Гідравлічний автономний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска

Реферат: Гідравлічний автономний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска включає вузол кріплення на захисному кожусі ріжучого інструмента, який виконаний у вигляді каретки, яка механічно з'єднана з поворотним механізмом і резервуаром для рідини та притискною планкою. Основа поворотного механізму виконана з кільцевим каналом для подачі рідини з резервуара в металічні трубки, вихідні кінці яких забезпечені полімерними наконечниками. Верхня частина поворотного механізму виконана у вигляді металічного стакана з внутрішньою різьбою, який забезпечений насадкою для доступу повітря в резервуар для рідини та кільцевим каналом для подачі рідини у внутрішню камеру поворотного механізму, яка створена при з'єднані водно-повітряного циліндра та основи. UA 107361 U (12) UA 107361 U UA 107361 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для подачі рідини на робочу поверхню ріжучого інструменту, наприклад кромки алмазного диска кутошліфувальної машини, і може бути використана в будівельній, каменеобробній та інших галузях при механічній обробці матеріалів із забезпеченням охолодження зони різання. Відома гідравлічна система нагнітання змащувально-охолоджуючої рідини (ЗОР) (Патент України № 85529, МПК В24В 55/00, B23Q 11/10, опубл. 10.02.2009, Бюл. Nо 3, 2009 p.), яка містить сопла, встановлені на каретці, що жорстко з'єднана зі штоком гідроциліндра, та елементи керування. Система містить мультиплікатор, одна з порожнин якого є порожниною для нагнітання ЗОР та гідравлічно з'єднана з соплами, причому осі сопел утворюють кут 30-40° із напрямком вектора лінійної швидкості обертання шліфувального круга. Відома система має вузьку сферу застосування, а саме призначена тільки для очистки торцевої поверхні шліфувального кола від продуктів забруднення підчас абразивно-алмазної обробки заготовки деталі. Дану систему не можливо використовувати для охолодження зони обробки. З рівня техніки відомий дисковий плиткоріз "КОРВЕТ-460" (див. матеріали сайту http://zss.at.ua/index/ehlektricheskij plitkorez korvet 460/0-389), який призначений для різання алмазним диском керамічної облицювальної, тротуарної плитки та плитки для підлоги. Для забезпечення охолодження зони різання в даному пристрої використовують ванночку (піддон) з водою, яку розташовують під робочим столом. Під час різання нижня частина алмазного диска знаходиться в воді і при обертанні охолоджується нею, а також вода, що розбризкується в зоні різання, зменшує кількість пилу. Недоліками відомого рішення є те, що: реалізована можливість різання тільки на горизонтальній площині; наявність окремої ємності для води; не реалізована можливість дозованої подачі води в зону різання; має вузьку сферу використання, а саме різання виробів, які мають геометрично правильну форму. Відома система охолодження пилок круглопильних верстатів (Патент РФ № 32424, МПК В27В 5/00, опубл. 20.09.2003 p.), що містить вузол подачі охолоджуючої рідини, систему подачі повітря, змішувач і систему трубопроводів, в якій вузол подачі охолоджуючої рідини виконаний у вигляді ємності з датчиком рівня охолоджуючої рідини і поплавковим клапаном, а як змішувач використаний струменевий насос, з'єднаний з ємністю з охолоджувальною рідиною, з системою подачі повітря і через колектор з зоною охолодження пилок. Дана система має ряд недоліків: подача рідини здійснюється тільки за допомогою струменевого насосу; не забезпечена можливістю при необхідності змінювати напрямок струменя охолоджуючої рідини під час експлуатації; має вузьку сферу використання, а саме призначена тільки для використання в верстатах при обробці деревини. Заявнику з рівня техніки не відомо найбільш близького по суті технічного рішення. В основу корисної моделі поставлена задача створення гідравлічного автономного модуля для охолодження робочої кромки ріжучого диска, в якому шляхом розробки нової конструкції пристрою, а саме введення нових елементів та зв'язків між ними, забезпечується підвищення ефективності охолодження поверхні інструмента та зони різання, забезпечення без пилового режиму різання в умовах роботи з ріжучим інструментом на горизонтальних та вертикальних площинах, що приводить до підвищення якості оброблюваної поверхні, збільшення (зносостійкості) стійкості інструмента та створення кращих умов роботи. