Контактный элемент для ленточного шлифования

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sg 4 В 24 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3944142/25-08 (22) 13.08.85 (46) 23.01.87. Бюл. В 3 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Б.И.Никулкин, А.И.Федотов,,Б.Н.Ардашников, В.П,Се <ченков, В.А.Клевцов и Г.М.Ковальзон (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторскбе свидетельство СССР

N- 688319, кл. В 24 В 21/00, 1979. (54) КОНТАКТНЬЙ ЭЛЕМЕНТ - ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ШЛИФОВАНИЯ

l(57) Изобретение относится к ленточ,ному шлифованию, Цель изобретения— повышение стойкости шлифовальной ленты за счет стабилизации давления

На обрабатываемую деталь. Для это.,80„„1284 96 А1 го контактный элемент собран из двух плит и снабжен узлами прижима.Каждый узел прижима выполнен йз двух фланцев с жестко закрепленными между ними пружинами в виде С-образных пластин. С-образные пластины установлены на фланцах с равномерным угловым шагом в окружном направлении и выполнены из пластин переменного сечения, монотонно уменьшающегося в радиальном и осевом направлениях. При изменении усилия натяжения ленты синхронно изменяется расстояние между концами упругих

С-образных пластин, компенсируя удлинение, ленты. Исключается соскальзывание ленты с направляющего и ведущего роликов, повышается долговечность ленты. б ил.

128

Изобретение относится к обработке деталей шлифованием абразивной лентой, в частности к устройствам ленточно-шлифовальных станков.

Цель изобретения — повышение стойкости абразивной ленты и точности обрабатываемой поверхности за счет стабилизации натяжения и давления ленты на обрабатываемую деталь.

Стабилизация натяжения ленты и ее давления на обрабатываемую де— таль обеспечивается sa счет включен- ных в контактный элемент узлов прижима. Причем каждый узел прижима выполнен в ниде двух фланцев с жестко закрепленными между ними пружинами в виде С-образных пластин и расположенной параллельно оси перемещения контактного элемента ограничительной втулкой со штоком, причем, С-образные пластины установлены на фланцах с равномерным угловым шагом в окружном направлении и выполнены из пластин переменного сечения, монотонно уменьшающегося в радиальном и осевом направлениях.

На фиг. 1 показано устройство для ленточного шлифования, общий вид; на фиг. 2 — контактный элемент; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — упругие С-образные пластины в сборе с фланцами; на фиг. 5 сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6— узел I на фиг. 5.

Устройство для ленточного шлифования содержит корпус 1 ленточношлифовального станка, абразивную ленту 2, направляющие 3 и 4 и ведущий 5 ролики, плиты 6 и 7 контактного элемента поджима и натяжения ленты 2, связанные с корпусом 1 штоком 8 узла 9 прижима и винтовой парой 10 и 11.

Контактный элемент (фиг. 2 и 3) .составлен из плит 6 и 7, например прямоугольной формы, связанных между собой штоком 8 и узлами 9 прижима. Плита 7 связана с корпусом 1 станка винтовой парой 10 и 11. На плите 6 со стороны ее контакта с тыльной стороной ленты 2 нанесен слой стеклянных шариков для уменьшения силы трения, между тыльной стороной ленты 2 и плитой 6. Внутри узла 9 прижима на штоке 8 между плитами б и 7 размещен ограничитель 12 упругих радиальных и осевых дефор4796 2 маций узла 9 прижима. Узел 9 прижима составлен из двух фланцев 13 и

14, связанных жестко по торцам отогнутыми концами упругих С-образных пластин 15. Ограничитель 12 выполнен в форме втулки и установлен с одинаковыми зазорами r, например

r = 2 мм относительно упругих С-образных пластин 15 в радиальном направлении и опоры контактного элемента в осевом направлении.

При этом упругие С-образные пластины 15 в осевом и радиальном направлениях расположены вдоль оси штока 8 и ограничителя 12 с .равномерным угловым шагом, например с угловым шагом ф= 90 . Расположение упругих

С-образных пластин 15 вдоль оси штока 8 и ограничителя 12 с одинако20.,вым угловым шагом ф обеспечивает параллельность торцов фланцев 13 и 14 при сжатии упругих С-образных пластин и равномерное давление их

25 по периметру торцов фланцев 13 и

14 на плиты 6 и 7 контактного узла.

