Способ разгрузки нежестких изделий

 

(72) Авторы изобретения

В. А. Малыхин и А. В. Савельев (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ НЕЖЕСТКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при изготовлении оптических деталей на шлифовальных и полировальных станках.

Известен способ разгрузки оптических деталей, заключающийся в установке изделия 5 на основании через жесткие винтовые упоры, выставляемые предварительно по форме опорной поверхности детали, и приклеивании изделия к опорной поверхности упоров с помощью эластичного герметика (1).

Недостатком этого способа является то, что при установке изделия на точечные опоры и креплении к ним путем склейки резинолодобным герметиком трудно обеспечить равную толщину слоя герметика в случае неплоской поверхности изделия, что приводит к его деформации из — за неточности выставления опорных поверхностей упоров при приложении нагрузки и деформации поверхности изделия клеящим веществом.

Известен также способ разгрузки оптических .деталей, заключающийся в установке детали на гидростатической подушке. Оптическую де2 таль устанавливают на эластичную диафрагму, . а вертикальные и горизонтальные ее перемещения ограничивают специальным кольцом, запрессованным в стакан со стороны открытой полости, и кольцевым буртиком на дне стакана (2 1.

Недостатком способа является то, что деталь крепится нежестко и при обработке имеет воэможность перемещаться в пределах зазора между кольцом, деталью и диафрагмой, что при водит к неравномерному распределению давления по поверхности детали и к ее деформации.

Кроме того, В обоих способах для каждого диаметра детали требуется изготовление своего приспособления.

Наиболее близким к предложенному является способ разгрузки нежестких изделий путем установки разгружаемой детали на зквидистантном основании через промежуто пе1й слой, в качестве которого используют наклеечную смолу (3).

Недостатком такого способа является то, что крепление детали происходит за счет jsll гезионного соединения основания и Летали в ограниченном числе точек с помощью смолы

Э 979085 при постепенном ее остывании. При этом смола при охлаждении затвердевает неравномерно, создает напряжение в материале детали и деформирует поверхность, что приводит к снижению качества и увеличению трудоемкости изготовления детали, Кроме того, для каждого радиуса поверхности оптической детали необходимо изготовить эквидистантное основание.

Целью изобретения является повышение

0 равномерности разгрузки и снижение деформа- iO ции изделия.

Поставленная цель достигается тем, что промежуточный слой формируют из пенообразующего вещества, способного к затвердеванию, которое помещают на основание до начала . 1З пенообразования и перед установкой разгружаемого изделия, причем опорную поверхность изделия покрывают антиадгезионным к ней веществом.

На фиг. 1 представлено расположение вспе- 20 нивающегося вещества на основании; на фиг. 2— установка изделия; на фиг. 3 — установка кольца ло периметру изделия; на фиг. 4 — положение изделия после затвердевания вспенивающегося вещества; на фиг. 5 — вид разгруженного из- эч делия после снятия металлического кольца; . на фиг, 6 — установка металлической ленты.

Способ может быть реализован следующем, На основание 1 с укрепленными на нем штифтами 2 и опорами 3, расположенными на равных зп расстояниях друг от друга по контуру детали, вьиивают подготовленное вспенивающееся вещество 4, способное к затвердеванию, к которому относЛтся, например газонаполненные пластмассы. Затем на основание устанавливают изделие 5 (см. фиг. 2) и охватывают его no периметру кольцом 6 с предусмотренной в нем полостью для формирования бортика (см. фиг. 3), Кольцо 6 крепят к основанию прижимным устройством 7. После выдержки, в течение которой происходит подъем изделия вспенивающимся веществом и затвердение его (см, фиг. 4}, кольцо 6 снимают (см. фиг. 5).

В конкретном примере по данному способу проводилась разгрузка с последующей обработ45 кой двояковогнутой оптической детали диаметром 500 мм, и радиусами кривизны 2000 и

4000 мм, толщиной по краю 64 мм и весом

40 кг. В качестве основания был взят плоский, металлический диск диаметром 560 мм, т. е, на 60 мм превышающий диаметр детали. В пределах контура детали в предварительно подготовленные глухие отверстия в основании вставили штифты для более надежного крепления промежуточного слоя к основанию. По контуру изделия через равные расстояния установили три опоры из пенопласта размером 10х10х10 мм.

