Сборный абразивный круг

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (,511 4 В 24 D 5/1? ОСОК)У „ц и

+ ; ц „g ® кохи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3700016/25-08 (22) 14,0?.84 (46) 15.03.86. Бюл. ¹ 10 (71) Муромский филиал Владимирского политехнического института (72) В.Г.Гусев (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1034885, кл. В 24 В 55/02, 1983. (54)(57) СБОРНЫЙ АБРАЗИВНЫЙ Кругу содержащий корпус с продольными пазами, в которые установлены основаниями с опорой на межпазовые опорные элементы абразивные сегменты с боковыми поверхностями, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента за счет обеспечения равной прочности несущих сечений абразивных сегментов, боковые поверхности сегментов выполнены наклонными относительно радиуса круга, при этом угол наклона одной боковой поверхности каждого сегмента выполнен больше угла наклона другой боковой поверхности на о

20-70 а основание сегмента выполУ

0 неко наклонным с углом наклона 1-4 к горизонтальной диаметральной плоскости в сторону боковой поверхности, имеющей больший угол наклона.

Изобретение относится к сборному шлифовальному инструменту, имеющему прерывистую режущую поверхность, и может применяться при обработке различных изделий.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента за счет обеспечения равной прочности несущих (опасных) сечений абразивных сегментов и равномерного распределения СОЖ по высоте абразивных сегментов.

На фиг.1 представлены сборный абразивный круг и устройство для подвода СОЖ, установленные на шпиндельном узле станка, осевой сечение; на фиг.2 — вид А на фиг.1 (йа сборный абразивный круг)1 на фиг.З— вид Б на фиг. 1 (на, сборный абразивный круг со снятой левой крьппкой); на фиг.4 — сечение В-В на фиг,2; на фиг.5 — вид Г на фиг. 1 (на абразивный сегмент).

Сборный абразивный круг состоит. иэ корпуса 1 (фиг.1), в продольные пазы 2 которого вставлены абразивные сегменты 3, удерживаемые от осевого смещения крышками 4 и 5, прикрепляемыми к корпусу i с обеих сторон (торцов) винтами 6 и 7. В межпазовых радиальных участках выполнены конические отверстия 8. Для выхода СОЖ из круга в зону резания в корпусе 1 выполнены продольные щели 9 (фиг,2). Сборный абразивный круг установлен на посадочной шей- ке 10 шпинделя 11 и закрепляется на нем болтом 12.

Устройство для подвода СОЖ выполнено в виде корпуса-фланца 13, на резьбу которого навинчена коническая гайка 14. Между корпусом-фланцем 13 и конической гайкой 14 образована кольцевая щель 15, Подвод СОЖ внутрь устройства осуществляется по трубопроводам 16 и 17. Основания абразивных сегментов 3 выполнены. наклонными под углом Р к оси вращения инструмента. Аналогичный наклон имеет и внутренняя расточка 18 межпазовых участков 19 (фиг.1,4). Кроме того, основания сегментов 3 выполнены наклонными под углом oL к горизонтальной диаметральной плоскости (фиг.3 5 в сторону к передней режущей кромке 20. Сегменты основаниями опираются на межпазовые опорные элементы 21.

Абразивные сегменты 3 имеют несимметричное поперечное сечение от1217645 носительно диаметральной плоскости

К-К (фиг.3), проходящей через ось вращения инструмента и середину хорды продольного паза 2.

Круг собирают следующим образом.

На шпиндель 11 одевают центральным отверстием устройство для подвода СОЖ и закрепляют с помощью шпилек и хомута (шпильки и хомут в це лях упрощения на фиг.1 и 2 не показаны) на неподвижном корпусе шпинделя 11. В продольные пазы 2 корпуса 1 вставляют абразивные сегменты 3 и закрепляют на корпусе 1 крьппки 4 и S с помощью винтов 6 и 7..

После этого круг в сборе одевают на шейку 10 и закрепляют его на шпинделе болтом 12. Круг правят и настраивают станок на процесс шлифования. В процессе шлифования СОЖ поступает по трубопроводам 16 и 17 внутрь устройства для подачи СОЖ и через кольцевую щель 15 поступает в приемную полость 22 инструмента.

