Абразивный сегментный отрезной круг углового профиля

 

Изобретение относится к производству отрезных кругов с абразивно-гальваническим покрытием. Целью изобретения является увеличение стойкости круга путем повышения его виброустойчивости. На конических боковых сторонах сегментов образованы свободные от абразивного покрытия наклонные площадки, расположенные симметрично друг другу с изменяющимся в геометрической прогрессии шагом. Ширина площадок меньше их углового смещения. На площадках с безабразивным покрытием выполнены дополнительные прорези с изменяющейся в направлении от периферии глубиной и образован на заборной части режущих элементов возрастающий профиль поперечного сечения на длине, равной угловому смещению прорези. На торцы диска нанесен слой электрокорундового зерна. В места сопряжения конического профиля с торцами и на скругленных кромках заборной части сегментов нанесен на связку гальванического металла слой твердого сплава. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1 А1 (g1) 4 В 24 0 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4316730/31-08 (22) 13.10.87 (46) 23.10.89. Бюл. )) 39 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт, Научно-производственное объединение по абразивам и шлифованию и Ленинградский политехнический институт (72) Б.И.Никулкин, В.А.Клевцов, Б.Н.Ардашников, A С.Черкудинов, О.С.Сорокин и А,И.Федотов (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1194663, кл, В 24 D 5/00, 1984. (54) АБРАЗИВНЫЙ СЕГМЕНТНЫЙ ОТРЕЗНОЙ

КРУГ УГЛОВОГО ПРОФИЛЯ (57) Изобретение относится к производству отрезных кругов с абразивно-гальваническим покрытием. Целью изобретения является увеличение стойкости круга путем повышения его вибИзобретение относится к производству отрезных кругов, в частности отрезных инструментов с абраэивно-гальваническим покрытием.

Цель изобретения - увеличение стойкости круга путем повышения его виброустойчивости.

На фиг.1 показан эльборный отрезной круг с межсегментными прорезями и площадками, свободными от абразивного покрытия: на фиг.2 — сегментный отрезной круг с дополнительными двумя прорезями на площадках, свободнйх от абразивного покрытия из эльбора и электрокорунда; на фиг.3—

2 ,роустоичивости. На конических боковых сторонах сегментов образованы свободные от абразивного покрытия наклонные площадки, расположенные симметрично друг другу, с изменяющимся в геометрической прогрессии шагом.Ширина площадок меньше их углового смещения . На площадках с безабразивным покрытием выполнены дополнительные прорези с изменяющейся в направлении от периферии глубиной и образован на заборной части режущих элементов возврастающий профиль поперечного сечения на длине, равной угловому смещению прорези. На торцы диска на)(есен слой электрокорундового зерна. В места сопряжения конического профиля с торцами и на скругленных кромках заборной части сегментов нанесен на связку гальванического металла слой твердого сппава. 6 з п. ф лы, 4 ил. сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2.

Абразивный сегментный отрезной круг (фиг.1) содержит металлический диск 1 с угловым профилем и межсегментные прорези 2. На коническом профиле круга и перифериной его по верхности расположены в один слой эльборные абразивные зерна 3 (фиг.2), а на боковых поверхностях диска. 1 электрокорундовые зерна 4 (фиг.3и 4), скрепленные электролитически осажденньы металлом 5, например никелем.

Внутри каждого сегмента на коническом рабочем профиле образованы свободные

1516331

) и

55 от абразивного покрытия площадки

6, 7, 8, 9 (фиг. 1), которые расположены симметрично поперечного сечения и под углом к радиусу, например ф. 20 . Причем площадки 6, 7, 8, 9 расположены с изменяющимся в геометрической прогрессии угловым шагом С,, а их ширина В возрастает в радиальном направлении и меньше в

1,1-1,5 раза углового смещения В> площадки. При этом угловой шаг у изменяется по эависимости

m где -"- — знаменатель геометрии ческой прогрессии;

m и и — натуральные числа, «апример m = 15 и n = 8, соответственно.

В диске 1 абразивного сегментного отрезного круга (фиг.2) выполнены на свободных от абразивного покрытия площадках 6 и 7 внутри каждого сегмента дополнительные прорези с монотонно убывающим в окружном направлении по геометрической прогрессНН радиальным смещением г; от периферии диска. При этом радиальное смещение Х r изменяется в окружном направлени« по направлению вращения круга по стра.;: - А (фиг.2) по завиДг, ш симости †вЂ,--- = -"-. Например, Аг, „n при m = 15 и n = 8; h,r; -" 13 мм, Аг;+, = 7 .мм (фиг.2) . В другом варианте A.r, = 35 мм; K r, « = 25 мм;

13 мм; г;,. = 7 rm 1l, ã;,+

=4 мм.

