Способ профилирования шлифовального круга

 

Использование: для правки шлифовальных кругов при шлифовании труднообрабатываемых материалов. Сущность изобретения: на поверхность круга воздействуют лучом лазера. При получении углубления на величину изнашиваемого слоя кругу сообщают перемещение по конусу, ось которого совпадает с осью луча лазера, а вершина лежит на оси круга. При этом угол при вершине выбирают из условия постоянства отношение суммарной длины абразивных и безабразивных участков на поверхности круга. После образования лунки круг поворачивают на фиксированный угол и процесс повторяют. В результате образуется регулярный рельеф, обеспечивающий повышение качества обработки. 1 табл., 4 ил.

CO)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1773785 А1 (51)5 В 24 В 53/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779661/08 (22) 04.12,89 (46) 07.11.92, Бюл. М 41 (71) Самарский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) И,В,Носов, А.Н.Филин, Ю.Ф.Шихторин и А,М.Лашманов (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N. 854697, кл. В 24 В 53/00. 1981.

2, Авторское свидетельство СССР

N 939175, кл, В 24 В 53/06, 1982.

3, Авторское свидетельство СССР

N 1371889, кл, В 24 В 53/00, 1988. (54) СПОСОБ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА (57) Использование: для правки шлифовальных кругов при шлифовании труднообрабаИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при шлифовании закаленных сталей и труднообрабаты ваемых материалов.

Известен способ правки шлифовального круга правящим инструментом с рабочей поверхностью в виде выступов с регулярным окружным шагом для нанесения на рабочу о поверхность круга регулярного микрорельефа(1).

Известен способ профилирования алмазного круга путем нагрева до температуры плавления легкоплавкой фазы алмаэоносного слоя лучом лазера, который направляют под углом к линии, соединяющей центры вращения круга и ролика, опретываемых материалов. Сущность изобретения: на поверхность круга воздействуют лучом лазера. При получении углубления на величину изнашиваемого слоя кругу сообщают перемещение по конусу, ось которого совпадает с осью луча лазера, а вершина лежит на оси круга. При этом угол при вершине выбирают из условия постоянства отношение суммарной длины абразивных и безабразивных участков на поверхности круга, После образования лунки круг поворачивают на фиксированный угол и процесс повторяют. В результате образуется регулярный рельеф, обеспечивающий повышение качества обработки. 1 табл„4 ил. деляемым по математической зависимости (2).

Известен способ правки шлифовального круга при его вращении с рабочей скоростью лучом лазера, направленным по касательной к поверхности круга для удаления отходов шлифования в межзерновом пространстве, и нагревам связки и зерен с последующим удалением дефектного слоя правящим инструментом (3). Недостатком этого способа правки является невозможность получения целенаправленного регулярного рельефа на оабочей поверхности абразивного круга, так как луч лазера воздействует на глубину, соизмеримую с размером зерна. Это не позволяет создавать

1773705 регулярный рельеф рабочей поверхности, обеспечивающий постоянну1о прерывистость шлифования по мере износа круга, При воздействии лучом лазера по касательной к поверхности круга возникаюттрудности с фокусировкой луча, а также увеличивается время правки, так как происходит рассеяние энергии и сни>кение эффективности воздействия луча лазера, Нагрев абразивных зерен до температуры

>700 С приводит к увеличению износа алмазного правящего инструмента, Цель изобретения — повышение качества профилирования, Получение регулярного рельефа рабочей поверхности круга позволяетувеличить режущую способность круга, обеспечить его прерывистость, уменьшить температуру в зоне контакта круга с деталью при шлифовании и тем cGMb!M снизить прижоги и микротрещины, получить поверхность высокого качества.

Сущность изобретения закл1очается в том, что после образования лазером углубления на величину изнашиваемого слоя кругу сообщают перемещение по конусу, ось которого совпадает с осью луча лазера, а вершина лежит на оси круга, с углом при вершине, выбранным из условия постоянства отношения суммарной длины абразивных и безабразивных участков на его. поверхности, а поворот круга вокруг оси осуществляют периодически на заданный угол.

На фиг. 1 изображен поперечный профиль шлифовального круга 1 с углублениями

2, расположенными под углом с. полученными лучом лазера 3 диаметром,1 и интенсивностью g. На фиг, 2 показан продольный разрез круга 1 с внутренним диаметром d, нару>кныM с4 и изношенным с4, а также расположенные в шахматном порядке углубления 2 по ширине В с шагом!. На фиг, 3 представлена первый этап получения единичного углубления на рабочей поверхности шлифовального круга диаметром dp u

011 — б И высотой h=- . На фиг, 4 дан второй

2 этап профилирования боковой поверхности углубления путем поворота круга до такого положения, чтобы угол между осью углубления и направлением лазерного излучения составил 0 /2, и поворота круга в плоскости, параллельной оси круга, на 360 .

Профилировани1о подвергается абразивный круг ПП 32х10х32 6ЗС25НСМ27К5 для шлифования внутренней r10BppxHQGTt подшипников из стали ШХ-15. Диаметр изношенного круга составил 200 мм. Оправка с абразивным кругом устанавливается в

55 специальном делительном приспособлении, на круге наносят места будущего формирования углублений, Для прожигания применялись как импульсный лазер (" Квант" ), так и лазер непрерывного действия (ЛТН-102). Режимы обработки приведены в таблице.

Луч лазера устанавливают радиально к оси круга и фокусируют пятно контакта (d>), нагрев рабочей поверхности круга производится в пятне контакта до температуры

1000 — 1200 С. Время работы "Кванта" составило 5 с, за это время было прожжено отвер32 -20 стив глубиной h= — =6 мм и

2 диаметром 3 мм, Затем осуществляется поворот круга в такое положение, при котором угол между осью углубления и направлением лазерного излучения составит е/g=arcrg gg 1 р g=arctg0.105=6, еращение в плоскости, параллельной оси круга, производится вручну1о в течение 1 — 2 с, что соответствовало 4 — б оборотам, до образования ровной конической поверхности (боковой) углубления. Остатки зерен и связки легко удаляются из образовавшегося углубления. В поперечном сечении величина гав=310", а в продольном шаг углублений I=-8

MM.

Положительный эффект применения способа достигается тем, что регулируется прерывистая поверхность на круге по глубине, ширине и форме углублений, достигается выжиганием связки и зерен круга лучом лазера. Форма, глубина и располо>кение лунок на рабочей поверхности абразивного круга зависят от условий работы круга и ог1ределя1отся отношением режущих выступов и впадин в произвольном поперечном и продольном сечениях круга, которые остаются постоянными по мере его износа, Получение регулярного рельефа круга по всей его рабочей поверхности позволяет увеличить режущую способность круга, обеспечить его прерывистость, уменьшить температуру в зоне контакта круга с деталью при шлифовании, тем самим снизить при>коги и микротрещины, получить поверхност1 высокого качества.

Формула изобретения

Способ профилирования шлифовального круга, при котором круг поворачивагот вокруг своей оси, а рабочую поверхность нагревают до температуры плавления связки лучомлазера, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилирования, луч направля1от по нормали к поверхности, после образования углубления

1773705 на величину изнашиваемого слоя кругу сообщают перемещение по конусу, ось которого совпадает с осью луча лазера, а вершина лежит на оси круга с углом при вершине, выбранным из условия постоянства отношения суммарной длины абразивных и безабразивных участков на его поверхности, а поворот круга вокруг оси

5 осуществляют периодически на заданный угол.

1773705

Составитель Н.Носов

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н.Слободяник

Редактор

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

Заказ 3896 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5