктов коррозии, окалины и других загрязнений. Цель изобретения — повышение производительности. Способ очистки поверхности инструментом с чередующимися по его окружности ударными элементами и ворсовыми секциями заключается в том, что ударные элементы предварительно устанавливают под определенным углом к

Изобретение относится к механической очистке поверхностей изделий от продуктов коррозии, прокатной окалины, сварного грата и других трудноудалимых загрязнений.

Цель изобретения — повышение производительности.

На фиг.1 представлена схема установки инструмента при наклоне его оси на угол амакс, на фиг.2 — схема установки инструмента при наклоне его оси на угол a M„„.

Перед проведением способа очистки поверхностей необходимо выполнить следующее: измерить конструктивные пара„„SU „„1694099 А1 оси вращения инструмента, прижимают ворс секций и ударные элементы к очищаемой поверхности и сообщают инструменту вращение. Перед операцией придания инструменту вращения его ось вращения размещают. под углом а к очищаемой поверхности, и ударные элементы и ворсовые секции устанавливают под углом

j3 =90о- а к оси вращения инструмента, при этом величина угла а находится в пределах

2h а = агссоз (— 0 2Lcos и мин 28 sin ГТ мин

Q макс — аг ооа ( 0 +2Lcos 6 .макс 28 в1п Я макс где D — расстояние между осями вращения противоположных секций, мм; (— расстояние от осей вращения секций до рабочей поверхности ворсовых секций и ударных элементов, мм;  — ширина секций, мм; h —. величина прижатия ворсовой секции к обрабатываемой поверхности, мм. 2 ил., 2 табл. ь. метры инструмента D, L, В, принять, какая величина прижима ворсовых секций h необ- О ходима для качественной очистки поверхно- О .сти, по имеющимся величинам D, L, В. h рассчитать предельные углы наклона оси инструмента к обрабатываемой поверхности амин и амакс . установить ось инструмента под одним из рассчитанных углов к обрабатываемой поверхности, установить ворсовые секции и ударные элементы под углом /=90 -а к оси вращения инструмен-. та. При этом необходимо иметь в виду следующее: если прочность и плотность удаляемых загрязнений не велики, то инст1694099

50 румент предпочтительнее устанавливать под углом а макс к обрабатываемой поверхности (фиг,1), так как при этом площадь контакта с обрабатываемой поверхностью увеличивается, Если же прочность и плотность удаляемых загрязнений значительны, то инструмент предпочтительнее устанав-. ливать под углом ам» к обрабатываемой поверхности (фиг,2), так как при этом увеличивается ударное воздействие ударных элеь ентов на обрабатываемую поверхность, Ограничения угла ами« и аwsKc даны со следующей целью: при увеличении угла наклона свыше а макс. ударные элементы все время будут находиться в контакте с обрабатываемой поверхностью и их ударное воздействие будет отсутствовать. Следовательно, исчезнет первое положительное кач6ство, присущее способу. При уменьшении угла наклона ниже амии значительно уменьшается площадь контакта с обрабат лваемой поверхностью и, как следствие, производительность обработки. Следовательно, исчезнет второе положительное качество, присущее способу. Установка же оси инструмента под некоторым углом а, который находится в пределах армии — а амакс, означает компромисс ь|ежду величиной ударного воздействия и

«производительностью обработки и допустиМа в данном способе обработки.

Способ очистки поверхности инструментом с чередующимися по его окружности ударными элементами и ворсовыми секциями, заключается в том, что ударные элементы предварительно устанавливают г од определенным углом к оси вращения

Инструмента, прижимают ворс секций и

yäàðHûå элементы к очищаемой поверхности и сообщают инструменту вращение. Перед операцией придания инструменту вращения его ось вращения размещают под углом а к очищаемой поверхности, а ударные элементы и ворсовые секции устанавливают под углом р =90 - а к оси вращения инструмента, при этом величина угла а наЖодится в пределах

2h амин =агссо$ (0 + 2Lcos а мии 2В $1n а мии а макс — агссоз {

i О + 2Lcos Q макс 28 $(fl Q макс где D — расстояние между осями вращения противоположных секций, мм;

L- расстояние от осей вращения секций до рабочей поверхности ворсовых секций и ударных элементов, мм;

 — ширина ворсовой секции, мм;

h — величина прижатия ворсовой секции к очищаемой поверхности, мм.

Пример. Принимают D=250 мм, L=100 мм, B=50 мм, h меняется в пределах от 2 до

10 мм, При h=2 мм угол ами> =88 31, угол а макс -89015.

