專利名稱：用于機(jī)械工具的擦凈器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械工具的擦凈器，其在機(jī)械工具和工業(yè)設(shè)備的滑動表面上工作以擦除存在于滑動表面上的碎屑、切削潤滑劑等，目的是防止這些碎屑和切削潤滑劑進(jìn)入滑動表面。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，用于從機(jī)械工具上去除碎屑和切削潤滑劑的擦凈器包括具有一般由橡膠材料制成的滑動部分的唇部。采用橡膠材料的原因是利用其彈性以改善擦凈器在各個(gè)方向上的循跡和刮擦能力。
最近，開發(fā)了不使用切削潤滑劑(干切削)以避免環(huán)境問題的設(shè)備系統(tǒng)、高速型機(jī)械工具等。尤其對于這些設(shè)備，由于橡膠的摩擦系數(shù)較高，而擦凈器的滑動部分遭遇相當(dāng)大的摩擦，因此，擦凈器的滑動部分對滑動表面的貼合不能長時(shí)間保持。
為了解決上述問題，已經(jīng)提出了一種包括由薄彈簧鋼制成的滑動部分的擦凈器。
然而，當(dāng)這種擦凈器在由波紋板制成的包裝中運(yùn)輸時(shí)，由于擦凈器較薄而其經(jīng)常變形，導(dǎo)致操縱不便。此外，當(dāng)使用這種擦凈器時(shí)，散布的碎屑撞擊彈簧鋼，并使其彎曲。此外，由于彈簧鋼為金屬材料，會損壞滑動表面，或是彈簧鋼會被腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)械工具的擦凈器包括要被固定到機(jī)械工具上的固定部分，其中，機(jī)械工具相對滑動表面移動，而由彈性材料制成的擦凈器體與固定部分成為一體。擦凈器體的唇部可以在滑動表面上滑動，而織物材料至少設(shè)置在擦凈器體唇部的滑動表面上。
在一個(gè)實(shí)施例中，織物材料由從包括芳香烴聚酰胺、脂族聚酰胺和聚酯的組中選取的至少一種材料制成。
在一個(gè)實(shí)施例中，擦凈器體的唇部覆蓋有織物材料。
在一個(gè)實(shí)施例中，織物材料由機(jī)織物或針織物制成，且該織物材料的厚度為0.5mm或更大。
在一個(gè)實(shí)施例中，包含在織物材料中的紗線的細(xì)度為100旦尼爾或更大。
在一個(gè)實(shí)施例中，包含在織物材料中的紗線的摩擦系數(shù)在0.1到0.3范圍內(nèi)。
由于織物材料至少設(shè)置在擦凈器唇部的滑動表面上，具有滑動表面的唇部的摩擦系數(shù)被減小且減小了磨損。因此，可以長時(shí)間保持貼合。此外，較低的摩擦系數(shù)允許擦凈器以高速滑動。此外，由于唇部的滑動部分包括織物材料，滑動表面不會遭遇刮傷，否則這在滑動部分由金屬材料制成的情況下可觀察到?？梢员苊庥捎谂c碎屑等碰撞或沖擊造成的擦凈器變形引起的產(chǎn)品缺陷。
當(dāng)要被快速滑動工作磨損的織物材料的厚度較小時(shí)，在織物材料下面的、由如橡膠的彈性材料制成的擦凈器體被暴露出來。在這種情況下，摩擦阻力增大，且磨損快速加大。
為了避免這種情況，織物材料(原始織物)的厚度被設(shè)定為0.5mm或更大(尤其是1mm或更大)，或是將包含在織物材料內(nèi)的紗線的細(xì)度設(shè)定為100旦尼爾或更大(尤其是，在垂直于滑動方向延伸的緯紗的細(xì)度被設(shè)定為400旦尼爾或更大)。因此，可以延長擦凈器在快速滑動工作中的壽命。
根據(jù)本發(fā)明，至少擦凈器體的唇部覆蓋有織物材料，從而，唇部的摩擦阻力較小，并因此可以進(jìn)行快速滑動工作，且在長時(shí)間使用后碎屑的遺漏量仍較少。此外，由于唇部的滑動部分包括織物材料，滑動表面不會遭遇刮傷，否則這在滑動部分由金屬材料制成的情況下可觀察到?？梢员苊庥捎谂c碎屑等碰撞或沖擊造成的擦凈器變形引起的產(chǎn)品缺陷。
