SU1755958A1 - Способ получистового иглофрезеровани - Google Patents

Abstract

Использование: механическа  очистка поверхностей металлов от шлака, ржавчины окалины под последующие лакокрасочные покрыти  и под сварку, обдирочно-зачист- на  обработка и резание металлов. Сущность изобретени : заключаетс  в прижиме с нат гом к обрабатываемой поверхности продольно перемещающейс  детали вращающейс  иглофрезы с ворсом из стальных пружинных проволочных элементов. Проволочные элементы ворса имеют разный диаметр и расположены на рабочей поверхности хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещени  обрабатываемой плоской детали и частота вращени  иглофрезы св заны определенным соотношением. Свободна  длина рабочих проволочных еТУё н го и нат г иглофрезы также св заны определенным соотношением. 2 ил.

Description

С:

Ё

Изобретение относитс  к способам механической очистки поверхностей металлов от шлака, ржавчины, окалины под последующие лакокрасочные покрыти  и под сварку , к способам обдирочно-зачистной обработки и резани  металлов.

Известен способ зачистки издели , заключающийс  в том, что в контакт с изделием привод т цилиндрическую щетку с металлическим ворсом, при этом изделию и щетке сообщают вращение, изделие вращают со скоростью резани , а щетку - со скоростью подачи, при этом испо -ьзуют щетку с уменьшающимс  сече ием в рса и возрастающей плотностью наоивки по ее периферии .

Недостатком этого способа зачистки  вл етс  то, что он не обеспечивает рациональное относительное движение вращени  и перемещени  щетки и издели , в ре зультате чего понижаетс  эффективность и качество обработки.

Наиболее близким по содержанию и достигаемому эффекту  вл етс  способ иглоф- резерной обработки, заключающийс  в том, что обработку деталей осуществл ют торцовой иглофрезой с конусной рабочей поверхностью . Ось иглофрезы наклон ют в направлении, противоположном направлению продольной подачи,относительно нормали к обрабатываемой поверхности таким образом, чтобы обеспечить удаление основного припуска иглами, расположенными у оси иглофрезы. При этом диаметр игл у оси выбираетс  больше диаметра игл на ее периферии . Способ позвол ет срезать основной слой металла иглами большего диаметра, расположенными ближе к оси иглофрезы и поэтому работающими с невысокими скорост ми, з затем подчищать обработанную поверхность более тонкими

V|

сл ел о сл

00

периферийными иглами, работающими с высокими скорост ми.

Одним из недостатков этого способа обработки  вл етс  то, что дл  его осуществлени  необходимо сообщить наклон оси иглофрезы относительно обрабатываемой поверхности металла, в результате чего иглы (проволочные элементы) так же будут расположены под углом относительно обрабатываемой поверхности, что будет способствовать их отжиму4 от обрабатываемой поверхности в непланируемом направлении в процессе работы и как следствие этого понизитс  эффективность и качество обработки . Другим недостатком этого способа  вл етс  то, что его нельз  примен ть дл  обработки цилиндрических деталей без согласовани  режимных параметров.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и производительности обработки .

На фиг.1 представлена схема взаимодействи  цилиндрической иглофрезы с обрабатываемой поверхностью плоской детали; на фиг.2 - схема взаимодействи  проволочных элементов иглофрезы с обрабатываемой поверхностью.

Способ получистового иглофрезерова- ни , при котором иглофрезу 1 (фиг.1) с ворсом из стальных пружинных проволочных элементов разного диаметра вращают, прижимают с нат гом к обрабатываемой поверхности 2 и сообщают этой поверхности продольное перемещение, проволочные элементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности друг относительно друга хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещени  обрабатываемой поверхности и частоту вращени  иглофрезы определ ют из выражени :

, - Зпрод - 3t DM

Я S |Г . S-1

Пи L U

где Зпрод - скорость относительного продольного перемещени  обрабатываемой поверхности, т.е. продольна  подача, мм/мин;

пи - частота вращени  иглофрезы, мин ;

L - величина относительного продольного перемещени  обрабатываемой поверхности за один оборот иглофрезы, соответствующа  длине зоны контакта иглофрезы с поверхностью, мм;

  3,14 - отношение длины окружности к диаметру;

0ц - диаметр рабочей поверхности иглофрезы , мм;

U - длина дуги рабочего сектора проволочного ворса иглофрезы, мм.

Наименьший поворот иглофрезы 1 вокруг своей оси вращени , который она совершает при относительном продольном перемещении обрабатываемой поверхности 2 плоской детали на длину L зоны контакта , равен длине дуги Ui рабочего сектора проволочного ворса иглофрезы, хорда которой равна длине L зоны контакта, так как в данном случае проволочный элемент ворса

совершает полный рабочий цикл. Тогда за дин полный оборот иглофрезы вокруг своей оси обрабатываема  поверхность переместитс  в продольном направлении на наибольшее рассто ние , которое больше

длины L зоны контакта иглофрезы с обрабатываемой поверхностью во столько раз, во сколько раз длина окружности рабочей поверхности иглофрезы больше длины дуги ее рабочего сектора проволочного ворса,

т.е. будет соответствовать величине ЬНаиб Ц п DH/LH). что в свою очередь обеспечит наибольшую продольную подачу Зпрод наиб Таким образом, величину равную отношению jrDn/Ut, можно прин ть за наибольший предел соотношени  5прод/пи L За наименьший предел указанного соотношени  целесообразно прин ть величину, равную единице, что будет соответствовать положению, когда за один оборот иглофрезы

обрабатываема  поверхность переместитс  в продольном направлении на рассто ние, равное длине L зоны контакта иглофрезы с обрабатываемой поверхностью, а это соответственно обеспечит наименьшую продольную подачу Зпрод наим. При наибольшей продольной подаче достигаетс  наибольша  площадь обработанной поверхности, но понижаетс  качество и производительность обработки из-за проскальзывани 

проволочных элементов по обрабатываемой поверхности, а при наименьшей продольной подаче наоборот.