Дополнительные прорези образуют внутри каждого сегмента (фиг.2) режущие элементы 10-12, На передней по направлению вращения круга заборной части поверхности элементов

10-12 кромки округлены (фиг,4) под радиусом r равным половине толщины диска, усеченными коническими поверхностями ° При этом заборная часть конического профиля по направлению вращения круга выполнена переменного поперечного сечения h, (фиг,4, сечение по АБСД), которое возрастает на 0,02-0,10 мм до номинального поперечного сечения диска на каждом участке конического профиля «а длине

Вц углового смещения прорези. . 3а счет этого эльборные зерна 3 на забор. ной части двухстороннего конического профиля диска расположены с разновысотным положением их вершин в окружном направлении, изменяющемся монотонно на величину 0,02-0, 10 мм (фиг.4), Абразивнй с егментар ный отрез ной круг с межсегментными прорезями работает следующим образом.

Кругу сообщают вращение по стрелке А (фиг.1 и 2) с окружной скоростью ч„30-60 м/с, а изделию продольную

nog89g co | коростью vs 2-10 M/MHH или подачу на врезание со скоростью

v = 25-150 мм/мин. Рабочую поверхность двухстороннего конического круга вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью изделия и эльборными зернами 3 срезают материал,а электрокорундовые зерна 4,расположенные на торцах диска 1, вводят в контакт с боковыми поверхностями разрезаемой заготовки .

При этом участки с электрокорундовым зерном ограничивают угловое смещение диска и поперечное смещение режущих элементов 10- 12 круга. В момент контакта заготовки с участками круга с эльборным покрытием и срезания материала возникают силы трения и резания и выделяется тепло в зоне резания.В момент контакта изделия с участком круга с наклонными площадками с безабразивным покрытием, расположенным симметрично поперечного сечения диска 1, уменьшается площадь контакта и сила трения и резания. Периодический контакт участков круга с безабразивным покрытием формирует нестационарные характеристики силы трения и силу сопротивления вибрациям в связи с монотонно уменьшающимся периодом контакта режущих элементов

10-12 переменной протяженности внутри каждого сегмента.При этом с одной стороны прерывистость процесса снижается тепловыделение в зоне резания, а с другой стороны изменение силы трения с переменным периодом вызывает колебания диска малой амплитуды с широким набором частот f; = Фп ф, которые стабилизируют процесс резки материала и препятствуют самовозбуждению поперечных колебаний диска. В результате последнего уменьшается трение боковых поверхностей круга с заготовкой, снижается износ

1516331 6 эльборных зерен и расход энергии и нять функцию радиального направления мощности на обработку и повыш ется круга при его врезании в заготовку. полезная работа на срезание мате- Причем вследствие быстрого скругриала при тяжелых режимах и высокой производительности обработки. В проления вершин и кромок электроко нру довых зерен 4 по мере их притуплецессе шлифования в связи с зазорами ния уменьшается сила трения на бои погрешностью опор шпинделя воэ- ковых поверхностях круга и снижаетникают вынужденные радиальные и уг- ся расход энергии на трение и воэловые кдлебания отрезного круга ко- растает полезная работа на срезание торые способствуют развитию поперечных материала и повышается проиэводиколебаний диска с частотой контакта тельность обработки. сегмента f (, ) n, где 43 — частота В момент ввода двухстороннего вращения круга, и — количество рабочего конического профиля круга сегментов в момент контакта режущих в обрабатываемую заготовку возникаэлементов 10-12 круга образованных

Ф ет трение зерен и гальванической дополнительными прорезями (фиг. 2), Ф связки с материалом заготовки. При выполненными с монотонно убывающиэтом максимальное давление величина ми угловым шагом СР; и смещением hr силы трения и истирание связки воз— от периферийной поверхности, вынуж- 20 никает в контакте участков 13 круга денные изгибные и угловые колебания в местах сопряжения конического диска формируют поперечные колебания режущих элементов 10-12 с широким на- ленных кромках заборной части режубором спектра частот f = И ° и Ч ! щих элементов 10-12. В процессе обно весьма малой амплитуды, которые ра отки кругом с нанесенным вмежуменьшают силу трения и интенсифи- зеренное пространство на указанные цируют процесс срезания материала, участки круга легированного слоя из причем в момент контакта эльборных твердого сплава 13 уменьшается трезерен, расположенных на заборной ние и износ связи гальванического поверхности режущих элементов 10— металла и эльборных зерен, эа счет