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований гідравлічний автономний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска, що включає вузол кріплення на захисному кожусі ріжучого інструменту, який виконаний у вигляді каретки, яка механічно з'єднана з поворотним механізмом і резервуаром для рідини та притискною планкою, причому основа поворотного механізму виконана з кільцевим каналом для подачі рідини з резервуара в металічні трубки, вихідні кінці яких забезпечені полімерними наконечниками, а верхня частина поворотного механізму виконана у вигляді металічного стакана з внутрішньою різьбою, який забезпечений насадкою для доступу повітря в резервуар для рідини та кільцевим каналом для подачі рідини у внутрішню камеру поворотного механізму, яка створена при з'єднані водноповітряного циліндра та основи. Крім цього поворотний механізм забезпечений ручкою фіксації поворотів. Крім цього одна металічна трубка з полімерним наконечником прикріплена до внутрішньої сторони притискної планки, а інша прикріплена до зворотної поверхні захисного кожуха ріжучого інструменту. Крім цього кріпиться до захисного кожуха ріжучого інструменту за допомогою гвинтового з'єднання. 1 UA 107361 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Крім цього захисний кожух ріжучого інструменту забезпечений щонайменше одним бризговиком. Новим в запропонованому рішенні є те, що: гідравлічний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска є автономним, легко кріпиться на стандартному захисному кожусі ріжучого інструменту; не потребує примусового підведення і подачі води у вигляді шлангів або ємності зі шлангом, так як конструкція пристрою забезпечує самоплину подачу рідини (води або шліфувальної емульсії) з резервуара до обох поверхонь ріжучого (алмазного) диска; в робочому положенні вода надходить на диск самопливом безпосередньо з резервуара з рідиною (водою), встановленого на поворотному механізмі, а у виключеному положенні ріжучого інструменту відбувається самовідтік води назад у резервуар з водою. Це виключає необхідність відкривати-закривати запірний кран, уникаючи таким чином можливість несанкціонованого витоку води; забезпечує безпилевий режим різання, завдяки зволоженню (зв'язуванню) пилу, що здійснюється подачею води по металевим трубкам на поверхні ріжучого диска; використання поворотного механізму створює можливість працювати ріжучим інструментом, який обладнаний запропонованим автономним модулем, як на горизонтальних, так і на вертикальних площинах; завдяки полімерним наконечникам, встановленим на двох металевих трубках, які підводять воду і щільно притиснуті до поверхні диска, виключається дуже затратна стадія втрати води (у вигляді бризок та відбитих крапель з поверхні диска, як при подачі звичайним способом з деякої відстані з трубки на поверхню диска), що дає змогу значно зменшити витрати води (або шліфувальної емульсії), а також збільшити швидкість обертів диска до ~7000 об. на хв. Також це підвищує термін служби ріжучого диска за рахунок охолодження його робочої кромки від перегріву і подальшого її руйнування. