SE446249B

SE446249B - SET FOR DEGRADING OF A FORM PROVIDED WITH SIGNIFICANT PARALLEL RISES, EXTRA A SPRAY OR FRESTED METAL PROFILE

Info

Publication number: SE446249B
Application number: SE8205281A
Authority: SE
Inventors: Jr A V Forte; K E Walker
Original assignee: Avco Corp
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1982-09-15
Publication date: 1986-08-25
Also published as: BR8205635A; JPS58137553A; SE8205281D0; IT1154027B; FR2513556A1; DE3232884A1; CA1229986A; GB2106020B; GB2106020A; SE8205281L; FR2513556B1; IT8223373A0

Description

15 20 25 30 35 82051281-2 Syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt för av- gradning som klarar av även komplicerade profiler enkelt och snabbt. The object of the invention is to provide a method of deburring which can handle even complicated profiles easily and quickly.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att föremålet bearbetas medelst en roterande cylindrisk borste med ett flertal långsträckta, radiellt riktade, böjliga borstfib- rer, vilka åtminstone längs ett radiellt yttre längdav- snitt har en slipande yta, varvid föremålet och borsten förflyttas inbördes i en riktning väsentligen vinkelrät mot borstens längdriktning samt huvudsakligen parallell med upphöjningarnas längdriktning, och varvid borsten och föremålet hålles så nära varandra att borstfibrerna tvin- gas att under kontakt med föremâlet böja sig åtminstone i rotationsplanet och eventuellt även sidledes, så att de med nämnda radiellt yttre längdavsnitt släpar utmed före- målet och avlägsnar grader och skarpa kanter på detta.This is achieved according to the invention in that the object is machined by means of a rotating cylindrical brush with a plurality of elongate, radially directed, flexible brush fibers, which at least along a radially outer longitudinal section have an abrasive surface, the object and the brush being moved relative to each other. perpendicular to the longitudinal direction of the brush and substantially parallel to the longitudinal direction of the ridges, and wherein the brush and the object are kept so close to each other that the brush fibers are forced to bend at least in the plane of rotation and possibly laterally so that they drag with said radially outer longitudinal section the object and removes burrs and sharp edges on it.

Det befanns härvid lämpligt att avståndet mellan föremålet och borsten är sådant att ca 25 - 50 mm på varje borstfi- her släpar utmed föremålet.In this case, it was found suitable that the distance between the object and the brush is such that approx. 25 - 50 mm on each brush fiber drags along the object.

Vidare förbättras avgradningen.om föremålet och borsten förskjuts inbördes fram och åter i borstens längdriktning, lämpligen med en frekvens av 30 - 60 cykler per minut.Furthermore, the deburring is improved around the object and the brush is displaced back and forth in the longitudinal direction of the brush, preferably at a frequency of 30 - 60 cycles per minute.

Det befanns också lämpligt att rotera borsten med relativt lågt varvtal så att dess periferihastighet ligger i områ- det 1000 - 1200 m/minut, varvid borstens diameter före- -trädesvis är minst 0,5 m, och att låta den inbördes för- Iflyttningshastigheten, väsentligen vinkelrätt mot bors- tens längdriktning, mellan föremål och borste vara ca 1 m/minut.It was also found convenient to rotate the brush at a relatively low speed so that its peripheral speed is in the range 1000 - 1200 m / minute, the diameter of the brush preferably being at least 0.5 m, and to allow it to move relative to each other. substantially perpendicular to the longitudinal direction of the brush, between object and brush be about 1 m / minute.

- Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bi- fogade ritningarji vilka fig.1 är en perspektivisk vy av en 10 l5 20 30 35 40 3 8205281-2 cylindrisk borste enligt uppfinningen.The invention is described in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a perspective view of a cylindrical brush according to the invention.

Fig. 2 är en förstorad ändvy av en del av borstens dorn och visar ett organ för infästning av slipfibrerna.Fig. 2 is an enlarged end view of a portion of the mandrel of the brush showing a means for attaching the abrasive fibers.

Fig. 3 visar en slipfiber i kontakt med den skarpa kanten på arbetsstycket.Fig. 3 shows a grinding fiber in contact with the sharp edge of the workpiece.

Fig. 4 är en perspektivisk vy av en typisk flygpanel, som blivit färdigfräst för avgradning.Fig. 4 is a perspective view of a typical aircraft panel, which has been milled for deburring.

