ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНОЙ ШКУРКИ

Полезная модель относится к производству абразивного инструмента на гибкой основе и может быть использовано в абразивной промышленности.
Известна электростатическая установка для изготовления шлифовальной шкурки [1], содержащая камеру с установленными в ней осадительньм и заряжающим электродами с токосъемниками. Осадительный электрод выполнен в виде элементов из древесины хвойных пород, подпружиненных относительно токосъемника. Электроды располагаются в горизонтальной плоскости, движение шлифовального материала по рабочей поверхности осадительного электрода осуществляется посредством транспортирующего механизма (вибрационной системы).
Недостатком электростатической установки [1] является создание неоднородного электрического поля с неравномерной напряженностью, обусловленного естественной неоднородностью структуры элементов осадительного электрода из хвойной древесины, и приводящего к превышению на локальных участках межэлектродного пространства рабочей напряженности поля сверх пробивной напряженности воздушного промежутка, что, в свою очередь, является причиной интенсивных электрических пробоев и снижения эффективности работы электростатической установки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является электростатическая установка для изготовления шлифовальной шкурки [2], содержащая наклонный верхний заземленный электрод и наклонный нижний осадительный электрод, соединенный с источником высокого напряжения, имеющий диэлектрическую площадку из древесины хвойных пород. На осадительном электроде со стороны токопровода имеется медная фольга. Со стороны рабочей поверхности осадительного электрода размещена озоностойкая резина. Установка снабжена бункером-дозатором и наклонным направляющим лотком, параллельным осадительному электроду.
Недостатком наиболее близкого аналога является низкие технологические возможности ввиду того, что данная установка не позволяет наносить шлифовальный материал зернистостью менее 63 мкм и зернистостью более 250 мкм с плотной насыпкой абразивного зерна. Установка предусматривает возможность нанесения шлифовального материала только электростатическим способом и не предусматривает гравитационного
способа нанесения. Помимо этого, указанная выше установка характеризуется низкой производительностью.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно расширение технологических возможностей путем электростатического нанесения шлифовального материла зернистостей 40-63 мкм и зернистостей 250-400 мкм с плотной насыпкой, обеспечение возможности гравитационного нанесения абразивного зерна, а также увеличение производительности установки.
Поставленная задача достигается тем, что в электростатической установке для изготовления шлифовальной шкурки, состоящей из верхнего заземленного электрода -анода, нижнего высоковольтного электрода - катода, снабженного диэлектриком, и направляющего лотка, согласно полезной модели, направляющий лоток выполнен из диэлектрического материала и закреплен на корпусе на электроизолированной оси с возможностью поворота и контакта с диэлектриком нижнего электрода, верхний электрод закреплен на корпусе на заземленной токопроводящей оси с возможностью поворота, нижний электрод закреплен на корпусе посредством выполненного из диэлектрического материала рычага, шарнирно закрепленного на корпусе. Направляющий лоток может быть выполнен из органического стекла, нижний электрод - катод выполнен из металлической фольги. Нижний электрод может быть снабжен пластиной из органического стекла и быть установлен между этой пластиной и диэлектриком. Диэлектрик может быть выполнен из гетинакса и текстолита.