В табл,1 приведены данные об изменении углов наклона в зависимости от величины прижатия h. Кроме того, в табл.1 приведены следующие данные, F> — площадь контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью, соответствующая углу

НаКЛОНа амии (фИГ,1); F2 — ПЛОЩаДЬ КОНтаКта инструмента с обрабатываемой поверхностью, соответствующая углу наклона амакс (фиг,2); Рз — площадь контакта цилиндрической щетки с обрабатываемой поверхностью (наружный диаметр цилиндрической щетки D=250 мм, ширина секций В=50 мм, вылет рабочих элементов

L=100 мм); F1. г"з; F2:Рз — отношения площадей контакта инструмента соответственно при углах наклона а мии и а макс к площади контакта цилиндрической щетки.

Как видно из табл,1, при изменении величины прижатия от 2 до 10 мм угол наклона оси цилиндрической щетки находится в пределах 83-890, а площадь контакта инструмента при этом в 3-5,6 раз больше площади контакта цилиндрической щетки. Это отношение больше для меньших:величин h u больших углов ам„, В действительности же увеличение площади контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью не всегда влечет за собой увеличение производительности очистки, Причиной этого является неравномерность ударного воздействия рабочих элементов инструмента на обрабатываемую поверхность в различных точках площади контакта.

Для определения действительной производительности при очистке поверхностей металлических изделий от прокатной окалины инструментом с ударными элементами (материал изделий — сталь 45) были проведены экспериментальные исследования. Они проводились при следующих параметрах: наружный диаметр щетки 0=250 мм, ширина секций В=50 мм, вылет ворса L-100 мм.

Величина прижатия hсоставляла 2.,4,,6 мм.

Эксперименты проводились при частоте вращения щеток n=800 мин и подаче изде-1 лия S=250-1600 мм/мин. Кроме того, с целью сравнения при тех же параметрах

1694099

Таблица 1 проводились исследования производительности очистки поверхностей металлических изделий от прокатной окалины цилиндрической щеткой. Производительность очистки определялась путем установления времени, необходимого для качественной очистки единицы площади очищаемого изделия (1000 см ).

В табл.2 представлены результаты экспериментов. В табл.2 приведены следующие данные: S> — максимальная скорость перемещения изделия, при которой происходила его качественная очистка при обработке инструментом при угле наклона а м,„(фиг.1): $2 — максимальная скорость перемещения изделия, при которой происходила его качественная очистка при обработке инструментом при угле наклона а макс (фиг.2); Яз — максимальная скорость перемещения изделия. при которой происходила его качественная очистка цилиндрической щеткой;с в время, необходимое для очистки единицы поверхности изделия (100 см ) инструментом при угле

НаКЛОНа амин, 12 — ВРЕМЯ, НЕОбХОДИМОЕ для очистки единицы поверхности изделия (1000 см ) инструментом при угле наклона юмакс, тз — время, необходимое для очистки единицы поверхности изделия (1000 см ) цилиндрической щеткой; сзл1; тзл2 — отношение времени очистки поверхности изделия цилиндрической щеткой к временам очистки инструментом при разных углах наклона, Как видно из табл.2, фактическая производительность при очистке поверхностей изделий от прокатной окалины инструментом с ударными элементами в 1,5-3,2 раза больше производительности очистки поверхностей цилиндрическими щетками с ударными элементами. Это справедливо для меньших величин h и меньших углов a M„„

Следовательно, при очистке поверхностей изделий от прокатной окалины и сварного грата, т.е, на тяжелых видах работ, когда возникает необходимость в значительном

5 ударном воздействии рабочих элементов инструмента, оптимальным углом наклона для него будет угол а M H, Как указано выше, он изменяется в пределах 83-88О.

Формула изобретения

10 Способ очистки поверхности инструментом с чередующимися no его окружности ударными элементами и ворсовыми секциями, при котором ударные элементы и редварительно устанавливают под опреде15 ленным углом к оси вращения инструмента, прижимают ворс секций и ударные элементы к очищаемой поверхности и сообщают инструменту вращение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения произво20 дительности, перед операцией придания инструменту вращения его ось вращения размещают под углом а к очищаемой поверхности, а ударные элементы и ворсовые секции устанавливают под углом /=90 -а к

25 оси вращения инструмента, при этом величина угла а находится в пределах

2h

Q мин = агссов (D + 2Lcos (Х мин 2В sin G Men

30 ь

Q макс = агссоз (0 + 2Lcos ГХ макс — 2В sin ГХ да с I

35 где D — расстояние между осями вращения противоположных секций, мм;

L- расстояние от осей вращения секций до рабочей поверхности ворсовых секций и ударных элементов, мм;

40  — ширина секций, мм; . h — величина прижатия ворсовой секции к очищаемой поверхности, мм.

1694099

Таблица 2

Составитель М, Сонина

Редактор 3. Слиган Техред М.Моргентал Корректор М, Максимищинец

Заказ 4103 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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