способ изготовления композиционного шлифовального круга с радиальными пазами

Формула изобретения

Способ изготовления композиционного шлифовального круга с радиальными пазами, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и твердого смазочного материала, формование прерывистого шлифовального круга, сушку на воздухе и термическую обработку, отличающийся тем, что после термической обработки прерывистый шлифовальный круг помещают в пресс-форму, радиальные пазы круга с одного торца заполняют твердым смазочным материалом, находящимся в порошкообразном состоянии, который уплотняют в пазах верхней формовочной плитой, затем извлекают круг из пресс-формы, переворачивают, вновь устанавливают в пресс-форму, заполняют радиальные пазы на другом торце круга твердым смазочным материалом, который уплотняют, затем извлекают полученный композиционный шлифовальный круг из пресс-формы, сушат на воздухе, после чего круг подвергают дополнительной термической и механической обработке, а в качестве твердого смазочного материала используют композицию пульвербакелита, декстрина и серебристого графита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии изготовления композиционных шлифовальных кругов (КШК) с радиальными пазами, предназначенных для шлифования металлов и сплавов.

Известен способ изготовления КШК на бакелитовой связке, заключающийся в дозировании и перемешивании компонентов формовочной смеси и твердого смазочного материала (ТСМ), прессовании ТСМ при давлении 150 МПа, после чего его помещают в пресс-форму и прессуют вместе с абразивной формовочной массой, затем извлекают круг из пресс-формы, сушат на воздухе, подвергают термической и механической обработке. В качестве ТСМ применяют композицию фенолоформальдегидной смолы СФ - 342 и графита (см. Урывский Ф.П., Мерзляков А. М. , Коротин Б.С. Работоспособность специальных шлифовальных кругов на бакелитовой связке при обработке титанового сплава // Абразивы. М.: НИИМАШ, 1981. 2. С. 3-6). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления КШК, относится достаточно высокая трудоемкость изготовления кругов, необходимость предварительной ориентации смазочных элементов (СЭ) в пресс-форме перед прессованием КШК и невозможность изготовления КШК на керамической связке.

Наиболее близким способом изготовления КШК к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ изготовления КШК (см. С.М. Михайлин. Разработка и внедрение технологических процессов изготовления прерывистых и композиционных шлифовальных кругов. Вестник УлГТУ. 4.2000. С.84-87), включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование прерывистого шлифовального круга (ПШК), сушку на воздухе, термическую обработку ПШК, заполнение конструктивных элементов ПШК ТСМ, термическую и механическую обработку КШК, принятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что указанная технология предусматривает достаточно трудоемкий процесс заполнения конструктивных элементов КШК ТСМ, выполняемый, как правило, вручную. Для механизации и автоматизации процесса заполнения требуются сложные устройства. Качество при ручном заполнении конструктивных элементов зависит от ряда субъективных факторов.

Сущность изобретения; заключается в следующем.

Необходимость высококачественного шлифования заготовок из все шире используемых в промышленности труднообрабатываемых сталей и сплавов и увеличения производительности операций шлифования обусловливают необходимость применения специального абразивного инструмента. Применение КШК позволяет решить данную проблему, однако существующие технологии их изготовления содержат в себе достаточно трудоемкие операции, требующие повышенного внимания обслуживающего персонала, и потому не всегда обеспечивающие качество готового КШК.

Технический результат - повышение качества и уменьшение трудоемкости изготовления КШК с радиальными пазами.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления КШК, включающем дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование ПШК, сушку на воздухе, термическую и механическую обработку, особенность заключается в том, что после механической обработки ПШК помещают в пресс-форму, радиальные пазы круга с одного торца заполняют ТСМ, находящимся в порошкообразном состоянии, который уплотняют в пазах верхней формовочной плитой, затем извлекают круг из пресс-формы, переворачивают, вновь устанавливают в пресс-форму, заполняют радиальные пазы, имеющиеся на Ддугом торце круга, ТСМ, который уплотняют, затем извлекают полученный КШК из пресс-формы, сушат на воздухе, после чего круг подвергают термической и механической обработке. В качестве ТСМ используют композицию пульвербакелита, декстрина и серебристого графита.

Применение в качестве ТСМ композиции пульвербакелита, декстрина и графита, находящихся в порошкообразном состоянии, позволяет легко автоматизировать процесс транспортирования ТСМ и заполнения радиальных пазов ПШК, что уменьшает трудоемкость операции изготовления КШК в целом. Кроме того, не требуется постоянное слежение обслуживающего персонала за состоянием ТСМ и устройств его транспортирования к шлифовальному кругу.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выяснить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе изготовления КШК с радиальными пазами и изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи, либо изменении их вида. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Заявляемое изобретение представляет собой способ изготовления КШК с радиальными пазами. Предлагаемый способ изготовления КШК включает дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование ПШК, сушку на воздухе, термическую и механическую обработку, после механической обработки ПШК помещают в пресс-форму, радиальные пазы с одного торца заполняют ТСМ в порошкообразном состоянии, который уплотняют в пазах верхней формовочной плитой, затем извлекают круг из пресс-формы, переворачивают, вновь устанавливают в пресс-форму, заполняют пазы ТСМ, который уплотняют, извлекают полученный КШК из пресс-формы, сушат на воздухе, после чего подвергают термической и механической обработке.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами следующей совокупности условий:

- способ изготовления КШК с радиальными пазами, воплощающий заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно для изготовления КШК с радиальными пазами, используемых на операциях шлифования заготовок с применением смазочно-охлаждающих технологических средств;

- для заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами 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;

- способ изготовления КШК с радиальными пазами, воплощающий заявляемое изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".