Композиционный шлифовальный круг для торцового шлифования

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано в конструкциях торцовых абразивных инструментов, предназначенных для шлифования металлов и сплавов. Шлифовальный круг имеет чашечную или тарельчатую форму и рабочую поверхность, образованную чередующимися выступами и впадинами. Последние выполнены в виде радиальных прорезей, имеющих в осевом направлении форму равнобокой трапеции, большее основание которой расположено со стороны рабочего торца круга. Прорези заполнены твердым смазочным материалом. Глубина радиальных прорезей составляет l_п1=Н_к-h_к, где Н_к - высота круга, мм; h_к - длина посадочного отверстия круга, мм. Глубина l_п2 каждой второй прорези меньше глубины l_n1 предыдущей прорези на 50%. В результате увеличивается ресурс работы композиционных кругов до полного износа за счет стабилизации периода стойкости при уменьшении его твердости по высоте рабочего слоя. 10 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к абразивным инструментам, предназначенным для шлифования металлов и сплавов.

Известен шлифовальный круг типа чашка коническая, выполненный в виде корпуса с рабочей абразивной поверхностью, ограниченной внутренней и внешней окружностями и образованной чередующимися выступами и впадинами (см. а.с. СССР 1593936, В24D 7/00, 1982). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного круга, относится негативное влияние прерывистости рабочей поверхности круга на проникновение СОЖ в зону шлифования и эффективность ее смазочного действия, а также разбрызгивание СОЖ. Перечисленные недостатки не позволяют в ряде случаев обеспечить требуемую стойкость круга, что в конечном итоге ограничивает ресурс его работы.

Наиболее близким шлифовальным кругом того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является композиционный шлифовальный круг, выполненный в виде корпуса с рабочей абразивной поверхностью, ограниченной внутренней и внешней окружностями и образованной чередующимися выступами и впадинами, имеющими в осевом направлении форму равнобокой трапеции, большее основание которой расположено со стороны рабочего торца круга, заполненными в процессе изготовления твердым смазочным материалом (см. патент RU №2163535, МКП 7 B24D 7/10), принятый за прототип. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного композиционного шлифовального круга, принятого за прототип, относится негативное влияние уменьшения твердости круга по его высоте и увеличения интенсивности износа абразивных зерен на его стойкость, что ограничивает ресурс его работы до полного износа.

Сущность изобретения заключается в следующем. Резкое повышение в последнее время стоимости шлифовальных кругов сделало особенно актуальной проблему увеличения ресурса их работы. Одним из путей увеличения ресурса шлифовального круга является стабилизация периода стойкости при уменьшении его твердости по высоте рабочего слоя, что может быть обеспечено за счет совершенствования конструкции шлифовальных кругов.

Технический результат - увеличение ресурса композиционных шлифовальных кругов для торцового шлифования.

Указанный технический результат достигается тем, что в композиционном шлифовальном круге для торцового шлифования чашечного или тарельчатого типа с рабочей поверхностью, образованной чередующимися выступами и впадинами, выполненными в виде радиальных прорезей глубиной l_п1=Н_к-h_к, где Н_к - высота круга, мм; h_к - длина посадочного отверстия круга, мм, имеющих в осевом направлении форму равнобокой трапеции, большее основание которой расположено со стороны рабочего торца круга, заполненных твердым смазочным материалом, особенность заключается в том, что глубина l_п2 каждой второй прорези меньше глубины l_п1 предыдущей прорези на 50%.

Известно, что при формовании шлифовальных кругов чашечного или тарельчатого типа обеспечивается неодинаковая твердость в радиальных сечениях по высоте шлифовального круга по мере удаления от его рабочей (торцовой) поверхности. Выполнение части прорезей глубиной l_п2, не превышающей 50% от глубины l_п1 остальных прорезей, позволяет компенсировать влияние уменьшения твердости круга при уменьшении его высоты Н_к, на его стойкость и, следовательно, повысить ресурс работы композиционного шлифовального круга. При изнашивании шлифовального круга свыше 50% от его высоты Н_к длина и площадь рабочей поверхности круга возрастают за счет уменьшения числа прорезей. В результате этого увеличивается количество участвующих в процессе резания абразивных зерен. Благодаря чему компенсируется отрицательное влияние снижения твердости по мере износа композиционного шлифовального круга по высоте на его стойкость, обеспечивается стабилизация его стойкости и соответственно увеличение ресурса работы шлифовального круга.

На чертежах представлено: на фиг.1 - конический чашечный шлифовальный круг, тип 11 по ГОСТ 2424; на фиг.2 - вид разреза А по фиг.1; на фиг.3 - чашечный цилиндрический шлифовальный круг, тип 6 по ГОСТ 2424; на фиг.4 - вид разреза А по фиг.3; на фиг.5 - тарельчатый шлифовальный круг, тип 12 по ГОСТ 2424; на фиг.6 - вид разреза А по фиг.5; на фиг.7 - тарельчатый шлифовальный круг, тип 14 по ГОСТ 2424; на фиг.8 - вид разреза А по фиг.7; на фиг.9 - тарельчатый шлифовальный круг, тип 13 по ГОСТ 2424; на фиг.10 - вид разреза А по фиг.9.

Заявляемое изобретение представляет собой прерывистый шлифовальный круг 1, каждая вторая прорезь которого выполнена глубиной l_п2, на 50% меньше глубины l_п1 предыдущей прорези, и все прорези заполнены твердой смазкой 2 (фиг.2). Технология изготовления заявляемого композиционного шлифовального круга для торцового шлифования чашечного типа включает изготовление прерывистого шлифовального круга 1 с прорезями глубиной l_п1 и l_п2, например, методом прессования и последующее их заполнение твердым смазочным материалом 2.

Композиционный шлифовальный круг на операции торцового шлифования работает следующим образом. При изнашивании шлифовального круга свыше 50% от его высоты Н_к длина и площадь рабочей поверхности круга возрастают за счет уменьшения числа прорезей. В результате этого увеличивается количество участвующих в процессе резания абразивных зерен, благодаря чему обеспечивается стабилизация стойкости композиционного шлифовального круга по мере его износа и соответственно увеличение ресурса его работы.

На фиг.3-фиг.10 приведены варианты конструкций композиционных шлифовальных кругов различных видов и типов с признаками, тождественными со всеми существенными признаками заявляемого композиционного шлифовального круга для торцового шлифования чашечного типа.

Композиционный шлифовальный круг для торцового шлифования чашечного или тарельчатого типа с рабочей поверхностью, образованной чередующимися выступами и впадинами, выполненными в виде радиальных прорезей, имеющих в осевом направлении форму равнобокой трапеции, большее основание которой расположено со стороны рабочего торца круга, и заполненных твердым смазочным материалом, причем глубина радиальных прорезей составляет l_п1=Н_к-h_к, где Н_к - высота круга, мм; h_к - длина посадочного отверстия круга, мм, отличающийся тем, что глубина l_п2 каждой второй прорези меньше глубины l_п1 предыдущей прорези на 50%.