RU2053700C1

RU2053700C1 - Needle milling cutter

Info

Publication number: RU2053700C1
Application number: RU92011322A
Authority: RU
Inventors: Игорь Георгиевич Гавриленко
Original assignee: Игорь Георгиевич Гавриленко
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1996-02-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: needle milling cutter has bushing with ring-shaped holders put on it carrying U-shaped bunches of nap of steel spring wire and flanges stopped on bushing with the help of strip and screw. Conical face surface of protrusion of flanges has circular groove located near periphery and separated from outer cylindrical surface by collar. Width of groove lies within limits from 1/2 tp 2/3 free length of working wire elements of nap. Working surface of wire nap is made in the form of bulges of segment-shaped profile having equal height and placed evenly along circumference of needle milling cutter. By use of specified structural elements tousling and tumbling of wire nap is prevented in process of work which increases productivity of working and prolongs operational life of nap. EFFECT: increased working productivity and prolonged service life of nap. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к инструментам для удаления с поверхностей металлов шлака, ржавчины, окалины, заусенцев, для резания металлов. The invention relates to tools for removing slag, rust, scale, agnails, metal cutting from metal surfaces.

Известна цилиндрическая щетка, содержащая втулку с установленным на ней набором разделенного кольцами образного проволочного ворса и расположенные на противоположных концах ее дисковые фланцы для зажима ворса в зоне его рабочих и нерабочих концов, имеющие на сторонах, контактирующих с ворсом, канавки, при этом, все канавки имеют треугольный профиль с углом при вершине 55-65^оС и выполнены в виде концентричных колец, центры которых лежат на оси фланцев (авт.св. N 1233854, кл. А 46 В 7/10, 1986).A known cylindrical brush comprising a sleeve with a set of ring-shaped wire pile separated by rings and its disk flanges located at opposite ends for clamping the pile in the area of its working and non-working ends, having grooves on the sides in contact with the pile, while all the grooves have a triangular profile with an apex angle of 55-65 ^{° C} and are in the form of concentric rings whose centers lie on the axis of the flanges (SU, N 1233854, cl. a 46 B 7/10, 1986).

Недостатком этой щетки является недостаточная долговечность проволочного ворса вследствие его разлохмачивания и заваливания в процессе работы. The disadvantage of this brush is the insufficient durability of the wire pile due to its loosening and blocking during operation.

Наиболее близкой по конструкции и достигаемому эффекту является иглофреза, содержащая цилиндрический корпус с установленными в нем кольцеобразными держателями, несущими огибающие их U-образные пучки проволочного ворса, закрепленные у нерабочих концов при помощи гайки с контрящим винтом и буртика корпуса, а у рабочих концов при помощи выступов прижимных фланцев, соединенных стяжными винтами, расположенными в отверстиях корпуса. Внутренняя поверхность прижимных фланцев, обращенная в сторону проволочного ворса имеет двухступенчатую коническую поверхность, нижняя ступень которой контактирует с проволочным ворсом, а верхняя ступень имеет скругленную кромку, контактирующую с проволочным ворсом. Угол наклона боковой стороны нижней ступени к ее основанию больше соответствующего угла верхней ступени. Рабочую поверхность проволочного ворса разделяют канавки треугольного профиля, расположенные под углом наклона к оси вращения иглофрезы (авт.св. N 1687244, кл. А 46 В 7/10, 1991). The closest in design and achieved effect is a needle cutter containing a cylindrical body with ring-shaped holders installed in it, carrying U-shaped bundles of wire pile enveloping them, fixed at non-working ends with a nut with a locking screw and a flange of the case, and at working ends with protrusions of the clamping flanges connected by clamping screws located in the holes of the housing. The inner surface of the clamping flanges facing the side of the wire pile has a two-stage conical surface, the lower stage of which is in contact with the wire pile, and the upper stage has a rounded edge in contact with the wire pile. The angle of inclination of the side of the lower stage to its base is greater than the corresponding angle of the upper stage. The working surface of the wire pile is divided by triangular profile grooves located at an angle of inclination to the axis of rotation of the needle cutter (ed. St. N 1687244, class A 46 B 7/10, 1991).

