[go: up one dir, main page]

WO2018067101A1 - Щетка-фреза - Google Patents

Щетка-фреза Download PDF

Info

Publication number
WO2018067101A1
WO2018067101A1 PCT/UA2017/000091 UA2017000091W WO2018067101A1 WO 2018067101 A1 WO2018067101 A1 WO 2018067101A1 UA 2017000091 W UA2017000091 W UA 2017000091W WO 2018067101 A1 WO2018067101 A1 WO 2018067101A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring wire
brush
fibers
rotation
bundles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/UA2017/000091
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Олег Григорьевич Казаков
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2018067101A1 publication Critical patent/WO2018067101A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/02—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery
    • B24D13/10—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery comprising assemblies of brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face

Definitions

  • the invention relates to devices for cleaning the surfaces of metal products, and can be used to clean the surfaces of metal products from coating, corrosion, scale, smoothing small irregularities and processing welds.
  • a brush for cleaning metal is known from the state of the art, comprising a housing connected to a current source and sections of a metal pile fixed around the housing, the housing being freely mounted on a shaft to which one phase of the electric current is connected, between the external and internal end brushes attached to it which are isolated from contact with current, and freely mounted ball segment and roller mounted on the console with the possibility of the latter, with the assistance of a ball bearing, while rotating the shaft to ensure that complex conductive spatial movement (patent UA 44175 A, published January 15, 2002, bull. N ° 1).
  • junction of the individual parts of the analogue is actually open from the side of the work surface. With prolonged use, small particles of the treated surface can clog
  • a Westward 33L485 Cup Brush cup brush comprising a cup-shaped body and a layer of bundles of metal wires that fit snugly together, connected to the body and circumferentially located on its front surface, while the body is operably connected to rotary device - in the central part of the housing there is a through hole with a thread for fastening the housing to the rotational device, the bundles of metal wires have an inclination within an acute angle relative to the vertical the linear axis passing through their base, parallel to the axis of rotation and perpendicular to the horizontal plane, and are set at an obtuse angle to the radial line, while the radial line extending to the beam base and the vertical axis passing through the beam base lie in the vertical plane (found on the Internet on September 14, 2016; http://www.ebay.com/itm/WESTWARD-33L485-Cup-Brush-4Dia- Wire-0-021n-RPM-8500- / 222107580135.
  • the disadvantage of this analogue is that the absence of a tilt in the direction of rotation of the cup brush of the metal hard wire bundles relative to the horizontal plane of the front surface of the housing causes a very long treatment of the treated surface, which leads to overheating of this surface and the formation of combustion products of the coating in places of long processing, which greatly complicates further use of the treated surface or makes such use impossible.
  • the arrangement of the beams perpendicular to the plane of the front surface of the housing causes insufficient surface treatment in the presence of a significant layer coatings and quick brush wear. All this makes the use of the analogue inefficient, costly and leads to an undesirable loss of time for surface reprocessing.
  • wire brush (patent US 6173470 B1, published January 16, 2001), which is a grinding device, the body of which is made in the form of a disk or cup, in which segments are removed from the disk circle to provide visibility of the working surface on the case which bristles are located - fibers from a spring wire in groups, bundles or a set of at least one row around the circumference, and the housing is made with the possibility of functional connection with a rotary device, for example with a drive m rotational - in the central body portion has a through hole with a thread for fastening the housing on a rotary unit, the bristles - fibers made from spring wire extend outwardly from the tool surface.
  • the disadvantage of the closest analogue is low efficiency, the need to spend a lot of time when using the known device, high energy and labor costs, due to the fact that the design of the wire brush does not provide for the inclination of the fibers of the spring wire in the direction of rotation of the known device in working condition.
  • the design of the wire brush does not provide for the inclination of the fibers of the spring wire in the direction of rotation of the known device in working condition.
  • spring wire fibers are located at right angles to their linear velocity vectors.
  • This arrangement of the fibers of the spring wire relative to the housing and, accordingly, relative to the direction of its rotation when using the known device causes increased loads and resistance of the fibers from the spring wire of the work surface, and causes too slow processing of small areas of the work surface, which, in turn, creates overheating specified areas of the treated surface, and leads to the formation of a combustion product of the coating, which is very difficult to Keep away from the metal surface that has been coated. After that, further surface treatment, applying a new coating to the treated surface is significantly complicated or impossible to perform efficiently. All this makes the use of a wire brush to remove coatings from metal surfaces inefficient, inconvenient and leads to unnecessary time, energy and labor costs.
  • the technical task of the claimed invention is the creation of a brush-cutter for cleaning metal surfaces from various coatings and another, which is characterized by a simple design, operating efficiency and a significant reduction in the time of removal of coatings with a decrease in energy and labor costs, ease of use with minimal costs for replaceable materials.
