RU2132243C1

RU2132243C1 - Apparatus for trimming parts

Info

Publication number: RU2132243C1
Application number: RU96101775/12A
Authority: RU
Inventors: Б.М. Сойкин; Ю.В. Белоусов; С.М. Резников; К.Н. Шемков
Original assignee: Балтийский государственный технический университет им.Д.Ф.Устинова
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: machine engineering, metallurgy, namely, removing scale, rust, worn paints from part surface. SUBSTANCE: apparatus includes drive mandrel coaxially joined with elastic disc and cutting members mounted with possibility of motions in direction parallel to drive mandrel axis and arranged at least along one circle coaxial with said mandrel. Each cutting member is secured to working end of separate holder mounted with possibility of angular motion in through opening of disc by means of resilient gaskets placed at both sides of elastic disc. EFFECT: enhanced degree of tracking relief of part surface, lowered vibration level of cutting members. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и металлургии, а конкретно к очистке изделий и может быть использовано для удаления с их поверхности окалины, ржавчины, старых лакокрасочных покрытий и т.п. The invention relates to mechanical engineering and metallurgy, and specifically to cleaning products and can be used to remove scale, rust, old coatings, etc. from their surface.

Известно устройство для зачистки деталей (см. а. с. СССР N 295941, МКИ F 16 L 55/24, 1969), содержащее приводную оправку, с которой соединен корпус, выполненный в виде пневмокамеры с рабочим органом в виде диафрагмы или поршня, связанным посредством штока с роторной головкой. В роторной головке выполнены радиальные гнезда, в которых с возможностью перемещения в направлении продольной оси устройства установлены режущие элементы. A device for stripping parts (see a. S. USSR N 295941, MKI F 16 L 55/24, 1969), containing a drive mandrel, which is connected to a housing made in the form of a pneumatic chamber with a working body in the form of a diaphragm or piston connected by means of a rod with a rotary head. Radial sockets are made in the rotary head, in which cutting elements are mounted with the possibility of moving in the direction of the longitudinal axis of the device.

Основным недостатком известного устройства является сложность конструкции ввиду большого количества сложных деталей, соединений, необходимости использования сжатого воздуха, а следовательно, его недостаточная надежность. The main disadvantage of the known device is the design complexity due to the large number of complex parts, connections, the need to use compressed air, and therefore its lack of reliability.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для зачистки деталей (авт. св. СССР N 1096010, 6 МКИ B 08 B 1/04, 1984), принятое авторами в качестве прототипа и содержащее приводную оправку, с которой посредством упругого диска соединена роторная головке, выполненная в жида жесткого кольца. В гнездах роторной головки, выполненных равномерно по окружности с центром на оси вращения устройства, жестко закреплены режущие элементы. The closest in technical essence to the claimed is a device for stripping parts (ed. St. USSR N 1096010, 6 MKI B 08 B 1/04, 1984), adopted by the authors as a prototype and containing a drive mandrel, to which a rotary rotor is connected a head made in a hard ring. In the nests of the rotor head, made uniformly around a circle with a center on the axis of rotation of the device, the cutting elements are rigidly fixed.

Основным недостатком известного устройства является низкая степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности ввиду недостаточной относительной подвижности режущих элементов, так как режущие элементы жестко закреплены в гнездах роторной головки, а сама роторная головка выполнена в виде жесткого кольца. Прижимаясь за счет деформации упругого диска к обрабатываемой поверхности, роторная головка опирается на выступы ее рельефа, а во впадины - режущие элементы, жестко закрепленные в гнездах роторной головки, не попадают. Поэтому впадины рельефа обрабатываемой поверхности и боковые поверхности ее неровностей остаются необработанными. Это сужает технологические возможности устройства, позволяя обрабатывать только сравнительно ровные поверхности. The main disadvantage of the known device is the low degree of tracking of the relief of the work surface due to the insufficient relative mobility of the cutting elements, since the cutting elements are rigidly fixed in the nests of the rotor head, and the rotor head itself is made in the form of a rigid ring. Pressing due to the deformation of the elastic disk to the surface being machined, the rotor head rests on the protrusions of its relief, and cutting elements rigidly fixed in the nests of the rotor head do not fall into the depressions. Therefore, the depressions of the relief of the treated surface and the side surfaces of its irregularities remain untreated. This limits the technological capabilities of the device, allowing you to process only relatively smooth surfaces.

Другим недостатком известного устройства является высокий уровень вибраций режущих элементов из-за того, что все режущие элементы жестко закреплены в гнездах роторной головки, которая выполнена в виде жесткого кольца. Поэтому ударные нагрузки, возникающие, например, при входе каждого режущего элементе в контакт с деталью и столкновении с неровностями обрабатываемой поверхности, не гасятся, а вызывают вибрации как самого режущего элементе, так и всей роторной головки, а вместе с ней и остальных режущих элементов. Сильные вибрации режущих элементов уменьшают их стойкость, снижают качество обработки, повышают уровень акустических шумов при работе устройства. Another disadvantage of the known device is the high level of vibration of the cutting elements due to the fact that all the cutting elements are rigidly fixed in the sockets of the rotor head, which is made in the form of a rigid ring. Therefore, the shock loads that occur, for example, when each cutting element comes into contact with the part and collides with irregularities of the surface being machined, are not absorbed, but cause vibrations both of the cutting element itself and of the entire rotor head, and with it the rest of the cutting elements. Strong vibrations of the cutting elements reduce their durability, reduce the quality of processing, increase the level of acoustic noise during operation of the device.

