способ одновременного шлифования торцов деталей
Классы МПК: | B24B7/17 для одновременного шлифования противоположных и параллельных торцевых поверхностей, например двухдисковые шлифовальные станки |
Автор(ы): | Бурочкин Ю.П. |
Патентообладатель(и): | Самарский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-10-05 публикация патента:
20.02.1997 |
Использование: в области машиностроения при электрохимическом плоском торцовом шлифовании деталей, например шатунов, рычагов и т.п. Сущность: обработку ведут напроход двумя комплектами соосно расположенных шлифовальных инструментов при условии постоянства отношений рабочих площадей кругов и объемов снимаемого материала за проход. Деталь устанавливают под углом
к направлению ее перемещения между кругами. Основной припуск снимается во время входа шатуна между комплектами кругов, а оставшаяся часть припуска - при его выходе. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073011/946.gif)
Формула изобретения
Способ одновременного шлифования торцов деталей, при котором соосно расположенным кругам с кольцевой рабочей поверхностью сообщают вращение, а детали принудительно перемещают между кругами на проход с помощью направляющего элемента, отличающийся тем, что при шлифовании торцов деталей типа шатунов с головками разной высоты берут дополнительный комплект соосно расположенных кругов и размещают его на оси вращения кругов первого комплекта, а шатун устанавливают под углом![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073011/946.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073105/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при электролитическом и обычном торцешлифовании деталей типа шатунов, рычагов и т.п. Известен способ шлифования разновысотных торцов шатуна с одной стороны за один установ (см. кн. М.С.Наерман. Справочник молодого шлифовальника, М. Высшая школа, 1985 г, стр. 184 186). Недостатками данного способа являются ограничение технологических возможностей и снижение точности обработки. Способ не обеспечивает шлифование с двух сторон торцов за один установ шатуна. А переустановка шатуна приводит к снижению точности обработки в результате отклонения от параллельности торцов головки одной стороны относительно торцов другой, а также отклонения от перпендикулярности торцов головок относительно их осей. Известен способ одновременного шлифования торцов изделий двумя торцами соосно расположенных кругов, при котором изделие непрерывно и принудительно перемещают между кругами в направляющем элементе (авт. св. СССР N 496166, B24B 49/00, 1977). Недостатком данного способа является ограничение технологических возможностей и снижение точности обработки. Данное техническое решение не обеспечивает обработку торцов большой и малой головок разных по высоте за один установ шатуна. А переустановка шатуна приводит к снижению точности обработки в результате отклонения от симметричности торцов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышения точности обработки за счет расширения диапазона обрабатываемых деталей и обеспечения постоянства установочной базы. Поставленная цель достигается тем, что обработку ведут с использованием дополнительного комплекта шлифовальных кругов за один установ детали, наклоненной к направлению ее продольной подачи на угол![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073011/946.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073105/176.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073011/946.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-2t.gif)
где V1 и V2 объемы снимаемых припусков с торцов соответственно большой и малой головок детали;
F1 и F2 рабочие площади соответственного круга 1 и 2. Объем снимаемого припуска с торца головки детали определяют по зависимости
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-3t.gif)
где D и d соответственно наружный и внутренний диаметры головки;
П припуск на обработку торца головки. Рабочую площадь круга определяют по формуле:
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-4t.gif)
где R и r соответственно наружный и внутренний радиусы рабочей поверхности круга. Внутренний радиус рабочей поверхности круга 1 (см. фиг. 1 и 2) находят по зависимости:
r = Rв+
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
где Rв наружный радиус втулки;
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-5t.gif)
D наружный диаметр большой головки. Наружный радиус рабочей поверхности круга 1 определяют по зависимости:
R1=r1 + W,
где W ширина рабочей поверхности шлифовального круга. Затем находят внутренний радиус рабочей поверхности круга 2 (фиг. 1 и 2) из выражения:
r2=R1+
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
где
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
D2 наружный диаметр малой головки. Рабочую площадь и наружный радиус круга 2 находят соответственно по зависимостям:
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-6t.gif)
Способ шлифования торцов головок детали осуществляется на модернизированном горизонтально-фрезерном станке типа 6Т82 для электроабразивной обработки. Комплекты шлифовальных кругов подсоединяют к отрицательному, а деталь к положительному полюсу источника технологического напряжения. В зону резания подают водный раствор солей 5% NaNO3 и 1% NaNO2. Комплектам кругов придают главное вращательное движение резания Dг, а детали продольное движение Ds. Процесс шлифования ведут на режиме: скорость кругов 20 30 м/с; продольная подача детали 0,1 0,3 м/мин; глубина шлифования 0,2 мм; технологическое напряжение 8 10 В; плотность тока 50 80 А/см2. Основной припуск с торцов головок снимается кругами со стороны входа детали, а оставшаяся часть припуска снимается при ее выходе. Пример. При шлифовании припуск на обработку составляет П=0,2 мм. Согласно чертежа (фиг. 3) шатун имеем: наружные диаметры большой D1=43,5 мм и малый D2= 28 мм головок; внутренние диаметры большой d1=35 мм и малый d2=20 мм головок. Тогда объем снимаемого припуска с торца большой головки V1=104,7 мм3, а с малой головки V2=60,3 мм3. При условии перемещения большой головки шатуна между комплектом алмазных кругов 1 принимаем: наружный радиус втулки 4 Rв=25 мм; расстояние между втулкой 4 и большой головкой
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073004/948.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-7t.gif)
Затем находят наружный радиус круга 2.
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-8t.gif)
Округляя R2 до ближайшего значения по ГОСТ 16175-81, имеем R2=125 мм. Таким образом используют комплекты: для обработки торцов большой головки круги 1 с наружным диаметром 175 мм и шириной рабочей поверхности 10 мм, для обработки торцов малой головки круги 2 с наружным диаметром 250 мм и шириной рабочей поверхности 3,5 мм. Угол
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073011/946.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-9t.gif)
где O1 O2 межцентровое расстояние большой и малой головок шатуна;
C O2 величина прилежащего катета
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073018/916.gif)
![способ одновременного шлифования торцов деталей, патент № 2073595](/images/patents/399/2073595/2073595-10t.gif)
Класс B24B7/17 для одновременного шлифования противоположных и параллельных торцевых поверхностей, например двухдисковые шлифовальные станки