  • the spring wire fibers are mounted in an inclined housing, the spring wire fibers are inclined within an acute angle with respect to a vertical axis passing through their base, parallel axis of rotation and perpendicular to the horizontal plane, are simultaneously installed relative to the radial line passing from the central axis of rotation to the base of the spring wire fiber, within an obtuse angle, with the apex of the corner that is at the base, not parallel to the radial line and not lying on it, in this case, depending on the direction of rotation of the brush-cutter, the free ends of the fibers from the spring wire can be located both clockwise and counterclockwise similar to the direction of rotation of the brush-cutter, and left or right relative to
  • the lengths of the groups or bundles of spring wire fibers alternate.
  • groups or bundles of spring wire fibers are arranged in two rows around a circle and intersect crosswise.
  • groups or bundles of spring wire fibers are arranged in two rows around the circumference and form their free ends to form an apex relative to the attachment plane.
  • the spring wire fibers are made of synthetic composite material.
  • the spring wire fibers are made of steel.
  • the cross section of the spring wire fiber or the spring wire fiber bundles has the shape of a circle or square, or rectangle.
  • the technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of work by providing improved quality of surface treatment and removal of coatings - paint, putty or rust, or other deposits from metal surfaces and other surfaces, with the achievement of the shift and cutting of the coating directed forward, or simultaneously forward and to the side, relative to the direction of rotation of the free ends of the spring fibers wire, which are the cutters in the claimed design, this ensures the self-sharpening of the ends of the fibers from the spring wire, with the exception of overheating of the treated surface, its darkening and formation of burns, a significant acceleration of the processing of metal surfaces, increased usability at any thickness of the treated coating, saving variable costs materials, energy and labor with the general simplicity of design.
  • the use of the claimed invention avoids damage to the equipment to which the brush is attached, damage to the treated surface due to the exclusion of overheating and, accordingly, the cost of repairing the equipment and restoring the treated surface.
  • the use of the inventive brush-cutter for cleaning metal surfaces from coatings and other layers ensures a high quality of processing with the exception of damage to the treated surface, since due to the establishment of fibers from a spring wire simultaneously with an inclination within an acute angle relative to the vertical axis passing through their base parallel to the axis of rotation and perpendicular to the horizontal plane at an angle to the radial line passing from the central axis of rotation to the base of the spring wire fiber, from an acute to an obtuse angle, not parallel to the radial line and so that they do not lie on it, and with the arrangement of the free ends of the spring wire fibers at least clockwise in the direction of rotation milling brushes clockwise, and at least counterclockwise when the direction of rotation of the milling brush is counterclockwise, i.e.
  • the implementation of the brush with the declared slopes of the fibers from the spring wire can significantly reduce the processing time, since there is no need for multiple processing of the treated surfaces, and high-quality surface treatment occurs as a result of the simple movement of the brush, which rotates on a horizontal or inclined surface. This also allows you to reduce energy consumption and labor loss, and, accordingly, to process more surfaces for a small, compared with analogues, a period of time, spending less energy and physical effort.
  • the implementation of the brush-cutter with the declared inclination of the fibers from the spring wire eliminates unnecessary brush movement and sliding of the brush’s working surface over the work surface, which makes using the brush more convenient and more effective, in particular, with a large pressure on the brush’s working surface, it increases processing quality and increases the life of the spring wire fibers, reducing their abrasion on the surface to be treated.
  • the arrangement of spring wire fibers at an acute angle to the work surface in the direction of rotation of the brush-cutter is achieved at any load on the working surface of the brush-cutter and the rotation speed of the brush-cutter, it allows to achieve a self-sharpening effect for the fibers of the spring wire, reduces depreciation and the need for their replacement or additional maintenance,
  • the arrangement of groups or bundles of fibers from the spring wire in two rows around the circle that intersect crosswise provides coverage of a larger surface area during its processing to achieve faster removal of coatings and to improve the quality of processing with achieving displacement and shearing of the coating with the fiber ends directed forward relative to the direction of rotation from a spring wire.
  • the establishment of groups and bundles of fibers from the spring wire with a gap provides the ability to monitor the condition of the surface and the quality of processing without stopping the brush.
  • FIG. 1 General view of the brush-cutter from below;
  • FIG. 2 Side view of the brush-cutter;
  • FIG. 3 bottom view of the brush-cutter
  • FIG. 4 Top view of the brush-cutter
  • FIG. 5 Image of a fragment of the brush-cutter and a fragment of the machined surface.
  • FIG. 6 Schematic illustration of the brush-cutter - bottom view
  • FIG. 7 Schematic illustration of the brush-cutter - general view from below;
  • FIG. 8 Schematic illustration of an inverted brush-cutter - side view;
  • FIG. 9 Schematic illustration of a brush-cutter - bottom view with examples of the location of the fibers or bundles of fibers from a spring wire.
  • the brush mill has a housing 1 made of rounded shape in the embodiment in the form of a flange or disk (disk brush).
  • the housing can also be made in the form of a bowl.
  • Fibers from a spring wire 2 are fixed in the housing, coming out of the holes 10 made in the housing with an inclination that provides the corresponding declared inclination of the fibers from the spring wire 2, in the embodiment, with bundles in one row around the circumference, which does not exclude the possibility of fixing them in several (two or three or more) rows if necessary.