Недостатком этой иглофрезы является то, что скругленная кромка ступени двухступенчатой конической поверхности выступа прижимных фланцев имеет очень малую поверхность контакта с проволочным ворсом, в связи с чем боковые ряды последнего в процессе работы под действием реактивных сил обрабатываемой поверхности пластически деформируются в поперечном направлении, что понижает долговечность ворса. The disadvantage of this needle cutter is that the rounded edge of the step of the two-stage conical surface of the protrusion of the clamping flanges has a very small contact surface with the wire pile, and therefore the lateral rows of the latter are plastically deformed in the transverse direction under the action of reactive forces of the treated surface, which reduces durability pile.

Целью изобретения является повышение производительности обработки и долговечности проволочного ворса. The aim of the invention is to increase processing productivity and durability of wire pile.

На фиг. 1 представлен общий вид иглофрезы с разрезом; на фиг.2 вид по стрелке А иглофрезы с торца. In FIG. 1 shows a general view of an acupuncture with a cut; figure 2 is a view along arrow A of the needle end mill.

Иглофреза содержит втулку 1 с установленными на ней кольцеобразными держателями 2, несущими огибающие их U-образные пучки ворса 3 из стальной пружинной проволоки, и расположенные на противоположных концах втулки 1 стяжные фланцы 4, которые стопорятся на втулке 1 при помощи планки 5 и винта 6. The needle cutter contains a sleeve 1 with ring-shaped holders 2 mounted on it, carrying U-shaped bundles of pile 3 enveloping them from steel spring wire, and coupling flanges 4 located at opposite ends of the sleeve 1, which are locked on the sleeve 1 by means of a strap 5 and a screw 6.

Коническая торцовая поверхность выступа стяжных фланцев 4 имеет кольцевой паз, расположенный у их периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности выступом (буртиком), при этом ширина b паза находится в пределах от 1/2 до 2/3 свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса 3. Такое соотношение основано на расчете стальных стержней на устойчивость по формуле Эйлера, согласно которой соотношение свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса и наименьшего радиуса инерции i их поперечного сечения принимается в пределах 50.100. При расположении буртика кольцевого паза выступа стяжных фланцев на уровне от 1/2 до 2/3 свободной длины l рабочих проволочных элементов ворса будет обеспечена устойчивость проволочных элементов в поперечном направлении относительно направления их упругого изгиба в процессе работы. The conical end surface of the protrusion of the coupling flanges 4 has an annular groove located at their periphery and separated from the outer cylindrical surface by a protrusion (shoulder), while the width b of the groove is in the range from 1/2 to 2/3 of the free length l of the working wire elements of the pile 3 This relationship is based on the calculation of steel rods for stability according to the Euler formula, according to which the ratio of the free length l of the working wire elements of the pile and the smallest inertia radius i of their cross section is taken to the limit x 50.100. When the collar of the annular groove of the protrusion of the coupling flanges is located at a level from 1/2 to 2/3 of the free length l of the working wire elements of the pile, stability of the wire elements in the transverse direction relative to the direction of their elastic bending during operation will be ensured.

Рабочая поверхность проволочного ворса 3 выполнена в виде выступов сегментообразного профиля 7, имеющих равную высоту и равномерно расположенные по окружности иглофрезы. Проволочные элементы большей свободной длины выполняют функцию рабочих элементов, а меньшей свободной длины упруго их поджимают, а сами с обрабатываемой поверхностью не взаимодействуют. Между выступами сегментообразного профиля нет сегментообразных впадин, а вместо них имеются дополнительные сегментообразные выступы, что увеличивает площадь рабочей поверхности иглофрезы по сравнению с рабочей поверхностью волнистого профиля, а в итоге повышает производительность обработки. The working surface of the wire pile 3 is made in the form of protrusions of a segmented profile 7 having equal height and evenly spaced around the circumference of the needle cutter. Wire elements of a greater free length serve as working elements, and of a shorter free length, they are elastically squeezed, while they themselves do not interact with the surface being treated. There are no segmented depressions between the protrusions of the segmented profile, and instead there are additional segmented protrusions, which increases the area of the working surface of the needle cutter compared to the working surface of the wavy profile, and ultimately increases the processing productivity.

В качестве ворса иглофрезы применяется стальная пружинная проволока диаметром 0,3-0,9 мм. A steel spring wire with a diameter of 0.3-0.9 mm is used as a needle-cutting pile.

В качестве материала кольцеобразных держателей может применяться качественная конструкционная сталь, например, марки 20, или сталь обыкновенного качества, например, марки Ст.3, а также латунь, алюминиевые сплавы и т.п. пластичный металл с целью обеспечения пластического вдавливания проволочных элементов ворса в боковые поверхности кольцеобразных держателей. As the material of the ring-shaped holders, high-quality structural steel, for example, grade 20, or steel of ordinary quality, for example, grade 3, as well as brass, aluminum alloys, etc., can be used. ductile metal in order to provide plastic indentation of the wire elements of the pile into the side surfaces of the ring-shaped holders.