因此，本發(fā)明的擦凈器可以用于以高速運(yùn)動的機(jī)械工具。此外，由于擦除可以在無切削油的工作中令人滿意地進(jìn)行，因此本發(fā)明的擦凈器適于諸如鋁切削的特殊工作。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擦凈器的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的擦凈器的橫截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的擦凈器的橫截面圖；圖4是說明用于測量擦凈器壓力的方法的視圖；圖5是說明用于測量擦凈器滑動阻力的方法的視圖；圖6是用于測試擦凈器滑動工作的方法的視圖；圖7是傳統(tǒng)擦凈器的橫截面圖；圖8是另一傳統(tǒng)擦凈器的橫截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的擦凈器的橫截面圖；圖10是圖9中擦凈器的主體部分的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，本發(fā)明將參照附圖加以描述。
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)械工具的擦凈器1包括固定到相對滑動表面14(如，機(jī)器表面或外殼表面)往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械工具上的固定部分3，和由彈性材料制成并與固定部分3成為一體的擦凈器體10。
固定部分3也稱作帶芯的桿，并一般由金屬材料制成。
擦凈器體10形成為橫向延伸的長元件。唇部11設(shè)置在擦凈器體10的下部，該下部的厚度向其尖端一側(cè)逐漸減小。優(yōu)選的是，擦凈器體10由彈性材料，如NBR、聚氨酯橡膠、碳氟橡膠或H-NBR制成，其為耐油的，并在硬度70到90的范圍(一般為70)內(nèi)具有適宜的彈性。
對于擦凈器體10，至少唇部11覆蓋有織物材料5。
織物材料5可以由一種或多種合成纖維(例如脂族聚酰胺、芳香烴聚酰胺、及聚酯)、天然纖維、玻璃纖維和具有相對低硬度的金屬纖維制成，并優(yōu)選由合成纖維，如脂族聚酰胺、芳香烴聚酰胺、及聚酯制成?？椢锊牧?可以為機(jī)織物、針織物等的形式，并優(yōu)選為機(jī)織物形式。
參照圖9，當(dāng)織物材料5為機(jī)織物或針織物形式時(shí)，織物材料的厚度優(yōu)選在0.25mm到2.0mm范圍內(nèi)，更優(yōu)選為0.5mm到1.5mm，而特別優(yōu)選為0.5mm到1.0mm。織物材料的纖維細(xì)度優(yōu)選在50旦尼爾到500旦尼爾范圍內(nèi)，而更優(yōu)選地是100旦尼爾到450旦尼爾。
尤其是，織物材料5設(shè)置在唇部11的滑動表面?zhèn)?，以致于機(jī)織物或針織物的緯紗5a正交于唇部11的滑動方向。如此，緯紗5a的細(xì)度優(yōu)選在80到500旦尼爾的范圍內(nèi)，并更優(yōu)選地在100旦尼爾到450旦尼爾的范圍內(nèi)。經(jīng)紗5b的細(xì)度約為緯紗5a細(xì)度的一半，例如，40到250旦尼爾，且更優(yōu)選是50旦尼爾到200旦尼爾。
當(dāng)緯紗5a的細(xì)度如此地大于經(jīng)紗5b的細(xì)度時(shí)，擦凈器1在高速工作中的壽命可以延長。如果唇部11的腰部的剛性過分增大，則擦凈器本身的剛性也增大，并因此唇部11的壓力增加。這個(gè)問題可以通過經(jīng)紗5b的細(xì)度小于緯紗5a的細(xì)度而予以解決?？紤]到唇部11邊緣的線性形狀，織物材料5與滑動表面相接觸的區(qū)域增大，從而，擦凈器的壽命被期望有所延長。
織物材料5可以受到粘結(jié)處理或橡膠浸漬處理。
織物材料5可以利用粘結(jié)劑或通過硫化而粘結(jié)到擦凈器體10唇部11的下表面上。