Fig. 5 är en vy uppifrån av anordningen för drivning av borsten i fig. 1.Fig. 5 is a top view of the device for driving the brush of Fig. 1.

Fig. 6 är en ändvy av anordningen i fig. 5.Fig. 6 is an end view of the device of Fig. 5.

Pig. 7 visar ett längdsnitt genom en slipfiber, och fig. 8 är en sidovy av transportören, vilken förenklat visar hur arbetsstycket transporteras under den roterande borsten.Pig. Fig. 7 shows a longitudinal section through a grinding fiber, and Fig. 8 is a side view of the conveyor, which in simple terms shows how the workpiece is transported under the rotating brush.

Fig. 1 visar en borste 10 enligt uppfinningen. Borsten 10 består av en dorn 12, vilken uppbär ett flertal rader av med slipmedel- korn impregnerade fibrer 14. I den i praktiken använda enheten var dornens 12 diameter omkring 15 cm och fibrerna 14 sträckte sig omkring 20 cm ifrån dornen och bildade alltså en cylindrisk borste med en totaldiameter av 55 cm. Dornens 12 längd i den i praktiken använda borsten var 45 cm. Fibrerna i varje borstrad bestod av 1,1 mm diameter DuPont Tynex A nylon impregnerad med aluminium- oxid enligt Product Code 9336-0406. 45-cm rad och borsten innehöll 12 rader med borst.Fig. 1 shows a brush 10 according to the invention. The brush 10 consists of a mandrel 12, which carries a plurality of rows of abrasive grains impregnated with abrasive grains 14. In the unit used in practice, the diameter of the mandrel 12 was about 15 cm and the fibers 14 extended about 20 cm from the mandrel and thus formed a cylindrical brush with a total diameter of 55 cm. The length of the mandrel 12 in the brush used in practice was 45 cm. The fibers in each brush row consisted of 1.1 mm diameter DuPont Tynex A nylon impregnated with alumina according to Product Code 9336-0406. 45-cm row and the brush contained 12 rows of bristles.

Där fanns 780 borst per Andra borstar kan sammansättas med fibrer av annan diameter. Så finns t.ex.There were 780 brushes per Other brushes can be composed of fibers of other diameters. So there are e.g.

DuPont Tynex A tillgänglig med slipmedelkorn av endera aluminium- oxid eller kiselkarbid med ett urval av fiberdiametrar från 0,5 till över 2,5 mm. Beskaffenheten av det material, som skall avgradas, bestämmer valet av fiberdiameter och slipmedel. Så kan t.ex. aluminiumprofiler avgradas med aluminiumoxid, medan det är lämpligare att avgrada arbetsstycken av stål med fibrer impreg- nerade med kiselkarbid.DuPont Tynex A available with abrasive grains of either alumina or silicon carbide with a range of fiber diameters from 0.5 to over 2.5 mm. The nature of the material to be deburred determines the choice of fiber diameter and abrasive. Then e.g. aluminum profiles are deburred with alumina, while it is more appropriate to deburr steel workpieces with fibers impregnated with silicon carbide.

Fig. 2 visar ett sätt att fäste slipfibrerna vid dornen 12.Fig. 2 shows a method of attaching the abrasive fibers to the mandrel 12.

Längder om 40 om av DuPont Tynex A böjdes på mitten för att läg- En mångfald kläm- plattor 18 fästa vid dornen 12 medelst skruvar 20 fäster kombi- nationen av tappar och fibrer och håller borstfibrerna i stort gas omkring tapparna 16 längs hela dornen 12. sett utätstâende. och borst fästa vid dornen med andra medel kan arbeta lika bra.A variety of clamp plates 18 are attached to the mandrel 12 by means of screws 20 securing the combination of pins and fibers and holding the bristle fibers in large gas around the pins 16 along the entire mandrel 12. seen protruding. and bristles attached to the mandrel by other means can work just as well.

Fästanordningen är endast given som exempel vid provning av borstarna tillverkades några genom inpackning av 10 15 25 304 35 40 8205281-2 4 fibrerna i spår i dornen.The fastener is given by way of example only when testing the brushes, some were made by wrapping the fibers in grooves in the mandrel.

Den färdiga borsten l0 är anordnad att vara roterbart fäst på dornens axel 22. Borsten 10 kan då vara rotationsdriven, så att fibrerna överlappar arbetsstyckets skarpa kanter.The finished brush 10 is arranged to be rotatably attached to the shaft 22 of the mandrel. The brush 10 can then be rotationally driven, so that the fibers overlap the sharp edges of the workpiece.