Благодаря тому, что коническая торцовая поверхность выступа стяжных фланцев имеет кольцевой паз, расположенный ближе к периферии и отделенный от наружной цилиндрической поверхности буртиком, при этом, ширина паза находится в пределах от 1/2 до 2/3 свободной длины рабочих проволочных элементов ворса, обеспечивается ограничение поперечного отклонения (разлохмачивания) упруго изгибаемых проволочных элементов ворса от направления движения вращения и относительно перемещения иглофрезы в процессе работы без их пластической деформации в месте контакта с буртиком, что повышает долговечность ворса. Due to the fact that the conical end surface of the protrusion of the coupling flanges has an annular groove located closer to the periphery and separated from the outer cylindrical surface by a shoulder, while the width of the groove is in the range from 1/2 to 2/3 of the free length of the working wire elements of the pile, is provided restriction of lateral deviation (razlohmachivaniya) of elastically bent wire elements of the pile from the direction of rotation and relative to the movement of the needle mill during operation without plastic deformation in a month ie contact with the shoulder, which increases the durability of the pile.

Благодаря тому, что рабочая поверхность проволочного ворса выполнена в виде выступов сегментообразного профиля, имеющих равную высоту и равномерно расположенные по окружности иглофрезы, обеспечивается сосредоточенное суммарное силовое воздействие проволочных элементов ворса на обрабатываемую поверхность металла, предотвращается заваливание проволочного ворса в процессе работы, что повышает производительность обработки и долговечность проволочного ворса. Due to the fact that the working surface of the wire pile is made in the form of protrusions of a segmented profile having equal height and evenly spaced around the circumference of the needle cutter, a concentrated total force effect of the wire elements of the pile on the metal surface being treated is ensured, the pile of wire pile during work is prevented, which increases processing productivity and longevity of wire pile.

Проволочные секции сегментообразного профиля обеспечивают в процессе работы переменно-силовое воздействие на обрабатываемую поверхность металла, благодаря чему усиливается упругий контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью и, как следствие, практически не повышается твердость обработанной поверхности. The wire sections of the segmented profile provide a variable-force effect on the metal surface being treated during operation, due to which the elastic contact of the tool with the surface being treated is enhanced and, as a result, the hardness of the treated surface is practically not increased.

Иглофреза может работать в режимах зачистной и отделочно-зачистной обработки поверхностей деталей. Acupuncture can work in the modes of cleaning and finishing and cleaning surfaces of parts.

Для осуществления отделочно-зачистной обработки необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов иглофрезы были выше соответственности твердости и предела прочности при растяжении обрабатываемого металла примерно в 1,6.1,8 раза, соотношение свободной длины рабочих проволочных элементов ворса и наименьшего радиуса инерции их поперечного сечения находились в пределах 50.100, коэффициент плотности проволочного ворса находится в пределах 0,785.0,885. To carry out finishing and stripping treatment, it is necessary that the hardness and tensile strength of the material of the needle elements of the needle cutter be higher than the corresponding hardness and tensile strength of the treated metal by about 1.6.1.8 times, the ratio of the free length of the working wire elements of the pile and the smallest radius of inertia their cross section was in the range of 50.100, the density coefficient of the wire pile is in the range of 0.785.0.885.

Иглофреза может быть использована в качестве рабочего инструмента универсальных фрезерных и специальных зачистных станков, а также ручного механизированного инструмента. Acupuncture can be used as a working tool for universal milling and special cleaning machines, as well as a manual mechanized tool.

Claims

1. IGLOFREZA, comprising a sleeve with ring-shaped holders mounted on it, carrying U-shaped bundles of pile made of steel spring wire enveloping them, and coupling flanges located at opposite ends of the sleeve with inwardly facing protrusions having a conical end surface, characterized in that the conical end the surface of the protrusions of the coupling flanges has an annular groove located at their periphery and separated from the outer cylindrical surface by a shoulder, while the width of the groove is in the range from 1/2 about 2/3 of the free length of the wire elements working pile.

2. Acupuncture according to claim 1, characterized in that the working surface of the wire pile is made in the form of protrusions of a segmented profile having equal height and evenly spaced around the circumference of the acupuncture.