Правящий фасонный инструмент

 

Союз Советсиик

Социалистическии

Республик

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п>931438 (6I ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22)ЗаЯвлемо 07.08.80 (2!) 2971789/25-08 (5l)M. Кл. с присоеамнеммем заявки М

В 24 В 53/06//

В 24 D 17/00

Гоеударетваавб квинтет

CCCP ав делан извбретввкв к вткрмтвй

{23 } Приоритет

Опубликовано 30 ° 05. 82. Втоллетень йв 2р

Дата опублмкованмя описания 30, p5 82 (53) УДК 621. 922. .079(088.8) 1

Ю.Е. Петухов, О.А. Балашов, Д.ll. Артюхин и р .А".. Бегунов: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский станкоинструментальный институт (54) ПРАВЯЩИЙ фАСОННЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к станко- строению и касается правки фасонных шлифовальных кругов алмазными фасонными инструментами.

Известна конструкция правящего фасонного инструмента, выполненного в виде ролика, содержащего корпус, на рабочей поверхности которого закреплены в один слой алмазные зерна одинакового размера 513 .

Недостатком инструмента известной конструкции является неравномерный износ алмазных зерен в различных зонах на рабочей поверхности ролика.

При этом чем больше угол между,нормалью к профилю и осью ролика, тем меньше износ в данной зоне профиля инструмента. Наименьшему износу подвергаются участки с углом 90 . Неравномерность износа алмазных зерен приводит, кроме того, к искажению профиля ролика и снижению точности правки.

Цель изобретения - повышение эф- фективности использования алмазных зерен эа счет более полного использования их в фасонном правящем инструменте.

Для достижения поставленной цели в правящем фасонном инструменте,содержащем корпус, на рабочей поверхности которого закреплены алмазные зерна одинакового размера в один слой, прочность последних пропорциональна углу, образованному плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочему профилю инструмента в зоне расположения ал13 мазного зерна и определяется из соотношения

3. jÇ=(-к) cos Ч„"К, 1 где 3 - прочность алмазных зерен

20 на участке профиля фасонно. го инструмента с углом .

Ч= 00

K - коэффициент, характеризующий степень адгезионного

3 93 взаимодействия между алмазным зерном и связкой ф - угол между перпендикуляром

1 к оси инструмента и нормалью к рабочему профилю инструмента в зоне расположения алмаза;

- прочность алмазных зерен

1 в искомой зоне рабочего про, филя инструмента.

На чертеже изображена предлагаемая конструкция правящего инструмента и эаправляемый абразивный круг. фасонный шлифовальный круг 1 взаимодействует с правящим роликом 2, на корпусе которого с помощью связующего 3 закреплены в один слой ориен тированные алмазные зерна ч, .отношение прочности которых пропорционально углам f„, М, f>, между плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалями n-n к рабочему профилю правящего инструмента в данной точке, где расположен алмаз. При этом прочность алмазных зерен, рас. полагающихся на профиле инструмента, находится в следующем соотношении:

1438 му, тем, что в данном случае интенсивность износа алмазного зерна определяется нормальной составляющей силы резания, возникающей при правке. С учетом этого обстоятельства и необходимо определять износостойкость и марку алмаза для данной точки профиля правящего инструмента, которые зависят от прочности алмазного зерна.При р работе в результате износа инструмента уменьшается площадь контакта между отдельным зерном и связкой, в связи с чем растут напряжения, возникающие в зерне, что может привести к раздроблению алмаза, если эти напряжения превысят прочность алмазного зерна.

Уменьшение площади контакта также вызывает уменьшение сил крепления алмазного зерна в связке и в случае, если площадь контакта оказывается меньше допускаемой величины, зерно вырывается из связки. Указанная минимально допустимая величина контактной площадки характеризуется коэффи циентом адгезионного взаимодействия между зерном и связкой.

