Способ шлифования радиусных вогнутых поверхностей

Способ шлифования радиусных вогнутых поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для шлифования специальных поверхностей в основном из труднообрабатываемых материалов, в частности ручьев валков прокатных станов. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности путем снижения сил резания и удельных нагрузок на круг и изделие, а также повышение производительности шлифования за счет снижения холостых продольных перемещений валка. Формирование боковых стенок радиусной поверхности 4 ручья начинают с совмещения вершины 3 круга и детали 2, затем формируют сначала одну стенку радиусной поверхности, а за тем другую путем взаимно перпендикулярных перемещений детали и круга, причем величины этих перемещений выбирают из условия равенства центрального угла радиусной поверхности, формированной парой перемещений, образующих ступень. 4 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5 А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4122557/25-08 (22) 01.08.86 (46) 30.05.88. Бюл, Ф 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента и Московский трубный завод (72) Е.И.Лаза11и, В.П,Белоусов, А.Б.Ламин, Ю.П.Мягков, В.S.Ãîëüáåðã, О.Ф.Макаров, Е.М.Кричевский, Г.Г.Поклонов и Ю,Г.Пеньков (53) 621.922 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 727120, кл. В 24 В 5/16, 1978. (54) СПОСОБ 21ПИФОВАНИЯ РАДИУСНЫХ ВОГНУТЪ|Х ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение может быть использовано для шлифования специальных поверхностей в основном из труднообра(я) 4 В 24 В 19/02 // В 24 В 5/16 батываемых материалов, в частности ручьев валков прокатных станов. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности путем снижения сил резания и удельных нагрузок на круг и изделие, а также повышение производительности шлифования за счет снижения холостых продольных перемещений валка. Формирование боковых стенок радиусной поверхности 4 ручья начинают с совмещения вершины 3 круга и детали 2, затем формируют сначала одну стенку радиусной поверхности, а затем другую путем взаимно перпендикулярных перемещений детали и круга, причем величины этих перемещений выбирают из условия равенства центрального угла радиусной поверхности, формированной парой перемещений, образующих ступень. 4 ил.

1МжЯ5

Изобретение относится к обллст и шлифования радиусньгх гговерхностей (например, шлифования ручьев валков проклтньгх станов).

Цель изобретения — повьшгение точности и производительности обработки за счет снижения сил резания и удельных нагрузок нл круг и изделие и сокращения количества прлвок алмаз- 10 ных кругов.

На фиг.! изображена схема осуществления способа (положение гплифовального круга после формирования вершиtu); на фиг.2 — то же, конечное положение круга при обрлботке правой половины ручья; на фиг.3 — то же, при обработке левой половины ручья; нл фиг ° 4 — последовлтельность, нап-, равление и .величина взаимных перемещений валка и шлифовального круга при осуществлении способа (слева) и направление перемещения шлифовального кругл (справа).

Способ осуществляют следующим об15

25 р". ом.

Выбирлгзт шлифовальный круг 1, учитывая при этом зависимость г = R—

R (0,05 — -) мм, и производят правку круга по радиусу r рабочей поверхности, Правку круга производят с целью устранения биения и г|олучег1ия правильного геометрически точного радиуса кругл. 35

Затем сообщают вращение детали ручьевому валку) 2 и кругу 1 в про I пноположных ггапплвлеггггях, после чег- совмещают вершину 3 рTп я г» кру га 1 и производят ггсремещение круга 40 в направлении, перпендикулярном продольной оси валка к вершине 3 ручья валка с формированием вершины. После этого формируют сначала одну стенку радиусной поверхности ручья валка 2, 45 а атем вторую — путем чередовав гя относительных ступенчатых перемепгений валка и круга в двух взаимно перпендикулярных нлправлеггиях.

При формировании каждой боковой стенки рлдиусной поверхности 4 ручья сначала перемешлют (отводят) круг от вершины ручья в нлправленип, перпендикулярном оси валка нл величину дш,, л затем и Ремешлют валок вдоль его продольной оси 00 нл величину дl, к выпуску 5 ручья. Лвл таких взаимно перпендпкулярньгх гтеремеще г образуют ступепг, л леть б конопг поперхности 4 ручья, ограниченная одной ступенью, образует центральный уголЫ .

Каждое продольное перемещение валка чередуют с поперечными перемещениями круга, т.е. осуществляют ступенчатые перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях от вершины ручья к его выпуску 5.

Величину продольных перемещений (рабочих подач) в каждой последующей ступени уменьшают от д1, до д 1„, а величину поперечных перемещений (отводов) увеличивают в обратной зависимости от g m, до д m„.

Таким образом, д1, = дш, дl

= bm„, ...дl„= дш,, т.е. величины взаимно перпендикулярных продольных и поперечных перемещений находятся в обратной зависимости.

