RU2766090C1 - Способ очистки поверхности изделия от окалины - Google Patents
Способ очистки поверхности изделия от окалины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766090C1 RU2766090C1 RU2021110974A RU2021110974A RU2766090C1 RU 2766090 C1 RU2766090 C1 RU 2766090C1 RU 2021110974 A RU2021110974 A RU 2021110974A RU 2021110974 A RU2021110974 A RU 2021110974A RU 2766090 C1 RU2766090 C1 RU 2766090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scale
- disk
- rotation
- angle
- cleaning
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
- B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к очистке поверхности изделия от окалины. Осуществляют вращение и продольную подачу инструмента в виде диска с установленными в его отверстиях и наклоненными к его оси вращения державками с закрепленными на их концах твердыми пластинами, режущие кромки которых расположены вдоль обрабатываемой поверхности. Державки наклоняют в сторону вращения диска на угол 5-15°. Режущие кромки твердых пластин располагают в направлении вращения диска под углом 15-20° к осевой плоскости диска, проходящей через их середину. В результате обеспечивается повышение жесткости удара твердых пластин о поверхность окалины и обеспечение возможности сдвига окалины в сторону обработанной части поверхности. 2 ил, 1 пр.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологическим операциям очистки плоских поверхностей металлического проката от окалины.
Известны многочисленные способы обработки поверхности металлических прокатных изделий (авт. свид. СССР N 618.153, В21В 45/00, 1976; N 982.838, В21В 45/00, 1980; N 1.013.011, В21В 45/02, 1982; N 1.304.953, В21В 45/06, 1985; N 1.316.723, В21В 45/02, 1985; N 1.398.943, В21В 45/02, 1986; патенты РФ N 1.801.037, В21В 45/02, 1991; N 2.030.939, В21В 45/00, 1991; патенты США N 3.626.735, В21В 45/00, 1971; N 5.327.756, В21В 15/00, 1994; патенты Великобритании N 2.237.762, В21В 45/02, 1991; N 2.239.200, В21В 47/00, 1991; патенты ФРГ N 1.910.952, С21С 7/08, 1969; N 2.844.434, В21В 45/02, 1982; патенты Франции N 2.675.719, В21В 45/06, 1992; N 2.664.510, В21В 37/08, 1992; патент Бельгии N 753.342, В21В 45/00, 1974; патенты Японии N 55-61.318, В21В 45/02, 1980; N 58-238.848, В21В 45/06, 1983; Мелешко В.И. и др. Прогрессивные методы прокатки и отделки листовой стали. - М., 1980, с. 192 и другие).
Недостатками этих способов является техническая сложность их реализации, низкая производительность и невысокая надежность обеспечения качества.
Известен способ очистки поверхности, заложенный в шлифовальном устройстве, при котором очистка поверхности осуществляется прижимаемыми к обрабатываемой поверхности своей торцовой частью одновременно несколькими вращающимися вокруг своей оси шлифовальными кругами, закрепленными на опорной конструкции с возможностью перемещения инструментов по обрабатываемой поверхности от специального приводного устройства (RU №2360780 С2, В24В 7/06, В24В 7/12).
Недостатком данного способа является то, что он не позволяет осуществлять очистку поверхности от твердых образований, например, от окалины и не позволяет избежать возможность повреждения обрабатываемой поверхности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является способ очистки поверхности от окалины вращающимся и совершающим продольную подачу инструментом в виде диска с установленными в его отверстиях и наклоненными к его оси вращения державками с закрепленными на их концах твердыми пластинами, режущие кромки которых расположены вдоль обрабатываемой поверхности (RU 2014105408 А, В08В 1/04. Опубликовано 20.08.2015, бюллетень №23 - прототип). Твердые пластины располагают вдоль окружности вращения на периферии опорной поверхности в виде диска под углом 3-5 градусов к его торцовой поверхности в направлении, противоположном вектору скорости вращения, а режущие кромки твердых пластин устанавливают вдоль образующей обрабатываемой поверхности.
