RU2050812C1

RU2050812C1 - Method for manufacturing round brush

Info

Publication number: RU2050812C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Гизе; Б.К. Рахмилевич; В.Ф. Лазутин; А.А. Журавлев
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью НПП "Гефест"
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: tools. SUBSTANCE: method involves forming wire bundle by its winding over mandrel. The bundle is pressed against the metal hub groove surface by tightening a loop inserted into the bundle. The free end of the loop is bent towards its tightening direction and guided in between the bundle and groove edge. The hub is molded to draw the groove edges together and cut the bundle in peripheral zone. EFFECT: enhanced effectiveness in fastening pile to the brush hub. 7 dwg

Description

Изобретение относится к производству щеточных изделий и может быть использовано для изготовления металлических щеток, применяемых при механической обработке. The invention relates to the production of brush products and can be used for the manufacture of metal brushes used in machining.

Известен способ изготовления механических щеток, включающий в себя намотку нитевидного материала на составной сердечник, закрепление нитевидного материала в корпусе щетки путем зажима в нем одной из частей сердечника, разрезание нитевидного материала и удаление другой части сердечника [1]
Недостатком этого способа является сложность конструкции щетки и сложность технологии ее изготовления. Корпус щетки состоит из двух частей, скрепляемых болтами.A known method of manufacturing mechanical brushes, including winding a filamentary material on a composite core, fixing the filamentary material in the brush body by clamping one of the core parts therein, cutting the filamentary material and removing the other part of the core [1]
The disadvantage of this method is the complexity of the design of the brush and the complexity of the technology for its manufacture. The brush housing consists of two parts, bolted together.

Каждый из 20-30 элементов ворса крепится в корпусе на своем основании. Изготовление каждого элемента ворса производится отдельно: проволоку наматывают на сердечник, скрепленный с основанием боковыми элементами. После намотки крепежные элементы снимают. Заготовки ворса вставляют основанием в пазы двух частей корпусов, которые затем скрепляют болтами. Затем разрезают ворс каждого мотка и извлекают сердечник. Each of the 20-30 elements of the pile is mounted in the housing on its base. The manufacture of each element of the pile is carried out separately: the wire is wound on a core fastened to the base with side elements. After winding, the fasteners are removed. The pile blanks are inserted with the base into the grooves of the two parts of the housings, which are then bolted together. Then the pile of each skein is cut and the core is removed.

Корпус и другие элементы щетки, изготовленной по этому способу, могут быть использованы повторно после износа ворса для изготовления щетки. Однако это преимущество практически неосуществимо, так как требует наличия проволоки, оборудования, сердечников с крепежными элементами для навивки. Всего этого большинство потребителей щеток не имеет, поэтому корпуса с износившимся ворсом выбрасываются. The body and other elements of the brush manufactured by this method can be reused after wear of the pile for the manufacture of the brush. However, this advantage is practically impracticable, since it requires the presence of wire, equipment, cores with fasteners for winding. All this, most consumers do not have brushes, so the case with a worn pile are thrown away.

Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче является способ изготовления круглой щетки, при котором образуют моток проволоки навивкой ее на оправку с образованием сгибов на противоположных сторонах мотка, крепят его к ступице путем прижима к желобу, выполненному на ней, с помощью стягивания концов вставленного в моток гибкого удлиненного основания, скрепления концов последнего в кольцо и опрессовывания ступицы для сближения краев желоба друг с другом, и удаляют сгибы мотка. Крепление мотка включает в себя операцию скрутки друг с другом концов вставленного в моток отрезка проволоки, являющегося основанием, фиксирующим ворс. При скрутке уменьшается диаметр основания с притягиванием наружных витков мотка к поверхности желоба ступицы, а внутренних к наружным. Необходима металлическая проволока диаметром, достаточным для того, чтобы после скручивания концов они оставались скрепленными друг с другом за счет остаточной деформации [2]
Этот способ не обеспечивает надежности крепления ворса щетки к ее ступице, так как при скрутке не исключается приложение излишнего усилия с образованием микротрещин на проволоке в местах перехода в скрутку. При работе щетки с высокой частотой вращения (до 4000 об/мин) ворс создает за счет центробежных сил усилия, стремящиеся разорвать основание. Такие разрывы основания с разрушением ворса наблюдались на практике.The closest in technical essence and the problem to be solved is a method of manufacturing a round brush, in which they form a coil of wire by winding it on a mandrel with the formation of bends on opposite sides of the coil, fasten it to the hub by pressing it to the groove made on it, by tightening the ends inserted into a coil of flexible elongated base, fastening the ends of the latter into a ring and crimping the hub to bring the edges of the trough closer together, and remove the folds of the coil. The fastening of the coil includes the operation of twisting together the ends of the piece of wire inserted into the coil, which is the base fixing the pile. When twisting, the diameter of the base decreases with the attraction of the outer turns of the coil to the surface of the trench of the hub, and the inner to the outer. A metal wire with a diameter sufficient to ensure that after twisting the ends they remain fastened to each other due to permanent deformation [2]
This method does not ensure the reliability of fastening the bristles of the brush to its hub, since the twisting does not exclude the application of excessive force with the formation of microcracks on the wire at the points of transition to twisting. When the brush operates at a high rotation speed (up to 4000 rpm), the pile creates forces due to centrifugal forces that tend to break the base. Such base breaks with the destruction of the pile were observed in practice.

