Способ шлифования абразивной лентой

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при шлифовании кругльк и фасонно-выпуклых поверхностей, когда к обрабатываемой поверхности предъявляются высокие эксплуатационные требования. Целью изобретения является повышение производительности обработки. Абразивной ленте сообщают колебательные движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в направлении ее перемещения. Детали сообщают колебательные движения в осевом направлении при условии равенства амплитудночастотных характеристик детали и шлифовальной ленты. А между двумя колебательными движениями ленты осуществляют фазовый сдвиг, величину которого определяют по выражению 1 (2п + + 1)1:2, где п 1, 2, 3,... и т.д. 5 ил.. 2 табл. ш (Л

(58 4 В 24 В 21 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3Б : И8:11:.,";

РАТЕ:- Т i.:, E:,Б;, 4 . йл. - 4у1 1- СОЮЗ СОВЕТСКИХ к"., - СоиИАЛИСТИЧЕСНИХ - "М РЕСПУБЛИК (6!) 1284797 (21) 4243154/25-08 (22) 13.05.87 (46) 15.01.89. Бюл. №- 2 (71) Закавказский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) P.P.Агасарян, С.С.Восканян и Г.В.Тевосян (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1284797, кл. В 24 В 21/06, 1985. (54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ АБРАЗИВНОЙ

ЛЕНТОЙ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при шлифовании круглых и фасонно-вы„„SU„„450983 А 2 пуклых поверхностей, когда к обрабатываемой поверхности предъявляются высокие э ксплуат ационные требов ания, Целью изобретения является повышение производительности обработки. Абразивной ленте сообщают колебательные движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в направлении ее перемещения. Детали сообщают колебательные движения в осевом направлении при условии равенства амплитудночастотных характеристик детали и шлифовальной ленты. А между двумя колебательными движениями ленты осуществляют фазовый сдвиг, величину которого определяют по выражению = ((2п +

+ 1)У):2, где n = 1, 2, 3,... и т.д.

5 ил., 2 табл.

1450983

Изобретение относится к ленточному шлифованию.

Цель изобретения — повышение производительностии шлифовайия. 5

На фи r . .1 изо бр ажена схема у ст ано вки, реализующей предлагаемый способ; на фиг.2 - кинематическая схема устройства; на фиг.3 — схема обработки; на фиг.4 — кривые изменения удельных !О, значений съема с изделия, износа инструмента и производительности; на фиг.5 - кривые, характеризующие дви-! жения шлифовального зерна при равен, стве амплитудно-частотных характерис- !5, тик при различных значениях фазового ! сдвига. ! Способ реализуется следующим об разом.

Абразивную деиту 1 наматывают на 20

I барабан 2 и, пропуская через ролики

3 и 4, перематывают на барабан 5.

Ролики 3 и 4 установлены на подвиж.— ном основании 6. Барабаны 2 и 5 соединены между собой шестернями 7 и 8 с передаточным отношением 1:1. Корпус головки 9 соединен с канатом 10, перекинутым по ролику 11. .К концу каната

10 подвешен груз 12 для обеспечения требуемого натяжения ленты 1.

Обрабатываемое изделие 13 устанав ливается между роликами 3 и 4. Вал 14 барабана 5 соединен с дифференциальным механизмом 15, который в свою очередь соединен с червячной парой

16. Червяк червячной пары 16 через муфту 17 и редуктор 18 соединен с . приводом 19 (H13.

Червячное колесо червячной пары

16 при помощи кривошипно-шатунного 40 механизма 20, регулирующего механизма 21 в виде пары винт — гайка соединено с ременной передачей 22 и приводом 23 (И2). На валу 24 установлена звездочка 25, которая при помощи 45 цепи 26 соединена со звездочкой 27 на валу 28. Вал 28 и кривошипно-шатунный механизм 29 с регулирующим механизмом 30 в виде пары винт - гайка соединены между собой парой конических колес 31. Приводы 19 (Ml) и 23 (М2) представляют собой электродвигатели постоянного тока.