Недостатком данного способа является низкая степень очистки поверхности от окалины, так как установка твердых пластин под углом 3-5 к торцовой поверхности диска в направлении, противоположном вектору скорости вращения, смягчает удары режущей кромки твердых пластин о хрупкую окалину и режущие кромки проскальзывают через пологие участки окалины, а установка режущих кромок твердых пластин вдоль образующей обрабатываемой поверхности, совпадающей с осевой плоскостью диска, затрудняет сдвиг треснувшей от удара окалины на обрабатываемой поверхности.
Задачей настоящего изобретения является повышение степени очистки поверхности от окалины.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение жесткости удара твердых пластин о поверхность окалины и обеспечение возможности сдвига окалины в сторону обработанной части поверхности.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе очистки поверхности от окалины вращающимся и совершающим продольную подачу инструментом в виде диска с установленными в его отверстиях и наклоненными к его оси вращения державками с закрепленными на их концах твердыми пластинами, режущие кромки которых расположены вдоль обрабатываемой поверхности, державки наклонены в сторону вращения диска на угол 5-15 градусов, а режущие кромки твердых пластин расположены в направлении вращения под углом 10-20 градусов к осевой плоскости диска, проходящей через их середину.
Так как твердые пластины наклонены под углом 5-15 градусов к оси диска в направлении его вращения, то при ударе жесткой пластины об окалину появляется расклинивающий эффект, повышается жесткость удара, что способствует хрупкому разрушению окалины и предотвращает проскальзывание твердой пластины через пологие участки окалины, а расположение режущей кромки твердых пластин под углом 15-20 градусов к осевой плоскости диска облегчает сдвиг треснувшей окалины в сторону обработанной поверхности. Все это способствует решению поставленной задачи повышения степени очистки обрабатываемой поверхности от окалины.
На фиг. 1 изображена схема осуществления способа, на фиг. 2 - положение твердых пластин относительно обрабатываемой поверхности.
На фиг. 1 и 2 введены следующие обозначения: 1. Изделие. 2. Диск. 3. Державка. 4. Твердая пластина. 5. Режущая кромка.
Очистка плоской поверхности изделия 1 осуществляется вращающимся инструментом, состоящим из диска 2, в котором с помощью штифтов закреплены державки 3, с установленным на конце твердыми пластинами 4 (фиг. 1). Твердые пластины представляют собой твердосплавные пластины, например, пятигранные по ГОСТ 19064-80. Режущие кромки 5 твердых пластин 4 расположены вдоль обрабатываемой поверхности изделия 1, а ее передняя поверхность вместе с державками 3 наклонена к осевой плоскости вращения диска в направлении его вращения под углом α, равным 5-15 градусов. Кроме того, режущие кромки 4 твердых пластин 3 наклонены к осевой плоскости диска 2 под углом β, равным 10-20 градусов. Для того, чтобы режущие кромки 4 твердых пластин 5 находились в контакте с обрабатываемой поверхностью, на пластине выполнена задняя поверхность так, чтобы она находилась под углом γ, равный 3-6 градусов, к обрабатываемой поверхности.
При вращении инструмента режущие кромки 4 твердых пластин 3 скользят по обрабатываемой поверхности. При встречи на пути препятствие в виде окалины режущая пластина ударяет по ней и тем самым осуществляет ее хрупкое разрушение. Так как твердая пластина наклонена в направлении вращения на угол α=5-15 градусов, то составляющая сила удара, направленная по нормали к передней поверхности твердой пластины, прижимает пластину к обрабатываемой поверхности и уравновешивается в значительной степени силой реакции этой поверхности. Это одно из преимуществ данного способа по сравнению с прототипом, где державка твердой пластины наклонена в противоположную сторону, и поэтому сила удара воспринималась всем инструментом. Следовательно, снижалась сила удара из-за податливости инструмента, а через многие пологие участки окалины жестки пластины проскакивали, оставляя окалину на поверхности.