如圖1所示，織物材料5可以覆蓋擦凈器體10，尤其是覆蓋唇部11和擦凈器體10的側(cè)面。如圖2和3所示，擦凈器體10唇部11的上、下表面和擦凈器體10的側(cè)面可以覆蓋有織物材料5。
參照圖10，織物材料5可以設(shè)置在唇部11的下表面(滑動表面)上。
當(dāng)由彈性材料(如，橡膠)制成的擦凈器體10的唇部11被織物材料5如此保護(hù)時(shí)，唇部11相對滑動表面14的摩擦系數(shù)小于沒有織物材料覆蓋的傳統(tǒng)橡膠唇部的摩擦系數(shù)。因此，可以減小磨損，從而可以長時(shí)間保持嚴(yán)密度。雖然包括由金屬材料制成的滑動部分的傳統(tǒng)擦凈器具有較低水平的滑動阻力，但傳統(tǒng)擦凈器的實(shí)際滑動工作中遺漏的碎屑量比本發(fā)明的擦凈器多。當(dāng)滑動部分由彈性橡膠制成時(shí)，擦凈器具有較高水平的嚴(yán)密度。在這種情況下，滑動阻力比滑動部分由具有較高剛性的金屬材料制成時(shí)的傳統(tǒng)滑動部分的小。用于機(jī)織物等之中的合成纖維具有較小的摩擦系數(shù)(一般為0.1到0.3)。合成纖維也可變形，并因此不會阻礙橡膠的彈性變形。因此，覆蓋有由合成纖維制成的織物材料5的擦凈器1可以在不損失嚴(yán)密度的情況下滑動。
擦凈器體10唇部11的外表面設(shè)置有織物材料5，因此，織物材料5與滑動表面14接觸。因此，擦凈器滑動部分的摩擦阻力減小，從而，可以減小磨損并防止滑動表面14受損。
以下，將描述制造本發(fā)明擦凈器的示例性方法。
織物材料5(如，由合成樹脂纖維制成的機(jī)織物)設(shè)置在模具的預(yù)定部分上。模具充有未硫化橡膠。然后將未硫化橡膠硫化。從而制成擦凈器體10，并同時(shí)將織物材料5硫化而粘結(jié)到擦凈器體10上。在這種情況下，未硫化橡膠的一部分被硫化，同時(shí)滲入織物材料5或穿過織物材料5的針腳，從而，擦凈器體10和織物材料5成為一體，并因此其間的粘結(jié)強(qiáng)度得以加強(qiáng)。
如圖1到3所示，本發(fā)明應(yīng)用于各種尺寸和形狀的擦凈器，目的是去除在機(jī)械工具和工業(yè)設(shè)備工作過程中產(chǎn)生的碎屑和冷卻劑。
(示例)以下，將通過說明性示例具體描述本發(fā)明。
將在下面描述用于以下示例中的評估方法。
(1)用于測量擦凈器壓力的方法A.測試方法圖4示出測試儀器。在圖4中，附圖標(biāo)記6標(biāo)識負(fù)載傳感器，附圖標(biāo)記7標(biāo)識支座、而附圖標(biāo)記1標(biāo)識擦凈器。
擦凈器1固定在支座7上。擦凈器1向下移動，直到擦凈器1唇部11的尖端部分接觸負(fù)載傳感器6的表面為止。擦凈器1進(jìn)一步移動0.5mm，以壓抵負(fù)載傳感器6。施加到負(fù)載傳感器6上的力由負(fù)載傳感器6探測。該力被定義為壓力。壓力一般以每厘米的單位表示。壓力在以下部分(手動阻力測量)中用作垂直負(fù)載(W)。
B.測試條件無潤滑劑(2)用于測量擦凈器滑動阻力的方法A.測試方法圖5示出測試儀器。在圖5中，附圖標(biāo)記6標(biāo)識負(fù)載傳感器，附圖標(biāo)記7標(biāo)識支座，附圖標(biāo)記1標(biāo)識擦凈器，而附圖標(biāo)記8標(biāo)識滑動機(jī)架。
在擦凈器1固定到支座7上的同時(shí)，滑動機(jī)架8在箭頭所示方向運(yùn)動。在水平方向施加到負(fù)載傳感器6上的力F由負(fù)載傳感器6探測。摩擦系數(shù)μ根據(jù)以下公式基于力F和垂直負(fù)載W(當(dāng)擦凈器壓下0.5mm額定值時(shí)產(chǎn)生的力)計(jì)算。
F＝μW其中，F(xiàn)代表滑動阻力(kgf)，μ代表摩擦系數(shù)，而W代表壓力(kgf)。
B.測試條件無潤滑劑滑動速度10m/min(3)用于測試擦凈器滑動工作的方法A.測試方法圖6示出樣品和測試儀器。在圖6中，附圖標(biāo)記7標(biāo)識支座，附圖標(biāo)記1標(biāo)識擦凈器，附圖標(biāo)記8標(biāo)識滑動機(jī)架，而附圖標(biāo)記3標(biāo)識擦凈器1的帶芯的桿。