Кроме того, скрепление скруткой концов проволочного основания является трудоемкой операцией, требующей дополнительного инструмента или приспособления. In addition, fastening the twisted ends of the wire base is a time-consuming operation requiring an additional tool or device.

Еще одним недостатком способа прототипа является необходимость иметь для изготовления основания проволоку большего диаметра по сравнению с той, которая идет на ворс. Another disadvantage of the prototype method is the need to have for the manufacture of the base wire of a larger diameter compared to that which goes to the pile.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются: обеспечение надежности крепления ворса к ступице, упрощение операции стягивания концов проволочного основания и их скрепления друг с другом и использование для изготовления основания и ворса одного и того же материала. The tasks to be solved by the claimed invention are directed: ensuring reliability of fastening the pile to the hub, simplifying the operation of tightening the ends of the wire base and fastening them to each other and using the same material for the manufacture of the base and pile.

Для решения указанных задач в способе изготовления круглой щетки, при котором образуют моток проволоки навивкой ее на оправку, прижимают моток к поверхности желоба металлической ступицы путем стягивания концов вставленного в моток гибкого основания, скрепляют концы последнего друг с другом, опрессовывают ступицу для сближения краев желоба друг с другом и разрезают моток по периферии, согласно изобретению гибкое основание выполнено в виде петли, моток прижимают к ступице путем затяжки петли, а конец последней сгибают в сторону натяжения и заправляют между мотком и краем желоба. Причем петлю гибкого основания образуют путем сложения вдвое его материала, что является предельно простым способом образования петли. To solve these problems, in a method for manufacturing a round brush, in which a coil of wire is formed by winding it onto a mandrel, press the coil to the surface of the trench of the metal hub by tightening the ends of the flexible base inserted into the coil, fasten the ends of the latter to each other, and press the hub to bring the edges of the trough together with the other, and cut the skein around the periphery, according to the invention, the flexible base is made in the form of a loop, the skein is pressed to the hub by tightening the loop, and the end of the latter is bent towards the tension and filled in between the skein and the edge of the gutter. Moreover, a loop of a flexible base is formed by doubling its material, which is an extremely simple way to form a loop.

Указанная совокупность существенных признаков заявляемого изобретения связана как причина и следствие с основным достигаемым техническим результатом, т.е. с повышением надежности крепления ворса к ступице, т.к. прижим мотка к желобу ступицы путем затяжки петли не приводит к образованию трещин материала основания, а закрепление конца петли путем его закладки между краем желоба и мотком с последующим зажимом при опрессовке ступицы надежно фиксирует конец петли, что исключает ее ослабление. The specified set of essential features of the claimed invention is associated as a cause and effect with the main technical result achieved, i.e. with increasing the reliability of fixing the pile to the hub, because pressing the coil to the hub groove by tightening the loop does not lead to cracking of the base material, and securing the end of the loop by laying it between the edge of the groove and the coil with subsequent clamping when crimping the hub reliably fixes the end of the loop, which eliminates its loosening.

Дополнительным результатом, вытекающим из совокупности существенных признаков изобретения, является возможность использования для основания ворса той же проволоки, что идет на формирование мотка (заготовки ворса), что упрощает технологию. An additional result arising from the totality of the essential features of the invention is the possibility of using the same wire for the pile base, which goes to the formation of a skein (pile blank), which simplifies the technology.

Кроме того, операция затяжки петли по сравнению со скруткой, является менее трудоемкой и не требует дополнительного инструмента или специального приспособления. In addition, the operation of tightening the loop in comparison with twisting, is less time-consuming and does not require additional tools or special devices.

Заявителем не обнаружено в литературе описания способа изготовления круглой щетки, в котором прижим мотка проволоки, являющегося заготовкой ворса, к желобу ступицы осуществляется путем затяжки петли с заправкой конца петли между краем желоба и мотком. The applicant has not found in the literature a description of a method for manufacturing a round brush, in which the coil of wire, which is a blank of the pile, is pressed to the hub groove by tightening the loop with the end of the loop between the edge of the groove and the coil.

На фиг.1 изображена ступица щетки; на фиг.2 операция формирования мотка проволоки; на фиг.3 установка мотка на желоб ступицы; на фиг.4 затяжка петли и сгиб ее конца в сторону затяжки; на фиг.5 радиальный разрез мотка и ступицы с концом петли между краем желоба и мотком; на фиг.6 опрессовка ступицы; на фиг.7 разрезка мотка по периферии. Figure 1 shows the hub of the brush; figure 2 operation of forming a coil of wire; figure 3 installation of the coil on the groove of the hub; figure 4 tightening the loop and bending its end to the tightening side; figure 5 is a radial section of the skein and the hub with the end of the loop between the edge of the gutter and the skein; figure 6 crimping the hub; Fig.7 cut of the skein on the periphery.