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 зображено запропонований гідравлічний автономний модуль (загальний вигляд), на Фіг. 2 - поворотний механізм даного пристрою (поперечний переріз), а на Фіг. 3 - фотографічне зображення гідравлічного автономного модуля, встановленого на захисному кожусі ріжучого інструменту. Запропонований гідравлічний автономний модуль (далі по тексту ГАМ) для охолодження робочої кромки 1 ріжучого диска 2 включає (як показано на Фіг. 1-3) вузол кріплення на захисному кожусі 3 ріжучого інструменту 4. Вузол кріплення виконаний у вигляді каретки 5, яка механічно з'єднана з поворотним механізмом 6 і резервуаром 7 для рідини та притискною планкою 8. Основа 9 поворотного механізму 6 виконана з кільцевим каналом 10 для подачі рідини з резервуара 7, який розділяється на два канали 11, в які вставлені металічні трубки 12 та 13, вихідні кінці яких забезпечені полімерними наконечниками 14. При цьому одна металічна трубка12 прикріплена до внутрішньої сторони притискної планки 8, а інша металічна трубка 13 прикріплена до зворотної поверхні захисного кожуха 3 ріжучого інструменту. Верхня частина поворотного механізму 6 виконана у вигляді металічного стакана 15 з внутрішньою різьбою, який забезпечений насадкою 16 для доступу повітря в резервуар 7 для рідини та кільцевим каналом, в який встановлена трубка 17, для подачі рідини у внутрішню камеру 18 поворотного механізму, яка створена при з'єднанні водно-повітряного циліндра 19 та основи 9. Трубка 17 проходить через стакан 15 та водно-повітряний циліндр 19. На насадку 16 надіта полімерна трубка 20, яка призначена для подачі повітря в верхню частину резервуара 7 для рідини. Поворотний механізм забезпечений ручкою 21 фіксації поворотів, яка забезпечує фіксацію поворотів водно-повітряного циліндра 19 навколо своєї осі через кожні 30° (загалом на 360°). Для забезпечення герметизації зазорів між деталями в поворотному механізмі 6 використовують сальник 22. Запропонований ГАМ кріпиться до захисного кожуха 3 ріжучого інструменту 4 за допомогою гвинтового з'єднання (не показане). В одному з варіантів реалізації даного технічного рішення захисний кожух 3 ріжучого інструменту 4 забезпечений гумовим бризговиком 23, який захищає корпус ріжучого інструменту від попадання на нього рідини (води) і може бути закріплений двома металевими пластинами та чотирма гвинтами, та гумовим бризговиком 24, який захищає попереду зону робочої поверхні оброблюваної деталі, від набризку відпрацьованого матеріалу (у вигляді бруду) і закріплений однією планкою та двома гвинтами. Конкретне призначення запропонованого пристрою полягає в забезпеченні автономного охолодження робочої кромки алмазного диска в кутошліфувальній машині (далі - КШМ). Модуль 2 UA 107361 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 монтується на стандартному заводському захисному кожусі КШМ. Як експериментальний зразок, була використана КШМ фірми "BOSCH" -PWS 10-125 СЕ. Запропонований пристрій використовують наступним чином. Весь вузол ГАМ кріпиться до захисного кожуха 3 КШМ за допомогою двох гвинтів (не показані) з внутрішньої сторони (зі сторони алмазного диска 2). А каретка 5 виконує функцію з'єднання поворотного механізму 6, притискної планки 8, трубок 12 та 13 і самої каретки 5 в один вузол ГАМ. Також забезпечує надійне шарнірне з'єднання притискної планки 8 з основою каретки 5 і при необхідності надає можливість легко відтягувати притискну планку 8 вгору для заміни алмазного диска тощо. Принцип дії запропонованого пристрою заснований на властивості рідини завжди текти зверху вниз відносно Землі (земного тяжіння). Ця властивість і використовується при самоподачі охолоджуючої рідини на алмазний диск без спеціальних пристроїв (нагнітаючого насоса, шланга, стаціонарного резервуара з рідиною, запірного крана тощо). Головною умовою для робочого стану КШМ є таке положення, коли рідина в резервуарі 7 перебуває над поворотним механізмом 6 відносно підлоги (тобто поверхні Землі) (див. Фіг. 1-2). При цьому вільний кінець полімерної трубки 20, натягнутий на насадку 16, знаходиться вгорі верхньої частини резервуара 7. Це забезпечує доступ повітря у верхню частину резервуара 7 з рідиною і таким чином виключає появу "вакуумного ефекту" (який сповільнює витікання рідини). Тоді рідина через трубку 17 самопливом потрапляє в