Fig. 3 visar en vy av en del av en sprutprofil 24 med skarpa Ett borst 30 i borsten io 1 fig. 1 är viset 1 kontakt mea ae frästa kanterna 26 och za. kanter 26 och 28, vilka skall avgradas.Fig. 3 shows a view of a part of a spray profile 24 with sharp A brush 30 in the brush io in Fig. 1 is shown 1 contact mea ae milled edges 26 and za. edges 26 and 28, which are to be deburred.

Dornen, vid vilken borstet 30 är fäst, roterar så, att borstet rör sig 'i den riktning, som pilen 32 visar. På grund av bors- tens rotationsriktning, släpas borst 30 åt sidan utmed kanterna 26 och 28 och slipar bort material från arbetsstycket med ett slags sliprörelse på grund av de slipmedelkorn, som inmänger de böjliga borstfibrerna.The mandrel to which the brush 30 is attached rotates so that the brush moves in the direction indicated by the arrow 32. Due to the direction of rotation of the brush, bristles 30 are dragged to the side along the edges 26 and 28 and grind away material from the workpiece with a kind of grinding motion due to the abrasive grains which interfere with the flexible bristle fibers.

Fig. 4 visar en perspektivisk tvärsnittsvy av en typisk sprut- profil 34, vilken avgradades i en tillämpning av uppfinningen.Fig. 4 shows a perspective cross-sectional view of a typical spray profile 34, which was deburred in an application of the invention.

Varje fläns 36 har tre'skarpa kanter 38, 40 och 42, vilka måste avgradas, då arbetsstycket kommer från fräsen. I den praktiska tillämpningen användes en transportör för förflyttning av sprut- profilen i fig. 4 under den roterande borsten. En tvärsnittsvy av transportören visas i fig. 8. Sprutprofilen 34 är understödd medelst ett flertal pereileile rulle; 44, 46, 48, so een sz.Each flange 36 has three sharp edges 38, 40 and 42, which must be deburred when the workpiece comes from the cutter. In the practical application, a conveyor is used for moving the spray profile in Fig. 4 under the rotating brush. A cross-sectional view of the conveyor is shown in Fig. 8. The spray profile 34 is supported by a plurality of pereileile rollers; 44, 46, 48, so one sz.

Rullarna 46 och 50 var drivna och rullarna 44, 48 och 52 fri- löpande på sina axlar. De övre rullarna 54 och 55 var svängbart roterbara på armar, som medgav att rullarna 54 och 56 pressade mot översidan av sprutprofilen 34. Icke visade tryckluftcylind- rar påverkade armarna, som höll rullarna 54 och 56 pressade mot översidan av sprutprofilen 34. Borsten 10 avgradade därefter sprutprofilen genom att överspänna den frästa sektionens hela bredd samtidigt. larna och borsten.The rollers 46 and 50 were driven and the rollers 44, 48 and 52 free-running on their axles. The upper rollers 54 and 55 were pivotally rotatable on arms, which allowed the rollers 54 and 56 to press against the top of the syringe profile 34. The compressed air cylinders shown did not affect the arms holding the rollers 54 and 56 pressed against the top of the syringe profile 34. The brush 10 deburred then the spray profile by simultaneously spanning the entire width of the milled section. and brushes.

Pilar visar rotationsriktningen för både rul- I det praktiska fallet innefattades förlopps- styrande brytare för kontroll av varje steg i förfarandet. Ytorna på rullarna 44, 46, 48, 50, 52, 54 och 56 var överdragna med neopren eller motsvarande för att arbetsstycket under avgradning icke skulle repas eller kantstötas. Rullarna 46 och 50 var drivna för en matningshastighet av omkring 90 cm per minut.Arrows show the direction of rotation of both rollers. In the practical case, process control switches were included for controlling each step of the process. The surfaces of the rollers 44, 46, 48, 50, 52, 54 and 56 were coated with neoprene or the like so that the workpiece would not be scratched or edge bumped during deburring. The rollers 46 and 50 were driven at a feed rate of about 90 cm per minute.