  • the housing is made with the possibility of functional connection with a rotary device, for example with a rotation drive, such as a grinder or drill or other, and has a central hole 3 with a thread.
  • the housing in the embodiment, on the working side, has a protrusion from which rigidly fixed bundles of fibers from the spring wire 2 come out.
  • the bases 7 of the fibers of the spring wire 2, and in the embodiment, the basics of 7 fibers of the spring wire 2 constitute the basis of the bundles of fibers of spring wires 2 are rigidly fixed and lie on the horizontal plane 9.
  • the fibers of the spring wire 2 are installed with an inclination simultaneously: relative to the vertical axis 6, passing through their base 7, parallel to the axis of rotation 5 and perpendicular to the horizontal plane 9, within an acute angle a, mainly 5 ° to 85 °, relative to the radial line R, which runs from the central axis of rotation to the base 7 of the spring wire fiber 2, within an obtuse angle b (Fig. 9), that is, from an acute angle b 1 ⁇ mainly from 5 ° to really about the angle b, mainly up to 175 °, with the apex of the corner that is at the base.
  • the fibers of the spring wire 2 are not installed parallel to the radial line R and do not lie on it.
  • the free ends of the fibers from the spring wire can be located clockwise (in the case of rotation of the brush-cutter clockwise), and counterclockwise (in the case of rotation of the brush-cutter counterclockwise ) is similar to the direction of rotation of the brush-cutter, and left or right relative to the radial line R and its extension - line 4, which extends beyond the base 7 of the fibers of the spring wire 2, and each fiber of the spring wire is located under a sharp angle c (Fig. 2, 8), mainly from 5 ° to 85 °, to the linear velocity vector ⁇ .
  • Any base point 7 is a fixation point, the linear velocity vector V leaves the fixation point at right angles to the radius R of the fixation point and is directed tangentially to the path of the base point 7, that is, to the circle along which the base point 7 moves, towards movement. .
  • the groups or bundles of fibers from the spring wire 2 may have different lengths, the lengths of the groups or bundles of fibers from the spring wire may alternate.
  • the spring wire fibers can be made of synthetic composite material, for example, composite nylon.
  • the spring wire 2 fibers are made of steel.
  • the cross section of the fiber from the spring wire 2 or bundles of fiber from the spring wire 2 may be in the form of a circle or square, or rectangle, or another.
  • the brush-cutter can be performed with gaps between groups and / or bundles of fibers from a spring wire 2.
  • On top of the outer surface 8 or on the side surface of the housing 1 can be applied to the image, which informs about the direction of rotation of the brush (Fig. 1, 4, 5).
  • information on the sizes, composition of materials, manufacturer, type of fixed fibers from spring wire 2 or bundles, etc. can be applied.
  • FIG. 5 shows a fragment of the inventive brush-cutter, which is mounted on a rotary device, and a surface cleaned from coating with the declared brush, namely, a portion of the metal product that has been cleaned from the coating with the help of a prototype of the declared brush-cutter.
  • the brush-cutter is mounted on a grinder or on another rotary device.
  • rotary devices rotate devices for surface treatment in a clockwise direction, respectively, in this case, the fibers or bundles of fibers from the spring wire 2 are made with an inclination in the direction of rotation, or forward and sideways relative to the direction of rotation.
  • the fibers of the spring wire 2 are installed with an inclination at the same time: relative to the vertical axis 6, passing through their base 7, parallel to the axis of rotation 5 and perpendicular to the horizontal plane 9, within an acute angle a (Fig.
  • the milling brush is rotationally turned on by turning on the rotary device and they begin to process the surface in order to remove them, for example, as shown in FIG. 5, layers of paint and putty.
  • the brush-cutter quickly cleans the metal surface, cutting off the coatings, without leaving darkening on it, burnt areas of the coating, which are difficult or impossible to remove without changing its structure.
  • the implementation of brush-cutters for cleaning metal surfaces from coatings and other layers with a combination of declared essential features allows for effective and high-quality cleaning of metal surfaces from coating, rust, corrosion, dirt, scale and cleaning of metal surfaces from small irregularities, in particular, cleaning welds, while there is a significant saving in time, electricity, money for the purchase of replacement materials and repair of equipment and user's physical efforts of the declared brush-cutter.
  • These properties make the declared brush cutter an effective tool in industries related to the processing of metal surfaces, for example, in the field of transport repair, mechanical engineering, the production of building materials, etc.
  • the proposed technical solution is industrially applicable, since it does not contain any structural elements and materials that cannot be reproduced at the present stage of development of technology in industrial production.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к механической обработке и может быть использовано для очистки поверхностей металлических изделий от коррозии, окалины, сглаживания мелких неровностей и обработки сварных швов. Щетка содержит корпус и волокна из пружинной проволоки, расположенные на нем группами, пучками или набором по меньшей мере в один ряд по окружности. Корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством, а упомянутые волокна установлены в корпусе с наклоном. Волокна имеют наклон в пределах острого угла относительно вертикальной оси, проходящей через их основу, параллельной оси вращения и перпендикулярной горизонтальной плоскости. Одновременно волокна наклонены относительно радиальной линии, проходящей от центральной оси вращения к основе волокна, в пределах тупого угла с вершиной, находящейся в основе, и расположены не параллельно радиальной линии и не лежат на ней. В зависимости от направления вращения щетки свободные концы волокон могут быть расположены как по часовой, так и против часовой стрелки, и слева или справа относительно радиальной линии.