Чередуя продольные перемещения с равным количеством поперечных перемещений (отводов) формируют одну из боковых стенок радиусной поверхности ручья. Для формирования другой стенки радиусной поверхности сначала производят перемещение валка или круга вдоль продольной оси валка на величи«у Р,-r в направлении середины ручья, после чего производят поперечное перемещение в направлении вершины ручья (перпендикулярно оси валка) на величину (Р-r)-ш (фиг.4). Затем формируют вторую боковую стенку радиусной поверхности ручья аналогично формированию первой боковой стенки, сохраняя последовательность и величины перемещений, но меняя направление продольных перемещений (рабочих подач) на обратное.

Качало формирования вершины ради| усной поверхности детали и последующее ступенчатое формирование сначала одной, а затем другой боковой стенки радиусной поверхности позволяет зафиксировать исходное положение шлифовального круга и детали путем совмещения вершины ручья с вершиной круга.

Илифование каждой иэ боковых стенок радиусной поверхности детали снижает силы резания и удельную нагрузку нл круг. Особенно это важно при шлифовании деталей из труднообрабатываемых материалов (нлпример, тверрьгх сплавов с использованием алмазных шлифовальных кругов, при обработке которьгх с увеличением сил резания и упельных нлгруэок возможно образование дефектов нл рл™нусной поверхносс)()8 5

1пс) иий (оптима 111-ио выбирают в пиап» 1ои1 от 6 по 20) . .)та завигимогть опрспеляется из угловия, что, чем больп)е Р ручья и меныпе (Р-r), тем ме«1п1с ко—

rl гичество в:1«имиых перемещений и наоборот.

Пример. Для шлифования брали цилиндрический валок, на внепьнем ци1р пиндре которого имелся замкнутый радиусиый ручей с вогнутой по«ерхиостью. Высота обработанного ру(ья долм— на быть равиои ег. радиусу R, т.е.

17, = 1О мм. Р :чей шлифовался специач1—

1В иь1м алмазиьм l:ругом с радиусной выпуклой поверх««. тью на никель-гальванической 7сиове иэ алмазов марки

ЛСВ 125/1(7() . Размеры круга 250»? 8.

Обработку нели на шлифовальиом станке, ?П обеспечивающем продопьнь)е и поперечные микроподачи.

Рек<им обработки: V„ = 25 м/с, n = 50 об/мин, С),орость перемещения (рабочей по- - 7 дачи) круга в направлении перпендикулярном оси валка 8 = 0,3 мм/мин.

Число перемещений валка и круга при10 °

Пс дсчитывали величины продольных

30 перемещений tt1 валка в каждой ступени иэ условия равенства центрального угла aL радиус«ой поверхности ручья, которое опредечяли из математического выражения

90 гпе сс

90 ( — — 9

5 э ,5 о зэ

r a, 3 ,5 ,5 ,5" о (,5 cos4 ,5 cos13 ,5 сos22 ,5 . cos31, 5 гos40,,5 . сos49 ,5 -го«58, 1 со«67 ,5 cns76 ,7:с с: 1 и 4 5

Ъ—

О, О

0,9969

0,9724

° О, 92 39

0,8526

0,7604

0,6494.0,5225

0, 3827. r),2334

0.0785 О

0,0785

-,.0,0785

0,0785 (),0785. 0,0785

4 0,0785

0,0 85

0,0785

4- 0,0) 785

5,5 = 4

sin4

sin4

sin4

sin4

Sill«

S ill 1

З1 114

I ,") n4

s 1п4 — 7

2 2

2 2

2 . 7

2 2

2 2 7 с.

7 «, 7 ° )

2 2

Л1п, ((1, 17 . 1, )t1 )1

7

41„ й(„ — О

О.0, 0

О

О,07

Круг;1слл11 7 1«ал) иые станки ио 1«с л яЮт раб 7T;I т1 с To Ill о(т« tn 11 с .1(1 е «1 .1К

Ъ поэтом; sit: 1еlttttt Q,,1круг;1(,::,. п

3 — 1.(7 11171(;I. ти детали и шлифовального «ру1 а виде сколов, микротрещин, It)7)III(I».ов иа радиугной поверхности детали, а также выкрашиваиие и вырывы иа поверхности круга).

Величина взаимно перпендикулярных относительных перемещений детали и круга выбирается из условия равенства центрального угла радиусной пс— верхности, сформированной парой перемещений, образующих ступень и обеспечивает получение радиусной поверхности, которая в поперечном сечении имеет форму правильной полуокружности.