12 с переменным по высоте в окружном чего повышается стойкость круга при направлении положением вершин режу- обработке хрупких материалов. Улучщих кромок, стабилизируется факти- шение эксплуатационных свойств преческая глубина резания и у ельная дл,raeMoro абразивного сегментного нагрузка на единичные зе на отрезного круга по сравнению с известным кругом подтверждается его искость круга. Кроме того, в MoMe:-:т

М ия ми ° ввода участка с прорезью в круге в зону контакта с заготовкой переме- Симметричное с двух сторон и нащаются отходы шлифования иэ межэеренного пространства в наклонну и рас- 40 клонное расположение площадок своУ бодных от абразивного покрытия, отширяющуюся в радиальном направ-, носительно поперечного сечения диска ленин прорези 6 и 7 и под действине вызывает в процессе шлифования ем центробежной силы свободно уда- вынужпенные поперечные колебания ляются из зоны резания. При этом

I1 II уменьшается засаливание круга, 45 шириной В, равной или меньшей их за счет чего снижается трение, улуч- углового смещения В ° в окружном нашается процесс стружкообразования ( правлении, не веэбу.кдаются также и и повышается прочзводительность обработки. вынужденные изгбиные колебания круга со шпинделем. При ширине плоВ момент резания отрезного круга щадки В, превышающей угловое сме-- вступают в контакт с материалом за- щение В наклоненной площадки в готовки участки круга с электроко- процессе обработки заготовки, нарундовым зерном 4-, которые скользят пример, из листа или тонкостенной и выглаживают микронеровности шеро- трубы, будут возникать иэгибные ховатости необработанной,поверхно- колебания круга и интенсивные вибраП

"Ф ти. При этом участки с электроко- ции заготовки,сопровождакщиеся порунцовым зерном будут ограничивать явлением сильного металлического угловы перемещения круга и выпол- р. у, 1 ". 1 с/3 3 1 г

Формул а 11рет. ° н

1. Абрази1111ы1 сеl:ì» тный о1, з— ной круг углово;, 11ро . я, вы11олнсный в виде кор1.) 1 с 1,1;сегментн :...п, прорезями, с 1аквс.1ле : 1м н„ ментах абра )111)о;. -. т l u ш и и с я т и, .: —.о, . целью-1ве личения стой ости I р, га пу шения ei"o I )fop у: о11". 11)ости, на конических . оков г; ..торонах i гl ентов .симмегри)н;.. у другу B:"11 ).-нены безабраэ11в»...: T!T1..11;адкl, р .о.поженныс под, г.— .):. -. радиусу H 1 ;.цовой плоско.т. ;.,га и 1 о:меш -"; -11 нижней части пло1.;.),;ок относит,—.-11 периферийной, ц-,ич» 1 1гаг -1;-!»; -,;1; измен1)ет1 ся в 1 —; )к;")т.) . -1.:.ской россии;, 1< и) 11» 1) в.: .1..ы смещения в 1„!, —,. I)1 >5, 2. Кр г и. 1 .1., 1 г л и

H и c )I T bi IT c! Н» б P. T "б)р.-,lT ных площадках вы11с чне1-I про1)ези., образуюг)ие эа .:,. р;пх ч-. т: сеf и г в глубина ко) op T 1х в 11; пра 11ле11И11 о1 1 < риферии возр;. стас г гс ему I1 и-T 1..о1

ПРОГРЕ1-С)П1 С,: —.. — T!"."НИЕМ иат .. l Tli щадок .

3. Круг IIO пп ° 1 и 2, и т.11» ч а к) Ill и и с я тем, что заборные части сегментов на длине смещения вЫПОЛ Í TT "I ВОЗРаСтаЮЩИМ ПОПЕРЕЧCj н),в1 се Iplf?

0„- О, 10 >f;e, 4. Круг по пп.1-3, о т л и ч а ю ш и и с я тем, чTO на торцах с» гм .Нтов расположен слой электрокор. ц:,, ) ого зерна.

Круг по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и и с ;I тем, что в местах сои )яж1,1И)1:,о11ических боковых сто,. он - 11)1)цам)1 сегментов расположен

)oè Iв(:.,uT0 сплаBà толщиной 0,02г г> .

6, !,оуг . о пп.1-5, î T л и ч а ,1,:;; 11 .;. ) тем, что кромки заборик.х част ll выполнены скругленными, 1ри этом на них расположен слой тверпого,с1:;гана толщиной 0,020 n1 м.;.

Knyi. по пп.1-б,о т л и ч аю 1г и и с я тем, что связка для эакрег.ленин абразива и твердого я)::ля, тся гапьванической.

1516331

Составитель В.Кравец

Редактор Л.Зайцева Тех

Техред А. Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 6334/16 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитет омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П оизво роизводственно-издательский комбинат "Патент У ент, r. жгород, ул. Гагарина, 101