/! (1-К) созе+ К

3$ где Л - прочность алмазных зерен на участке профиля фасонного инструмента с углом Ц = 0 определяется техническими требованиями к правке и зависит от марки алмазного зерна, его иэносостойкости (200).;

J - прочность алмазных зерен в

1 искомой зоне рабочего профиля инструмента, 40

К - коэффициент, характеризующий степень адгезионного взаимодействия между зерном и связкой, определяется экспе" риментально (0,95-0 05) .- угол между перпендикуляром к оси инструмента и нормалью. (n-n) к профилю инструмента в зоне расположения алмазного зерна.

При работе алмазные правящие роли- о ки известной конструкции изнашиваются неравномерно. В первую очередь и в большей степени изнашиваются алмазные зерна, расположенные на участках профиля с углом между нормалью к профилю и плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, равным 0 . Указанное о обстоятельство объясняется, по-видимо.

В процессе работы необходимо,чтобы прочность алмазов во всех зонах профиля инструмента обеспечивала одновременное наступление максимально допустимого износа и напряжения в алмазном зерне на участке с Ч, близким к 0, не превышали допустимых.

Таким образом, коэффициент адгезионного взаимодействия в данном случае является показателем, характеризующим минимально. допустимую прочность алмазного зерна, расположенного s инструменте, которая определяется максимально допустимыми напряжениями в алмазном зерне, связанными с минимально допустимой контактной площадкой.

Установка в заданную точку профиля алмаза с оптимальной прочностью обеспечивает равномерный износ всех алмазных зерен, расположенных на рабочем профиле инструмента. Это способствует повышению точности правки, при этом стойкость правящего инструмента остается без изменений. Положительный эффект достигается также

M счет того, что менее прочные алмазы являются к тому же и более дешевыми °

931438

Угол V.

0 1О 20 30 40 50 60 70 80 90

Показатель

Прочность, Д.

200 198 194 188.

Отношение

Э;Л

1 0 ° 99 Ою97 О ° 94 0 ° 90 0,86 0,80 0,74 0,67 0,6

Формула изобретения

Пример. Алмазный правящий ролик с внутренним радиусным профилем имеет зернистость алмазного зерна 500 мкм, коэффициент К = 0,8", .1 = 200.

В данном случае стоимость алмазного зерна в правящем алмазном роли. ке снижается на 15-203, при этом стойкость правящего инструмента не изменяется.

Предлагаемая конструкция правяще.

ro фасонного инструмента позволяет повысить эффективность использова ния алмазных зерен, повысить точность правки и сократить стоимость инструмента эа счет использования ба лее дешевых алмазных зерен.

1. Правящий фасонный инструмент, содержащий корпус, на рабочей поверхности которого закреплены в один слой ориентированные алмазные зерна одинакового размера, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности использования алмазов, прочность алмазного зерна на рабочей поверхности пропорциональна углу, образованному плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочему профилю инструмента в зоне расположения алмазного зерна.

В таблице приведены данные, характеризующие соотношение прочности алмазных зерен, расположенных на раз. личных участках рабочего профиля инструмента.

180 172 160 148 134 120

2. Инструмент по и. Т, о т л и20 ч а ю щ-и и с я тем, что прочность алмазных зерен определяется из соотношения

:. a;p=(s-ê}ì ц;+К, где Д - прочность алмазного зерна на участке профиля фасонного инструмента с углом

Чй 00;

3 -.прочность алмазного зерна ! в искомой зоне рабочего профиля правящего фасонного инструмента;

К - коэффициент, характеризующий .степень адгезионного взаимодействия между зерном и связкой;

- угол между плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочему профилю инструмента в зоне расположения алмаза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Краткий справочник металлиста.

Под. ред. А.Н. Иалова, И., "Иашиностроение", 1972, с. 653-655.

931438

Составитель Л. Сергеева

Редактор И.Михеева Техред И. Гайду Корректор Н.Стеч

Заказ 3613/16 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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