ЛЕПЕСТКОВЫЙ ПОЛИРОВАЛЬНЫЙ КРУГ

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения, в частности, к полировальным кругам с гибким рабочим органом в виде пакета лепестков из мягкого материала и используемым при обработке изделий и поверхностей, преимущественно из металла.
Известен круг лепестковый для полирования поверхностей и изделий из металла, содержащий корпус, выполненный из неметаллического материала, преимущественно из самотвердеющей клеевой смеси, с центральным сквозным некруглым отверстием, на периферии которого установлены рядами и зафиксированы от смещения пучки ворса перегнутые через цилиндрическое кольцо, причем диаметр кольца равен или меньше наружному диаметру корпуса. (см. патент РФ №2179107 по кл. В24D 13/06 за 1999 г.) Пучки ворса выполнены в виде скруток нитей из сизали и в рабочей зоне имеют свободное пространство превышающее в значительной степени толщину нитей с пучке.
Недостатком этого вида полировальных кругов является значительная деформация периферийной зоны круга при полировке в зависимости от прилагаемой нагрузке и низкая качество получаемой поверхности обработки. Это происходит потому, что диаметр нити в пучке имеет небольшую площадь в сечении, а свободное пространство между нитями приводит к
тому, что все нити в пучке смещаются в процессе работы в хаотичном направлении. Поэтому, распределение самих нитей по поверхности обработки осуществляется неравномерно и чистота поверхности получается различной. Кроме того, при увеличении нагрузки на круг, все нити смещаются в противоположную сторону по отношению к направлению нагрузки и корпус ступицы соприкасается с поверхностью обрабатываемой детали и оставляет на ней риски, более глубокие чем были до обработки, а их удаление приводит к увеличению времени, а в большинстве случаев поверхность возвращается на дополнительную обработку.
Так же известен лепестковый инструмент включающий ступицу выполненную из самотвердеющей клеевой смеси, к которой по краям прикреплены два фланца из жесткого материала и одна торцевая поверхность пакета лепестков из абразивной шкурки, а боковая поверхность каждого из лепестков пакета снабжен углублениями, в которых расположены отгибы фланцев. Фланцы выполнены с разными центральными отверстиями, а толщина тела ступицы выполнена неодинаковой по ширине круга. Каждый из лепестков в пакете установлены последовательно друг за другом по радиусу. В рабочей зоне между каждым из лепестков по всей ширине круга имеется зазор, значительно превышающий толщину лепестка. (см патент РФ №33728 по кл. В24D 13/02 за 2002 г.)
Недостатком этого вида полировальных кругов является значительная деформация периферийной зоны круга при полировке в зависимости от прилагаемой нагрузки, что приводит к снижению качество получаемой поверхности обработки и срока службы самого круга.. Это происходит потому, что свободное пространство между лепестками, выполненное больше толщины лепестка приводит к тому, что все лепестки при контакте с обрабатываемой поверхностью изгибаются и смещаются в процессе работы в к центру круга. При этом каждый лепесток в пакете выпрямляется, а затем
снова разжимается и с обрабатываемой поверхностью соприкасается различными участками, что приводит к неравномерной обработке поверхности детали. Кроме того, на рабочей поверхности лепестков образуется слой из материала снятой с обрабатываемой поверхности и не самоочищается в процессе работы. Поэтому его необходимо очищать принудительно. Все указанные недостатки снижают стойкость круга, и качество полировки поверхности и приводят к увеличению отходов рабочего материала при изготовлении кругов.
Технической задачей предлагаемого решения является, повышение стойкости работы кругов и качество обрабатываемой поверхности, увеличение производительности и снижение отходов материала лепестков при изготовлении круга.
Указанная техническая задача достигается тем, что в лепестковом полировальном круге, содержащем ступицу из самотвердеющей клеевой смеси с центральным сквозным отверстием, на которой закреплен пакет лепестков не имеющих на рабочей поверхности абразивного материала с выступом относительно ступицы в радиальном направлении, пакет лепестков выполнен в виде множества отдельных полос, преимущественно прямоугольной формы и закреплен на ступице с гарантированным зазором между боковыми поверхностями каждой из смежных полос, в рабочей зоне, уменьшающимся от периферии к центру круга, а величина выступа лепестков над ступицей, по большей мере, равна радиусу ступицы.