Упругие С-образные пластины 15 узла 9 прижима выполнены переменного сечения с монотонно уменьшающейся шириной сечения в радиальном направ-, лении, а также уменьшающимся сечением от концов к их середине в осевом направлении. Монотонно уменьшающееся сечение упругих С-образных пластин 15 узла 9 пружима от концов к

35 середине, а также в радиальном направлении в сторону оси штока 8 и.ограничителя 12 обеспечивает при осевом сжатии упругую деформацию каждой С-образной пластины 15 в ради40 альном направлении в сторону ограничителя 12 и средней части каждой

С-образной пластины 15.

Переменные размеры сечения b x h упругих С-образных пластин 15 и зазор r между периферийной поверхностью ограничителя 12 и внутренними поверхностями упругих С-образных пластин 15, а также зазор между

50 торцом ограничителя 12 и плитой б, обеспечивают мягкую характеристику коэффициента жесткости статически сжатой пружины, стабилизацию натяга ленты 2 и нормального давления

55 между лентой 2 и обрабатываемой деталью. Коэффициент жесткости упругих С-образных пластин 15, статически сжатого узла 9. прижима между плитами 6 и 7, равен

3 12847

96 где Е мнй модуль упругости; минимальный момент инерции сечения упругой С-образной пластины 15;,95 — отношение предварительного усилия Р, и статического сжатия узла 9 прижима, создаваемого штоком

8 между плитами 6 и

7, к критической силе Р„, которой соответствует момент потери продольной устойчивости статически сжатым в осевом направлении упру- 20 гих С-образных пластин 15;

f =0,025 — коэффициент определя емый формой перемен-, ного поперечного сечения упругих С-образных пластин 15; — расстояние между внутренними торцами фланцев 13 и,. 14, равное расстоянию между концами упругих .С-образных пластин 15;

Р =0,8 — коэффициент, характеризующий консольное закрепление их на фланцах 13 и. 14.

Здесь

2 Т(Е Тмд и 40

Р» = (), (2) где и — число упругих С-образных пластин 15 в узлах 9 прижима устройства.

7i2 f2

r = (3) 55

Размеры сечения b x h упругих

С-образных-,пластин 15, их длина количество и зазор. r в общем случае

Наименьшую величину зазора r между поверхностью упругих С-образных пластин 15 и ограничителя 12 с уче- : том усилия прижима P = 0 05 Р» абразивной ленты 2 плитой 6 со стеклянными шариками 16 к обрабатываемой детали выбирают по зависимости могут быть выбраны по формулам (1) и (3) .

Например, пружина составлена из двух фланцев и четыре упругих С-образных пластин 15 толщиной j1 =0,6 мм и длиной 1 = 40 мм, жестко связанных с фланцами 13 и 14. Упругие Собразные пластины l5 расположены с угловым шагом р = 90 в окружном направлении. Между упругими Собразными пластинами 15 и ограничителем 12 выполнен зазор r = 2 мм.

Ширина полос 15 в (фиг. 4 и 5) выпол. нена монотонно уменьшающейся от концов к-.середине от 8 мм до 6 мм, а также уменьшающейся монотонно (фиг. 3 и 5)в радиальном направле нии в сторону периферийной поверхности ограничителем 12, например в средней части Ь от 6 до 5 мм.

Устройство работает следующим образом.

В момент настройки устройства и натяжения абразивной ленты 2 штоком

8 сближают плиту 6 с плитой 7 узла прижима и сжимают упругие С-образные пластины 15. При этом торцы фланцев 13 и 14 сближают и упругие

С-образные. пластины 15 взгибают в радиальном направлении в сторону монотонно уменьшающейся ширины их сечения с усилием Ро, которое на

3 — 57. критического усилия Р„(2), при котором последующее сближение плиты 6 с плитой 7 приводит к заметному уменьшению жесткости по уравнению (1) упругих С-образных пластин

15 уменьшению зазора r между периферийной поверхностью ограничителя l2 и средней частью упругих С-образных пластин 15 в радиальном направлении, а также уменьшению зазора r между торцом ограничителя l2 и плитой 6 до r „„1 = О, 15-0,25 мм.