Description

Щетка-фреза
Изобретение относится к устройствам для очистки поверхностей металлических изделий, и может быть применено для очистки поверхностей металлических изделий от покрытия, коррозии, окалины, сглаживания мелких неровностей и обработки сварных швов.
Из современного уровня техники известна щетка для очистки металла, содержащая корпус, связанный с источником тока, и закрепленные вокруг корпуса секции металлического ворса, при этом корпус свободно установлен на валу, к которому подключена одна фаза электротока, между закрепленными на нем внешней и внутренней торцевыми щетками, которые изолированы от контакта с током, и свободно установленными шаровым сегментом и роликом, закрепленным на консоли с возможностью последнего, при содействии шаровой опоры, при вращении вала обеспечивать токопроводящему корпусу сложное пространственное движении (патент UA 44175 А, опубликовано 15.01.2002 г., бюл. N° 1).
Недостатками данного аналога является сложность и громоздкость конструкции, большая материалоемкость и потребность в потреблении большого количества электроэнергии для высокотемпературного электродугового воздействия обрабатываемой поверхности. Также подвижное соединение внутренней рабочей части с шаровой опорой и роликом не является надежным, поскольку во время длительного использования, в результате прижимания к обрабатываемой поверхности происходит стирание поверхности деталей в месте соединения, что может привести к отделению отдельных деталей от общей конструкции и повреждения устройства в целом.
Кроме того места соединения отдельных деталей аналога фактически открыты со стороны обрабатываемой поверхности. При длительном использовании мелкие частицы обрабатываемой поверхности могут засорить
1 места соединения отдельных функциональных деталей щетки, особенно тех, которые установлены с возможностью свободного движения, что делает ее конструкцию в целом ненадежной, поскольку такое засорение приводит к повреждению устройства и его некорректной работе.
Известна чашечная щетка Westward 33L485 Cup Brush, содержащая корпус, выполненный в виде чашки, и слой пучков металлических проводов, которые плотно прилегают друг к другу, соединены с корпусом и по окружности расположены на его лицевой поверхности, при этом корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством - в центральной части корпуса выполнено сквозное отверстие с резьбой для закрепления корпуса на вращательном устройстве, пучки металлических проводов имеют наклон в пределах острого угла относительно вертикальной оси, проходящей через их основу, параллельной оси вращения и перпендикулярной горизонтальной плоскости, и установлены под тупым углом к радиальной линии, при этом радиальная линия, простирающаяся к основе пучка, и вертикальная ось, проходящаяй через основу пучка, лежат в вертикальной плоскости (найдено в сети Интернет 14.09.2016 г .; http://www.ebay.com/itm/WESTWARD-33L485-Cup-Brush-4Dia- Wire-0-021n-RPM-8500-/222107580135 .
Недостатком данного аналога является то, что отсутствие наклона в сторону вращения чашечной щетки пучков металлических жестких проводов относительно горизонтальной плоскости лицевой поверхности корпуса обуславливает очень длительную обработку обрабатываемой поверхности, что приводит к перегреву указанной поверхности и образования продуктов сгорания покрытия в местах длительной обработки, что значительно усложняет дальнейшее использование обрабатываемой поверхности или делает такое использование невозможным. Вместе с тем расположения пучков перпендикулярно плоскости лицевой поверхности корпуса вызывает недостаточную обработку поверхности в случае наличия значительного слоя покрытия и быстрый износ щетки. Все это делает использование аналога неэффективным, затратным и приводит к нежелательной потере времени на повторную обработку поверхности.
Кроме того отсутствие зазоров между пучками металлических жестких проводов аналога не позволяет зрительным путем определить качество очистки обрабатываемой поверхности, что является важным при проведении подобных операций.
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения выбрана проволочная щетка (патент US 6173470 В1 , опубликовано 16.01.2001 г.), являющаяся шлифовальным приспособлением, корпус которой выполнен в форме диска или чашки, у которой удалены из круга диска сегменты, чтобы обеспечить видимость рабочей поверхности, на корпусе которой расположены щетинки - волокна из пружинной проволоки группами, пучками или набором по меньшей мере в один ряд по окружности, а корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством, например с приводом вращения - в центральной части корпуса выполнено сквозное отверстие с резьбой для закрепления корпуса на вращательном устройстве, щетинки - волокна из пружинной проволоки выступают наружу от поверхности инструмента.
Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность, необходимость затрачивания большого количества времени при использовании известного устройства, высокие энергозатраты и трудозатраты, что обусловлено тем, что в конструкции проволочной щетки не предусмотрен наклон волокон из пружинной проволоки по направлению вращения известного устройства в рабочем состоянии. В известной проволочной щетке выполнен лишь наклон волокон из пружинной проволоки от оси вращения. Также волокна из пружинной проволоки расположены под прямым углом к соответствующим им векторам линейной скорости. При таком конструктивном решении свободные концы щетинок расположены по направлению от радиальной линии и лежат с ней в вертикальной плоскости. Такое расположение волокон из пружинной проволоки относительно корпуса и соответственно относительно направления его вращения при использовании известного устройства вызывает повышенные нагрузки и сопротивление волокон из пружинной проволоки обрабатываемой поверхности, и обуславливает слишком медленную обработку небольшого по площади участки обрабатываемой поверхности, что, в свою очередь, создает перегрев указанной участки обрабатываемой поверхности, и приводит к образованию продукта сгорания покрытия, который очень сложно отделить от металлической поверхности, на которую было нанесено покрытие. После этого дальнейшая обработка поверхности, нанесение на обрабатываемую поверхность нового покрытия значительно усложняется или невозможно выполнить качественно. Все это делает использование проволочной щетки для снятия покрытий с металлических поверхностей неэффективным, неудобным и приводит к лишним затратам времени, энергозатратам и трудозатратам.