Величина продольных перемеп1еи)11 (рабочих подач), чередуюп(ихся г пс— пеоечными перемещениями (отводами) круга и валка относительно друг «руга, определяется из условия полу(1еиия при шлифовании поверхности р7 11-я

ПРаВИЛЬНОй ПОЛУОКРУжиОСтн. ДЛЯ .7тоГС чс рсдующиеся перемещения валка и к га Jtottæíbt прс исходить в, 1еальи: ° случае по полуокружиости, рад. I> c ко— торой равен величине (Р— г) мм. Б нашем случае эта траектория преjlc I à«пяет собой ступенчатую линию и "заимно перпендикулярных отрезкo« (фиг.4). КамСдая из точек пересече«11я отрезков ступени лежит иа дуге полуокружности, радиус которой равен (R-r) мм.

Плавная, геометрически точная иоверхиос-.ь ручья валка получается в результате образования при )плифовании «за:)мио перекры«ающих один другого участков (пятиа касания). Это достигается при условии правильного выбора количества взаимных перемеще36 а (2K-1) <

r(,1 = 2(Р-r)sin- cos

). 1О 2. 2

Поставляя в это выражение R = 10, r = 8 и К, равное порядковому номеру перемещения валка, получим:

3130266 = 0,313; ,3053336 = 0,305; ,2931046 = 0,290; ,267764 = 0,268;

2387656 = 0,239; ,2039116 = 0,204; ,164065 = 0,164; ,1201678 = 0,120; ,0732876 = 0,073;

85 = О,О ?4649 = 0,025.

Так как величины пс перечных перемещений (с твс ды) круга ийхо)1ятс я в обратной 1. tilt(ttltocrtt от величины прс— дольиых и(ремеtllf иий в«11ка, то

13.т908» валка осуществляли в противоположных направлениях. Затем перемещали уг в направлении, перпендикулярпродолт-.ной оси валка, и снимали .,рипуск с ттертнитты ручья эа опии проход. 11осле этого осуществляли отвс>д шлифовального круга на величину тпт

0,025 тттт тт переттещение валка вдоль продс>льной оси Its величину h I, 0,313 мм. Во время этого перемеIEit lIItH прс исходит формирование участка поверхности ручья, прттттегатс>тттего к

B c > :EIH B

Затем прои.тво„тили отвод круга на

Be>IIIvIIIIy m,, = 0,073 мм и еще одно проттт>льттт>е перемещетттте ва.ттка тта веlIlt.ттьчу Л ),, = 0,305 мм, тто время которс>гт проис,одит фт>т>ктттроттсттттте следуюв сгс участт;а боковой поверхности ручья. Так, чередуя относительные ступенчатые перемещс т ттл ваттка и круга в дв "х Взаттмтто ттерттетттттттс Jlstt>tthlx нап

- авлениях, осушес твляли формирование .,ной из половин ттрофиля ручья. Inсле охn t÷tlttèë rI>t>ðìèðnBàíèEI одной н .ттоттины боковой поверхности ручья, перемещали RB>lns B;tt»lb et o продольной оси со сменой напранлеттия на обратнос на величину R-I = 10-8 -- 2 мм. тп т тт 1 о

9 ттт > т 1в 1т

6 в тт 5

m у б14 в

m,=el, m„= 61<

Вращение

0,025 мм, — 0,073 мм;

0 120 мм; — 0,164 мм;

0,204 мм; — 0,239 мм;

0,268 мм; — 0,290 мм; — 0,305 мм; — 0,313 мм ° шлифовального круга и

Затем перемещали круг к вершине ручья в направлении, перпендикулярном продольной оси валка, на величину (R-I.) — m = 2 мм — 0,025 мм — 1,976 мм и производили продт>льное перемещение вапка на величину h 1, — 0,313 мм.

После этого производили чередоватО ттие отводов круга и продольньгх ттеремещений валка так же, как и при формировании первой боковой поверхности ручья. Размеры hl u hm те же, что и при обработке первой половины ручья.

16 Выпи получены следующие результаты:

Шероховатость

Точность профиля

Ra = 0,63 мк соответствует ТУ чертежа

20 мин

Время обработки

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ шлифования радиуснт,гх вогн-"тых поверхностей деталей, при котором детали и кругу с радиусом рабс1чей поверхности, veltbllle pBpltyca Bc>гнутой поверхности детали, сообщают вращение и относительные ступенчатые

ЗО перемещения в двух взаимно перпендищих ступень кулярных направлениях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьпнения точности и производительности обработки,относ ттельные перс.мещения детатти

ЗБ и круга осуществляют от вершины радиусной поверхности поочере;тно в обе стороны, а величины взаимно перпендикулярных перемещений детали и круга в каждой ступени выбирают из ус!товия равенства центральных углов радиусной ттоверхности детали, сформированнс т парой перемешеттий, образук>1399085

Фиг.2

6 аЬ

dr

Р и