NO141502B - Roterende verktoey for overflatebehandling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et roterende verktøy for overflatebehandling, f. eks. for fjerning av glødeskall, rust, ren-gjøring osv. av stavformede materialer, med i aksialplan an-

ordnede trådformede skjæredeler som er forbundet med hverandre ved den ene ende og trykket mot hverandre, og med sin andre ende som danner arbeidsflaten til verktøyet danner en rotasjonsflate, hvorved summen av tverrsnittsflåtene i skjæreområdet ut-

gjør 0,1 - 0,99 av hele arbeidsflaten.

Verktøy av denne type er meget velegnet for bearbeid-

else av plane metallflater. Ved bearbeidelsen av stavformede materialer inntrer imidlertid problemer. Skal det f. eks. bearbeides runde staver, så må foruten en fremdrift for staven også sørges for en en dreiebevegelse av denne, henholdsvis for en planetbevegelse av verktøyet om stavens lengdeakse. Ved en annen kjent innretning for overflatebearbeidelse av runde sta-

ver blir det benyttet fire slipelegemer som er forskjøvet om 90° (sveitsisk patent nr. 45673). Enda vanskeligere og ofte uløsbare er de problemer som opptrer ved bearbeidelse av pris-mat iske staver, f. eks. firkant- og sekskantstaver, vinkeljern og lignende.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse, utgående fra et verktøy av den innledningsvis omtalte type, å tilveiebringe et verktøy som er særlig egnet for overflatebearbeidelse av stavformede materialer.

Denne hensikt oppnås med et verktøy, ved hvilket

ifølge oppfinnelsen skjæreleddene er sammenfattet i minst to grupper, hvorved i området til de med hverandre forbundne ender av skjæreleddene det mellom gruppene er anordnet ringformede innlegg, og hvor i bearbeidelsesområdet arbeidsflatens forløp i et aksialsnitt er tilpasset i det vesentlige til materialets

tverrsnitt, og hvor skjæreeleméntene tilnærmet står loddrett til skjæreflaten, hvorved formelen

gjelder, hvorved

C er summen av tykkelsene for de ringformede innlegg,

L buelengden for den krummede skjæreflate i et aksialsnitt,

Lc buelengden for den av skjæreleddene ved deres med hverandre

forbundne ender dannede flate i et aksialsnitt,

<j> pakkingstettheten for skjæreleddene ved skjæref laten,

<t>-^ pakkingstettheten for skjæreleddene ved de innbyrdes for-

bundne ender,

D diameteren for skjæreflåtene i symmetritverrsnitt, og

1 lengden til skjæredelene.

Utformingen ifølge oppfinnelsen sikrer en ren og hur-

tig bearbeidelse av stavformede materialer også ved vanskelige materialer, som f. eks. titan og dets legeringer, aluminium,

kobber og lignende. Herved fremkommer hverken en tilsmøring av verktøyet eller det oppstår slipemiddelstøv, slik dette er til-

felle ved vanlige slipeskiver.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart ved

hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningene, som viser:

fig. 1 et verktøy ifølge oppfinnelsen for bearbeidelse

av runde staver, sett i radiell retning,

fig. 2 verktøyet på fig. 1 delvis gjennomskåret,

fig. 3 et verktøy ifølge fig. 2, men med kortere skjæredeler,

fig. 4 et verktøy for bearbeidelse av firkantstaver, vinkelprofiler osv.,

fig. 5 verktøyet på fig. 4 delvis gjennomskåret, og

fig. 6 et skjematisk sideriss av anordningen av to

verktøy ved bearbeidelse av en rund stav.1

Ifølge fig. 1 omfatter verktøyet skjæredeler 1 med

lik lengde som ved deres ender er forbundet med hverandre og trykket mot hverandre. Det er videre anordnet to ringflenser 2

som sitter på en hylse 3 og er presset mot hverandre ved hjelp av skruer 4. Hylsen 3 tjener til befestigelse av verktøyet på spindelen til en verktøymaskin.

Skjæreleddene 1 er sammenfattet i grupper, hvorved deres antall hovedsakelig er avhengig av materialets tverrsnitts-form. Således inneholder det på fig. 2 viste verktøy fire grupper 5, 6, 7 og 8. I området ved de med hverandre forbundne ender på skjæredelene 1 er det mellom gruppene anordnet ringformede innlegg 9, 10, 11. Skjæredelene 1 er ved deres ender på kjent måte forbundet med hverandre, f. eks. ved sveising, lodd-ing osv., hvorved de enkelte grupper holdes sammen til en pakke ved hjelp av ringer 12. Den av de frie ender på skjæredelene dannede arbeidsflate A til verktøyet er ved denne utforming i et aksialsnitt i det vesentlige tilpasset materialets tverrsnitt. Summen av trådtverrsnittsflåtene i skjæreområdet utgjør herved 0,1 - 0,99 av hele arbeidsflaten.