Негативные эффекты, которые возникают в следствие перегрева обрабатываемой поверхности за счет длительного обработки участка, усиливаются при повышении давления на волокна из пружинной проволоки с целью интенсификации процесса обработки, а также при ускорении вращения корпуса щеточного устройства, поскольку в этом случае волокна из пружинной проволоки могут получить наклон относительно плоскости лицевой поверхности корпуса в сторону, обратную направлению вращения корпуса.
Вместе с тем выполнение волокон из пружинной проволоки такими, что имеют только указанный наклон, при использовании щеточного устройства вызывает чрезмерное рыскание. При этом негативные эффекты, которые вызывает рыскание - чрезмерная вибрация, которая усиливается при повышении давления на пучки волокон из пружинной проволоки с целью интенсификации процесса обработки. Образующиеся избыточные вибрации делают использование ближайшего аналога неудобным, снижают качество обработки обрабатываемой поверхности и приводят к повреждению деталей вращающегося устройства.
Кроме того известное расположение волокон из пружинной проволоки аналога обуславливает быстрый износ и истирание волокон из пружинной проволоки об обрабатываемые поверхности, что, в свою очередь, делает использование щеточного приспособления для шлифовального станка слишком затратным.
Технической задачей заявленного изобретения является создание щетки-фрезы для очистки металлических поверхностей от различных покрытий и другого, которая характеризуется простой конструкцией, эффективностью работы и значительным сокращением времени снятия покрытий с уменьшением энергозатрат и трудозатрат, удобством пользования при минимальных затратах на сменные материалы.
Поставленная техническая задача решается тем, что в щетке-фрезе, на корпусе которой расположены волокна из пружинной проволоки группами, пучками или набором по меньшей мере в один ряд по окружности, а корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством, например с приводом вращения, согласно предложению, волокна из пружинной проволоки установлены в корпусе с наклоном, волокна из пружинной проволоки имеют наклон в пределах острого угла относительно вертикальной оси, проходящей через их основу, параллельной оси вращения и перпендикулярной горизонтальной плоскости, одновременно установлены относительно радиальной линии, проходящей от центральной оси вращения к основе волокна из пружинной проволоки, в пределах тупого угла, с вершиной угла, который находится в основе, не параллельно радиальной линии и не лежат на ней, при этом в зависимости от направления вращения щетки-фрезы свободные концы волокон из пружинной проволоки могут быть расположены как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки аналогично направлению вращения щетки-фрезы, и слева или справа относительно радиальной линии и ее продолжения, что удлиняется за пределы основ, причем волокна из пружинной проволоки расположены под острым углом к соответствующим векторам линейной скорости.
Также, согласно предложению, длины групп или пучков волокон из пружинной проволоки чередуются.
Также, согласно предложению, группы или пучки волокон из пружинной проволоки расположены в два ряда по окружности и пересекаются накрест.
Также, согласно предложению, группы или пучки волокон из пружинной проволоки расположены в два ряда по окружности и свободными концами образуют вершину относительно плоскости крепления.
Также, согласно предложению, волокна из пружинной проволоки выполнены из синтетического композиционного материала.
Кроме того, согласно предложению, волокна из пружинной проволоки выполнены из стали.
Кроме того, согласно предложению, поперечное сечение волокна из пружинной проволоки или пучков волокон из пружинной проволоки имеет форму круга или квадрата, или прямоугольника.
Кроме того, согласно предложению, между группами и пучками волокон из пружинной проволоки есть промежутки.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности работы с обеспечением повышения качества обработки поверхностей и снятия покрытий - краски, шпаклевки или ржавчины, или других наслоений с металлических поверхностей и других поверхностей, с достижением сдвигания и срезания покрытия направленными вперед, или одновременно вперед и в сторону, относительно направления вращения свободными концами волокон из пружинной проволоки, которые являются резцами в заявленной конструкции, при этом достигается самозатачивание концов волокон из пружинной проволоки, с исключением перегрева обрабатываемой поверхности, ее потемнения и образования пригаров, значительное ускорение обработки металлических поверхностей, повышение удобства пользования при любой толщине обрабатываемого покрытия, экономия затрат на переменные материалы, энергозатрат и трудозатрат при общей простоте конструкции.
При этом использование заявленного изобретения позволяет избежать повреждения оборудования, к которому крепится щетка, порчи обрабатываемой поверхности вследствие исключения перегрева и соответственно затрат на ремонт оборудования и восстановление обрабатываемой поверхности.
Причинно-следственная связь между существенными признаками заявленного изобретения и техническим результатом заключается в следующем.