При включении привода 19 (Г!1) вращение через редуктор 18, муфту 1 7, червячную передачу 16, дифференциальный механизм 15, вал 14 и шестерни 7 и 8 передается барабанам 2 и 5 (фиг.l), чем осуществляется перемотка абразивной ленты с барабана 2 на барабан 5. Этим осуществляется непрерывное обновление режущих зерен, т.е. подача неиспользованного участка ленты 1 в зону обработки.

При вкл чении привода 23 (M2) (фиг.2) вращение передается по двум цепям: вал 24, кривошипно-шатунный механизм 20 с регулирующим механизмом

21, дифференциальный механизм 15, вал

14 и шестерни 7 и 8 с барабанами 5 и 2, чем обесПечивается колебательное движение ленты 1 в тангенциальном направлении; и вал 24, звездочка 25, цепь 26, звездочка 27, вал 28, коническая пара 31, кривошипно-шатунный механизм 29 с регулирующим механизмом 30 и основание 6 (фиг.l), чем обеспечивается колебательное движение ленты в горизонтальном (осевом) направлении. В результате таких движений шлифовальная лента 1 совершает колебательные движения одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Величина амплитуды регулируется при помощи механизмов 21 и 30 в виде пары винт — гайка изменением эксцентриситета, а частота регулируется изменением чисел оборотов привода 23 (И2).

Для упрощения конструкции колеба" тельные движения в двух взаимно перпендикулярных направлениях осуществляют исключительно абразивной лентой.

Обрабатываемое изделие 13 (фиг.3) вращают в центрах станка (не показан) со скоростью V „ и перемещают в продольном направлении со скоростью

S„. Абразивную ленту 1 перематывают с барабана 2 на барабан 5 со скоростью Sir и одновременно сообщают ей колебательные движения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с амплитудой А и частотой f которые выбирают равными. Обработку осуществляют с фазовым сдвигом между двумя колебательными движениями ленты, определяемым из условия. (2n + 1И

° Ф

2 где n — ряд натуральных чисел (и =

= О, 1, 2,... и т.д.).

Изменение величины фазового сдвига при осуществлении предлагаемого способа обработки, например, на устройстве осуществляется следующим образом: перед началом обработки цепь

Продолжение табл. 1

3 Й/4

16!1

99,5

7 7 /8

1550

96,4

1498

95,5

9 1 /8

1556

97,9

101,3

102,4

103,2

102,3

101 92

5 /4

1618 с

11 Г/8

1645

3 /2

1676

l Э tt/8

1638

7 л/4

160Э! 5 t/8

1540

98,3

2Т

1495

96,4

15,51

Фазовый

Съем изделия, Ч„, мм

Износ ин

Удельная производительность,q

Таблица 2 струмента, Ча» мм сдвиг, (Фазовый

Длина кривых, Т., мм

Фазовый

Длина кривых, L мм сдвиг, Ч сдвиг, 1492

95,2

15,67

16,01 0

2526,3

2626,4

2728,2

2526,3

2626,4

2728,!

Г/8

1542

96,3

98,8 16,21

9 tt/8

Я/8 (1/4

1602

101,2

5 lt/4

16,32 55 "/4

Э li/8

1652

37/8! (/2

1671

16,37

16,34

102,1

101,2

3 /2

2829, 5

2829, 5

5 0i/8!

654 з 45098

26 (фиг.2 1 снимают со звездочки 25 или 27, одну из них проворачивают от- носительно другой на требуемый угол, а затем цепь 26 снова вводят в зацеп- 5 ление.

Пример. Проводилось шлифование закаленных ТВЧ образцов до HRC

= 62 из стали 9Х1, диаметром 50 мм и длиной 100 мм. 10

Обработка производилась абразивными лентами иэ электрокорунда белого (23А) зернистостью 5, шириной 50 мм на капроновой основе, изготовленной в электростатическом поле по специальной технологии при режиме: амплитуда А = 3 мм; частота f 50 Гц; скорость подачи ленты S „ = 10 мм/мин; давление ленты 6 = 0,3 MIa; натяжение ленты 6= 5 кН/м; угол обхвата 20

180, скорость V„ 0,026 м/с; продольная подача S „ 5 мм/об, изделия; величина перебега в = 5 мм. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применялся 1,5Х-ный водный раствор угле- 5 кислого натрия (сода кальцинированная).