Размеры опор выбраны экспериментально с учетом вида и веса детали. На подготовленное осно-

4 ванне в центр контура детали вылили подготовленную смесь компонентов вспенивающегося вещества, способного к затвердеванию, в качестве которого был взят пенополиуретан марки

ППУ вЂ” 305 А, приготовленный согласно ТУ

605 — 221 — 121 — 74 в количестве, рассчитанном с учетом радиуса (P — 2000 мм) опорной поверхности, диаметра детали, высоты опор, размеров фиксирующего бортика и кажущейся плотности пенополиуретана. Кроме того, в качестве пенообразующего вещества может быть использован пенополиуретан типа ППУ 201 — 2 и ППУ 201 — 1.

Кажущаяся плотность для расчета количества компонентов пеноцолиуретана, равная 0,2 т/см была выбрана экспериментально. Сразу же после выпивания смеси компонентов пенополиуретана на основание деталь с заранее нанесенным на опорную поверхность слоем антиадгезионного к ней вещества установили на три опоры. В качестве антиадгезионного вещества использовали папиросную бумагу, наклеенную с помощью вазелина на опорную поверхность детали так, чтобы избежать появления складок. Боковую шлифованную поверхность защищали аналогичным образом.

После установки на основение деталь по периметру охватывали металлическим кольцом изменяемого периметра, в качестве которого использовали гибкую металлическую ленту толщиной 0,5 мм и шириной 100 мм с укреплен— ной на ней войлочной лентой 8 толщиной 20 мм и шириной 50 мм (см. фиг. 6).

Длина войлочной ленты выбиралась такой, чтобы при охвате детали концы ее соединялись "встык". Длина металлической ленты выбиралась такой, чтобы концы ее при охвате детали накладывались друг на друга.

Войлочная лента укреплялась на металлической ленте на определенном расстоянии от ее края, касающегося основания, для создания полости, обеспечивающей формирование фиксирующего бортика.

Ширина ленты из войлока и положение. ее на металлической ленте выбирались с учетом толщины детали по краю, высоты опор и предполагаемого подъема детали в результате вспенивания пенополиуретана. При указанных выше размерах лент обеспечивался фиксирующий бортик высотой примерно в половину боковой поверхности детали.

Крепление металлической ленты к основаниИ необходимо для того, чтобы при подъеме детали увеличивающимся в объеме вспенивающимся веществом лента не поднималась вместе с деталью.

Войлочная лента необходима для формирования фиксирующего бортика по периметру детали, образующегося в результате заполнения вспенивающимся веществом пространства

5 97908 между краем детали и металлической лентой на высоту от основания до войлочной ленты.

По окончании процесса полимеризации (через 24 часа) пенополиуретан перешел в твердую фазу, после чего металлическую ленту вместе с укрепленной на ней войлочной лентой сняли. В результате деталь оказалась свободно лежащей на поверхности затвердевшего пенополиуретана, сопряженной с ней во всех точ- 10 ках, и удерживаемой от горизонтального смещения фиксирующим бортиком (см. фиг. 5).

Разгруженная деталь готова к обработке, например, на шлифовально — полировальных станках. 1S

Использование предложенного способа разгрузки нежестких изделий позволит повысить равномерность разгрузки и уменьшить деформацию изделия от собственного веса и внешних нагрузок, что достигается формированием про- щ межуточного слоя из пенообразующего вещества, способного к эатвердеванию, благодаря полному сопряжению поверхности затвердевшего вещества и обрабатываемого изделия, что позволит повысить точность изготовления изделий зч при обработке.

Кроме того, значительно снижается трудоемкость осуществления способа за счет уменьшения трудозатрат и расхода металла на изготов ление основания, так как отпадает необходи5 d мость вытачивать соответствующее основание для каждого разгружаемого изделия.

Формула изобретения

Способ разгрузки нежестких изделий, преимущественно оптических деталей, при котором изделие устанавливают на основании через промежуточный слой, обеспечивающий сопряжение основания и опорной поверхности разгружаемого изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности разгрузки и снижения деформации изделия, промежуточный слой формируют иэ пенообразующего вещества, способного к затвердеванию, которое помещают на основание до начала пенообразования и перед установкой иэделия, причем опорную поверхность изцелия покрывают антиадгеэионным к ней веществом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР P 361864, кл. В 24 В !3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР У 350637, кл. В 24 В 7/24, 1972.

3. Максутов Д. Д. Изготовление и исследование астрономической оптики, М-Л., Гостехиздат, 1948, с. 124 (прототип).

Ф r

979085

ВНИИПИ Заказ 9480/19 Тираж 886 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 б г °

rl б

Ч ° ° ф Ф гб ф

Г

Гг