Способ сборки торцешлифовального круга

 

СПОСОБ СБОРКИ ТОРЦЕШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА по авт. св. 878557, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления абразивных элементов, последние берут в виде прямых цилиндров, основания каждого из которых очерче ны четырьмя сопрягающимися дугами окружностей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (и)

3(5П В 24 D 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ЬВТССВТВЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) 878557 (21) 334838.1/25-08 (22) 27.10.81 . (46) 15 ° 10.84. Бюл . 9 38 (72) A. Ä.Êóðíîñîâ, В.И.Ковальчук, В.Т.Ивашкнников к A.Èàãàôóðîâ (7l) Уральский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621.922.079 (088.8) (56) 1.Àâòîðñêîå свидетельство СССР

Р 878557, кл. В 24 D 7/00 1978 ° (54) (57) СПОСОБ СВОРКИ ТОРЦЕШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА по авт. св. Р 878557, отличающийся тем, что, с целью повьиаенкя надекности крепления абразивных элементов, последние берут в виде пряьых цилиндров, основания каидого из которых очерчены четырьмя сопрягающимися дугами окрукностей.

1118519 2 г — 0 1-0,4 у

Й, r>

55 — 0,4-1 0;

r>

0,6-4 0 г

1 1 1

С гэ гФ г9

l г

О, 6-4,0

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.

tIo основному авт..св. 9 878557 известен способ сборки торцешлифо вального круга, при котором предва- рительно изготовленные абразивные элементы простейшей геометрической формы, преимущественно круглой цилиндрической, устанавливают на планшайбу с наружным ободом концентрическими рядами и закрепляют путем $0 приложения к ним радиального, направленного от центра усилия 1 3.

Однако абразивные элементы одного и того же ряда и размера входят при закреплении в силовой контакт ие )5 между собой, а с. элементами смежных концентрических рядов, поэтому при сборке устанавливают несколько рядов элементов, что увеличивает количество элементов в круге и усложняет сборку1 установка нескодьких концентрических рядов элементов диктуется также необходимостью обеспечения достаточно широкой рабочей поверхности круга, что обеспечивает повышение режущей способности круга. Кроме того, силовой контакт между абразивными элементами происходит по дугам небольшого радиуса, порядка 20-50 мм, что не позволяет применять при закреплении большйх 30 радиальных усилий в связи с появлением при этом больших контактных напряжений, что в свою очередь снижает механическую прочность сборного круга и препятствует его использо- 35 ванию при рабочих скоростях б0—

80 м/с.

Цель изобретения — упрощение сборки и расширение технологических возможностей круга.. 40

Поставленная цель достигается тем, что берут абразивные элементы в виде прямых цилиндров, основания каждого из которых очерчены четырьмя сопрягающимися дугами окружностей. ..Овальные основания абразивных.элементов образуют. четырьмя дугами.окружностей путем их плавного сопряжения, .а радиусы дуг выбирают из .соот-. ношений: .

50 где r„ r2 — радиусы концевых дуг овального основания абразивного элемента;

r и г - радиусы боковых дуг овального основания абразивного элемента; — длина большой оси овального основания.

На фиг. 1 представлен вариант ,сборного торцешлифовального круга,. собранного по предлагаемому способу из абразивных элементов в виде цилиндра с овальным основанием, симметричного относительно большой оси основания; на фиг. 2 - вариант круга из абразивных элементов с выпукловогнутыми боковыми поверхностями, симметричных относительно малой оси основания.

На планшайбе 1 с наружным ободом

2 устанавливают концентрично абразивные элементы 3 в виде прямого цилиндра (высота цилиндра перпендикулярна плоскости чертежа) и перед закрепле- нием каждый из них вводят в контакт со смежными элементами путем разворота их в плоскости оснований (в плоскости чертежа) .

Овальные основания абразивных элементов образуют четырьмя дугами окружностей путем их плавного сопряжения. Радиусы сопряженных дуг обозначены:

r„ a r2 — радиусы концевых дуг; гз и г - радиусы боковых дуг.

Концевую дугу радиуса r, при сборке обычно вводят в контакт с ободом планшайбы, на котором. выполняют для этого цилиндрические впадины. Радиус .этой дуги может быть больше радиуса другой концевой дуги r или

2 равен ему. Боковую дугу радиуеа г

3 одного элемента при сборке вводят в контакт с боковой дугой радиуса г+ смежного элемента, причем поверхность, элемента, образованная дугой радиуса r< „ может быть .как выпуклой, так и вогйутой, .а также плоской (r+- =) .

В абразивных элементах круга на фиг. 1 г = г„, а в элементах круга на фиг. 2 г„= г2 1 поверхность, образованная дугой радиуса r, является вогнутой.

Целесообразно величину радиусов сопряженных дуг выбирать из следующих соотношений: г

0;1-0,4; и

0, 4-1 ОР

1118519

1 1 1 с с

r5 где  — длина большой оси овального основания абразивного элемента.

