Сборный абразивный инструмент

 

Научно-исследовательская лаборатория физико-химической механики материалов и технологических процессов ордена

Ленина Главмоспромстройматериалов (7l) Заявитель (54) СБОРНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к абразивной обра. ботке твердых и хрупких материапов, в частности, природного и искусственного кам. ня, например гранита, габбро; бетона и желе эо бетона.

Известен сборный абразивный инструмент, включающий планшайбу и образующие внешний и внутренний пояса резания съемные державки с прикрепленными к ним режущими элементами, выполненные в виде секторов колец, образованных дугами 60 — 90, рас- положенные во внутреннем и внешнем поясах резания с образованием конфигурации сферических,тпеугольников, разомкнутых при вершинах (1).

t$

К недостаткам этого шлифовального круга относится то, что прикрепленные . к державкам режущие элементы представляют со-. бой сплошной алмазоносный слой, при рабо-, те инструмента требуется большое усилие 20 прижатия планшайбы к обрабатываемой поверхности, в результате чего возможны сколы кромок обрабатываемых изделий иэ камня и раскальвание тонких изделий за счет воз никновения ударных нагрузок. При этом не обеспечивается достаточно высокое качество поверхности обрабатываемых изделий иэ-за неплавной работы инструмента и несвоевременного удаления сошлифованного материала.

При выходе.1/3 части инструмента за кром-, ку изделия начинаются сколы кромок изделия и одновременно ударное повреждение алмазного слоя брусков, приводящее к сии. жению надежности работы шлифовального круга и к преждевременному его износу.

Цель изобретения — повышение надежности работы круга, увеличение производительности обработки изделий из. камня, улучшение качества" обрабатываемой поЬерхности эа счет снижения ударных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в сборном абразивном шлифовальном круге, включающем планшайбу и образующие внешний и внутрвнний пояса резания съемные державки с прикрепленными к ним абразивными элементами, выполненные в виде сектоpos колец, образованных дугами 60 — 90, расположенные во внутреннем поясе резания с

9 4 операцию обработки (шлифование, калибровку) .

Кроме относительного вращения вокруг своей оси, круг имеет также переносное движение относительно обрабатываемого изделия (подачу), в результате чего внешний и внутренний пояса резания перекрывают друг друга.

Охлаждающая жидкость, поступающая через отверстие в планшайбе, центробежной силой выносится через разомкнутые вершины сферического треугольника, образованного державками 2 во внутреннем поясе резания, и через промежутки между алмазоносными брусками 3. Одновременно с охлаждением брусков 3 жидкость выносит диспергированный шлам, образующийся при обработке камня. йри подходе круга к кромкам изделия сколов кромок и потерь контакта его с изделием не бывает, так как круг продолжает контактировать с изделием своим внутренним режущим поясом при обеспечении. нормального охлаждения и вывода шлама из зоны обработки..

В известном устройстве при выходе круга за кромку изделия на 1/3 диаметра не обеспечивается надежное охлаждение инструмента из-за беспрепятственного вытекания охлаждающей жидкости и задержки вывода шлама, поскольку происходит потеря контакта круга с изделием, возникают ударные нагрузки. Все это приводит к ухудшению качества обрабатываемой поверхности, раско лам тонких образцов изделий, сильному пылению, шуму и преждевременному износу инструмента.

В таблице приведены сравнительные данные испытаний предлагаемого. и известного кругов при обработке природного камня (габбро)

Скорость вращения круга 700 об/мин, охлаждающая жидкость — вода, имеющая температуру + 15+3 С.

Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый круг позволяет в

1,43 раза повысить производительность обра-! ботки изделий, улучшить качество обрабатываемой поверхности, снизить брак в среднем в 4,5 раза и повысить надежность работы инструмента, приводящую к экономии алмазов в 2,45 раза.

Кроме того, державки с алмазоносными брусками выполнены унифицированными, в результате чего возможна их взанмозаменяемость во внешнем и внутреннем поясах реза. ния при сравнительно невысокой трудоемкости их замены.

3 100025 образованием конфигурации сферического треугольника, разомкнутого при вершинах, державки во внешнем поясе резания расположены эксцентрично относительно центра планшайбы с утлом разворота 50 — 85, образованным касательной к державке, проведенной перпендикулярно к оси симметрии державки, и радиусом планшайбы, проведенным через точку касания. Режущие элементы выполнены в виде прямоугольных абразивных брусков. 1п

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел на фиг. 2.