В совокупности существенных признаков использование заявленной щетки-фрезы для очистки металлических поверхностей от покрытия и других наслоений обеспечивает высокое качество обработки с исключением повреждения обрабатываемой поверхности, поскольку вследствие установления волокон из пружинной проволоки одновременно с наклоном в пределах острого угла относительно вертикальной оси, проходящей через их основу, параллельной оси вращения и перпендикулярной горизонтальной плоскости под углом к радиальной линии, проходящей от центральной оси вращения к основе волокна из пружинной проволоки, в пределах от острого до тупого угла, не параллельно к радиальной линии и так, что не лежат на ней, и с расположением свободных концов волокон из пружинной проволоки по меньшей мере по часовой стрелке при направлении вращения щетки- фрезы по часовой стрелке, и по меньшей мере против часовой стрелки при направлении вращения щетки-фрезы против часовой стрелки, то есть аналогично направлению вращения щетки-фрезы и с расположением слева или справа относительно радиальной линии и ее продолжения, что удлиняется за пределы основ, при этом с расположением волокон из пружинной проволоки под острым углом к соответствующим векторам линейной скорости, то есть с расположением каждого волокна из пружинной проволоки под острым углом к вектору линейной скорости, являющемуся перпендикулярным радиальной линии, которая проходит от центральной оси вращения к основе волокна из пружинной проволоки, и выходит из основы волокна из пружинной проволоки, в отличие от аналогов, срезают слой покрытия с обрабатываемой поверхности и смещают слой покрытия по направлению движения щетки во время обработки поверхности. При этом металлическая поверхность остается неповрежденной, поскольку заявленная щетка-фреза полностью удаляет слой покрытия без перегрева обрабатываемой поверхности, его потемнения и образования пригара, и без образования остатков не срезанного покрытия.
Кроме того выполнение щетки с заявленными наклонами волокон из пружинной проволоки позволяет значительно сократить время обработки, поскольку отпадает необходимость в многократной обработке обработанных поверхностей, а высококачественная обработка поверхности происходит в результате простого движения щетки, которая вращается, по горизонтальной или наклонной поверхности. Это позволяет также сократить энергозатраты и трудопотери, и, соответственно, обработать больше поверхностей за небольшой, по сравнению с аналогами, промежуток времени, затратив меньшее количество электроэнергии и физических усилий.
Вместе с тем выполнение щетки-фрезы с заявленными наклонами волокон из пружинной проволоки исключает лишние движения щетки и скольжение рабочей поверхности щетки по обрабатываемой поверхности, что делает использование щетки удобным и более эффективным, в частности, при большом нажиме на рабочую поверхность щетки, повышает качество обработки и увеличивает срок действия волокон из пружинной проволоки, уменьшая их стирание об обрабатываемую поверхность.
Также благодаря заявленному техническому решению достигается расположение волокон из пружинной проволоки под острым углом к обрабатываемой поверхности по направлению вращения щетки-фрезы при любой нагрузке на рабочую поверхность щетки-фрезы и скорости вращения щетки-фрезы, позволяет добиться самозатачивающимися эффекта для волокон из пружинной проволоки, уменьшает износ и потребность в их замене или дополнительном техническом обслуживании,
Также чередование длины групп или пучков волокон из пружинной проволоки позволяет качественно обрабатывать неровные поверхности.
Расположение групп или пучков волокон из пружинной проволоки в два ряда по окружности, что пересекаются крест-накрест, обеспечивает охват большего участка поверхности при ее обработке с достижением ускорения снятия покрытий и повышения качества обработки с достижением смещения и срезания покрытия направленными вперед относительно направления вращения концами волокон из пружинной проволоки.
Такое исполнение щетки-фрезы, при котором группы или пучки волокон из пружинной проволоки расположены в два ряда по окружности и свободными концами образуют вершину относительно плоскости крепления, позволяет эффективно и качественно обрабатывать углубления и неровные поверхности с достижением заявленного технического результата.
Кроме того, установление групп и пучков волокон из пружинной проволоки с промежутком обеспечивает возможность наблюдения за состоянием обрабатываемой поверхности и качеством обработки без прекращения работы щетки.
Конструкция заявленной щетки-фрезы поясняется с помощью следующих изображений:
Фиг. 1 - Общий вид щетки-фрезы снизу; Фиг. 2 - Вид щетки-фрезы сбоку;
Фиг. 3 - Вид щетки-фрезы снизу;
Фиг. 4 - Вид щетки-фрезы сверху;
Фиг. 5 - Изображение фрагмента щетки-фрезы и фрагмента обработанной поверхности.
Фиг. 6 - Схематическое изображение щетки-фрезы - вид снизу;
Фиг. 7 - Схематическое изображение щетки-фрезы - общий вид снизу; Фиг. 8 - Схематическое изображение перевернутой щетки-фрезы - вид сбоку;
Фиг. 9 - Схематическое изображение щетки-фрезы - вид снизу с примерами расположения волокна или пучков волокон из пружинной проволоки.
В одном из возможных вариантов исполнения, который не ограничивает выполнение заявленного изобретения, щетка-фреза имеет корпус 1 , выполненный округленной формы в варианте исполнения в виде фланца или диска (дисковая щетка). Корпус также может быть выполнен в виде чаши. В корпусе закреплены волокна из пружинной проволоки 2, выходящие из отверстий 10, выполненных в корпусе с наклоном, обеспечивающим соответствующий заявленный наклон волокон из пружинной проволоки 2, в варианте исполнения пучками в один ряд по окружности, что не исключает возможности их закрепления в несколько (два или три и более) рядов при необходимости. Корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством, например с приводом вращения, таким как шлифовальная машина или дрель или другое, и имеет центральное отверстие 3 с резьбой. Корпус в варианте исполнения с рабочей стороны имеет выступ, из которого выходят жестко закрепленные пучки волокон из пружинной проволоки 2. Основы 7 волокон из пружинной проволоки 2, а в варианте исполнения основы 7 волокон из пружинной проволоки 2 составляют основы пучков из волокон из пружинной проволоки 2 , жестоко закреплены и лежат на горизонтальной плоскости 9. Волокна из пружинной проволоки 2 установлены с наклоном одновременно: относительно вертикальной оси 6, проходящей через их основу 7, параллельной оси вращения 5 и перпендикулярной горизонтальной плоскости 9, в пределах острого угла а, преимущественно вщ 5° до 85°, относительно радиальной линии R, которая проходит от центральной оси вращения к основанию 7 волокна из пружинной