В момент контакта детали с абразивной лентой 2, охватывающей направляющие ролики 3 и 4 и плиту 6 с шариками 16,. ленте сообщают вращение со скоростью V например в диапазоне 5 — 15 м/с, а детали — продольную подачу со скоростью Ч,например в диапазоне 5 — 15.м/мин. Вращаемую абразивную ленту 2, введенную в соприкосновение с обрабатываемой деталью, поджимают плитой 6 к обрабатываемой детали и уменьшают зазор r между упругими С-образными пластинами 15 и ограничителем 12, а также

6 6 гих С-образных пластин 15, компенсируя удлинение ленты 2 и обеспечивается постоянная сила натяжения абразивной ленты. При этом исключается соскальзывание ленты с направляющего и ведущего роликов и повышается долговечность ленты.

В случае случайных высоких нагрузок на. плиту 6 контактного элемента, например в момент настройки устройства, и сжатии узла 9 прижима с усилием, превышающим Р, вступают в контакт торцы ограничителя 12 с плитами 6 и 7, за счет чего ограничивается дальнейшая деформация упругих С-образных пластин 15 и, тем самым, устраняется возможность их разрушения.

Контактный элемент ленточного шлифования, выполненный в виде установленной на корпусе подпружиненной плиты с направляющими штоками, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости ленты за счет стабилизации давления на обрабатываемую деталь, контактный элемент дополнительно снабжен второй плитой, установленной в плоскости, параллельной первой, и узлами прижима, каждый из которых выполнен в виде установленных между плитами фланцев с жестко закрепленными между ними Собразными пластинами, и расположенной параллельно оси перемещения контактного элемента ограничительной втулкой, в которой расположен

1 шток, причем С-образные пластины установлены на фланцах с равномерным угловым шагом в окружном направлении и выполнен из пластин переменного сечения, монотонно уменьшающегося в радиальном и осевом направлениях.

5 128ч79 между плитой 6 и торцом ограничителя

12 до величины максимально возможных перемещений плиты 6 в направлении, перпендикулярном плоскости шлифования напрммер уменьшают зазор до величины

r = 0,05 мм, равной максиальной величине переменного припуска на детали. Максимальный съем материала де гали абразивной лентой 2 происходит 10 в момент контакта ленты 2 с обрабатываемой поверхностью детали на участке врезания ленты 2 в деталь у переднего конца плиты 6, а на замыкающем участке контакта плиты 6 15 съем металла уменьшается и лента работает в режиме "выхаживания", за счет чего обеспечивается снижение шероховатости обрабатываемой поверхности детали и повышается точность 20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я обрабатываемой поверхности до уровня точности опорной поверхности замыкающего участка плиты 6. При этом плита б контактного элемента самоустанавливается с уклоном относитель- 25 но плоскости обработки. При этом в связи с постоянной величиной упругой силы Р на упругих С-образных пластинах, которая не зависит от смещения плиты 6 и сближения концов Собразных пластин l5, обеспечивается постоянное давление ленты 2 на деталь, независимое от колебания припуска на детали и толщины абразивного .покрытия ленты 2..3а счет этого ста- g5 билизируется также натяжение ленты

2, уменьшается ее износ и снижается шероховатость обработанной поверх. ности и повышается точность детали.

При изменении усилия натяжения 40 и длины ленты, например вследствие случайных ее колебаний, обусловленных сшивкой ленты и другими эксплуатаци- -: онными причинами, синхронно изменя,ется расстояние между концами упру- 45

1284796

Фиг.1

1284796

4Ьг4

Ч-"

Фиг.б

Составитель А.Афанасьева

Текред Л.Сердюкова Корректор M.Пожо

Редактор И.Дербак

Ю

Заказ 7508/17 Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4