Fig. 5 och 6 visar vyer uppifrån och från sidan av anordningen för styrning av borsten 10. Borsten 10 är roterbart fäst medelst 10 26 25 30 35 40 5 8205281-2 lager 60 på en i stort sett U-formad ramdel 58. Nederänden av Axeln 62 är fäst vid huvudstativet*63 i maskinen medelst skruvar 65, vilka är fästa vid stativet 64. Den U-formade ramdelen 58 är fäst vid axeln 62 medelst hylslager 66 och 68. sidan av hylslagret 66. ramdelen är understödd medelst en axel 62.Figs. 5 and 6 show top and side views of the device for guiding the brush 10. The brush 10 is rotatably attached by means of bearings 60 on a generally U-shaped frame part 58. The lower end of The shaft 62 is attached to the main frame * 63 of the machine by means of screws 65, which are attached to the frame 64. The U-shaped frame part 58 is attached to the shaft 62 by means of sleeve bearings 66 and 68. the side of the sleeve bearing 66. the frame part is supported by a shaft 62 .

En vevsläng 70 är kländ mot ut- Den andra änden av vevslängen 70 är fäst vid kolvstången till en tryckluftcylinder 72, vars nedre del är svängbart fäst vid huvudstativet 63. Som fig. 6 visar kan luftcylindern 72 lyfta och sänka borsten 10. Luftcylindern 72 i fig. 6 var programmerad att nedsänka borsten 10 till ett läge, där den kunde anligga mot arbetsstycket med en överlappning av minst 25 mm vid borständarna.A crank hose 70 is clad towards the other end. The other end of the crank hose 70 is attached to the piston rod of a compressed air cylinder 72, the lower part of which is pivotally attached to the main frame 63. Fig. 6 was programmed to lower the brush 10 to a position where it could abut the workpiece with an overlap of at least 25 mm at the brush teeth.

Fig. 5 och 6 visar en borste driven medelst en första motor 74, vilken är fäst vid ramdelen 58 medelst lämpliga skruvar. Ett drivhjul 76 på den första motorns 74 axel och ett andra drivhjul 78 på borstens 10 axel är proportionerade så att drivremmen 80 driver borsten 10 vid önskad hastighet. hastighet av mellan 600 och 700 v/min.Figs. 5 and 6 show a brush driven by means of a first motor 74, which is attached to the frame part 58 by means of suitable screws. A drive wheel 76 on the shaft of the first motor 74 and a second drive wheel 78 on the shaft of the brush 10 are proportioned so that the drive belt 80 drives the brush 10 at the desired speed. speed of between 600 and 700 rpm.

Borsten 10 drevs med en För en borste av 60 cm diameter. vars fibrer överlappar arbetsstycket med minst 25 mm, innebär detta en ythastighet hos fibrerna mot arbetsstycket av looo - 1200 in per minut. i Förutom borstens 10 rotation befanns det lämpligt att samtidigt röra borsten 10 i svängningar fram och åter. Denna rörelse alstrades medelst en andra motor 82 (se fig. 5), vilken är fäst vid stativet 63. andra motorn 82 driver ett svänghjul 86 med en excenter 88 för En reduktionsväxel 84 vid utgångsaxeln för den drivning av en vevsläng 90, vars första ände är fäst vid excen- tern 88. skruv i en gaffel 92, vilken är fäst vid och sträcker sig utåt Vevslängens 90 andra ände är roterbart fäst medelst en från hylslagret 68.The brush 10 was driven with a For a brush of 60 cm diameter. whose fibers overlap the workpiece by at least 25 mm, this means a surface velocity of the fibers against the workpiece of looo - 1200 in per minute. In addition to the rotation of the brush 10, it was found convenient to simultaneously move the brush 10 in oscillations back and forth. This movement was generated by means of a second motor 82 (see Fig. 5), which is attached to the frame 63. the second motor 82 drives a flywheel 86 with an eccentric 88 for a reduction gear 84 at the output shaft for driving a crank hose 90, the first end of which is attached to the eccentric 88. screw in a fork 92, which is attached to and extends outwardly, the other end of the crankcase 90 is rotatably attached by means of one from the sleeve bearing 68.

Vid rotation av motorn 82 rör sig sålunda ramdelen 58 fram och åter en sträcka motsvarande dubbla utläggetzpå excenterhjulet 88.Thus, upon rotation of the motor 82, the frame member 58 reciprocates a distance corresponding to double outriggers on the eccentric wheel 88.