проволоки 2, в пределах тупого угла Ь (фиг. 9), то есть от острого угла Ь1} преимущественно от 5°, до тупого угла Ь, преимущественно до 175°, с вершиной угла, который находится в основе. Вместе с этим волокна из пружинной проволоки 2 установлены не параллельно радиальной линии R и не лежат на ней. При этом в зависимости от направления вращения щетки-фрезы свободные концы волокон из пружинной проволоки могут быть расположены как по часовой стрелке (в случае вращения щетки-фрезы по часовой стрелке), так и против часовой стрелки (в случае вращения щетки-фрезы против часовой стрелки) аналогично направлению вращения щетки-фрезы, и слева или справа относительно радиальной линии R и ее продолжения - линии 4, что удлиняется за пределы основ 7 волокон из пружинной проволоки 2, причем каждое волокно из пружинной проволоки расположено под острым углом с (фиг. 2, 8), преимущественно от 5° до 85°, к вектору линейной скорости ν . Любая точка основы 7 является точкой закрепления, вектор линейной скорости V выходит из точки закрепления под прямым углом к радиусу R точки закрепления и направлен по касательной к траектории движения точки основы 7, то есть к окружности, по которой движется точка основы 7, в сторону ее движения. .
Группы или пучки волокон из пружинной проволоки 2 могут иметь разную длину, длины групп или пучков волокон из пружинной проволоки могут чередоваться.
Возможно исполнение щетки-фрезы, в котором группы или пучки волокон из пружинной проволоки 2 расположены в два ряда по окружности и пересекаются накрест.
Также возможно выполнение щетки-фрезы, в котором группы или пучки волокон из пружинной проволоки 2 расположены в два ряда по окружности и свободными концами образуют вершину относительно плоскости крепления.
В одном из возможных исполнений волокна из пружинной проволоки могут быть выполнены из синтетического композиционного материала, например из композиционного нейлона.
В представленном на изображениях варианте выполнения волокна из пружинной проволоки 2 выполнены из стали.
Поперечное сечение волокна из пружинной проволоки 2 или пучков волокна из пружинной проволоки 2 может иметь форму круга или квадрата, или прямоугольника, или другую.
Щетка-фреза может быть выполнена с промежутками между группами и/или пучками волокон из пружинной проволоки 2.
Сверху на внешней поверхности 8 или на боковой поверхности корпуса 1 может быть нанесено изображение, которое информирует о направлении вращения щетки (фиг. 1 , 4, 5). Кроме этого может быть нанесена информация о размерах, составе материалов, производителе, виде закрепленных волокон из пружинной проволоки 2 или пучков и т.п.
На фиг. 5 изображен фрагмент заявленной щетки-фрезы, которая установлена на вращательном устройстве, и поверхность, очищенная от покрытия заявленной щеткой, а именно участок металлического изделия, очищенный от покрытия с помощью опытного образца заявленной щетки- фрезы.
Используют щетку-фрезу следующим образом.
Щетку-фрезу закрепляют на шлифовальной машине или на другом вращательном устройстве. Обычно вращательные устройства вращают приспособления для обработки поверхностей по часовой стрелке, соответственно в этом случае волокна или пучки волокон из пружинной проволоки 2 выполнены с наклоном по направлению вращения, или вперед и в сторону относительно направления вращения. При этом волокна из пружинной проволоки 2 установлены с наклоном одновременно: относительно вертикальной оси 6, проходящей через их основу 7, параллельной оси вращения 5 и перпендикулярной горизонтальной плоскости 9, в пределах острого угла а (фиг. 8), преимущественно от 5° до °85, относительно радиальной линии R, которая проходит от центральной оси вращения к основанию 7 волокна из пружинной проволоки 2, в пределах тупого угла Ъ (фиг. 9), то есть от острого угла Ь/ до тупого угла Ь, с вершиной угла, который находится в основе. Вместе с этим волокна из пружинной проволоки 2 установлены не параллельно радиальной линии R и не лежат на ней. Свободные концы волокон из пружинной проволоки 2 расположены по часовой стрелке аналогично направлению вращения щетки-фрезы, и справа относительно радиальной линии R и ее продолжения - линии 4, что продлевается за пределы основ 7 в перевернутом виде щетки-фрезы относительно ее рабочего положения (вид снизу фиг. 3, 6, 7, 8, 9) и соответственно слева в рабочем положении (вид сбоку фиг. 2, 5), причем каждое волокно из пружинной проволоки расположено под острым углом с (фиг. 2, 8), преимущественно от 5° до 85°, к вектору линейной скорости v .
Щетку-фрезу приводят во вращательное движение включением вращательного устройства и начинают обрабатывать поверхность с целью снятия, например, как показано на фиг. 5, слоев краски и шпаклевки. При этом щетка-фреза быстро очищает металлическую поверхность, срезая покрытия, не оставляя на ней потемнений, пригорелых участков покрытия, которые трудно или невозможно удалить, не меняя ее структуру.
Таким образом выполнение щетки-фрезы для очистки металлических поверхностей от покрытия и других наслоений с совокупностью заявленных существенных признаков позволяет осуществлять эффективное и высококачественное очищение металлических поверхностей от покрытия, ржавчины, коррозии, грязи, окалины и зачистки металлических поверхностей от мелких неровностей, в частности, зачистки сварных швов, при этом имеется значительная экономия времени, электроэнергии, средств на приобретение сменных материалов и ремонт оборудования, и физических усилий пользователя заявленной щетки-фрезы. Указанные свойства делают заявленную щетку-фрезу эффективным средством в отраслях, связанных с обработкой металлических поверхностей, например, в сфере транспортного ремонта, машиностроении, производстве строительных материалов и т.д.
В существующих источниках патентной и научно-технической информации не обнаружена щетка-фреза, которая имеет заявленную совокупность существенных признаков, поэтому представленное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как не содержит в своем составе никаких конструктивных элементов и материалов, которые невозможно воспроизвести на современном этапе развития техники в условиях промышленного производства.