поворотну "внутрішню камеру" 18 (утворену при з'єднанні водно-повітряного циліндра 19 і основи 9). З неї вона розподіляється по каналу 10 на два канали 11 і через вставлені в них трубки 12 та 13 подається на лицьову і тильну сторони алмазного диска 2 (трубки 12 та 13 прикріплені до внутрішньої сторони притискної планки 8 і задньої поверхні захисного кожуха 3 КШМ 4). На вихідні кінці трубок 12 та 13 надіті (з тугою посадкою) полімерні наконечники 14, які притерті по площині алмазного диска 2 і щільно притиснуті до нього. Наконечники виконують подвійну роль - ускладнюють вільне витікання рідини і відразу змочують диск 2. Коли алмазний диск 2 розкручується, то з під притиснутого наконечника 14 рідина рівномірно й економно змочує поверхню диска 2 і під впливом відцентрової сили стікає до робочої кромки 1 з алмазами, охолоджуючи їх. Для роботи запропонованого модуля необхідно: налити воду в резервуар; горлечком вставити його в різьбу на поворотному механізмі і закрутити; поставити КШМ в робоче положення так, щоб виконувалася наступна умова - для створення самоподачі (самопливу) води на алмазний диск, резервуар з водою завжди повинен знаходитися зверху над КШМ (відносно поверхні Землі); для припинення роботи, вимкнути КШМ і покласти на горизонтальну поверхню (підлога, верстак тощо) так, щоб резервуар з водою був врівень або нижче поворотного механізму. КШМ, яка оснащена запропонованим гідравлічним автономним модулем, з однієї сторони займає нішу між звичайними КШМ з сухою різкою і верстатами для різання плитки та каменю з іншої. Запропонований гідравлічний автономний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска може бути використаний для безпилового різання: керамічної плитки; кераміки; скла; натурального і штучного каменю; цегли, шлакоблоків; бетону; асфальту; при аварійних роботах співробітників МНС; для чистих реставраційних робіт, в житлових приміщеннях, місцях великогоскупчення людей тощо. Запропоноване технічне рішення забезпечує безпиловий режим різання (з подачею води на ріжучий диск) в умовах роботи з ріжучим інструментом на горизонтальній робочій поверхні, так і по вертикальній під будь-яким кутом. Крім цього даний пристрій забезпечує ефективне охолодження поверхні робочої кромки ріжучого диска та зони різання при мінімальних втратах рідини (води). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Гідравлічний автономний модуль для охолодження робочої кромки ріжучого диска, що включає вузол кріплення на захисному кожусі ріжучого інструмента, який виконаний у вигляді 3 UA 107361 U 5 10 15 каретки, яка механічно з'єднана з поворотним механізмом і резервуаром для рідини та притискною планкою, причому основа поворотного механізму виконана з кільцевим каналом для подачі рідини з резервуара в металічні трубки, вихідні кінці яких забезпечені полімерними наконечниками, а верхня частина поворотного механізму виконана у вигляді металічного стакана з внутрішньою різьбою, який забезпечений насадкою для доступу повітря в резервуар для рідини та кільцевим каналом для подачі рідини у внутрішню камеру поворотного механізму, яка створена при з'єднані водно-повітряного циліндра та основи. 2. Гідравлічний автономний модуль за п. 1, який відрізняється тим, що поворотний механізм забезпечений ручкою фіксації поворотів. 3. Гідравлічний автономний модуль за п. 1, який відрізняється тим, що одна металічна трубка з полімерним наконечником прикріплена до внутрішньої сторони притискної планки, а інша прикріплена до зворотної поверхні захисного кожуха ріжучого інструмента. 4. Гідравлічний автономний модуль за п. 1, який відрізняється тим, що кріпиться до захисного кожуха ріжучого інструмента за допомогою гвинтового з'єднання. 5. Гідравлічний автономний модуль за п. 1, який відрізняється тим, що захисний кожух ріжучого інструмента забезпечений щонайменше одним бризговиком. 4 UA 107361 U 5 UA 107361 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6