Svängningsrörelsen hos ramen 58 förflyttar borsten 10 i axelrikt- ningen fram och åter, så att varje borst 30 får en sidoriktad rörelsekomponent. Rotationshastigheten hos motorn 82 och ned- växlingen i växeln 84 gav i provanordningen en svängningsrörelse för borsten 10 motsvarande 30 cykler per minut. 10 15 20- fackmannen tänka sig åtskilliga modifikationer. 8205281-2 s 6 Fig. 7 är ett förstorat längdsnitt genom en fiber 30. Till vänster skjuter slipmedelpartiklar 94 genom ytan på nylonfibern.The pivoting movement of the frame 58 moves the brush 10 in the axial direction back and forth, so that each brush 30 has a lateral movement component. The rotational speed of the motor 82 and the downshift in the gear 84 gave in the test device a pivoting movement of the brush 10 corresponding to 30 cycles per minute. 10 15 20- the person skilled in the art consider several modifications. 8205281-2 p 6 Fig. 7 is an enlarged longitudinal section through a fiber 30. To the left, abrasive particles 94 project through the surface of the nylon fiber.

I den bortskurna delen till höger visas hur slipkorn 96 inmänger hela det inre av fibern. Detta innebär, att då plastmaterialet nöts bort under avgradningen, kommer slipmedel att fortsätta att vara i kontakt med arbetsstycket.The cut-off part on the right shows how abrasive grains 96 interfere with the entire interior of the fiber. This means that when the plastic material is worn away during deburring, abrasives will continue to be in contact with the workpiece.

Ehuru vår uppfinning har beskrivits med exempel av en borste med långa borst av nylonfibrer impregnerade med slipmedelkorn, är användningen av nylonfibrer endast given som exempel. Andra material kan också användas inom uppfinningens ram. Huvudsaken är att använda ett något böjligt material, som är både nötnings- beständigt och kan innehålla slipmedelpartiklar av en storlek och hårdhet, som medger avgradning av ett förekommande arbets- stycke.Although our invention has been described by way of example with a long bristle brush of nylon fibers impregnated with abrasive grains, the use of nylon fibers is given by way of example only. Other materials may also be used within the scope of the invention. The main thing is to use a slightly flexible material, which is both abrasion-resistant and can contain abrasive particles of a size and hardness that allow deburring of an existing workpiece.

-Ehuru endast en utföringsform av uppfinningen har beskrivits, kan Så kan t.ex. både borstlängden och längden hos fibrerna förändras för att passa arbetsförhållandena. Därför är icke uppfinningen begränsad av vad figurerna visar utan endast av bifogade patentkrav.Although only one embodiment of the invention has been described, e.g. both the brush length and the length of the fibers are changed to suit the working conditions. Therefore, the invention is not limited by what the figures show but only by the appended claims.

Claims

8205281-2 Patent claims

A method of deburring an object (24, 34) provided with substantially parallel elevations (36), e.g. a sprayed or milled metal profile, characterized in that the object (24, 34) is machined by means of a rotating cylindrical brush (10) with a plurality of elongate, radially directed, flexible brush fibers (30), which at least along a radially outer longitudinal sections have an abrasive surface, the object (24, 34) and the brush (10) being moved relative to each other in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the brush and substantially parallel to the longitudinal direction of the ridges (36) and keeping the brush and the object so close together (30) are forced to bend during contact with the object at least in the plane of rotation and possibly also laterally, so that they with said radially outer longitudinal sections drag along the object (24, 34) and remove burrs and sharp edges (38, 40, 42) on this.

2. A method according to claim 1, characterized in that the distance between the object (24,34) cmh the brush (10) is such that about 25-50 mm on each brush fiber (30) drags along the object.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the object (24, 34) and the brush (10) are also displaced relative to each other in the longitudinal direction of the brush.

4. A method according to claim 3, characterized in that the displacement movement in the longitudinal direction of the brush (10) has a frequency of 30 - 60 cycles per minute.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the brush (10) is rotated at such a speed that its peripheral speed is in the range 1000 - 1200 m / minute, the diameter of the brush preferably being at least 0.5 m. .

6. A method according to any one of claims 1 - 5, characterized in that the mutual speed of movement, substantially perpendicular to the longitudinal direction of the brush (10), between objects (24, 34) and the brush (10) is about 1 m / minute. 3205281-2 8

7. A method according to any one of claims 1 - 6, characterized in that the direction of rotation of the brush (10) is such that the object and the brush fibers (30) move in the same direction at the point of contact.

8. A method according to any one of claims 1 - 7, characterized in that the bristle fibers (30) are of at least 1 mm diameter nylon, amount with abrasive grains (94, 96), e.g. of alumina or silicon carbide. '