Claims

Формула
1. Щетка-фреза, на корпусе которой расположены волокна из пружинной проволоки группами, пучками или набором по меньшей мере в один ряд по окружности, а корпус выполнен с возможностью функционального соединения с вращательным устройством, например с приводом вращения, отличающаяся тем, что волокна из пружинной проволоки установлены в корпусе с наклоном, волокна из пружинной проволоки имеют наклон в пределах острого угла относительно вертикальной оси, проходящей через их основу, параллельной оси вращения и перпендикулярной горизонтальной плоскости, одновременно установлены относительно радиальной линии, проходящей от центральной оси вращения к основе волокна из пружинной проволоки, в пределах тупого угла, с вершиной угла, который находится в основе, не параллельно радиальной линии и не лежат на ней, при этом в зависимости от направления вращения щетки-фрезы свободные концы волокон из пружинной проволоки могут быть расположены как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки аналогично направлению вращения щетки-фрезы, и слева или справа относительно радиальной линии и ее продолжения, что удлиняется за пределы основ, причем волокна из пружинной проволоки расположены под острым углом к соответствующим векторам линейной скорости.
2. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что длины групп или пучков волокон из пружинной проволоки чередуются.
3. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что группы или пучки волокон из пружинной проволоки расположены в два ряда по окружности и пересекаются накрест.
4. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что группы или пучки волокон из пружинной проволоки расположены в два ряда по окружности и свободными концами образуют вершину относительно плоскости крепления.
5. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что волокна из пружинной проволоки выполнены из синтетического композиционного материала.
6. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что волокна из пружинной проволоки выполнены из стали.
7. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что поперечное сечение волокна из пружинной проволоки или пучков волокон из пружинной проволоки имеет форму круга или квадрата, или прямоугольника.
8. Щетка-фреза по п. 1 , отличающаяся тем, что между группами и пучками волокон из пружинной проволоки есть промежутки.
PCT/UA2017/000091 2016-10-07 2017-09-18 Щетка-фреза Ceased WO2018067101A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA201610210 2016-10-07
UAU201610210 2016-10-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018067101A1 true WO2018067101A1 (ru) 2018-04-12

Family

ID=61831838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2017/000091 Ceased WO2018067101A1 (ru) 2016-10-07 2017-09-18 Щетка-фреза

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018067101A1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU82693A1 (ru) * 1949-10-19 1949-11-30 В.Н. Дорохов Приводна торцова щетка дл очистки ржавчины с металлических поверхностей
US6173470B1 (en) * 1997-01-06 2001-01-16 Norton Company Brush attachment for grinder
RU2381729C2 (ru) * 2004-09-28 2010-02-20 Андреа ДОНДИ Инструмент для чистки поверхностей

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU82693A1 (ru) * 1949-10-19 1949-11-30 В.Н. Дорохов Приводна торцова щетка дл очистки ржавчины с металлических поверхностей
US6173470B1 (en) * 1997-01-06 2001-01-16 Norton Company Brush attachment for grinder
RU2381729C2 (ru) * 2004-09-28 2010-02-20 Андреа ДОНДИ Инструмент для чистки поверхностей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4793400A (en) Double brushing of grooved casting wheels
US4592108A (en) Tool and method for scarifying a surface
KR20070093362A (ko) 브러쉬 유닛 및 브러쉬 유닛을 이용한 재료 표면의기계가공법
CN110121393B (zh) 对内部齿形部分硬表面加工的方法和适合该方法的机床
RU2252133C1 (ru) Комбинированный иглошлифовальный инструмент
CN116687119A (zh) 刷组件
US2324272A (en) Wire brush abrading device
JP6180256B2 (ja) 管の内面加工装置
WO2016077363A1 (en) Edge cutting element for rotatable cutting drum
WO2018067101A1 (ru) Щетка-фреза
JP5974954B2 (ja) ラフィングエンドミル
JP5685684B2 (ja) ペレタイジング装置およびこの種のペレタイジング装置用のカッタおよび／または研磨ヘッド
JPH0538677A (ja) ブラシロールのドレツシング装置
US4256510A (en) Method of scraping corners
JP4404522B2 (ja) タイヤの機械加工工具
CN110249110B (zh) 用于圆柄刀具的硬金属接头
WO2017054130A1 (en) Method and system for machining
US3662424A (en) Scraping device
CN113135407A (zh) 一种除尘输送带可旋转清洁装置
CN119489283B (zh) 用于转动结构的异物刮除装置及其安装方法、焊接系统
US442782A (en) Tool for dressing emery-wheels
KR101531600B1 (ko) 절단장치
Chowdhury Grinding wheel surface topography for multiple pass with incremental depth of cut of rotary diamond dresser
RU2026119C1 (ru) Способ обработки цилиндрических изделий
JP3119300U (ja) 工業用ブラシ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17858830

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17858830

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1