Устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для получения кольцевых заготовок для тонких отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке. Верхняя оправка устройства закреплена на ползуне пресса с возможностью одновременного поступательного и вращательного движений. Она снабжена валиком, смонтированным с возможностью вращения относительно собственной оси, длина которого равна диаметру полости кольца матрицы. Торцевые поверхности валика выполнены скругленными и с ходоограничителями. В отверстии кольцевого выталкивателя установлена нижняя оправка, подпружиненная относительно основания матрицы. В результате обеспечивается получение кольцевых заготовок с равномерной плотностью по объему и минимально возможной разнотолщинностью. 3 ил.

Реферат

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к производству тонких и сверхтонких отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке.

Известен ножевой штамп, содержащий два пуансона, один из которых имеет скос наружу, а другой внутрь. Между пуансонами, а также в полости внутреннего пуансона находятся выталкиватели для прижима материала, удаления отходов и готовых деталей. Штамп снабжен эластичной подкладочной подушкой [Ходырев В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве. Пермское книжное изд-во. - 1973, с. 57, рис. 24а].

Данный штамп недостаточно пригоден для вырубки заготовок с высокой эластичностью и пластичностью, особенно малой толщины, поскольку аналогичными свойствами обладает и подкладочная подушка штампа. Использование данного штампа для получения заготовок из листа, обладающего такими свойствами, приведет к искажению геометрической формы (получению овальности) вырубаемой заготовки и образованию существенного заусенца.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке, содержащее верхнюю оправку, матрицу, состоящую из основания с кольцом, в полости которого установлен кольцевой выталкиватель, подпружиненный относительно основания [Патент RU №2101165, МПК B24D 18/00. Устройство для вырубки абразивных кольцевых заготовок на вулканитовой связке / В.И.Трусковский, Л.А.Барков, В.А.Павлов и др. Заявка 96112398/02. Заявл. 25.06.1996, опубл. 10.01.98. БИ №1].

Данное устройство позволяет получать кольцевые заготовки повышенной геометрической точности без образования заусенца при вырубке из сравнительно толстых предварительно прокатанных листов, предназначенных для производства шлифовальных и полировальных кругов.

В случае вырубки кольцевых заготовок из тонко прокатных листов уже при их укладке на устройство произойдет потеря устойчивости листа и искажение геометрической формы вследствие его малой толщины. При одновременной вырубке заготовок из нескольких пластин происходит их слипание, требующее последующего ручного отделения друг от друга, которое приводит к поломке части вырубленных заготовок.

При производстве кольцевых заготовок для тонких и сверхтонких отрезных кругов на вулканитовой связке, наряду с геометрической точностью, первостепенное значение имеют такие показатели, как разнотолщинность и разноплотность, непосредственно определяющие качество отрезных кругов. Известное устройство не обеспечивает выравнивание плотности по объему и устранение разнотолщинности пластин, полученных после прокатки, из которых осуществляется вырубка кольцевых заготовок.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно получение кольцевых заготовок для тонких отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке с равномерной плотностью по объему и минимально возможной разнотолщинностью без искажения геометрической формы.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке, содержащем верхнюю оправку, матрицу, состоящую из основания с кольцом, в полости которого установлен кольцевой выталкиватель, подпружиненный относительно основания, согласно изобретению верхняя оправка закреплена на ползуне, установленном в прессе с возможностью совершения одновременного поступательного и вращательного движения, при этом она оснащена валиком, установленным в ней с возможностью вращения относительно собственной оси, причем длина валика равна диаметру полости кольца матрицы, а его торцевые поверхности выполнены скругленными и оснащены ходоограничителями, при этом дополнительно в отверстии кольцевого выталкивателя установлена нижняя оправка, подпружиненная относительно основания матрицы.

Закрепление верхней оправки на ползуне, установленном в прессе с возможностью совершения одновременного поступательного и вращательного движения, ее оснащение валиком, смонтированным в ней с возможностью вращения относительно собственной оси, длина которого равна диаметру полости кольца матрицы, позволяет заменить однокомпонентное нагружение комбинированным и обеспечить силовое воздействие на деформируемую заготовку в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такая схема деформации позволяет равномерно перераспределить абразивное зерно по объему заготовки и устранить тем самым ее разноплотность.

Выполнение торцевых поверхностей валика скругленными и оснащение их ходоограничителями обеспечивает получение заготовки равной толщины в любых диаметральных направлениях с минимально возможными допусками.

Дополнительная установка в отверстии кольцевого выталкивателя нижней оправки, подпружиненной относительно основания матрицы, позволяет в процессе всего деформирования сохранять соосность обрабатываемой заготовки с инструментом и получать готовую кольцевую заготовку правильной формы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана фронтальная проекция устройства для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке в исходном положении, на фиг.2 в конце рабочего хода, на фиг.3 сечение A-A фиг.2.

Устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке содержит верхнюю оправку 1, закрепленную на ползуне 2, установленном в прессе (не показан) с возможностью совершения одновременного поступательного и вращательного движения, матрицу, состоящую из основания 3 с кольцом 4, в полости которого установлен кольцевой выталкиватель 5, и нижнюю оправку 6, размещенную в отверстии кольцевого выталкивателя. Кольцевой выталкиватель и нижняя оправка подпружинены соответственно упругими элементами 7 и 8 относительно основания 3. Верхняя оправка 1 содержит валик 9, смонтированный в подшипнике 10 с возможностью вращения относительно собственной оси. Торцевые поверхности 11 валика 9 выполнены скругленными и оснащены ходоограничителями 12. Длина L валика 9 равна диаметру D полости кольца 4 матрицы. 13, 14 - соответственно исходная кольцевая и формованная заготовки.

Устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке работает следующим образом. Вырубленную исходную кольцевую заготовку 13 из предварительно прокатанной пластины из абразивно-вулканитовой смеси размещают через нижнюю оправку 6 на кольцевом выталкивателе 5. Включается пресс, и ползун 2 с закрепленной на нем верхней оправкой 1 начинает вращаться и одновременно перемещаться вниз. В процессе перемещения ползуна 2 верхняя оправка 1 входит в отверстие заготовки 13, обеспечивая ее центрирование перед началом формования. При дальнейшем ходе вниз возникает силовой контакт между валиком 9 и обрабатываемой заготовкой 13, при этом валик 9 наряду с вращением совместно с верхней оправкой 1 начинает вращаться относительно собственной оси в подшипнике 10. Под действием усилия со стороны ползуна 2, валика 9 и верхней оправки 1 кольцевой выталкиватель 5 и нижняя оправка 6 перемещаются вниз до упора в основание 3 матрицы, сжимая при этом упругие элементы 7 и 8. После этого по мере последующего перемещения ползуна 2 вниз осуществляется деформирование заготовки одновременно в двух направлениях - в осевом и радиальном. После упора ходоограничетелей 12 в верхнюю плоскость кольца 4 матрицы, установленного на основании 3, операция формования заканчивается. Ползун 2 возвращается в исходное положение. Упругий элемент 7 в результате разгрузки перемещает кольцевой выталкиватель 5 вместе с формованной заготовкой 14 на уровень верхней плоскости кольца 4 матрицы, а упругий элемент 8 - нижнюю оправку 6. Формованная заготовка 14 удаляется из рабочей зоны, и цикл повторяется.

Устройство опробовалось на получении отрезного абразивного круга на вулканитовой связке с наружным диаметром 150 мм, внутренним - 32 мм, высотой 2 мм с использованием винтовой крутильной установки, смонтированной на обычном гидравлическом прессе. Исполнительные размеры устройства: внутренний диаметр кольца матрицы 150 мм (с учетом допуска), толщина - 8 мм, общая высота - 25 мм. Толщина выталкивателя 10 мм. Диаметр верхней и нижней оправки - 32 мм. Диаметр валика - 20 мм, длина - 150 мм. Диаметр ходоограничителей - 6 мм и ширина, равная толщине кольца матрицы, - 8 мм. Для подпружинивания кольцевого выталкивателя в основании матрицы была выполнена кольцевая расточка, в которой было установлено кольцо из полиуретана. По оси кольцевого выталкивателя было расточено отверстие, в котором была установлена цилиндрическая витая пружина для подпружинивания нижней оправки. Плюсовой допуск на высоту листовой заготовки толщиной 2 мм, получаемой по существующей технологии прокатки, составляет 0,2 мм. Заготовки отрезных кругов, полученные на предложенном устройстве, укладывались в допуск 0,08…0,1 мм. Разнотолщинность опытных отрезных кругов не превышала 0,01 мм (по существующей технологии до 0,15 мм). Разноплотность на опытных кругах отсутствовала.

Предложенное техническое решение в сравнении с наиболее близким аналогом обеспечивает возможность получения тонких и сверхтонких отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке с равномерной плотностью по объему и минимально возможной разнотолщинностью. Устройство обеспечивает получение отрезных кругов с различным наружным диаметром одной высоты без какой-либо замены его рабочих элементов и переналадки и только за счет изменения размеров исходных заготовок. При этом высвобождается энергоемкое и дорогостоящее прокатное оборудование, используемое для получения исходных листовых заготовок, и соответственно сокращаются эксплуатационные расходы.

Предложенное устройство целесообразно использовать на предприятиях абразивной промышленности при производстве абразивных кругов на вулканитовой связке.

Устройство для получения кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке, содержащее верхнюю оправку, матрицу, состоящую из основания с кольцом, в полости которого установлен кольцевой выталкиватель, подпружиненный относительно основания, отличающееся тем, что верхняя оправка закреплена на ползуне пресса с возможностью одновременного поступательного и вращательного движений и снабжена валиком, установленным в ней с возможностью вращения относительно собственной оси, причем длина валика равна диаметру полости кольца матрицы, а его торцевые поверхности выполнены скругленными и с ходоограничителями, при этом в отверстии кольцевого выталкивателя установлена нижняя оправка, подпружиненная относительно основания матрицы.