Попав внутрь круга (в полость 22), часть СОЖ быстро выбрасывается в зону резания через правые продольные щели 9. Другая часть СОЖ благодаря наклону оснований сегментов под углом ф устремляется к наиболее удаленному от места подвода СОЖ торцу круга, т.е. в полость 23. При этом ее прохождению к дальнему торцу способствует не только наклон сегментов под углом, но и наклон в ту же сторону внутренней расточки 18 межпазовых участков. 19, а также конические отверстия 8 (фиг.1, 4) . Изменением угла Р можно управлять потоками СОЖ, поступающими в зону резания через правые и левые щели 9 инструмента, т,е. возможно равномерное распределение СОЖ по высоте абразивных сегментов, и чем больше высота, тем больше должен быть угол / . Применительно к шлифованию отверстий шириной 20-100 мм значение угла Р равно 3-5 . Такой же угол наклона должны иметь внутренняя расточка 18 межпазовых участков 19 корпуса 1 и наиболее удаленная от оси вращения образующая конических отверстий 8..

Необходимость применения абразивных сегментов с несимметричным по55

50 перечным сечением относительно диаметральной плоскости вызвана переменной силовой нагрузкой на абразивные сегменты в процессе шлифования.

1217645

Абразивный сегмент 3 (фиг.5)

-встречается при шлифовании с металлом обрабатываемой заготовки передней режущей кромкой 20. При этом возникают составляющие Р> и Р силы резания (осевая составляющая не учитывается). Сила P создает изгибающий момент в сечении 1 — I и усилие

1 среза, сила Р вызывает сжатие абразива. При вращении. сегмента 3 по стрелке g силы Р и Р смещаются вправо, достигая крайнего положения при контакте с металлом заготовки по задней режущей кромке 24. В крайнем положении сила Р так же, как и в первом случае создает изгибающий момент в сечении II — П и усилие среза, а сила Р> вызывает напряжения растяжения, в результате чего имеет место неодинаковая прочность сечений 1 — 1 и II — П. .Меньшая прочность сечения II — - П объясняется тем, что в этом сечении сила Р является растягивающей, а в сечении I --I эта же сила Р являет2 ся сжимающей. Но абразивный материал имеет допускаемые напряжения при растяжении в 6-8 раз меньше, чем при сжатии. Вследствие этого сечение П -и, являясь менее прочным, будет разрушаться при меньших значениях сил резания. Наиболее рациональной формой поперечного сечения является такая форма сегмента, при которой сечения I — 1 и И вЂ” П будут иметь одинаковую прочность. Имея форму сегмента с равными прочностными свойствами опасных сечений, можно назначать более высокие режимы резания без разрушения наиболее слабого сейения, а также можно увеличить количество активных режущих зерен на рабочей поверхности сегментов, 35

40.Таким образом, несимметричная форма поперечного сечения абразивных сегментов.позволяет создать одинаковую прочность опасных сечений абразивных сегментов и в то же время за счет увеличения угла /, увеличить количество абразивных зерен на режущей поверхности, что позво.ляет увеличить съем металла в единицу времени без разрушения абразивных сегментов, Поскольку сечение П -П является менее прочным, то с целью увеличения его прочности следует уменьшить угол при этом уменьшаются напря6 tI жения изгиба в сечении П вЂ” II

Угол / надо увеличивать. Это приведет к возрастанию изгибающего момента в сечении 1 - I и одновременно к увеличению режущих зерен. На основании изложенного следует, что более рациональной формой абразивного сегмента является несимметричная форма выступающего над корпусом поперечного сечения относительно диаметральной плоскости К-К (фиг.З).

Численные значения угла, и в зависимости от характеристики абразивного материала соответственно равны 15-75 и 20-45, их разность о о

, —, равна 20-70 . Увеличение угла

0 о

pl 75 и (z> 45 приводит к уменьшению прочности сечений 1 — 1 и II - II сегментов и опасности скалывания абразивного материала по названным сечениям.

Для обеспечения одинаковой прочности сечений ласточкиного хвоста основание сегмента выполнено наклоно но под углом к 1-4 к горизонталь-.

ЗО ной плоскости. Отклонение от этих углов приводит к уменьшению прочностных характеристик сечений.

18 8-8

АУ.4.

8иУI

ВНИКНИ Заказ 1046/19 Тнраа 739 Подписное

Фидиад ППП патент", г. Уагород,уд.Яроеиддда, 4