SU1484664A1 - Лепестковый круг - Google Patents

Description

Изобретение касается механической обработки и относится к лепестковым полировальным инструментам.

2

Цель изобретения - повышение производительности обработки. Лепестковый круг состоит из корпуса 1, на котором установлены пакеты 2, плоскость которых параллельна оси круга, и пакеты 3 с плоскостью, параллельной торцам. Пакеты 3 имеют большую жесткость и осуществляют значительный съем материала. Пакеты 2 заглаживают риски и обеспечивают высокое качество обработки. Оптимальным является выбор величины соотношения протяженностей по периферии пакетов 2 и пакетов 3 из диапазона от 1 до 2,5.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

3

1484664

4

Изобретение относится к механической обработке и относится к лепестковым полировальным инструментам.

Цель изобретения - повышение производительности обработки.

На чертеже показан лепестковый круг, вид с торца,·

Лепестковый круг состоит из корпуса 1, на котором закреплены пакеты 2, плоскость которых параллельна оси круга, и пакеты 3 с плоскостью, параллельной торцам круга.

Лепестковый круг используют следующим образом.

Круг устанавливается на шпиндель шлифовального станка и вводится в контакт с деталью. Для осуществления съема металла круг подается на деталь до образования его необходимой деформации в радиальном направлении.

В процессе обработки пакеты с различным направлением лепестков последовательно один за другим входят и выходят из контакта с обрабатываемой деталью.

Проведены сравнительные исследования трех вариантов конструкций лепестковых кругов $300 мм, зернистость лепестков 14А4. Испытания проводились на станке ЗБ12, Скорость круга 35 м/с, скорость вращения детали 10 м/мин. Образцы из стали 2’0х (ИКС 56-62 0 60 мм с исходной шероховатостью после шлифования К.а = 2 2,5 мкм обрабатывались врезным способом при деформации круга в радиальном направлении и У = 1,25 мм в течение 1 мин. До проведения опытов круги прирабатывались до рабочего состояния.

В первом опыте круг имел лепестки, расположенные только в осевых плоскостях. Съем составил 18 мкм с диаметра, а шероховатость поверхности Ка = 0,27-0,33 мкм.

Во втором опыте круг состоял из пакетов лепестков, расположенных в плоскости вращения круга. Ширина пакетов была 30 мм. После обработки съем составил 34 мкм с диаметра, а шероховатость поверхности Ка = 5 8 мкм.

В третьем опыте испытывался предлагаемый круг. После обработки съем составил 31 мкм с диаметра, а шероховатость поверхности - Ка = 0,30,34 мкм.

Из данных опытов следует, что во втором опыте съем металла практически в два раза больше, чем в первом. Это объясняется тем, что лепестки, расположенные в плоскости вращения круга, обладают значительно большей жесткостью в тангенциальном направлении, чем лепестки, расположенные в осевых плоскостях. Из сравнения первых двух опытов также видно, что во втором опыте резко возросла шероховатость обработанной поверхности. Это также является результатом повышенной жесткости пакетов лепестков. Во второй конструкции зерна располагаются в осевом направлении на больших расстояниях между собой (примерно на расстоянии толщины лепестка), поэтому вероятность их падения в ранее прорезанные канавки выше, чем в первой. Хотя это явление несколько сглаживается за счет не строгого рас положения лепестков в пакетах, что объясняется неодинаковой толщиной лепестков, неодинаковым заполнением зазоров между лепестками эпоксидной композицией, неодинаковостью сжатия пакетов лепестков и др.

В третьем опыте съем металла так же, как и во втором опыте, был значи тельно выше, чем в первом ( в 1,7 раз), но высота микронеровностей была практически на уровне первого опы та.

Причины высокой производительности круга в третьем опыте- могут быть понятны, если рассмотреть результаты специального эксперимента. В этом эксперименте кругами, применявшимися в первом и третьем опыте, полировали образцы в течение 1 мин с контролем съема металла через каждые 20 с. Выяснилось, что при обработке кругами из первого опыта 60% съема металла приходится на первые 20 с, на вторые 20 с 30%, а в последние 20 с - 10%, т.е. процесс снятия металла затухает Это понятно, если учесть, что в пер· вонзчальный момент в связи с наличием глубоких рисок на обрабатываемой поверхности нагрузка распределяется на сравнительно небольшое число зерен и съем металла идет интенсивно. По мере уменьшения микронеровностей в работу подключается все большее количество зерен, нагрузка на зерно уменьшается и интенсивность съема падает.

1484664

6

При обработке кругами из третьего опыта в первые 20 с. с образца было снято 40% металла, а во вторые и третьи 20 с съем металла был примерно $ одинаковым - 30%. Этот образец обрабатывался и далее. Съем металла оставался равномерным. Причина равномерности съема кроется в чередовании пакетов с различным направлением ле- ιθ пестков. Лепестки, расположенные в осевых плоскостях, снимают микронеровности, .а лепестки, расположенные в плоскостях вращения круга, в какойто мере восстанавливают их, тем самым 15 поддерживая съем металла на сравнительно постоянном уровне.

Эксперименты также показали, что протяженность по периферии осевых пакетов и торцовых пакетов должна 20 быть выбрана из определенного диапазона.

Для приведенного конкретного примера оптимальным является соотношение ширины пакетов, расположенных в осе- 25 вых плоскостях, к ширине пакетов, расположенных в плоскостях вращения круга, в диапазоне от 1 до 2,5 (или от 50 до 70% лепестков должно располагаться в осевых плоскостях). 30

Соотношение количества лепестков в осевых плоскостях и плоскостях вращения круга влияет на производительность и качество обработки. Основная функция лепестков, расположенных в плоскостях вращения, - в какой-то мере восстанавливать исходные микронеровности, снимаемые лепестками, расположенными в осевых плоскостях, тем самым поддерживая съем металла на сравнительно высоком уровне. Это позволяет повысить производительность обработки не в ущерб качеству полирования. Процентное содержание пакетов с лепестками, расположенными в плос- ₄₅ костях вращения круга, может колебаться в широких пределах, зависящих от конкретной технологической задачи. Так, например, в случае полирования стали 20Х (Н С 56-62) оптимальным было содержание этих лепестков 2550%. В случае обработки более мягких материалов, например алюминия или сплавов на его основе, для самонарезания канавок в плоскостях вращения круга, и, наоборот, при полировании более твердых материалов, например азотированных деталей, - большее количество таких лепестков.

Соотношение лепестков в пакетах зависит от химического состава материала, его физико-механических характеристик, режимов обработки и т.д.

I

' Использование предложенного круга позволяет повысить производительность обработки не в ущерб качеству полирования.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Лепестковый круг с установленными радиально на корпусе пакетами абразивных лепестков, плоскость которых параллельна оси круга, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, пакеты через одиИ установлены параллельно торцам круга.
2. 2. Лепестковый круг по п.1, отличающийся тем, что отношение протяженностей пакетов по периферии выбрано из соотношения

   1 £ 5</8₂ έ 2,5,

   где 5₍ - протяженность по периферии пакетов, параллельных оси;
3. 5₂ - протяженность по периферии пакетов, параллельных торцам.