Кроме того, наклон твердой пластины в направлении вращения создает расклинивающий эффект, способствующей отрыву окалины от обрабатываемой поверхности, что также способствует ее разрушению и сдвигу вдоль этой поверхности. В прототипе передняя поверхность пластины прижимала окалину к обрабатываемой поверхности и препятствовала ее сдвигу.
При угле наклона α твердой пластины менее 5 градусов указанный выше эффект проявляется слабо, а при угле наклона α более 15 твердая пластина слишком сильно прижимается к обрабатываемой поверхности, вызывая значительную силу трения и снижая силу сдвига. Слишком малый угол γ<3° между задней поверхностью твердой пластины 4 и обрабатываемой поверхностью снижает плотность контакта режущей кромки 5 твердой пластины 4 с обрабатываемой поверхностью. А слишком большой угол γ>10° может привести к врезанию пластины 4 в обрабатываемую поверхность при взаимодействии с окалиной и вызвать ее повреждение.
За счет наклона режущей кромки 5 твердой пластины 4 на угол β=10-20 градусов относительно осевой плоскости диска при ее взаимодействии с окалиной появляется составляющая силы удара, направленная в сторону обработанной поверхности, свободной от окалины. Это в значительной степени облегчает сдвиг окалины относительно обрабатываемой поверхности. При угле наклона β<10° этот эффект проявляется слабо. При β>20° эффективность очистки поверхности от окалины снижается из-за того, что в контакт с окалиной слишком активно вступает боковая поверхность твердой пластины с отрицательным передним углом.
Таким образом, повышается жесткость удара твердых пластин о поверхность окалины и обеспечивается возможность сдвига окалины в сторону обработанной поверхности, и тем самым решается задача повышения степени очистки поверхности от окалины.
Пример. Обработке подвергали металлические пластины размером 100x200 мм, вырезанные газовой резкой из листов ст3 сп5 ГОСТ 14637 толщиной 16 мм. Образцы не менее чем на 90% были покрыты окалиной толщиной 0,07-0,14 мм.
Обработка осуществлялась на вертикально фрезерном станке 6Р12. Частота вращения инструмента составляла 2000 об/мин, подача S=400 мм/мин. В диске инструмента закреплялась всего Одина державка с твердосплавной пятигранной пластиной из материала ВК6. Угол наклона твердосплавной пластины α=10° задний угол составлял γ=5° угол наклона режущей кромки пластины β=10°. Диаметр вращения пластины составлял 100 мм. Осуществлялся всего один рабочий ход инструмента.
При указанных условиях обработали 5 образцов. В результате обработки вся окалина со всех пластин была удалена полностью. Шероховатость обработанной поверхности составляла Ra 3,2-6,4 мкм. Дефектов в виде врезания тведосплавных пластин в обрабатываемую поверхность не обнаружено. Ранее выполненные исследования способа очистки поверхности от окалины, используемого в качестве прототипа, показали, что при первом проходе пластины очищались от окалины всего на 50-70%.
Таким образом, подтвердилась высокая степень очистки поверхности от окалины предложенным способом.
Технико-экономическая эффективность предложенного способа обработки заключается в следующем:
1. Обеспечивается гарантированное удаление с очищаемой поверхности окалины с одного прохода.
2. Обеспечивается высокая производительность очистки поверхности.
3. Простота конструкции устройств, используемых для практической реализации способа.
4. Низкие эксплуатационные затраты.
5. Низкие капитальные вложения.