Перед заявляемым изобретением поставлена задача повышения степени отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности за счет увеличения относительной подвижности режущих элементов, а также снижения уровня вибраций режущих элементов за счет обеспечения гашения действующих на режущие элементы ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов. The claimed invention has the task of increasing the degree of tracking of the surface relief of the workpiece by increasing the relative mobility of the cutting elements, as well as reducing the vibration level of the cutting elements by providing damping of shock loads acting on the cutting elements and mutual vibration isolation of the cutting elements.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для зачистки деталей, содержащем приводную оправку, с которой соединен соосно упругий диск, и режущие элементы, установленные с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси приводной оправки и расположенные, как минимум, по одной соосной с ней окружности, каждый режущий элемент закреплен на рабочем торце отдельной державки, которая с возможностью угловых перемещений установлена в сквозном отверстии упругого диска посредством упругих прокладок, расположенных с обеих сторон упругого диске. This object is achieved in that in a device for stripping parts containing a drive mandrel, to which a coaxially elastic disk is connected, and cutting elements mounted to move in a direction parallel to the axis of the drive mandrel and located at least in one circumference coaxial with it , each cutting element is fixed to the working end of a separate holder, which is angularly mounted in the through hole of the elastic disk by means of elastic gaskets located on both sides it is elastic drive.

Так как каждый режущий элемент в заявляемом изобретении закреплен на рабочем торце отдельной державки, которая с возможностью угловых перемещений установлена в сквозном отверстии упругого диске, то за счет изменения угловых положений державок, увеличивается относительная подвижность расположенных на их торце режущих элементов в направлении, параллельном оси приводной оправки, и в направлении, перпендикулярном этой оси. Увеличение относительной подвижности режущих элементов в двух указанных направлениях, позволяет получить технический результат, а именно повысить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности, что дает возможность обрабатывать неровные поверхности деталей, имеющие сварные швы, углубления и т.п. Это позволяет расширить технологические возможности заявляемого изобретения. Since each cutting element in the claimed invention is mounted on the working end of a separate holder, which is mounted with the possibility of angular displacements in the through hole of the elastic disk, the relative mobility of the cutting elements located on their end increases the relative mobility of the cutting elements in their direction in the direction parallel to the axis of the drive mandrel, and in a direction perpendicular to this axis. An increase in the relative mobility of the cutting elements in these two directions makes it possible to obtain a technical result, namely, to increase the degree of tracking of the relief of the surface being machined, which makes it possible to process uneven surfaces of parts having welds, recesses, etc. This allows you to expand the technological capabilities of the claimed invention.

В заявляемом изобретении державки режущих элементов установлены с возможностью изменения угловых положений в сквозных отверстиях упругого диска посредством расположенных с обеих его сторон упругих прокладок, которые обеспечивают гашение ударных нагрузок, действующих при обработке на режущие элементы, и их взаимную виброизоляцию. Обеспечение гашения действующих на режущие элементы ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов позволяет получить дополнительный технический результат, а именно снизить уровень вибраций режущих элементов. Это позволяет увеличить стойкость режущих элементов, повысить качество обработки, снизить уровень акустических шумов при работе устройства. In the claimed invention, the holders of the cutting elements are installed with the possibility of changing the angular positions in the through holes of the elastic disk by means of elastic gaskets located on both sides of the elastic disk, which provide damping of shock loads acting on the cutting elements during processing and their mutual vibration isolation. Ensuring the damping of shock loads acting on the cutting elements and mutual vibration isolation of the cutting elements allows to obtain an additional technical result, namely, to reduce the vibration level of the cutting elements. This allows you to increase the durability of the cutting elements, improve the quality of processing, reduce the level of acoustic noise during operation of the device.

На чертеже показано устройство в продольном разрезе. The drawing shows a device in longitudinal section.

Устройство для зачистки деталей состоит из приводной оправки 1, с которой с помощью втулки 2, болта 3 и шайбы соединен упругий диск 5. В сквозные отверстия упругого диска 5, расположенные по окружности соосной с приводной оправкой 1, посредством прокладок 6 и 7, выполненных в виде колец из упругого эластичного материала, и гаек 8 установлены державки 9. В гнездо, выполненное на рабочем торце каждой державки 9, впресован режущий элемент 10. The device for stripping parts consists of a drive mandrel 1, with which an elastic disk 5 is connected with a sleeve 2, a bolt 3 and a washer. Through holes in the elastic disk 5 are arranged around a circle coaxial with the drive mandrel 1 by means of gaskets 6 and 7 made in The holder 9 is mounted in the form of rings of elastic elastic material and nuts 8. A cutting element 10 is pressed into a socket made on the working end of each holder 9.