С целью повышения достоверности данных шлифование осуществлялось в течение 120 мин. Шлифование проводили 30 с изменением величины фазового сдвига между двумя колебательными движениями ленты от 0 до 2 Г (табл. 1).

В табл. 1 приведены экспериментальные данные, на основе которых построены кривые, представленные на фиг. 4.

Таблица 1

| 40

16,19

16,08

15,69

15,89

15,97

16,06

16,24

16,01

15,84

15,67

Изменение кривых, построенных по полученным данным носит синусоидальный характер. !!аксимальные значения удельной производительности достигаются при фазовом сдвиге, кратном

И

Далее определялась длина пути, пройденного абразивным зерном при различных значениях фазового сдвига.

В табл. 2 представлены длины кривых для различных значений величины сдвига за 1 оборот изделия.

2802,9 111 /8 2802,9

Продолжение табл.2

1450983

5 ((/8

13 Г/8 2803,2

2803 ° 2

2727,4

2626,4

2526,3

Э((/4

7((/4

2727,4

7 f(/8

15 «/8

2626, 4

2526,4

2(Как видно иэ табл. 2, длина пути зэерна в интервале от 0 до ((/2 увеличивается, после чего, уменьшается до значения, когда tf = ((и аналогично повторяется для интервалов р 7(, — 3n/2 и q- 37(/2 - 26 .

С увеличением длины пути абразив- 20 ного зерна увеличивается как съем с изделия, так и износ ленты, а также ,их отношение, что связано с увеличением работы зерна.

Изменение траектории движения аб- разивного зерна в зависимости от величины фазового сдвига можно наблюдать:на электронном осциллографе, подключенном к двух звуковым генераторам. Траектории движения были опре- З0 делены на 3BM EC-22 и представлены на фиг. 5, где (составляет: 1

Ов2 - "/81 3 - 1(/4þ 4 3f(/81 5 ,f(/2; 6 — 5и/8; 7 — ЗЙ/4; 8 — 7((/8;

9 —.((; 10 — 9((/8; 11 — 5((/4; 12 — .Зь

11 f(/8; 1 3 — 3 f(/2; 14 - 13((/8, 15—

7f(/4; 16 — И/8, Как видно из фиг. 5, в пределе .= 0 — ((/2 траектория движения от линии переходит в эллипс и окружность, а в интервале ((= f(/2 — наблюдается обратная картина. Аналогично этому, изменяется и траектория движения зерна в интервале (= К вЂ” 2((с той разницей, что изменяется направление движения, но конфигурации траектории движения полностью сохраняются. Таким образом фазовый сдвиг между двумя колебательными движениями ленты

1 (( на величину, кратную, увеличивает длину пути, пройденного абразивным зерном, что несмотря на увеличение износа ленты, приводит к увеличению съема с изделия и удельной производительности.

Формула изобретения

Способ шлифования абразивной лентой по авт. св. Р 1284797, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, шлифовальной ленте сообщают дополнительное колебательное перемещение в направлении, перпендикулярном имекщемуся, при этом взаимно перпендикулярные перемещения ленты осуществляют со сдвигом по фазе q, который определяют из формулы (2п + 1)((.й= 1=

2 где n=., 1, 2, 3,....

1 4 50чЯЗ

tpuP.2

puPÄ. D

1450983 а л/г Яви т з Я Ща пффф Яющ)ицп юц ц оя итфич 9

Составитель В. Воробьев

Редактор Т.Парфенова Техред М. Ходанич

Корректор С.Черни

Производственно-полиграфйческое пред триятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7019/11 Тираж б63 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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