Claims (1)
- Способ очистки поверхности изделия от окалины, включающий вращение и продольную подачу инструмента в виде диска с установленными в его отверстиях и наклоненными к его оси вращения державками с закрепленными на их концах твердыми пластинами, режущие кромки которых расположены вдоль обрабатываемой поверхности, отличающийся тем, что державки наклоняют в сторону вращения диска на угол 5-15°, а режущие кромки твердых пластин располагают в направлении вращения диска под углом 15-20° к осевой плоскости диска, проходящей через их середину.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110974A RU2766090C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Способ очистки поверхности изделия от окалины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110974A RU2766090C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Способ очистки поверхности изделия от окалины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2766090C1 true RU2766090C1 (ru) | 2022-02-07 |
Family
ID=80214906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021110974A RU2766090C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Способ очистки поверхности изделия от окалины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2766090C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1096010A1 (ru) * | 1983-04-26 | 1984-06-07 | Предприятие П/Я Р-6973 | Устройство дл зачистки деталей |
| SU1537325A1 (ru) * | 1987-12-01 | 1990-01-23 | Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф. | Устройство дл зачистки поверхности издели |
| US5651160A (en) * | 1995-01-19 | 1997-07-29 | Tokyo Electron Limited | Cleaning apparatus for cleaning substrates |
| RU2014105408A (ru) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | Альберт Викторович Королев | Способ очистки поверхности |
-
2021
- 2021-04-16 RU RU2021110974A patent/RU2766090C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1096010A1 (ru) * | 1983-04-26 | 1984-06-07 | Предприятие П/Я Р-6973 | Устройство дл зачистки деталей |
| SU1537325A1 (ru) * | 1987-12-01 | 1990-01-23 | Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф. | Устройство дл зачистки поверхности издели |
| US5651160A (en) * | 1995-01-19 | 1997-07-29 | Tokyo Electron Limited | Cleaning apparatus for cleaning substrates |
| RU2014105408A (ru) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | Альберт Викторович Королев | Способ очистки поверхности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100323801B1 (ko) | 폭이 가변인 랜드를 갖는 삽입체 | |
| RU2010682C1 (ru) | Сменная режущая пластина для фрезы | |
| US20190076907A1 (en) | Structure of cutting edge of machining tool, and surface treatment method for same | |
| RU2433892C2 (ru) | Цилиндрическая фреза | |
| JP2010058209A (ja) | 回転用カッター及び切削方法 | |
| US5022797A (en) | Diamond tool | |
| RU2766090C1 (ru) | Способ очистки поверхности изделия от окалины | |
| CN1268080A (zh) | 切削刃的修圆方法和设备 | |
| US3900975A (en) | Cryogenic grinding of copper | |
| US11141801B2 (en) | Cutting tool having partially-removed film formed thereon | |
| JP5427575B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼製機器および配管の切削加工方法ならびにこれを用いて切削加工された原子力プラントの機器および配管 | |
| JPH10180527A (ja) | 機械部品のエッジ丸めのためのミリング工具 | |
| JP7140786B2 (ja) | 硬脆材切削加工用回転切削工具 | |
| TW202124064A (zh) | 鋼帶的開槽方法、冷軋方法及冷軋鋼帶的製造方法 | |
| RU2149079C1 (ru) | Безвершинный резец | |
| CN108687488B (zh) | 靶坯及其加工方法 | |
| Sakamoto et al. | Influence of the brittle behavior of work materials on microgrooving | |
| JP4335593B2 (ja) | 硬質被膜被覆切削工具 | |
| JP7411312B2 (ja) | 転削加工方法 | |
| RU2767360C1 (ru) | Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низколегированной стали | |
| RU2767366C1 (ru) | Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 120-200 мм из низкоуглеродистой стали | |
| RU2765008C1 (ru) | Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 120-200 мм из низколегированной стали | |
| JPH03161280A (ja) | 硬脆材穴加工用工具 | |
| RU2767363C1 (ru) | Способ термофрикционной резки дисковой пилой нагретого трубопроката диаметром 40-120 мм из низкоуглеродистой стали | |
| RU2464166C1 (ru) | Способ распиливания твердых каменных пород |