способ очистки шлифовальных кругов

Формула изобретения

Способ очистки шлифовальных кругов, включающий прижим к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга инструмента из эластомера и подачу в зону их контакта через трубку свободного абразива, зернистость которого ниже зернистости шлифовального круга, отличающийся тем, что на трубку накладывают продольные ультразвуковые колебания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке шлифованием, и может быть использовано при шлифовании заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью по отношению к шлифовальному кругу.

Известен способ правки шлифовальных кругов свободным абразивом, согласно которому у поверхности вращающегося шлифовального круга устанавливают притир с возможностью поперечного перемещения, а в зазор между кругом и притиром подают свободный абразив (а.с. 1668121 А1, СССР, опубл. БИ №29, 1991 г.). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа очистки шлифовальных кругов, относится то, что эффект от очистки снижается, поскольку чем дальше от условной наружной поверхности круга расположены зерна, тем ниже степень их очистки, поскольку притир выполнен из металла и не обладает эластичными свойствами.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ очистки шлифовальных кругов (патент 2185272 РФ, опубл. БИ №20, 2002 г.), заключающийся в прижиме инструмента из эластомера к рабочей поверхности вращающегося круга и подачу в зону их контакта свободного абразива, зернистость которого ниже зернистости шлифовального круга. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа очистки, принятого за прототип, относится относительно низкая эффективность удаления налипов металла с зерен шлифовального круга.

Сущность изобретения заключается в следующем. В период между правками круга при шлифовании заготовок из адгезионно-активных материалов его режущая способность нестабильна и постепенно снижается, что приводит к необходимости соответствующего снижения производительности бездефектного шлифования или(и) к ухудшению качества шлифованных деталей. Одним из путей повышения эффективности шлифования заготовок из адгезионно-активных материалов является очистка рабочей поверхности шлифовального круга. Очистка, осуществляемая несколько раз между правками круга, приводит к стабилизации режущей способности круга между правками, благодаря чему обеспечивается возможность увеличения производительности обработки и периода стойкости круга. Последнее приводит к сокращению числа правок и экономии кругов, а также к улучшению качества шлифованных деталей.

Технический результат - увеличение производительности бездефектного шлифования путем форсирования режима обработки и(или) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок при обеспечении заданного качества шлифованных деталей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном способе очистки, к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга прижимают инструмент из эластомера, а в зону их контакта через трубку подают свободный абразив, зернистость которого ниже зернистости шлифовального круга, особенность заключается в том, что на трубку накладывают продольные ультразвуковые колебания. Зерна абразива под действием ударов колеблющейся трубки ударяют по рабочей поверхности засаленного шлифовального круга, благодаря чему интенсифицируется процесс удаления налипов металла заготовки с абразивных зерен шлифовального круга. Процесс удаления налипов интенсифицируется с увеличением количества ударов зерен свободного абразива по материалу налипов за единицу времени, поэтому накладываются колебания ультразвуковой частоты. При этом сокращается продолжительность очистки, снижается износ инструмента и улучшается качество очистки.

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 заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе очистки шлифованного круга, и изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “новизна”.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа очистки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом для специалиста 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 ее вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.

На чертежах представлены: фиг.1 - исходное положение инструмента для очистки относительно шлифовального круга; фиг.2 - схема очистки рабочей поверхности шлифовального круга.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.

При достижении определенной степени засаливания рабочей поверхности шлифовального круга 1, вращающегося с рабочей скоростью V_к, к ней подводят и прижимают инструмент 2 из эластомера, а через трубку 3 в зону контакта инструмента 2 с шлифовальным кругом 1 подают свободный абразив, зернистость которого ниже зернистости шлифовального круга 1, а на трубку 3 накладывают продольные ультразвуковые колебания. За счет упругих свойств инструмента 2 и воздействия свободного абразива очищаются зерна шлифовального круга 1, расположенные на различном расстоянии от условной наружной поверхности последнего. Под действием ударов колеблющийся с ультразвуковой частотой трубки 3 зерна абразива ударяют по рабочей поверхности засаленного шлифовального круга 1, благодаря чему интенсифицируется процесс удаления налипов металла с зерен шлифовального круга 1. Для уменьшения шумового воздействия рабочая частота генератора выбирается 22 кГц и выше (Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н. Ультразвуковая размерная обработка материалов. Барнаул: изд-во АлтГТУ, 1997, 120 с.).

Очистка рабочей поверхности шлифовального круга обеспечивает повышение производительности шлифования при обеспечении заданного качества шлифованных деталей. Повышение производительности шлифования достигается за счет увеличения скорости подачи и(или) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращается тем самым числа правок.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа очистки шлифовальных кругов следующей совокупности условий:

- способ очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно на операциях шлифования заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью;

- для заявленного способа очистки шлифовальных кругов 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 очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию “промышленная применимость”.