композиционный шлифовальный круг
Классы МПК: | B24D5/10 круги с охлаждением, например с радиальными пазами для охлаждения B24B55/02 устройства для охлаждения шлифуемых поверхностей, в том числе для подачи охладителя |
Автор(ы): | Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Шумячер В.М., Щепочкин В.А. |
Патентообладатель(и): | Ульяновский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-09-11 публикация патента:
10.08.2000 |
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием с применением композиционных шлифовальных кругов (КШК) и смазочно-охлаждающих технологических средств. КШК выполнен с равномерно расположенными осевыми каналами, заполненными смазкой и имеющими в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, меньшее основание которой обращено к периферии круга. Большие основания каналов расположены на концентрических окружностях, расстояния между которыми по радиусу меньше высоты каналов. Радиус расположения минимальной окружности соответствует радиусу допустимого износа круга. На каждой окружности размещено одинаковое число каналов с угловым шагом
. Каналы на любой концентрической окружности смещены относительно каналов, расположенных на соседних окружностях, на половину углового шага
/2. Приведены расчетные формулы для определения чисел каналов на каждой окружности и рядов каналов с учетом допустимого радиуса износа круга. В процессе обработки происходит интенсивное тепловыделение, под воздействием которого смазка равномерно распределяется в зоне контакта, обеспечивая эффективное смазочное действие, способствующее повышению стойкости и работоспособности шлифовального круга. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
Формула изобретения
Композиционный шлифовальный круг с равномерно расположенными осевыми каналами, заполненными твердой смазочной композицией и имеющими в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, меньшее основание которой обращено к периферии круга, причем большие основания каналов расположены на концентрических окружностях, расстояние между которыми по радиусу меньше высоты каналов, радиус расположения минимальной окружности соответствует радиусу допустимого износа круга, а на каждой окружности размещено одинаковое число каналов с угловым шагом![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-5t.gif)
где n - целое четное число;
rи - радиус допустимого износа круга, мм;
hк - высота канала, мм;
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153021/957.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-6t.gif)
где b - длина малого основания канала, мм;
a - длина большего основания канала, мм;
l3 - минимально допустимое расстояние между соседними каналами на окружности радиусом r = rи + hк - (0,5 ... 1) мм,
а число концентрических окружностей размещения каналов выбрано по формуле
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-7t.gif)
где rкр - радиус наружной поверхности нового (неизношенного) круга, мм,
при этом каналы на любой концентрической окружности смещены относительно каналов, расположенных на соседних окружностях, на половину углового шага
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием с применением шлифовальных кругов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), и может быть использовано на операциях шлифования заготовок из различных материалов. Известен шлифовальный круг, пропитанный СОТС, например серой (см. Островский В. И. Импрегнирование абразивного инструмента. - М.: НИИМАШ, 1983, 72 с.). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного круга, относится то, что при применении такого круга количество смазки, применяемой для импрегнирования круга, часто оказывается недостаточным для создания эффективного смазочного действия в зоне шлифования. В результате импрегнирования увеличивается масса круга, нерационально используется СОТС в связи с импрегнированием всего объема круга. Импрегнирование ограничено кругами, имеющими пористую структуру. В связи с импрегнированием всего объема круга усложняется утилизация изношенных кругов. Известен шлифовальный круг, в котором пазы на его рабочей поверхности заполнены смазкой на основе графита и фенолформальдегидной смолы в процессе его изготовления (см. Урывский Ф.П. и др. Работоспособность специальных шлифовальных кругов на бакелитовой связке при обработке титанового сплава // Абразивы, 1981, N 2. С. 3-6). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного шлифовального круга относится следующее: наличие прорезей на рабочей поверхности круга, выполненных в форме равнобедренной трапеции с расположением большего основания трапеции со стороны периферии круга, ограничивает номенклатуру твердых смазочных композиций (ТСК), используемых для заполнения пазов; в качестве ТСК, учитывая действие центробежных сил при вращении круга с окружной скоростью (35-60) м/с и более, могут быть применены лишь составы, обладающие достаточно высоким пределом прочности на растяжение и обеспечивающие высокую прочность сцепления на границе "ТСК - шлифовальный круг". Наиболее близким шлифовальным кругом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является композиционный шлифовальный круг (КШК) с равномерно расположенными, выходящими на периферию осевыми каналами, заполненными ТСК и имеющими в поперечном сечении форму равнобедренной трапеции, меньшее основание которой обращено к периферии круга, а центры каналов расположены на концентрических окружностях с шагом, меньшим высоты трапеции. Радиус расположения минимальной окружности соответствует радиусу допустимого износа круга и на каждой окружности размещено одинаковое число каналов с угловым шагом, равным 2![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153129/960.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153129/960.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153129/960.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153003/183.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153129/960.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-2t.gif)
где rи - радиус допустимого износа круга, мм; hк - высота канала, мм;
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153021/957.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-3t.gif)
где b - длина малого основания канала, мм; a - длина большего основания канала, мм; l3 - минимально допустимое по условию прочности круга расстояние между соседними каналами на окружности радиуса r = rи + hк - (0,5 ... 1); число концентрических окружностей разрешения каналов выбрано по формуле:
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153972/2153972-4t.gif)
где rкр - радиус наружной поверхности нового (неизношенного) круга, мм. Каналы на любой концентрической окружности смещены относительно каналов, расположенных на соседних окружностях, на половину углового шага
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153021/957.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
![композиционный шлифовальный круг, патент № 2153972](/images/patents/318/2153004/945.gif)
- КШК, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно на операциях обработки металлов резанием с применением шлифовальных кругов и СОТС;
- для заявленного КШК в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- КШК, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".
Класс B24D5/10 круги с охлаждением, например с радиальными пазами для охлаждения
шлифовальный круг - патент 2214326 (20.10.2003) | |
способ изготовления композиционного шлифовального круга с радиальными пазами - патент 2205740 (10.06.2003) | |
абразивный инструмент с радиальными отверстиями и аксиально- смещенным режущим слоем - патент 2190517 (10.10.2002) | |
устройство для шлифования - патент 2188120 (27.08.2002) | |
сборный шлифовальный круг - патент 2176588 (10.12.2001) | |
сборный шлифовальный круг - патент 2167048 (20.05.2001) | |
абразивный круг (варианты) - патент 2160661 (20.12.2000) | |
шлифовальный круг - патент 2153971 (10.08.2000) | |
сборный абразивный круг - патент 2153970 (10.08.2000) | |
способ шлифования - патент 2153966 (10.08.2000) |
Класс B24B55/02 устройства для охлаждения шлифуемых поверхностей, в том числе для подачи охладителя