Сборный шлифовальный круг

 

Изобретение относится к инструментам для обработки металлов и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов. Сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления. Сменные элементы выполнены в виде многогранных вставок, на каждой грани которых размещен рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала. Грани сменных элементов имеют радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга, а посадочные поверхности элементов образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней. После износа рабочего слоя первой грани сменные вставки устанавливают в новое положение, используя таким образом для шлифования последующие грани. Применение предложенной конструкции круга позволяет увеличить долговечность сменных элементов круга до их полного износа. 3 ил.

Изобретение относится к инструментам для обработки металлов и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов.

Известны шлифовальные круги с прерывистой режущей поверхностью, полученной созданием на периферии или торце круга пазов или прорезей различной формы (Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник. Под ред. д-ра наук проф. А.Н.Резникова. М.: Машиностроение, 1977). Применение таких кругов позволяет снизить теплонапряженность процесса обработки заготовок, что особенно важно при шлифовании кругами на органических (вулканитовых, каучуковых) связках, имеющих низкую (до 300^oС) теплостойкость.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных кругов, относится то, что эти круги имеют в 1,5-2 раза меньшую, чем сплошные круги протяженность режущей поверхности, а следовательно, и меньший полезный объем, определяющий период времени использования шлифовального круга до полного износа.

Известны сборные шлифовальные круги из традиционных и сверхтвердых абразивных материалов (SU, авторские свидетельства 779058, кл. B 24 D 7/00, 1980; 971640. B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Сегментный абразивный круг для врезного шлифования. Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto. Сейницу когаку Кайси, J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963-1869), прерывистую режущую поверхность которых образуют абразивные элементы, установленные и закрепленные тем или иным способом в пазах корпуса круга.

Достоинством таких кругов по сравнению с вышеназванными является рациональное использование абразивных материалов за счет металлического корпуса многократного применения и сменных абразивных элементов.

Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является, как и в предыдущем случае, малый полезный объем абразивных элементов, особенно элементов из синтетических сверхтвердых материалов с толщиной абразивного слоя порядка 2-5 мм.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является сегментный шлифовальный круг, имеющий металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления (Заявка 63300873, Япония, B 24 D 7/06), принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, расположенный на одной из поверхностей сменных элементов, имеет малую протяженность, а значит быстро изнашивается, что приводит к необходимости частой замены этих элементов.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для увеличения ресурса работоспособности (долговечности) сменные элементы шлифовального круга выполнены в виде многогранных (например, трехгранных) металлических вставок, на гранях которых расположены слои из сверхтвердого абразивного материала.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении долговечности сменных элементов круга до их полного износа.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном устройстве, сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм крепления этих элементов. Особенность заключается в том, что сменные элементы выполнены в виде многогранных вставок, на каждой грани которых размещен рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, при этом грани сменных элементов имеют радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга, а посадочные поверхности элементов образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении их вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлено: на фиг.1 - общий вид сборного шлифовального круга, совмещенный с местным разрезом; на фиг.2 - вид слева на круг по фиг. 1; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1, совмещенный с местным разрезом. В качестве примера показан шлифовальный круг с трехгранными сменными абразивными элементами.

Сборный шлифовальный круг содержит металлический корпус 1 с периферийными пазами многогранной формы; сменные элементы 2 (фиг.1), выполненные в виде многогранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют радиус R_к=D_к/2 (D_к - диаметр рабочей поверхности круга) (фиг. 2, 3), а посадочные поверхности образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней, прижимы 3 (фиг.3); винты 4 (фиг. 2, 3), с помощью которых осуществляют закрепление сменных элементов, диск (крышку) 5, закрепленный на корпусе винтами 6 (фиг.2).

Сборный шлифовальный круг используют следующим образом. Сменные элементы 2 круга устанавливают в периферийные пазы корпуса 1 и прижимают к направляющим поверхностям пазов с помощью прижимов 3 при завертывании винтов 4. Устанавливают диск 5 и закрепляют его винтами 6. Балансируют круг в сборе с планшайбой и устанавливают на шпиндель станка. Круг правят любым известным способом и используют для шлифования до полного износа рабочего абразивного слоя на первой грани. Для использования слоев других граней сменных элементов снимают крышку 5, "отпускают" винты 4, вынимают сменные элементы 2, устанавливают их путем поворота в новое положение, закрепляют в этом положении с помощью прижимов 3 и винтов 4, устанавливают и закрепляют крышку 5, балансируют круг в сборе с планшайбой, устанавливают на шпиндель станка, правят круг и вновь используют для шлифования.

Применение предлагаемого круга позволит, с одной стороны, обеспечить низкую теплонапряженность процесса обработки заготовок, так как шлифование осуществляется прерывистой рабочей поверхностью круга, с другой стороны - увеличить ресурс работоспособности круга до полного износа.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в машиностроении при обработке металлов резанием; - для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; - средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Сборный шлифовальный круг, содержащий металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления, отличающийся тем, что сменные элементы выполнены в виде многогранных вставок, на каждой грани которых размещен рабочий слой из сверхтвердого материала, при этом грани сменных элементов имеют радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга, а посадочные поверхности элементов образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3