Способ правки соосно установленных торцошлифовальных кругов

 

Изобретение относится -к технике измельчения и переработки утильных полимерных резинокордных изделий и решает задачу повышения эффективности правки шлифовальных кругов измельчителя и снижения расхода шлифовального материала, используемого при правке. Правку соосно установленных торцошлифо вал ьных кругов, установленных с зазором между их торцами , равным 0,9-1,1 величины их абразивных зерен, осуществляют шлифовальным материалом , смешанным с молотой резиной. Зерна шлифматериала имеют твердость, равную 0,6-0,9 твердости абразивных зерен кругов, и размер, равный 0,7-0,9 размера абразивных зерен кругов. Размер частиц молотой резины равен 1,1-1,3 зазора между кругами. Масса частиц резины составляет 20-50% массы абразивных зерен шлифовального материала. 2 ил., 1 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 53/013

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3875894/08 (22) 03.04.85 (46) 15.10.91. Бюл, N 38 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А.Е. Проволоцкий, В.Н. Морозенко, Н,А, Гордиенко и С.Г. Смирнов (53) 621.922.029 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 475237, кл. В 24 В 53/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР N no заявке ¹ 3783281/25 — 08, кл. В 24 В 53/00, 1983. (54) СПОСОБ ПРАВКИ СООСНО УСТАНОВЛЕННЫХ ТОРЦОШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ (57) Изобретение относится.к технике измельчения и переработки утильных полИзобретение относится к измельчению и переработке утильных полимерных резинокордных изделий и может быть использовано при измельчении указанных материалов с помощью двухдисковых абразивных измельчителей.

Целью изобретения является повышение эффективности правки и снижение расхода шлифовального материала.

Указанная цель достигается тем, что в зазор между кругами подают смесь шлифовального материала и молотой резины, вследствие чего абразивные зерна шлифовального материала в меньшей степени подвержены дроблению, а эффективность воздействия их на поверхность кругов возрастает.

На фиг.1 дана схема предпочтительного варианта реализации предлагаемого способа при правке кругов двухдискового иэмель. Ж 1684002 А1 имерных резинокордных изделий и решает задачу повышения эффективности правки шлифовальных кругов измельчителя и снижения расхода шлифовального материала, используемого при правке, Правку соосно установленных торцошлифовальных кругов, установленных с зазором между их торцами, равным 0,9 — 1,1 величины их абразивных . зерен, осуществляют шлифовальным материалом, смешанным с молотой резиной.

Зерна шлифматериала имеют твердость, равную 0,6-0,9 твердости абразивных зерен кругов, и размер, равный 0,7 — 0,9 размера абразивных зерен кругов. Размер частиц молотой резины равен 1,1 — 1,3 зазора между кругами. Масса частиц резины составляет

20 — 50% массы абразивных зерен шлифовального материала, 2 ил.; 1 табл. L чителя; на фиг.2 — схема изменения траектории потока шлифовального материала при подаче его в смеси с молотой резиной.

Согласно данному способу правки вра- 0 щающиеся шлифовальные круги устанавли- 00 вают с зазором между их торцами, равным фь

0,9 — 1 1 величины.зерен кругов. В образо- Q ванный зазор подают смесь шлифовального ( материала и молотой резины. Твердость зе-, ) рен шлифовального материала равна 0,6—

0,9 твердости абразивных зерен кругов; размер зерен шлифовал ьного материала равен 0,7 — 0,9 размера зерен абразивных кругов; размер частиц резины равен 1,1-1,3 зазора между кругами. Масса частиц резины составляет 20 — 50% массы абразивных зерен шлифовального материала.

Способ правки может быть реализован в измельчителе, состоящем иэ двух дисков

1, в которые вмонтированы шлифовальные

1684002 круги 2, подлежащие правке. Измельчаемый материал или смесь для правки подается в полость 3, а затем — в зазор между кругами 2 иэ бункеров 4 через каналы 5 в дисках 1. Диски 1 посажены на валах 6, вращающихся от приводов 7. Изменение зазора между кругами 2 осуществляется с помощью механизмов 8. Диски 1 закрыты кожухом 9. На фиг.2 показаны траектории движения абразивных зерен при различных схемах правки: "а" — при правке применяется только шлифовальный материал; "б"— смесь шлифовального материала с резиной, При работе измельчителя, состоящего из двух дисков с вмонтированными в них шлифовальными кругами, которые предварительно при сборке спрофилированы по заданной форме, измельченная крошка вдавливается в поры кругов. После длительной эксплуатации впадины на торцах кругов настолько закрыты, что закрываются и режущие кромки выступающих абразивных зерен. При такой ситуации диски не выполняют разрушающего действия по отношению к кусочкам резины.