Заявленные конструктивные особенности направляющего лотка позволяют изменять его положение, что дает возможность в его верхнем положении осуществлять нанесение на основу шлифовального материала гравитационным способом, а в нижнем положении - осуществлять нанесение шлифовального материала электростатическим способом. Возможность контакта направляющего лотка с диэлектриком нижнего высоковольтного электрода позволяет осуществить подачу в рабочую зону межэлектродного пространства предварительно заряженного (поляризованного) шлифовального материала, что позволяет наносить электростатическим способом с плотной насыпкой шлифовальный материал зернистостей до 400 мкм и увеличить количество наносимого шлифовального материала в единицу времени. Выполнение диэлектрика нижнего высоковольтного электрода из гетинакса или текстолита позволяет обеспечить качественное протекание по рабочей поверхности диэлектрика микрошлифпорошков зернистостей от 40 до 63 мкм. Возможность регулировки угла наклона верхнего и нижнего электродов позволяет обеспечить качественное протекание по рабочей поверхности диэлектрика
нижнего электрода микрошлифпорошков и регулировать скорость (количество) протекания шлифовального материала через межэлектродное пространство установки. Крепление нижнего электрода посредством рычага, соединенного заявленным способом с корпусом, позволяет изменять его положение относительно верхнего электрода, что дает возможность регулировать параметры создаваемого электрического поля. Предлагаемая электростатическая установка проиллюстрирована схемой. Установка содержит верхний заземленный электрод-анод 1, нижний высоковольтный электрод-катод 2, снабженный диэлектриком 3, направляющий лоток 4. Направляющий лоток 4 выполнен из диэлектрического материала и установлен на корпусе 5 на электроизолированной оси 6 с возможностью поворота. Нижний высоковольтный электрод 2, снабженный диэлектриком 3, который выполнен из гетинакса или текстолита. Направляющий лоток 4 установлен с возможностью контакта с диэлектриком 3. Нижний электрод - катод 2 выполнен из металлической фольги и расположен между пластиной 7 из органического стекла и диэлектриком 3. Верхний электрод - анод 1 закреплен на корпусе 5 на заземленной токопроводящей оси 8 с возможностью поворота. Нижний электрод - катод 2 закреплен на корпусе 5 посредством пластины 7 и рычага 9, выполненного из диэлектрического материала, и осей 10 и 11. Установка содержит бункер 12 и питающий ролик 13. Электроды 1 и 2 подключены к высоковольтной установке 14, причем электрод 1 соединен с установкой 14 посредством заземленного корпуса 5 и заземленного положительного вывода установки 14. Установка содержит обводные валики 15 и отбойный барабан 16.
Перед началом работы в бункер 12 засыпают шлифовальный материал. Для электростатического нанесения шлифовального материала на основу 17 устанавливают необходимый угол наклона электродов 1 и 2 и необходимый зазор «А» между ними. Для этого поворачивают электрод 1 и электрод 2, закрепленный на пластине 7, вокруг осей 8 и 11, поворачивают и перемещают рычаг 9 вокруг оси 10. Устанавливают направляющий лоток 4 в нижнее положение посредством его поворота вокруг оси 6 с обеспечением его контакта с диэлектриком 3 нижнего электрода 2. Включают привод элеватора возврата (на черт не показаны) шлифовального материала в бункер 12, привод вращения (не черт. не показан) питающего ролика 13 и подают высокий отрицательный потенциал на электрод 2 включением высоковольтной установки 14. При работе установки основа 17 шлифовальной шкурки с нанесенной связкой перемещается по обводным валикам 15 между электродами 1 и 2. Шлифовальный материал, протекающий по поверхности диэлектрика 3 электрода 2, под действием сил электрического
поля отрывается от поверхности диэлектрика 4 и перемещается в сторону верхнего электрода 1 и основы 17, при этом происходит прилипание и закрепление абразивных зерен шлифовального материала к связке, нанесенной на поверхность основы 17. При гравитационном способе нанесения шлифовального материала на основу 17 выключают высоковольтную установку 14, поворачивают в верхнее положение направляющий лоток 4 вокруг оси 6, закрепленной на корпусе 5, и включают отбойный барабан 16 для удаления с основы 17 излишков прилипшего к связке шлифовального материала. При этом шлифовальный материал наносится на основу 17 под действием гравитационной силы, действующей на абразивные зерна шлифовального материала.
Предлагаемая электростатическая установка изготовлена и опробована на Челябинском заводе шлифовальных изделий «РОССИ». Расстояние между верхним электродом и диэлектриком нижнего электрода регулировалось от 40 до 50 мм. Разность потенциалов между электродами составляла от 50 до 70 кВ. Угол наклона электродов к горизонтальной плоскости составлял от 45° до 50°. На данной установке электростатическим способом получена шлифовальная шкурка со шлифовальным материалом зернистостей 40-400 мкм с плотной насыпкой. Производительность составила от 15 до 25 п.м/мин. При гравитационном способе получена шлифовальная шкурка со шлифовальным материалом всех зернистостей. Производительность составила от 20 до 30 п.м/мин Производительность установки увеличилась по сравнению с известной на 50%. Предлагаемая полезная модель найдет применение в абразивной промышленности при изготовлении шлифовальной шкурки с электростатическим нанесением шлифовального материала зернистостью 40-400 мкм и гравитационного нанесения шлифовального материала всех зернистостей.
Источники информации, принятые во внимание при составлении материалов заявки:
3
1 Авт. Свид. СССР №1093530, МКИ В 24 Д 17/00, Электростатическая установка для производства шлифовальной шкурки, от 23.05.84.
5
2 Авт. Свид. СССР №1593939, МКИ В 24 Д 17/00, Электростатическая установка для производства шлифовальной шкурки.