Эластичный абразивный круг

 

ОП ИСА Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистнческнх

Республик

<>774935

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 161078 (21) 2673566/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301080. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 301080 (51)М. Кл.з

В 24 0 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 922 079 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.И. Никулкин и В.М. Рогачев (71) Заявитель

Северо-Западный заочный политехнический институт (54) ЭЛАСТИЧНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ КРУГ

Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразивного инструмента.

Известен эластичный абразивный круг, содержащий корпус и эластич- 5 ную основу с закрепленным на ней абразивом с выполненными в эластичной основе сквозными цилиндрическими отверстиями, равноудаленными от оси круга и расположенными с произволь- 10 ным шагом в окружном направлении (11

Известный круг применяется при шлифовании и полировании периферией рабочей поверхности. Отверстия создают периодически изменяемую в окруж-15 ном направлении и постоянную по высоте круга контактную жесткость эластичной основы за счет чего при обработке периодичность сил резания и вызывает радиальные параметрические 20 колебания. В связи с последним упомянутый эластичный круг обладает недостаточно высоким эксплуатационным качеством. Это объясняется тем, что цилиндрические сквозные отверстия 25 вызывают в контакте с изделием при обработке почти одинаковую деформацию эластичной основы по всей высоте (ширине) круга в поперечном сечении и периодически изменяемые деформации 3р эластичной основы в окружном направлении, в результате чего воз.никают интенсивные параметрические (кинематические) колебания круга относительно изделия в радиальном направлении, периодическое увеличение глубины ишифования и ускоренный износ инструмента. Так как в известном круге отверстия выполнены с произвольным шагом, то по мере износа абразивной ленты при обработке возникают автоколебания. Причем с уменьшением количества отверстий возрастает уровень параметрических колебаний и автоколебаннй, а при выполнении большого количества отверстий возникает параметрический резонанс при обработке, в результате чего ухудшается качество обработанной поверхности. Для исключения этого недостатка уменьшают режимы обработки, что снижает производительность.

Цель изобретения — повысить эксплуатационное качество инструмента путем повышения виброустойчивости процесса обработки. В эластичной основе сделаны несквозные отверстия переменного сечения, например конусные, на глубину, равную 1/3-1/6 вы774935

co=-ы круга, с окружным шагом определяемым по формуле ч

1(Р где V — максимально допустимая условиями прочности окружная скорость круга, Р - частота свободных изгибных колебаний круга на шпинделе, к — коэффициент обратной пропорциональности, принимаемый в пределах 1,5-3.

Предпочтительно наибольший диаметр отверстия выбирать равным половине шага, а центр отверстия смещать от периферии круга на расстояние, превышающее половину диаметра на 3-6 мм.

На фиг . 1 изображен абразивный круг; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Эластичный абразивный круг содержит корпус 1, выполненный из твердого материала, например текстолита.

На корпусе 1 по его периферии расположена и закреплена эластичная основа 2, например из резины, с модулем упругости 10-90 кг/см . На эластичной основе размещена и закреплена абразивная лента 3. В эластичной основе выполнены несквозные отверстия переменного сечения, например конусные, с равномерным шагом, величина которого меньше в 1,5-3 раза, чем отношения максимально допустимой условиями прочности окружной скорости круга V к частоте свободных из— гибных колебаний Р круга на шпинделе. Отверстия расположены симметрично относительно середины поперечного круга. Глубина отверстий равна

1/3-1/6 высоты круга. Наибольший диаметр д,, „„ отверстий у торцов круга равен половине шага 6 отверстий. Центры отверстий равноудалены от периферии круга на расстояние, превышающее половину наибольшего диаметра на величину A = 3-б мм.

Изобретение обеспечивает выполнение эластичного круга с постоянной контактной жесткостью эластичной основы в средней части периферии круга и периодическим по амплитуде, в окружном направлении у торцов круга. В осевом направлении эта амплитуда постепенно снижается до нулевой в средней части круга.

В момент контакта обрабатываемого материала с участком круга, не несущим в эластичной основе отверстия, происходит малая контактная деформация и интенсивный съем мате—

РИала и повышение силы обработки.

BQ время контакта обрабатываемого

Материала с участком круга с отверсТием и пониженной жесткостью эласТичной основы происходит отжим кромNH Периферии режущей поверхности и синжение интенсивности съема мате— рИФЛа и уменьшаются силы обработки.

Периодическое чередование моментов интенсивности съема материала и силы обработки происходит с частотой, превышающей частоту свободных колебаний шлифовального шпинделя с кругом, так как шаг f отверстий меньше, чем отношение окружной скорости круга к частоте свободных изгибных колебаний круга на шпинделе. Переменные силы вызывают относительные колебания круга и детали в плоскости обработки с частотой, превышающей частоту свободных колебаний элементов системы СПИД и подавляют автоколебания, т.е. повышается виброустойчивость процесса обработки. Умень3$ шению шага между отверстиями соответствует нропорциональное увеличение частоты колебаний и почти пропорциональное уменьшение амплитуды переменных сил, вызывающих подавление авgg токолебаний. В результате повышается устойчивость, уменьшается износ круга и повышается качество обработанной поверхности„ т.е. повышается эксплуатационное качество инструмента.

Эксплуатационные испытания кругов при полировании деталей из стали 45 на плоскошлифовальном станке периферией круга показали, что уровень колебаний при обработке уменьшается в 1,б-1,9 раза, стойкость абразивного покрытия увеличивается более, чем в 2 раза и улучшается качество обработанной поверхности при выполнении несквозных конусных отверстий

d = 12,5 мм на торцах эластичной

35 основы с шагом 25 мм„ в сравнении с известным кругом с цилиндрическими сквозными отверстиями d = 12,5 и шагом 50 мм. Причем уровень колебаний меньше, а стойкость больше в 1,5-1,8 раза и качество обработанной поверхности лучше при работе предложенным кругом с упомянутым вьнае шагом в сравнении с кругом со сквозными цилиндрическими отверстиями.

45 формула изобретения

1 . Эластичный абразивный круг, содержащий корпус и несущую абразивное покрытие эластичную основу с неравномерно расположенными на торцовых поверхностях отверстиями, равноудаленными от оси круга, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик инструмента, отверстия выполнены несквозными и с переменным сечением, глубиной, равной 1/3-1/б высоты круга и с окружным шагом в 1,5-3 раза меньшим, чем отношение максимально допустимой условиями прочности окружной скорости круга к частоте свободных изгибных колебаний круга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент США У 2377880, кл . 51-374, опублик. 1943..

774935

Составитель В. Воробьев

Техред М.Рейвес Корректор В. Бутяга

Редактор Г. Улыбина

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7619/22 Тираж 943

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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