Еще одним отличием предлагаемого лепесткового полировального круга является то, что величина гарантированного зазора между лепестками выполнена не более толщины лепестка в пакете, ступица снабжена боковыми фланцами, диаметр которых равен диаметру ступицы, а каждый лепесток пакета выполнен или из войлока, или из сизали, или из хлопковой или из льняной ткани.
На Фиг 1 - изображен общий вид предлагаемого круга
На фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.
На фиг.3-5 - сечение по Б-Б фиг.2
1
Как показано на графической части предлагаемый круг для полирования поверхностей, преимущественно из металла, содержит ступицу 1 с центральным сквозным отверстием 2. С боковых сторон к ступице 1 прикреплены фланцы 3 и 4. На периферии ступицы 1 закреплен пакет состоящий из множества лепестков 5, которые установлены с выступом 6 относительно наружной поверхности фланцев 3 и 4. Между смежными боковыми поверхностями 7 и 8 каждого из смежных лепестков 5 в пакете имеется гарантированный зазор 9, величина (a) которого меньше толщины (t) тела лепестка 5. Само тело лепестка 5 выполнено прямоугольной формы из сизали или войлока или из хлопковой или льняной ткани, а величина выступа 10, расположенная между рабочей поверхностью 11 и наружной поверхностью ступицы 1 или фланцев 3 и 4, выполнена, по большей мере, равной радиусу (R) ступицы 1. При этом диаметр (D) фланцев 3 и 4 равен диаметру (D) ступицы 1
Работа предлагаемого круга осуществляется следующим образом. Собранный круг своим сквозным отверстием 2 устанавливается на ось шлифовального станка и закрепляется на нем от проворота. Затем ему придается вращение вокруг продольной оси и подводится к обрабатываемой поверхности пока рабочая поверхность 11 лепестков 5 не коснется обрабатываемой поверхности. После этого, или самой обрабатываемой поверхности или кругу придается продольное перемещение и происходит шлифовка поверхности. В процессе шлифовки при возрастании осевой нагрузки лепестки 5 изгибаются только на величину зазора 9потому, что боковая поверхность 7 предыдущего из лепестков 5 упираются в боковую поверхность 8 следующего смежного с ним лепестка
5, который, в свою очередь, упирается в следующий лепесток 5 и тем самым препятствует изгибу лепестка 5 находящегося в зоне шлифования. Рабочая поверхность 11 постоянно контактирует с обрабатываемой поверхностью, а частицы снятые с обрабатываемой поверхности 11 за счет силы инерции крутящего момента удаляются с лепестка 5 сразу после его выхода из зацепления с обрабатываемой поверхности и не остаются на ней т.е. происходит самоочищение. Кроме того зазор 9 между лепестками 5 выполняет роль регулятора температуры и не приводит к перегреву рабочей поверхности 11 в процессе работы
Выполнение круга с указанными размерами позволяет получить надежный шлифовальный инструмент и полностью исключает соприкосновение торца фланцев или ступица с обрабатываемой поверхностью за счет снижения деформации лепестков в радиальной плоскости. Если величину выступа увеличить, т.е. выполнить его больше радиуса ступицы, то зазор между лепестками на рабочей поверхности будет превышать толщину тела лепестка и процесс шлифовки будет аналогичным как у известных полировальных кругов. Кроме того, размеры лепестков при изготовлении становятся меньше и их можно изготавливать более рационально, что позволит снизить расход материала лепестков, который у известных кругов уходил в отходы.
Использование предлагаемого технического решения позволит увеличить срок службы на 10-15%, снизить затраты на изготовление на 30-50%, повысить качество шлифовки поверхностей и изделий и снизить на 60-90% отходы материала лепестков, изготавливаемых из сравнительно дорогого материала, который закупается за рубежом по сравнению с известными конструкциями аналогичного назначения.