Рабоча  поверхность ворса иглофрезы образуетс , как правило, из проволочных

элементов трех или четырех разных диаметров .

В качестве ворса иглофрезы примен етс  стальна  углеродиста  пружинна  или стальна  легированна  пружинна  проволока диаметром 0,50; 0,56; 0,60; 0,63; 0,70 мм. Благодар  тому, что проволочные элементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности друг относительно друга хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещени  обра батываемой поверхности и частоту вращени  иглофрезы св заны определенным соотношением, обеспечиваетс  разноглубинное врезание проволочных

элементов в обрабатываемую поверхность, срезание металла в виде микростружки разной величины; что обусловливает формирование микрорельефа с образованием средневысотных неровностей профил  об- 5 работанной поверхности и в конечном итоге повышает качество и производительность обработки, т.е. практически обеспечиваетс  получистовое иглофрезерование.

10

Проволочные элементы большего диаметра dj внедр ютс  в обрабатываемую поверхность металла на большую глубину hi фиг.2) и обеспечивают повышение произвоительности обработки, а проволочные эле- 15 менты меньшего диаметра d2 и da внедр ютс  в обрабатываемую поверхность на меньшую глубину ha и пз, срезают вершины неровностей профил  поверхноти , образование проволочными элемента- 20 и большего диаметра, обеспечива  формирование микрорельефа со средневы- отными неровност ми профил  и тем саым повыша  качество обработки.

Полученный в результате обработки 25 развитый микрорельеф обработанной поверхности металла со средневысотными не- ровност ми профил  обеспечивает повышение сил сцеплени  с материалом лакокрасочных покрытий за счет образовани  30 рациональной по величине площади контака и тем самым повышает надежность и качество покрыти . Чрезмерно гладка  поверхность металла уменьшает площадь непосредственного контакта с покрытием и 35 м самым снижает силу сцеплени , а чрезмерно высока  шероховатость может понизить качество покрыти  из-за обнажени  выступов неровностей профил  поверхноти металла.40

Данный способ иглофрезеровани  наиболее эффективен при удалении с поверхностей металлов ржавчины неровностей глубины. Наличие у иглофрезы проволочных элементов разного диаметра, хаотически 45 расположенных на рабочей поверхности, обеспечивает лучшие услови  дл  удалени  с обрабатываемой поверхности металла крупных и грубых ликвидов проволочными элементами большего диаметра и вычище- 50 ние ржавчины из углублений и каверн проволочными элементами меньшего диаметра.

При обработке металлов иглофрезой и удельным усилием, величина которого ниже 55 или несколько выше предела текучести обрабатываемого металла, происходит зачистка обрабатываемой поверхности, при удельном усилии, величина которого находитс  в диапазоне от предела текучести до

предела прочности при раст жении обрабатываемого металла или несколько выше, происходит зачистка и поверхностна  пластическа  деформаци  обрабатываемого металла, при удельном усилии, величина которого выше предела прочности при раст жении обрабатываемого металла примерно в 1,6... 1,8 раза, происходит резание металла .

Дл  осуществлени  указанного способа обработки в режиме резани  необходимо, чтобы твердость материала проволочных элементов ворса иглофрезы была выше твердости обрабатываемого металла примерно в 1,6...1,8 раза, соотношение свободной длины рабочих проволочных элементов и наименьшего радиуса инерции их поперечного сечени  находилось в пределах 50...100, коэффициент плотности проволочного ворса находилс  в пределах 0,785...0,890.

Указанный способ иглофрезеровани  может быть применен дл  обработки цилиндрических деталей при соответствующей корректировке режимных параметров.

Предложенный способ получистового иглофрезеровани  металлов может найти широкое применение в машиностроении и металлообработке при выполнении операций механической очистки деталей на универсальных фрезерных и специальных зачистных станках, стационарных установках и передвижных агрегатах.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получистового иглофрезеровани , при котором иглофрезу с ворсом из стальных пружинных проволочных элементов разного диаметра вращают, прижимают с нат гом к: обрабатываемой поверхности и сообщают этой поверхности продольное перемещение , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и производительности обработки, проволочные элементы ворса разного диаметра размещены на рабочей поверхности относительно друг друга хаотически, при этом скорость относительного продольного перемещени  обрабатываемой поверхности и частоту вращени  иглофрезы определ ют из выражени 

   1 Зпрод ДГРи

   Пи L Ц,

   где Зпрод - скорость относительного продольного перемещени  обрабатываемой поверхности, т.е. продольна  подача, мм/мин;

   пи - частота вращени  иглофрезы,

   L - неличина относительного продольного перемещени  обрабатываемой повер- лофрезы, мм;

   хности за один оборот иглофрезы,

   U - длина

   соответствующа  длине зоны контакта иг- лочного ворса иглофрезы. мм. лофрезы с поверхностью, мм;

   /,

   Редактор Т. Куркова

   Фиг.2.

   Составитель И. Гавриленко

   Техред М.МоргенталКорректор Т. Вашкович

   Ои - диаметр рабочей поверхности иг

   U - длина дуги рабочего сектора провоФиг ./

   а