Способ очистки шлифовального круга
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на операциях шлифования заготовок из адгезионно-активных материалов. К рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга прижимают абразивный брусок на эластичной связке. Твердость зерна бруска выбирают ниже твердости абразивного зерна очищаемого шлифовального круга, но выше твердости материала обрабатываемой заготовки. Такие действия повышают производительность шлифования и период стойкости шлифовального круга и сокращают число его правок. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке шлифованием, и может быть использовано при шлифовании заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью по отношению к шлифовальному кругу.
Известен способ очистки шлифовальных кругов, заключающийся в воздействии на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга эластичным инструментом, в качестве которого используют эластомер (а.с. 1775282 СССР, МКИ3 В 24 В 53/007. Способ чистки абразивных инструментов / И.И. Кузнецов. №4847739/08; заявл. 03.05.90; опубл. 15.11.92, БИ №42).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относятся низкая эффективность удаления налипов металла с зерен шлифовального круга и большой размерный износ инструмента для его очистки.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ очистки шлифовальных кругов (Патент 2185273 RU, МКИ В 24 В 53/007. Способ очистки шлифовальных кругов / Л.В. Худобин, А.Н. Унянин, Д.В. Тартас. №2000114938/02; заявл. 09.06.00. опубл. 20.07.02, БИ №20), заключающийся в прижиме к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга абразивного бруска на эластичной связке.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа очистки, принятого за прототип, относится недостаточно высокая эффективность удаления налипов металла с зерен круга.
Сущность изобретения заключается в следующем. В период между правками круга при шлифовании заготовок из адгезионно-активных материалов его режущая способность нестабильна и постепенно снижается, что приводит к необходимости соответствующего снижения производительности бездефектного шлифования или (и) к ухудшению качества шлифованных деталей. Одним из путей повышения эффективности шлифования заготовок из адгезионно-активных материалов является очистка рабочей поверхности шлифовального круга. Очистка, осуществляемая несколько раз между правками круга, приводит к стабилизации режущей способности круга между правками, благодаря чему обеспечивается возможность увеличения производительности обработки и периода стойкости круга. Последнее приводит к сокращению числа правок и экономии кругов, а также к улучшению качества шлифованных деталей.
Технический результат - увеличение производительности бездефектного шлифования путем форсирования режима обработки и (или) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок при обеспечении заданного качества шлифованных деталей.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном способе очистки, к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга периодически прижимают абразивный брусок на эластичной связке, особенность при этом заключается в том, что твердость зерна бруска выбирают ниже твердости абразивного зерна очищаемого шлифовального круга, но выше твердости материала обрабатываемой заготовки.
Абразивный брусок на эластичной связке, прижимаемый к рабочей поверхности вращающегося засаленного шлифовального круга, обеспечивает очистку всех абразивных зерен круга, в том числе и удаленных от его условной наружной поверхности. Поскольку твердость зерна бруска выше твердости материала обрабатываемой заготовки, то налипы материала заготовки на абразивные зерна удаляются зернами бруска. Это обеспечивает снижение коэффициента трения в контакте зерна с материалом заготовки, благодаря чему снижаются сила шлифования и контактная температура, что позволит увеличить производительность шлифования и (или) период стойкости шлифовального круга. Если твердость абразивного материала (зерна) бруска ниже твердости зерна очищаемого шлифовального круга, то в процессе очистки на зернах круга не образуются площадки затупления, что также благоприятно отразится на процессе шлифования.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, 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, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе очистки шлифованного круга, 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 способа очистки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом для специалиста из известного 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 их во взаимосвязи, либо изменении ее вида.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.
На чертежах представлены: фиг.1 - исходное положение инструмента для очистки (бруска) относительно шлифовального круга; фиг.2 - схема очистки рабочей поверхности круга.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата. При достижении определенной степени засаливания и затупления рабочей поверхности шлифовального круга 1, вращающегося с рабочей скоростью, к ней подводят и прижимают инструмент для очистки 2, выполненный в виде абразивного бруска на эластичной связке, закрепленный в державке 3 (фиг.2).
Абразивные зерна бруска удаляют налипы металла обрабатываемой заготовки с абразивных зерен шлифовального круга. Благодаря упругим свойствам эластичной связки инструмента очищаются зерна круга, расположенные на удалении от условной наружной поверхности последнего. Использование зерен бруска определенной твердости позволяет осуществлять диспергирование налипов на зернах круга без образования на них площадок затупления. Очистка рабочей поверхности шлифовального круга обеспечивает повышение производительности шлифования при обеспечении заданного качества шлифованных деталей. Повышение производительности шлифования достигается за счет форсирования режима обработки и (или) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок.
Экспериментальные исследования провели при плоском маятниковом шлифовании заготовок из стали 5ХНМ кругом 1-200
1532 25А10ПСТ26К2. Рабочая скорость круга составляла 35 м/с, скорость продольной подачи 10 м/мин, врезная подача 0,01 мм/дв.ход. В зону шлифования подавали 3%-ный раствор продукта Синхо-6 с расходом 10 дм3/мин. Рабочую поверхность круга очищали брусками на эпоксидной связке. В качестве материала зерен бруска использовали электрокорунд белый 24А и техническое стекло. Бруски прижимали к шлифовальному кругу 3 раза за его период стойкости. Очистка круга брусками из технического стекла позволила увеличить период стойкости круга в сравнении с обработкой без очистки в 2 раза; очистка бруском 24А позволила увеличить период стойкости лишь на 30%. В последнем случае, когда твердости зерен бруска и круга практически одинаковы, на зернах круга в процессе очистки образуются площадки затупления, и эффективность шлифования таким кругом увеличивается незначительно. При очистке бруском на основе технического стекла, твердость которого ниже твердости зерен круга в 3 раза, на последних в процессе очистки площадки затупления не образуются, благодаря чему повышается эффективность шлифования.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа очистки шлифовальных кругов следующей совокупности условий:
- способ очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно на операциях шлифования заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью;
- для заявленного способа очистки шлифовальных кругов в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- способ очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”.
Формула изобретения
Способ очистки шлифовального круга, включающий прижим к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга абразивного бруска на эластичной связке, отличающийся тем, что твердость зерна бруска выбирают ниже твердости абразивного зерна очищаемого шлифовального круга, но выше твердости материала обрабатываемой заготовки.