Сборный алмазный шлифовальный круг содержит массивную круглую планшайбу 1 с отверстием для охлаждающей жидкости, выполненную из листовой стали, съемные державки 2, образующие внешний и внутренний пояса резания. Во внешнем поясе резания державки 2 расположены эксцентрично относительно центра.планшайбы с углом разворота а 50 — 85, образованным касательной к державке 2,.проведенной перпендикулярно к оси симметрии державки, и радиусом планшайбы, проведенный через точку касания. Во внутреннем поясе резания державки 2 расположены с образованием конфигурации сферического треугольника, разомкнутого нри вершинах.

К державкам 2 прикреплены путем диффузионной сварки или пайки (газовой или высокочастотной) прямоугольные алмазоносные бруски 3. Материал брусков представляет собой известную композицию, состоящую из металлических порошков и зерна технических алмазов и изготовленную методом порошковой металлургии.

Съемные державкн 2 прикреплены к планшайбе 1 при помощи болтов 4.

Узел крепления съемных державок (фиг. 3) содержит болт 4 и пружинную планшайбу 5.

Для обеспечения надежности крепления элементов в теле державки 2 имеется резьба, предпочтительно мелкая. Головки болтов 4 расположены с обратной стороны планшайбы 1.

В зависимости от диаметра круга количест- <5 .во съемных державок 2 во внешнем поясе резания может быть различным. Так, при диаметре круга 200 — 250 мм оптимальным количеством державок является 4, при диаметре круга 300 — 350 мм — 6 державок, при диа- 50

: метре 400-450 мм — 8 державок.

Инструмент работает следующим образом.

Сборный круг прикрепляется к шпинделю станка быстроразъемным соединением, например байонетным.. Включается охлаждающая жидкость и круг приводится в срприкосновение с обрабатываемой поверхностью, затем включается шпиндель станка и круг начинает

Выполнение державок в виде секторов колец, образованных дугами 60 — 90, предпочтительно 72, и расположение их во внешнеМ и внутреннем поясах резания описанным образом обеспечивают "мягкие" условия работы

S 1000259 С инструмента при более высоком его удель- При эксцентричном расположении держаном давлении на обрабатываемую поверхность, вок во внешнем поясе резания с углом раэударные нагрузки резко снижаются. Алмазо- ворота менее 50 и более 85 резко снижаносный материал экономится, поскольку сум- ется производительность предлагаемого крумарная площадь державок намного меньше Ю га, не обеспечивается своевременное удалесуммарной плошади внешнего и внутреннего ние сошлифованного материала — шлама и поясов резания, имеющих при работе кру1,а ухудшается качество обрабатываемой поверхформу колец (фиг. 1). ности.

При работе инструмента обеспечивается его непрерывный контакт с поверхностью обра- 11 Технико-экономический эффект заключаетбатываемых изделий. При этом осуществляет- . ся в увеличении производительности, а такся обработка относительно большей пбверх- же в улучшении качества обрабатываемой по ности изделий при меньшей алмазоемкости верхности за счет снижения ударны" иагинструмента. рузок.

-т Т

Обработка из- естным кругом

Обработка предлагаемым кругом, в котором державки — сектора колец бразованы дугой, имеют угол разорота во внешнем поясе резания и гол разворота алмазоносных . брусков, соответственно, град

Эксплуатационные показатели

72

42,0

Производительность, м /ч

58,7

60,0

Осевое усилие инструмента при его работе, кгс

350

350

350

350

Удельное давление инструмента на обрабатываемую поверхность при его работе, кгс/см

10,3

10,3

Удельный расход алмазов, карат/м обрабатываемой поверхности

0,27

О,ll

0,1-2

0,12

Чистота обработанной поверхности д4

ЬЗ д4 д4

Сколов

Сколы

10 —,20 мм

Сколов

Сколов

Качество обрабатываемой поверхности, визуальный осмотр, нет нет нет

7,0

1,50

Наличие брака при шлифовании, % 1,52 1,64 ва обрабатываемой поверхности путем сниже. ния ударных нагрузок, державки во внешнем поясе резания расположены эксцентрично относительно центра планшайбы с углом разворота 50 — 85, образованным касательной к державке, проведенной перпендикулярно к оси симметрии державки, и радиусом планшайбы, проведенным через точку касания

Формула изобретения

Сборный абразивный инструмент, выполненный ввиде планшайбы с закрепленными на ней державками, образующими внешний и внутренний пояса резания и несущими абразив--! ные элементы, причем державки выполнены в виде секторов колец, образованных: дугами 60 — 90, а внутренний пояс резания вы5S полнен в виде сферического треугольника, разомкнутого при вершинах, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качестИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опубликованная заявка ФРГ N 1804933, кл. 67 с 1, 1969.

1000259

Составитель Л. Сергеева

Техред Т.Фанта Корректор Ю. Макаренко

Редактор Н. Безродная

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1238(14 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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