Для осуществления способа выполняют следующие операции:
Изготавливают круглую металлическую ступицу 1 с желобом 2 на периферии (фиг. 1); путем складывания надвое отрезка проволоки, например, той же, что идет на формирование ворса, изготавливают основание 3, которое крепят на оправке 4, выполненной из двух линеек (фиг.2); формируют моток 5 проволоки 6 путем навивки ее на оправку 4 (фиг.2), извлекают линейки оправки из мотка. Витки мотка имеют овальную форму за счет сгибов на оправке. Основание 3 расположено в мотке. Укладывают моток 5 в желоб 2 ступицы 1; вставляют свободный (двойной) конец 7 основания 3, выходящий из мотка 5 с одной стороны, в образованную сложением петлю основания, выходящую из другой стороны мотка (фиг. 3); прижимают моток 5 к поверхности желоба 2 ступицы 1 путем натяжения свободного конца 7 основания-петли, сгибают конец 7 в сторону затяжки; заправляют концы 7 между мотком 5 и краем желоба (фиг.5); опрессовывают ступицу для сближения краев желоба друг с другом (фиг.6). Это соединяет в одно целое стороны витков и фиксирует свободный конец 7 основания путем зажима его между витками мотка и поверхностью желоба. После снятия давления края желоба остаются в сближенном друг к другу состоянии за счет их остаточной деформации.To implement the method perform the following operations:
A round metal hub 1 is made with a groove 2 at the periphery (Fig. 1); by folding in half a piece of wire, for example, of the same that goes to the formation of the pile, a base 3 is made, which is mounted on a mandrel 4 made of two rulers (figure 2); form a coil 5 of wire 6 by winding it on the mandrel 4 (figure 2), remove the line of the mandrel from the coil. The turns of the coil are oval due to the folds on the mandrel. Base 3 is located in a skein. Lay hank 5 in the groove 2 of the hub 1; insert the free (double) end 7 of the base 3 emerging from the skein 5 on one side into the base loop formed by the addition extending from the other side of the skein (Fig. 3); press the coil 5 to the surface of the trench 2 of the hub 1 by tensioning the free end 7 of the base-loop, bend the end 7 to the tightening side; the ends 7 are tucked between the coil 5 and the edge of the gutter (Fig. 5); pressure the hub to bring the edges of the trough closer to each other (Fig.6). This integrates the sides of the coils and fixes the free end 7 of the base by clamping it between the coils of the coil and the surface of the gutter. After depressurization, the edges of the trough remain in a state close to each other due to their residual deformation.

Разрезают моток путем, например, срезки периферийных сгибов витков абразивным кругом 8 при вращении щетки. Cut the skein by, for example, cutting the peripheral folds of the turns with an abrasive wheel 8 during rotation of the brush.

П р и м е р. Диаметр щетки 200 мм, ширина ворса 13 мм, ступица диаметром 114 мм, диаметр по желобу 80 мм. Проволока ворса в виде жгута из 9 нитей, диаметр 0,27 мм. Проволока фиксирующего основания: та же, отрезок сложен вдвое. Петля-основание затягивается вручную до прилегания витков к желобу и друг к другу. Расстояние между краями желоба после опрессовки 6,5 мм. Масса обрезанного мотка (ворса) 0,23 кг. PRI me R. The diameter of the brush is 200 mm, the width of the pile is 13 mm, the hub diameter is 114 mm, the diameter of the groove is 80 mm. Pile wire in the form of a bundle of 9 threads, diameter 0.27 mm. The wire of the fixing base: the same, the segment is folded in half. The base loop is hand-tightened until the coils fit to the gutter and to each other. The distance between the edges of the gutter after crimping is 6.5 mm. The mass of the trimmed skein (pile) of 0.23 kg.

Испытание надежности крепления ворса производится при частоте вращения 6500 об/мин при максимальной частоте вращения, указанной в инструкции по эксплуатации, 4000 об/мин. Testing the reliability of fixing the pile is carried out at a speed of 6500 rpm at a maximum speed specified in the operating instructions, 4000 rpm.

Щетки для испытаний берутся произвольно из партий. Test brushes are taken randomly from batches.

Разрывов петли-основания не наблюдалось. No rupture of the base loop was observed.

Claims

METHOD FOR MAKING A ROUND BRUSH, in which a coil of wire is formed by winding it onto a mandrel, press the coil to the surface of the trench of the metal hub by tightening the ends of the flexible base previously inserted into the coil, fasten the ends of the latter with each other, and press the hub to bring the edges of the trough together and cut the skein around the periphery, characterized in that the flexible base is made in the form of a loop from a doubled length of wire, is pressed to the hub by tightening the loop, with the end after days bend to the side of a tightening and tuck between the skein and the edge of the gutter.