При определейии необходимости восстановления кругов прекращают подачу измельчаемых материалов. Вместо, например, резины в рабочее пространство между кругами подают зернистый порошкообразный шлифовальный материал, смешанный с частицами молотой резины. Абразивные зерна шлифовального материала движутся по сложным траекториям в зоне измельчения, Имея острые грани, каждое зерно, соударяясь с застрявшими частицами резины, удаляют их из пор кругов как в результате измельчения частиц абразивными зернами до еще более мелкого состояния, так и в результате прямого удаления за счет внедрения острых граней абразивных зерен в зазор между частицей резины и выступающим закрепленным абразивным зерном круга. При этом удаляются и абразивные зерна круга, но только те, которые имеют слабую связь с основой круга и раздробившиеся в процессе работы при подаче резины, Все отходы обработки: застрявшие кусочки резины, раздробившиеся зерна круга и подаваемые зерна для восстановления кругов удаляются иэ зоны резания, При эксплуатации дисковых измельчителей износ кругов не равномерный, что создает переменный зазор между кругами. Подача свободного абразива позволяет усреднить этот зазор, так как быстрее изнашиваются потоком свободных зерен те участки, где зазор меньше, Таким образом, осуществляется постепенная приработка кругов, 5

Физическая сущность процесса правки при подаче смеси шлифовального материала и резины состоит в следующем.

Частицы резины, имея больший коэффициент трения со шлифовальными круга ми, чем абразивные зерна, замедляют свое движение, Этому способствует также развитая поверхность частиц резины, имеющая множество граней и отрывающихся нитей.

Кроме того, замедлению скорости движения частиц резины способствует то, что они выбираются по размеру большими, чем зазор между кругами. На небольшом отрезке времени частицы резины заклиниваются в зазоре, притормаживая зерна свободного абразива. При вращении вместе с дисками абразивные зерна движутся к периферии по криволинейной траектории. Если абразивные зерна притормозить относительно вращающихся дисков, то траектория движения зерен удлиняется (фиг,2). Зерно проходит больший путь по поверхности шлифовальных кругов и, естественно, выполняет большую работу правки. Частицы резины при заклинивании в зазоре между дисками мельчаются, но до этого происходит полезное торможение абразивных зерен, Для обеспечения эффективности правки размер частиц резины выбирают большим, чем зазор между кругами. При таком условии происходят заклинивание частиц резины в зазоре и их торможение. Экспериментально установлено, что наилучшие результаты получаются при выборе частиц резины в пределах 1,1-1,3 зазора между кругами. Такие пределы объясняются следующим образом.

Экспериментальна установлено, что при применении частиц резины, близких по размеру к зазору между дисками, эффективность правки кругов снижается, Установлено, что нижним пределом размеров частиц резины является размер, с оставляющий

1,1 зазора между дисками. При такой зависимости происходит кратковременное заклинивание кусочков резины; абразивные зерна, применяемые для правки, меньше частиц резины„испытывают торможение, частицы резины перекрывают им наикрат.чайший путь выхода из зазора, При выборе больших размеров частиц резины они перекрывают абразивные зерна и мешают выпол нять работу и ра вки кругов, Экспериментально подтверждено, что наилучшие показатели правки имеют место при выборе размеров частиц резины по верхнему пределу, равных 1,3 размера зазора между кругами, При деформаци резины в результате сдавливания ее в клиновом зазо1684002 ре торможение частиц резины и зерен абразива проявляется еще в большей степени.

Важным фактором является концентрация молотой резины в подаваемой смеси.

Положительный эффект от применения резины замечен при содержании ее в смеси уже в пределах 20 от массы абразивных частиц. Повышая количество резины в смеси, можно улучшить процесс правки и сократить расход абразивных частиц, но при количестве резины более 50 замечено, что частицы резины мешают абразивным зернам производить работу правки кругов.

Предложенный способ был опробован при испытаниях дисковых агрегатов для измельчения РТИ, При испытаниях установлена правильность выбора различных условий способа.

Перед началом процесса правки готовилась смесь абразивных зерен и молотой резины в заданных пропорциях. Затем эта смесь подавалась в зазор между дисками.

Время правки устанавливалось экспериментально после проведения испытаний при различных режимах правки.

Испытания проведены при следующих начальных условиях: круги из карбида кремния зеленого зернистостью 1000 мкм, микротвердость которого 35,3 ГПа. Для правки использован электрокорунд с зернистостью

800 мкм, микротвердость которого 26,4 ГПа с зазором между кругами 800 мкм. Скорость кругов при правке 100 м/с.

