Шлифовальный круг
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к аиразивиым инструментам, может быть использовано для зачистки и шлифовальния металлов со скоростью 80 м/с и более, и позволяет повысить удельную производительность шлифования . Для этого в круге, выполненном в виде абразивного кольца, армированного концентрично расположенным упрочняющим элементом, с плотностью, меньшей плотности абразивной части, высота элемента уменьшается от периферии к центру круга. Элементы , кроме того, содержат материалы, являющиеся твердой смазкой при шлифовании металлов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А( (19) (11) (51)4 В 40500
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4226803/40-05 (22) 10.04.87 (46) 30.11.88. Бюл. № 44 (72) В. Д. Кочетков, Б. Л. Фисенко и С. Д. Сим (53) 621.922.079 (088.8) (56) Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник/Под ред. А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977, с. 66 — 97. (54) ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ (57) Изобретение относится к абразивным инструментам, может быть использовано для зачистки и шлифовальния металлов со скоростью 80 м/с и более, и позвол яет повысить удельную производительность шлифования. Для этого в круге, выполненном в виде абразивного кольца, армированного концентрично расположенным упрочняющим элементом, с плотностью, меньшей плотности абразивной части, высота элемента уменьшается от периферии к центру круга. Элементы, кроме того, содержат материаль.. являющиеся твердой смазкой при шлифовании металлов. 1 з,п.ф-лы, 1 ил.
1440683 где Н—
dP—
Выра
dP=dv ° m а ° r,. (2) Изобретение относится к абразивным инструментам и может быть использовано для высокоскоростного шлифования деталей, зачистки слитков, паковок и проката.
Целью изобретения является увеличение удельной производительности шлифования путем повышения прочности круга и скорости шл и фов а н и я.
На чертеже представлен предлагаемый шлифовальный круг, поперечный разрез.
Шлифовальный круг состоит из абразивной композиции 1, упрочняющего элемента 2 с высотой, уменьшающейся от периферии к центру. Упрочняющий элемент спрессован с абразивной композицией и содержит материалы, являющиеся твердой смазкой при шлифовании металлов, например графит и др.
Шлифовальный круг работает следующим образом.
Круг приводят во вращение и шлифуют заготовку периферийной частью круга. По сравнелию с известным центробежная сила в предлагаемом круге меньше, поэтому применяют более высокую скорость вращения, что приводит к увеличению удельной производительности шлифования.
По мере износа круга из упрочняющего элемента выделяется твердая смазка, которая при возвратно-поступательном перемещении круга вдоль и поперек заготовки попадает в зону резакия и уменьшает вредные силы трения притупившихся зерен о металл, что снижает температуру поверхности круга, тем самым повышает его стойкость, а также исключает прижоги ка шлифуемом металле.
Применение в шлифовальном круге легкого упрочняющего элемента, выполненного с высотой уменьшающейся от периферии круга к его центру, позволяет существенно снизить центробежные (инерционные) силы, распределенные по объему круга.
Для единичного объема круга инерционную силу выражают следующим образом:
АР— "Í . . .Д, .dP размер единичного объема, равный высоте круга; размер единичного объема по радиусу круга; центральный угол„ограничивающий единичный объем; угловая скорость круга; расстояние от единичного объема до оси вращения круга (текущий радиус). жение (1) можно упростить: где dv — единичный объем круга; т — масса единичного объема.
10 l5
Из выражения (2) следует,чем больше r, т. е. чем дальше от оси вращения находится рассматриваемый единичный сбъем dv, тем больше инерционная сила dP. В предлагаемом шлифовальном круге в отличие ст известного, чем больше радиус r, тем меньше масса m единичного объема dv вследствие того, что в направлении от центра к периферии круга доля объема менее плотного упрочняющего элемента в единичном объеме круга высотой Н больше. Увеличение доли объема элемента в круге по направлению к периферии круга достигается тем, что элемент выполнен с высотой, уменьшающейся от периферии к центру круга.
Таким образом, в описываемом круге центробежная сила меньше, следовательно, меньше напряжения, а прочность выше. Это позволяет увеличить скорость круга, и следовательно, повысить удельную производительность шлифования.
Кроме того, на коьтакте круга и шлифуемой заготовки наряду с силами резания действуют силы трения, связанные со скольжением рабочей поверхности круга по заготовке. На преодоление этих сил затрачивается энергия, которая переходит в тепло, вызывающее перегрев инструмента и прнжоги на заготовке. Поэтому включение в состав упрочняющего элемента материалов, являющихся твердыми смазками при шлифовании металлов, например графита, и др., позволяет, ке снижая прочности абразивной композиции круга, уменьшить вредные силы трения и улучшить условия шлифования.
Уменьшение сил трения также приводит к снижению напряжений в шлифовальном круге, что позволяет увеличить его скорость и повысить удельную производительность шлифования.
Включение твердой смазки в абразивкую композицию нецелесообразно, так как это приводит к уме .;ьшению количества абразива в объеме абразивной компсзицки.
Пример. Известный инструмент — — шлифовальный круг прямого профиля с наружным диаметром В=-600 мм, высотой г/=
=100 мм, диаметром отверстия d=305 мм, абразивные зерна из циркониевого электрокорунда 38 A., зернистость 160 с индексом «Н», твердость 4Т, на бакелитовой связке «Б» с упрочняющими элементами «У», рабочая начальная скорость 60 м/с, 3-й класс неуравновешенности. В известном круге вес плоских упрочкяющих элементов составляет
0,1 — 0,2 О от веса круга, им можно пречебречь ввиду незначительной величикы. Ас.аазивная композиция круга имеет плотность у,=3,4 г/см ".
Предлагаемый шлифовальный круг имеет одинаковые с известным габаритные размеры и рецептуру абразивной композиции плотностью у,=3,4 г/см . Упрочняющий элемент выполнен из олее легкой композиции и включает следующие материалы, Я (в отно1440683
Формула изобретения
Составитель Т. Никонорова
Редактор Ю. Петрушко Техред И. Верес Корректор С. Черни заказ 6019/17 ираж 676 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з шенин к объему упрочняющего элемента); бакелитовая связака 25; наполнитель (древесная мука) 70; графит 3.
Плотность материала упрочняющего элемента у„=1,2 г/см . Усредненная плотность предлагаемого круга 2,7 г/смз.
Предлагаемый круг приблизительно на
22% легче известного, его можно применять со скоростью на 30 — 35% более высокой, чем у известного круга. Увеличение скорости на 33%, например с 60 до 80 м/с приводит к росту удельной производительности шлифования на 28 — 30%.
Предлагаемым кругом можно сошлифовать практически столько же металла, сколько сошлифовывается известным.
1. Шлифовальный круг, выполненный в виде абразивного кольца, армированного концентрично расположенным упрочняющим элементом из материала с плотностью, меньшей плотности абразивного кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности шлифования, упрочняющий элемент выполнен с уменьшающейся от периферии к центру круга высотой.
2. Круг по п. 1, отличающийся тем, что упрочняющий элемент содержит твердую смазку.