擦凈器1固定到支架7相對側(cè)上，如圖6所示?；瑒訖C(jī)架8往復(fù)運(yùn)動，同時(shí)碎屑9被限制在擦凈器1之間。由擦凈器1滑動部分11運(yùn)行的距離基于滑動機(jī)架8的滑動沖程予以計(jì)算。通過擦凈器1唇部11泄漏并存在于滑動機(jī)架8的相對端的碎屑量對應(yīng)不同的距離加以測量。
所使用的擦凈器1具有與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相同的橫截面形狀，并且寬度為120mm。擦凈器1下壓0.5mm額定值(對于包括彈簧鋼制成的滑動部分的擦凈器，該值為3mm)。
B.測試條件無潤滑劑滑動速度25m/min滑動沖程215mm室溫環(huán)境(對比例1)帶芯的桿放置在模具中。該模具充有未硫化的NBR，并隨后硫化。獲得如圖7所示的包括帶芯的桿3和擦凈器體10的擦凈器。
使用該擦凈器，并測量壓力、滑動阻力和泄漏碎屑量。結(jié)果示于表1中。
(對比例2)擦凈器體10由NBR制成。薄金屬板12通過硫化粘結(jié)到擦凈器體10唇部11的下表面上。從而，獲得如圖8所示的擦凈器1。
使用該擦凈器1，并測量壓力、滑動阻力和泄漏碎屑量。結(jié)果示于表1中。
(示例1)帶芯的桿和由合成纖維制成的機(jī)織物放置在模具中。模具充有未硫化的NBR，并隨后進(jìn)行硫化。結(jié)果，獲得如圖1所示的包括帶芯的桿3和擦凈器體10的擦凈器1。擦凈器體10的唇部11覆蓋有機(jī)織物5。
使用擦凈器1，并測量壓力、滑動阻力和泄漏碎屑量。結(jié)果示于表1中。
表1

表1所示的結(jié)果表明以下內(nèi)容在對比例1中，僅由橡膠制成的擦凈器唇部具有較高水平的滑動阻力。在長時(shí)間使用后，擦凈器的嚴(yán)密度減弱，導(dǎo)致大量的泄漏碎屑量。在對比例2中，包括由金屬材料制成的滑動部分的擦凈器具有較低水平的滑動阻力。泄漏碎屑量較少，但比示例1的大。于是，取代具有較高剛度的金屬材料，滑動部分由彈性橡膠制成時(shí)，其具有比對比例1(傳統(tǒng)擦凈器)小的滑動阻力，可以獲得較高的嚴(yán)密度。
在示例1中，剛性纖維，如機(jī)織物具有較小的摩擦系數(shù)。剛性纖維也可以變形，并因而不會阻礙橡膠的彈性變形。因此，擦凈器可以在無嚴(yán)密度損失的情況下滑動。
當(dāng)如所示在對比例2中，在滑動表面上滑動的滑動部分由金屬材料制成時(shí)，由于金屬材料具有比橡膠小的磨損，磨損壽命是優(yōu)良的。然而，具有較高彈性水平的橡膠使嚴(yán)密度比具有較高剛度水平的金屬材料的嚴(yán)密度大。
(示例2)帶芯的桿和由合成纖維(錦綸6，6)制成的機(jī)織物放置在模具中，該模具充有未硫化的NBR，并隨后進(jìn)行硫化。結(jié)果，獲得如圖10所示的包括帶芯的桿3和擦凈器體10的擦凈器1。擦凈器體10唇部11的滑動表面覆蓋有機(jī)織物5。
所用的機(jī)織物具有0.5mm的厚度(對于原始織物測得)。機(jī)織物的緯紗的細(xì)度為100旦尼爾，而機(jī)織物經(jīng)紗的細(xì)度為50旦尼爾。機(jī)織物設(shè)置在唇部的下表面上，以致于緯紗設(shè)置成與滑動方向正交。
使用該擦凈器，并在以下條件下測量其摩擦阻力。
A.測試方法使用圖6中的測試儀器。在圖6中，附圖標(biāo)記7標(biāo)識支座，附圖標(biāo)記1標(biāo)識擦凈器，附圖標(biāo)記8標(biāo)識滑動機(jī)架，而附圖標(biāo)記3標(biāo)識擦凈器1的帶芯的桿。
如圖6所示，擦凈器1固定到支座7的相對側(cè)上?；瑒訖C(jī)架8往復(fù)運(yùn)動，同時(shí)碎屑9被限制在擦凈器1之間。擦凈器1運(yùn)行的距離基于滑動機(jī)架8的滑動沖程計(jì)算。擦凈器1的壽命由擦凈器1運(yùn)行直到產(chǎn)生不正常的噪聲為止所運(yùn)行的距離表示。