При радиусе концевой дуги rÄ меньше 0,1 длины большой оси основания механическая прочность абразивных элементов на концах, сопрягаемых с ободом и центральной втулкой, снижается, а при радиусе больше 0,4 длины большой оси основания форма элемента приближается Й круглой, при которой невозможно обеспечить одновременный контакт с ободом, центральной втулкой и двумя смежными элементами того же концентрического ряда путем разворота их в плоскости оснований, особенно с учетом существующих в абразивной промышленности допусков на изготовление абразивных изделий.

Поэтому при выборе этого соотношения учтены требования по прочности (чем выше прочность, тем больше соотношение) и погрешность изготовления абразивных элементов (чем больше погрешность, тем ниже соотношение) .

В случае, когда r = r основа1 С ние элемента симметрично относительно малой оси вала (круг на фиг. 2) .

При использовании таких симметричных элементов заполнение рабочей поверхности круга уменьшается к периферии круга, что снижает режущую способность круга и уменьшает теплонапряженность процесса шлифования у периферии, т.е. при максимальной скорости шлифования. Если же прижоги не лимитируют, то целесообразно использовать секторовидные абразивные элементы с меньшим соотноше-. нием радиусов концевых дуг основа- .. ний, так как в таком случае .возрастает заполнение рабочей поверхности и режущая способность круга. Это соотношение выбирают по соотношению наружного и внутреннего диаметра круга.

При радиусе r боковой дуги мень3 ше длины большой оси основания форма абразивного элемента приближается к круглой цилиндрической со всеми вытекающими из этого недостатками, а при радиусе дуги больше 4 длин большой оси основания форма боковой поверхности элементов приближается к плоской, что нежелательно из условий контакта и компенсации погрешности исполнения.

Величина, обратная величине радиуса дуги — кривизна поверхности. Эта же величина со знаком минус обозначает вогнутость поверхности. Возможны варианты абразивных элементов с выпукло-вогнутым (круг на фиг. 2) и выпукло-плоскими боковыми сторонами, 50

Возможно использоВание абразивных элементов в виде правильных геометрических тел, эллиптического цилиндра, цилиндра с основанием в виде овалов Кассини и т.д., т.е. использовать в качестве направляющей цилиндра замкнутые кривые второгочетвертого порядка. Однако такое использование имеет недостатки, связанные с переменной кривизной контура - каждая точка кривой имеет свою кривизну. Затрудняется изготовление пресс-оснастки для формования абразивных элементов. Затрудняется и расчет контактных напряжений между элементами при сборке и эксплуатации круга, допустимых крепежных усиПри этом выпуклую боковую сторону каждого элемента совмещают при сборке с вогнутой боковой стороной смежного элемента. Поскольку контакт между смежными абразивными элемента5 ми происходит по боковым поверхностям, то чем больше радиусы боковых дуг, тем больше пятно контакта и тем меньше контактные напряжения.

Но с увеличением радиусов боковых

10 дуг труднее обеспечить контакт между элементами по боковым поверхностям при принятых допусках, так как при уменьшении размеров элементов кон- такт может сместиться на концевые дуги, радиусы которых значительно меньше и соответственно контактные напряжения при закреплении элементов значительно больше;

При увеличении размеров элементов даже в пределах допуска затрудняется процесс сборки из-за более плотного размещения элементов в ряду.

При варианте круга с обеими плоскими боковыми поверхностями при малейшем отклонении размеров элементов от

25,номинала контакт между элементами происходит всегда по концевым дугам, поэтому такой вариант не может быть рекомендован. Нри одной плоской боковой поверхности у каждого элемен30 та условия контакта более благоприятны.

При развороте абразивных элементов поверхность их, образованную дугой радиуса rz, вводят в. контакт с

35 центральной разрез ой втулкой, cQ. стоящей из сухарей 4, число которых равно половине числа элементов 3 и клиньев 5, число которых равно четверти числа элементов. При затяж1ке болтов б клиньев 5 всем элементам 3 сообщают радиальное крепежное усилие. При этом появляется его составляющая в месте контакта смежных абразивных элементов, соединяющая все элементы в одно целое. Каждый элемент удерживается в круге.за счет силового взаимодействия не только с деталями планшайбы, но и с двумя смежными элементами.

1118519 (Риг. 1 лий и целого ряда конструктивных параметров сборного торцешлифовального круга, необходимых для проектирования круга.

Таким образом, изобретение обеспечивает упрощение сборки за счет уменьшения числа элементов, устанавливаемых и закрепляемых на планшайбе, и расширяет технологические воэможности круга эа счет повышения его раб чей скорости и за счет регулиро- 10 вания прерывистости его рабочей поверхности.путем подбора не только числа элементов и их диаметра (как в известном решении), но и дополнительно за счет рационального выбора радиусов концевых и боковых дуг овала.

Некоторое усложнение пресс-оснастки для изготовления таких абразивных элементов вполне оправдано, так как для формования элементов может быть использована сборная четырехсекционная матрица. Рабочие поверхности секций выполняются по дугам окружностей, а после износа возможна перешлифовка стыков .с.восстанов лением исходного размера матрицы ° .

Составитель В.Воробьев

Редактор Е.Копча Техред Т.дубинчак КоРРектоР О.Луговая

Заказ 7336/11. Тираж 736 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Ю .Филиал ППП . .Патент ., г.Ужгород, .Ул.Проектная,4