I aksialsnittet ifølge fig. 2 har de fire grupper av skjæredeler ved deres indre ender hver gang en buelengde på

L^', Lj_''f •kl''' og L^''''. De tilsvarende buelengder ved ar-beidsendene blir betegnet med L', L<*>, L''' og L'■,,. Tykkelsen til de ringformede innlegg utgjør C-^, henholdsvis C^, og deres sum blir i det følgende betegnet med C, altså ;Buelengden til arbeidsflaten i et aksialsnitt blir betegnet med L, lengden til skjæredelene med 1, diameteren i symmetritverrsnittet med D = 2R. Hele buelengden Lc til verk-tøyet ved de innvendig liggende ender av skjæredelene utgjør følgelig Pakkingstettheten for skjæredelene på arbeidsflaten blir betegnet <t> og den ved den indre flate med <|>^, hele arbeidsflaten til en gruppe med F, den indre flate til denne gruppe med F^. For de to flater F og F^ gjelder følgende (f. eks. for den første gruppe) da følger og ut fra dette kan det beregnes at ;For å forhindre en sidebøyning av skjæredelene, kan det ifølge fig. 3 i de ytre grupper 5 og 8 være anordnet trådstykker 13, hvis lengde er noe mindre enn lengden til skjæredelene. Disse trådstykker har bare en støttende funksjon og kom-mer ikke i berøring med den overflate som skal bearbeides. ;For bearbeidelse av firkantstaver, vinkelprofiler osv. bl ir det benyttet et verktøy ifølge fig. 4 og 5. Skjæredelene 1 er utformet like lange og er anordnet i to grupper 14, 15, hvorved det mellom de to grupper er anordnet et ringformet innlegg 16 med tykkelsen C^. Tykkelsen til de to grupper 14, 15 ved de indre ender utgjør B'^, henholdsvis B^. Også her blir tykkelsen til innlegget beregnet etter den ovenfor angitte formel, hvorved den av de frie ender på skjæredelene 1 dannede arbeidsflate på verktøyet i det vesentlige svarer til tverrsnittet for materialet. ;Ifølge fig. 6 blir det for bearbeidelse av en rund stang 17, som beveger seg i retning av pilen B, benyttet to mot-satt roterende verktøy 18, 19, hvorved hvert av verktøyene bear-beider en del av stangens 17 overflate. Rotasjonsretningen er antydet med piler D. Antall av i praksis benyttede verktøy av-henger i første rekke av diameteren for det materiale som skal bearbeides. ;I det følgende blir det nærmere beskrevet noen prak-tiske utførelseseksempler fra verktøyet ifølge oppfinnelsen for forskjellige materialtverrsnitt. ;Eksempel 1 ;Det skal utformes og fremstilles et verktøy for langsgående rensing av den ytre flate til et rundt valset produkt med 20 mm diameter. ;Rensingen skal gjennomføres ved hjelp av fire verktøy. Idet man går ut fra en egnet levetid for verktøyet, blir lengden til skjæredelene antatt å være lik 1 = 50 mm, pakkingstetthetene er 4» = 0,5, henholdsvis = 0,9. Diameteren D for verktøyet blir valgt til 200 mm. ;141502 ;Summen av tykkelsene for de ringformede innlegg blir bestemt etter formelen ;;Skjæreleddene utgjør i tverrsnitt en sektor som er be-grenset av to konsentriske sirkelbuer med lengde L, henholdsvis Lc og av to linjer som skjærer hverandre innbyrdes med vinkelen a (fig. 2). ;FcAlaelia vil len aden være ;Etter innsetting av disse verdier i formelen fremkommer følgende forenkling Da det er forutsatt at materialet skal renses ved hjelp av fire verktøy er ;Etter innsetting av de gitte verdier i ligningen fremkommer ;C = 74,98 mm ;Eksempel 2 ;Det skal fremstilles et verktøy ifølge fig. 5 for rensing av den ytre flate til et firkantet valset produkt med en kantlengde på 20 x 20 mm. Lengden til skjæredelene blir valgt til 1 = 50 mm og pakkingstetthetene til <j> = 0,5, henholdsvis ;<*>x = 0,9.

Summen av tykkelsene for de ringformede innlegg blir igjen bestemt etter formelen

I det foreliggende tilfelle er

Etter innsetting av disse verdier i formeleen fremkommer

derav får man For at ifølge oppfinnelsen skjæredelene skal stå tilnærmet loddrett til skjæreflaten må B. tilnærmet være lik B. Blir denne verdi B innsatt i ligningen, så får man hvorav følger Dette forhold ^ som sikrer oppfyllingen av en av de vesentlige betingelser muliggjør bestemmelse av diameteren D, nemlig Denne oppnådde verdi blir avrundet til en standard-verdi, nemlig til D = 250 mm. Denne verdi D blir innsatt i ligningen og den virkelige verdi B, blir beregnet

og etter innsetting av de forutgitte og de beregnede verdier får man

C = 78 mm

Claims (1)

1. Roterende verktøy for overflatebehandling, f. eks.

   for fjerning av glødeskall, rust, rensing osv. av stavformede materialer, med i aksialplan anordnede trådformede skjæredeler, som er forbundet med hverandre ved den ene ende og trykker mot hverandre og ved deres andre ender danner arbeidsflaten til verktøyet i form av en rotasjonsflate, hvorved summen av tråd-tverrsnittene i skjæreområdet utgjør 0,1 - 0,99 av hele arbeidsflaten, karakterisert ved at skjæredelene (1) er sammenfattet i minst to grupper (5, 6, 7, 8; 14, 15), hvorved i området ved de med hverandre forbundne ender på skjæreleddene det mellom gruppene er anordnet ringformede innlegg (9, 10, 11; 16), og at i bearbeidelsesområdet arbeidsflatens (A) forløp i et aksialsnitt i det vesentlige er tilpasset materialets tverrsnitt og at skjæreelementene tilnærmet står loddrett til skjæreflaten, hvorved følgende formel gjelder

   hvorved

   C er summen av tykkelsene for de ringformede anlegg,

   L buelengden for den krummede skjæreflate i et aksialsnitt, Lc buelengden til den av skjæredelene ved deres med hverandre

   forbundne ender dannede flate i et aksialsnitt, <j> pakkingstettheten for skjæredelene ved skjæref laten, <J>^ pakkingstettheten for skjæredelene ved deres med hverandre

   forbundne ender,

   D diameteren for skjæreflaten i symmetritverrsnitt, og 1 lengden for skjæredelene.