所用的擦凈器1具有與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相同的橫截面形狀，并且其寬度為120mm。擦凈器1被壓下0.5mm額定值。
B.測試條件無潤滑劑滑動速度80m/min滑動沖程215mm室溫環(huán)境結(jié)果，由擦凈器1運(yùn)行直到產(chǎn)生不正常噪聲為止所運(yùn)行的距離為650km。
(示例3)織物材料(要被用于織物層的原始織物)厚度為1.0mm，且織物材料緯紗的細(xì)度為420旦尼爾，而織物材料的經(jīng)紗的細(xì)度為210旦尼爾。在其它方面，示例3的擦凈器與示例2的相同。測量示例3的擦凈器的摩擦阻力。
結(jié)果，擦凈器運(yùn)行直到產(chǎn)生不正常噪聲為止所運(yùn)行的距離為2000km。
(對比例3)不使用織物材料，且使用對比例1中獲得的擦凈器。除了這點(diǎn)以外，以與示例2中相同的方式測量摩擦阻力。
結(jié)果，擦凈器運(yùn)行直到產(chǎn)生不正常噪聲為止所運(yùn)行的距離為30km。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明提供了一種用于機(jī)械工具的擦凈器，其唇部具有較低水平的摩擦阻力，且磨損較小。本發(fā)明提供了一種用于機(jī)械工具的擦凈器，其中，不會產(chǎn)生由于與碎屑碰撞或沖擊造成的損壞，且滑動表面不會受到損壞等。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)械工具的擦凈器，包括固定到機(jī)械工具上的固定部分，其中，機(jī)械工具相對滑動表面運(yùn)動；以及由彈性材料制成并與固定部分成一體的擦凈器體，其中，擦凈器體的唇部可以在滑動表面上滑動，且織物材料至少設(shè)置在擦凈器體唇部的滑動表面?zhèn)取?br> 2.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械工具的擦凈器，其特征在于，織物材料由從包括芳香烴聚酰胺、脂族聚酰胺和聚酯的組中選取的至少一種制成。
3.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械工具的擦凈器，其特征在于，擦凈器體的唇部覆蓋有織物材料。
4.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械工具的擦凈器，其特征在于，織物材料由機(jī)織物或針織物制成，且織物材料的厚度為0.25mm或更大。
5.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械工具的擦凈器，其特征在于，包含在織物材料中的紗線的細(xì)度為50旦尼爾或更大。
6.如權(quán)利要求1所述的用于機(jī)械工具的擦凈器，其特征在于，包含在織物材料中的紗線的摩擦系數(shù)在0.1到0.3的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種用于機(jī)械工具的擦凈器,在其唇部的摩擦阻力和磨損較小,其包括安裝到相對滑動表面(14)移動的機(jī)械工具上的安裝部分(3),以及由彈性材料制成并與安裝部分(3)一體的擦凈器體(10),其中,擦凈器體(10)的唇部(11)可以在滑動表面(14)上滑動,至少擦凈器體(10)的唇部(11)覆蓋有織物材料(5),從而,防止了用于機(jī)械工具的擦凈器被碎屑的碰撞或沖擊損壞,且防止其滑動表面被損壞。
文檔編號B23Q11/08GK1349444SQ00806941
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月7日
發(fā)明者上田恭久, 佐野義哉, 吉田智和 申請人:新田株式會社