Для обеспечения необходимой величины угловых перемещений державок 9 диаметр отверстий упругого диска 5, в которых они установлены, должен быть равен

где d - диаметр державок 9;
h - толщина упругого диска 5;
α - величина максимального углового перемещения державок 9.To ensure the required value of the angular displacements of the holders 9, the diameter of the holes of the elastic disk 5 in which they are installed must be equal to

where d is the diameter of the holders 9;
h is the thickness of the elastic disk 5;
α is the value of the maximum angular displacement of the holders 9.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Приводную оправку 1 закрепляют в шпинделе фрезерного станка (например вертикально - или горизонтально-фрезерного) и приводят его во вращение. Обрабатываемую деталь, закрепленную на столе станка, подводят до соприкосновения с рабочим торцем державок 9. При этом за счет прогибов упругого диска 5 и деформаций упругих прокладок 6 и 7 при угловом перемещении державок 9 обеспечивается необходимая сила прижима режущих элементов 10 к обрабатываемой поверхности. Затем включают подачу и производят обработку. Чтобы снизить температуру нагрева режущих элементов 10, обрабатываемую поверхность, в зависимости от ее размеров и формы, а также в зависимости от жесткости упругого диска 5, величины максимальных угловых перемещений державок 9, располагают по отношению к оси вращения устройства таким образом, чтобы режущие элементы 10 половину оборота и более проходили вне зоны обработки. The drive mandrel 1 is fixed in the spindle of the milling machine (for example, vertically or horizontally milling) and rotate it. The workpiece mounted on the table of the machine is brought into contact with the working end of the holders 9. At the same time, due to the deflection of the elastic disk 5 and the deformation of the elastic gaskets 6 and 7 with the angular movement of the holders 9, the necessary pressing force of the cutting elements 10 to the work surface is provided. Then turn on the feed and produce processing. To reduce the heating temperature of the cutting elements 10, the surface to be treated, depending on its size and shape, as well as on the stiffness of the elastic disk 5, the maximum angular displacements of the holders 9 are positioned relative to the axis of rotation of the device so that the cutting elements 10 half a turn or more passed outside the processing zone.

Державки 9, выполненные из обычной конструкционной стали, изнашиваются совместно с режущими элементами 10. Поэтому рабочие кромки режущих элементов 10 все время обнажены и самозатачиваются в процессе зачистки детали. Срок службы державок 9 определяется полным износом режущих элементов 10. The toolholders 9, made of ordinary structural steel, wear together with the cutting elements 10. Therefore, the working edges of the cutting elements 10 are always exposed and self-sharpening during the cleaning of the part. The service life of the holders 9 is determined by the complete wear of the cutting elements 10.

Закрепление каждого режущего элемента 10 на рабочем торце отдельной державки 9, которая с возможностью угловых наклонов установлена в отверстии упругого диска 5, позволяет, за счет изменения углового положения державок 9, увеличить относительную подвижность расположенных на их торце режущих элементов 10. Увеличение относительной подвижности режущих элементов 10 позволяет получить технический результат, а именно повысить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности. Это дает возможность обрабатывать неровные поверхности деталей, т. е. расширить технологические возможности устройства. The fastening of each cutting element 10 to the working end of a separate holder 9, which is angularly mounted in the hole of the elastic disk 5, allows, by changing the angular position of the holders 9, to increase the relative mobility of the cutting elements located at their end 10. Increasing the relative mobility of the cutting elements 10 allows to obtain a technical result, namely to increase the degree of tracking of the relief of the treated surface. This makes it possible to process uneven surfaces of parts, i.e., to expand the technological capabilities of the device.

Наличие в заявляемом изобретении для установки державок 9 в сквозных отверстиях упругого диска 5 упругих прокладок 6 и 7, расположенных с обеих сторон упругого диска 5, обеспечивает гашение ударных нагрузок, действующих при обработке на режущие элементы 10, и их взаимную виброизоляцию. Обеспечение гашения действующих на режущие элементы 10 ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов 10 позволяет подучить дополнительный технический результат, а именно снизить уровень вибраций режущих элементов 10. Это позволяет увеличить стойкость. The presence in the claimed invention for installing the holders 9 in the through holes of the elastic disk 5 of the elastic gaskets 6 and 7 located on both sides of the elastic disk 5, provides damping of shock loads acting on the processing of the cutting elements 10, and their mutual vibration isolation. Ensuring the damping of the shock loads acting on the cutting elements 10 and the mutual vibration isolation of the cutting elements 10 allows us to obtain an additional technical result, namely, to reduce the vibration level of the cutting elements 10. This allows to increase the resistance.

Claims

A device for stripping parts containing a drive mandrel, to which a coaxially resilient disk and cutting elements are connected, mounted for movement in a direction parallel to the axis of the mandrel, characterized in that the cutting elements are each mounted at the end of a separate holder and installed at least one coaxial with the mandrel of the circle, and the elastic disk has through holes in which are mounted with the possibility of angular movement of the holder by means of elastic gaskets located on both sides of the elastic disk.