Результаты испытаний сведены втаблицу.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что размер частиц резины, меньший 1,1 зазора между кругами, не улучшает условий правки. Размер частиц резины более 1,3 зазора между кругами приводит к заклиниванию их в коническом зазоре между кругами, что ухудшает процесс правки; содержание резины в смеси в пределах

5 50-207 от массы абразивных частиц является наиболее эффективным как с точки зрения уменьшения расхода абразива, так и по условиям взаимодействия абразивных зерен в процессе правки.

10 Благодаря отмеченным особенностям предложенный с особ правки обладает высокими технико-экономическими показателями в сравнении с известными. Дости15 гается сокращение расхода абразива, применяющегося при правке, эффективность правки и срок службы кругов увеличиваются; абразивные зерна в контакте с резиной в меньшей степени подвержены

20 дроблению, что позволяет абразивную смесь с резиной использовать многократно.

Формула изобретения

Способ правки соосно установленных торцошлифовальных кругов, согласно кото25 рому вращающиеся круги устанавливают с зазором между их торцами, равным 0,9-1,1 величины и абразивных зерен, и подают в зазор шлифовальный материал с зернами, имеющими твердость, равную 0,6 — 0,9 твер30 дости абразивных зерен кругов, и размер, равный 0,7 — 0,9 размера абразивных зерен кругов, отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности правки и снижения расхода шлифовального материала, 35 шлифовальный материал подают в смеси с молотой резиной, размер частиц которой равен 1,1 — 1,3 зазора между кругами, при этом масса частиц резины составляет 2050 массы абразивных зерен шлифоваль40 ного материала, 1684002

Зазор между кругами> пад лежащими правке, мкм

Масса резины в смеси, Х от массы абразирнистость стиц резимкм

Результаты испытаний на

>» - = >.

720(0,9)

800(1) 800

Частицы резины удаляются через зазор

Чвстнпм резнпш без деформации свободно удзпзютсп пз пространства между кругами через зазор

800

880(1,1) 35

800

Частицы резины деформируются в клиновом зазоре, изменяется траектория их движения, увеличи-, вается их общ1>й путь движения, Полное удаление, остатков резины из пор кругов, Время правки 4 мин

Частицы резины, ле>5армируясь, сдерживают выброс абразивных зерен в зазоре между кругами, Полное удаление материала> который оставался иа кругах после измельчения. Время правки 3 мин

960 (1, 2) 35

800

Правка в эацанпыл пределах, но замечено интенсивное дробление абразивных зерен, примененных пля правки, иэ-эа ллительпого нахождения в зазоре между кругами

Замечено прилипяние к кругам резины, используемой в смеси для правки на площаци ла 6Х

1040(1, 3) 35

800 lO80(1,35) 35

800

Прилипание реэппы к кругам увеличилась ло 15Х па площади торцов

1120(1,4) 35

800

960(1,2) 10

Правка кругов выполняется в заданных режимах, но частицы резины недостаточно, чтобы изменить траекторию всех абраэивньгл 4ерен, участвующих в пранке

800

Некоторая часть абразивных зерен по кратчайшей траектории переремещается за пределы зазора, Правка осуществляется по всей площади кругов

960(1, 2) 15

В00

Заметно улучшилось качество правки несмотря ня уменьшение абра> зива, Траектории движения абразивных зерен удлиняются, 20

960(1, 2) 800

960(1,2) 800

960(1, 2) 800

Качество правки удовлетворительное. Значительное сокращение расхода абразива

960(1,2) 45

80О

960(1,2) 50

Качество правки удовлетворительное. Наполовину сокращается расход абразива, но замечено прилипание резины к торцам кругов

Время правки увеличивается по

10-15 мин, Большое количество резины мешает абразивным зернам участвовать в выполнении процесса правки. Заклинивание резины в су;кающемся зазоре сопровождается выделением тепла. Прилипанне резины к торцам кругов на

10Х поверхности

800

960(1,2) 55

800

Процесс правки затруднен, абразивные зерна, находясь межцу кусочками резины, не достигают торцов кругов. Лнтенснвное заклнниванне резины в зазоре. Выделение тепла.

Прилипание резины к торцам кругов на 20Х поверхности.

960(1,2) 800

Качество правки соответствует техническим требавапияи. Сущестнен- . ное сокращение расхода абразива

Качество правки соответствует техническим требованиям. Существенное сокращение расхода абразива.

Прилипание резины к торцам кругов не замечена.

1684002

Составитель Н.Ермакова

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор Т,Колб

Заказ 3469 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государстренного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва,Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101