Способ изготовления волокнистого абразивного круга

 

Изобретение относится к области производства абразивных инструментальных материалов, и может быть использовано в производстве инструмента типа дисков, работающих в условиях высокой частоты вращения. Целью изобретения является повышение производительности при производстве волокнистого инструмента. Пропитанные связующим абразивные волокна разрезают на мерные отрезки. Длину мерных отрезков волокон 1 выбирают з условия 1,6 R 1 R - г, где R - радиус изготавливаемого круга- (радиус внутренней полости пресс-формы); г - ра-- диус посадочного отверстия инструмента . Затем волокна послойно размещают в пресс-форме в радиальном направлен НИИ. Защемляют концы волокон по внутреннему диаметру и поворачивают защемпенные концы вокруг оси круга до образования из волокон плоской спирали . Затем инструмент прессуют и термообрабатывают. 6 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1414606 А 1 (51)4 В 24 D I8/00.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оЬ

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4186202/31-08 (22) 26.11.86 (46) 07.08.88. Бюл. В 29 (71) Ленинградский механический институт им. маршала Советского

Союза Устинова Д.Ф. (72) Е.М.Ершов (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1235708, кл. В 24 D 5/00, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО АБРАЗИВНОГО КРУГА (57) Изобретение относится к области производства абразивных инструментальных материалов, и может быть использовано в производстве инструмента типа дисков, работающих в условиях высокой частоты вращения. Целью изобретения является повышение производительности при производстве волокнистого инструмента. Пропитанные связующим абразивные волокна разрезают на мерные отрезки. Длину мерных отрезков волокон 1 выбирают Из усло" вия 1,6 R > 1 ) R — r, где R — радиус изготавливаемого круга (радиус внутренней полости пресс-формы); r — ра-, диус посадочного отверстия инструмента. Затем волокна послойно размещают в пресс-форме в радиальном направлении. Защемляют концы волокон по внутреннему диаметру и поворачивают защемпенные концы вокруг оси круга до образования из волокон плоской спирали. Затем инструмент прессуют и тер- мообрабатывают. 6 ил.

1414606

Изобретение относится к производству абразивных инструментальных матвриалов, грименяемых при шлифовании, и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности, а также при изготовлении абразивного ииструмента типа дисков иэ армированных полимерных материалов, работающих в условиях высокой частоты вращения. 10

Цель изобретения — повышение производительности при изготовлении волокнистого абразивного инструмента.

На фиг. 1 показана пресс-форма, заполненная абразивными волокнами, 15 перед началом изготовления инструмента, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, перФд разворотом волокон; на фиг. 3 тО же, после разворота волокон по спирали; на фиг. 4 — пресс-форма в 20 момент прессования и нагрева заготовки абразивного инструмента; на фиг.5— абразивный инструмент; на фиг. 6 схема расположения единичного волокна в пресс-форме. 25

Пресс-форма состоит из неподвижного корпуса 1, в центральной части ко— торого выполнено отверстие, в котором установлена подвижная часть с возможностью вращения. Подвижная часть 30 пресс-формы состоит из оси 2, на верхнем конце которой нарезана резьба. На оси 2 размещено прижимное кольцо 3, которое поджимается гайкой 4. Вращение оси 2 осуществляют при помощи рукоятки 5. Внутри корпуса 1 прессформы послойно размещают абразивные волокна 6, высота пакета которых равна Н,. Диаметр оси 2 равен 2r (внутренний диаметр изготавливаемого 4О круга), а внутренний диаметр корпуса — 2R (наружный диаметр изготавливаемого круга).

Способ осуществляют следующим об- 45 разом.

Абразивные волокна тугоплавких и высокотвердых соединений (монокристаллические или поликристаллические), например волокна бора, карбида кремния, окиси алюминия и др., пропитывают связующим, например эпоксидной или другой смолой. Затем волокна разрезают на мерные отрезки, длину которых выбирают иэ условия 1,6R ) 1

) — r

Ъ

1 где 1 — длина отрезка волокна;

R — внутренний радиус корпуса пресс-формы (или радиус наружнаго диаметра инструмента);

r — радиус оси 2 (или радиус посадочного отверстия инструмента).

