УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЧИСТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
DEVICE TO PROCESS ELONGATED PRODUCTS

Изобретение относится к обработке металла резанием, в частности к поверхностной обработке длинномерных изделий, и может быть использовано, например, для обдирки бунтовой катанки.
Известно устройство для зачистки поверхностей длинномерных изделий, включающее закрепленную в корпусе концами пружину сжатия с зачистными элементами, выполненными в виде установленных на витках пружины с возможностью вращения режущих дисков с ограничителями их перемещения вдоль витка. Ограничители перемещения выполнены в виде охватывающих виток пружин растяжения, установленных в промежутках между соседними зачистными элементами. (Патент РФ №1719106, М. кл. B08B 1/04, 15.03.92).
Недостатком устройства является затруднение в его обслуживании и эксплуатации в связи с размещением пружины сжатия и режущих элементов в корпусе, затрудняющем доступ к ним.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для зачистки поверхностей длинномерных изделий, включающее пружину сжатия, закрепленную на направляющих втулках торцевых крышек, которые установлены в жестком корпусе. На рабочих витках пружины расположены с возможностью вращения направляющие ролики, режущие диски и разделяющие их стружколомающие шайбы. Посадочные отверстия режущих дисков выполнены воронкообразными с наименьшим диаметром, равным диаметру витка пружины, при этом образующая стенки воронки выполнена выпуклой по дуге с радиусом, равным внутреннему радиусу витка пружины.
(Патент РФ №1799645, М. кл. B08B 9/02, B08B 1/04, 07.03.1993. Прототип).
Недостатком известного устройства является закрытость режущих элементов жестким наружным корпусом, при котором затруднена подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в рабочую зону инструмента при эксплуатации, что приводит к разогреву пружины, изменению ее формы и нестабильности размеров обработки изделия.
Задачей, решаемой изобретением, является упрощение конструкции устройства с обеспечением свободной подачи СОЖ в зону обработки изделия.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для зачистки длинномерных изделий, включающем пружину сжатия с размещенными на ее витках направляющими роликами, зачистными элементами в виде режущих дисков, установленных на витках пружины с возможностью вращения, разделительными элементами в виде стружколомающих шайб, расположенных между дисками, и направляющие втулки, расположенные в концевых участках пружины сжатия, направляющие втулки снабжены дополнительными хвостовиками для установки и закрепления в передней и задней бабках обрабатывающего стана для зачистки длинномерных изделий и кинематически связаны между собой непосредственно витками пружины.
Конструкция устройства за счет устранения жесткого охватывающего пружину корпуса обеспечивает возможность охлаждения пружины во время эксплуатации.
Техническим результатом является повышение точности и качества обработки длинномерных изделий по всей длине обработки за счет уменьшения нагрева витков пружины и их деформации.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 изображено устройство в сборе, на фиг.2 - вид устройства по сечению А-А.
Устройство для зачистки длинномерных изделий состоит из пружины сжатия 1, в полости которой со стороны переднего конца с натягом установлена входная втулка 2 с хвостовиком 3, а со стороны заднего конца - выходная втулка 4 с хвостовиком 5, которые кинематически связаны между собой витками пружины 1. На средних рабочих витках пружины 1 со стороны входной втулки 2 размещены направляющие ролики 6 и далее режущие твердосплавные диски 7, установленные с возможностью вращения вокруг своей оси, между которыми располагаются разделительные стружколомающие шайбы 8.
Посадочные отверстия режущих дисков 7 выполнены воронкообразными с наименьшим диаметром, равным диаметру витка пружины 1, при этом образующая стенки воронки выполнена выпуклой по дуге с радиусом, равным внутреннему радиусу витка пружины (не показано).
Устройство устанавливается и центрируется посредством хвостовиков 3 и 5 направляющих втулок 2 и 4 в полостях соосно установленных зажимных патронов передней и задней бабок обрабатывающего стана (не показаны), имеющих возможность вращения. Кулачками патронов производится прижатие крайних витков пружины к направляющим втулкам 2 и 4.
При вращении устройства катанка поступает через отверстие входной втулки 2 и направляющие ролики 6 в зону резания, в которой подвергается обдирке режущими твердосплавными дисками 7. Разделительные стружколомающие шайбы 8 обеспечивают дробление стружки.
Благодаря направляющим роликам 6 проволока (заготовка) центрируется вдоль оси обработки, что уменьшает вибрацию и повышает качество обработки. Направляющие ролики 6 и режущие твердосплавные диски 7 от сил трения о поверхность поступательно перемещаемого длинномерного изделия получают вращение на витках пружины сжатия 1, что повышает долговечность инструмента и качество обработки. Радиальное расположение режущих торцов дисков 7 за счет выполнения их посадочных отверстий воронкообразными позволяет расположить режущие кромки по центру обрабатываемого изделия с образованием оптимальных значений передних и задних углов резания относительно обрабатываемой поверхности, что обеспечивает возможность обработки поверхности проволоки.
В процессе обработки катанки в радиальном направлении по всей длине рабочей части пружины сжатия 1 производится подача СОЖ. Обильный полив значительно уменьшает нагрев витков и снижает расширение поперечного сечения пружины, что увеличивает точность обработки катанки. После удаления дефектного слоя обработанные участки катанки через отверстия выходной втулки 4 выходят наружу.
Пример.
Заявляемое устройство было опробовано при удалении окалины и обезуглероженного слоя с бунтовой катанки диаметром 5 мм из легированной стали. После установки с центрированием при помощи хвостовиков направляющих втулок и закрепления в зажимных патронах передней и задней бабок обрабатывающего стана, через которые устройство приводилось во вращение от специального привода с частотой до 3000 об/мин, катанка подавалась поступательно в заявляемое устройство со скоростью 9 м/мин, удаляемый припуск составлял 0,4 мм на диаметр. При этом рабочая часть пружины обильно поливалась СОЖ. В сравнении с прототипом использование заявленного устройства значительно облегчило подвод СОЖ в зону обработки, что уменьшило нагрев витков пружины и их деформацию и повысило стабильность обработки катанки по всей длине обработки на 20%. За счет упрощения устройства в сравнении с прототипом снизились затраты на его изготовление и значительно облегчилось обслуживание при эксплуатации.