Далее производят послойную укладку абразивных волокон 6 в радиальном направлении так, чтобы одни концы абразивных волокон 6 упирались в поверхность корпуса 1, а другие упирались в поверхность оси 2. Для предотвращения процесса соскальзывания концов волокон 6 с оси 2 их укладку и закрепление, осуществляют таким образом, что удаляют иэ корпуса 1 прессформы подвижную часть (ось 2, прижимное кольцо 3, гайку 4 и рукоятку 5) и послойно набирают пакет абразивных волокон 6, равномерно их размещая в радиальном направлении до требуемой высоты Н . Затем прижимным коль1 цом 3 и гайкой 4 сжимают концы абразивных волокон б и весь пакет переносят и укладывают в корпус 1 прессформы (фиг. 2). Затем вращают по стрелке I подвижную часть пресс-формы вместе с волокнами. Вращение продолжают до того момента, когда абразивные волокна 6 примут форму плоской спирали (фиг. 3). На абразивные волокна 6 и прижимное кольцо 3 устанавливают диск 7 и производят прессование. В процессе прессования (фиг.4) выдерживают необходимые режимы (давление P = 200-300 кгс/см ; о, температура t = 140 — 160 С и время выдержки Т = 4-5 мин/M») . После прессования проводят термообработку при с = 160 С в течение 2 ч. По окончании производят охлаждение и удаление готового инструмента из прессформы. Длина 1 абразивных волокон 6 зависит от внутреннего 2r и наружного 2R диаметров инструмента, а также от заданной формы спирали (угол 1 ), которая должна обеспечивать разрывную прочность круга в тангенциальном и радиальном направлениях. Кроме того, форма спирали должна создавать передний угол резания у торцов абразивных волокон 6 с обрабатываемой поверхностью. Длина абразивных волокон 1 определяет форму плоской спирали, которую принимают волокна при повороте центральной подвижной части песс-формы. Если длина волокна 1 « К вЂ” r — не образуется плоская спираль, волокна будут располо1414606 жены только в радиальном направлении.

В этом случае передний угол резания

О, что резко снижает режущие свойства абразивного круга (уменьшается скорость резания, возрастает сила резания и повышается температура в зоне обработки).

Оптимальные значения переднего угла у равны 5-20о и этот угол зависит от режущих свойств абразивного волокна и физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Исходя из оптимальных значений переднего угла определяют форму плоской спирали и угол изгиба абразивного волокна V . При длине волокна 1 . 1,6R передний угол больше

20, что снижает прочность торцовых рабочих поверхностей абразивных волокон. Угол у (фиг. 6) является справочным. Однако угол 1 зависит от геометрических размеров абразивного волокна и физико-механических свойств материала волокна. Этот угол для большей группы волокон (карбида кремния, окиси алюминия) может составлять у 45 .

Длина абразивного волокна 1 выбирается иэ условия обеспечения оптимального переднего угла

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает создание равномерной структуры материала.

Формула изобретения

Способ изготовления волокнистого абразивного круга, при котором пропитанные свяэующиш абразивные волокна послойно укладывают в пресс-форму с образованием спирали, а затем осуществляют прессование, о. т.л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности, длину абразивных волокон выбирают из условия 1 6 К 7 1 7 R — r, где Евнутренний радиус неподвижной части корпуса пресс-формы, r — радиус оси поворотной части пресс-формы, а спираль образовывают путем эащемпения

25 концов волокон по внутреннему диаметру круга и последующего поворота защемленных концов вокруг оси круга °

1414606

«Риг. 6

Составитель Л.Сергеева

Техред М.Ходанич Корректор Н. Король

Редактор А. Мотыль

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3821/14

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор д, у о л. Проектная, 4