Дисковый инструмент с прерывистым алмазоносным слоем
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 16.VI.1969 (№ 1339118/29-33) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 19.Õ.1971. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 3.1.1972
24т1 5/06
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
1. 922. 025 (088. 8) Авторы изобретения
В. Ф. Селех и В. А. Александров
Заявитель Украинский научно-исследовательский конструкторско-технологический институт синтетических сверхтвердых материалов и инструмента
ДИСКОВЫИ ИНСТРУМЕНТ С ПРЕРЫВИСТЫМ
АЛМАЗОНОСНЫМ СЛОЕМ
Изобретение относится к абразивным инструментам, например, для резки и окантовки изделий из природного камня. В процессе эксплуатации алмазного дискового инструмента с прерывистым алмазоноспым слоем, например сегментных пил, происходит неравномерный износ рабочей поверхности алмазоносного слоя каждого элемента и вследствие этого повышается удельный расход алмазов.
Это объясняется тем, что передняя по направлению вращения часть элемента воспринимает повышенную нагрузку, так как толщина снимаемой стружки каждым абразивным зерном, расположенным на передней части, больше на величину, пропорциональную безалмазному промежутку между элементами.
Известны конструкции сегментных пил, у которых с целью улучшения условий охлаждения в рабочей зоне и разгрузки передней по направлению вращения части элемента рабочая поверхность каждого элемента выполнена различных диаметров.
Однако большое понижение (расположение на малом диаметре) передней по направлению вращения части элемента не обеспечивает равномерного распределения между всеми рабочими зернами элемента увеличения толщины снимаемой стружки, вызванного наличием безалмазного промежутка между элементами.
Алмазные зерна, расположенные на передней по направлению вращения части элемента, при этом не участвуют в работе, а более нагруже ной является задняя часть элемента, которая быстрее изнашивается. При малом понижении уменьшение нагрузки на переднюю часть элемента незначительно и поэтому быстрее изнашивается .передняя часть.
В известных конструкциях величина понижения не увязана с режимными параметрами сег10 ментной пилы.
Для устранения этих недостатков предлагается конструкция дискового инструмента с прерывистым алмазоносным слоем, у которой рабочая поверхность каждого элемента распо15 лагается на различных диаметрах, причем передняя по направлению вращения часть элемента располагается на диаметре, величина которого выражена зависимостью:
20 D, = (60 V, — VÄ с „з п в„).
60 1"о
На фиг. 1 изображен вид дискового инструмента с прерывистым алмазоносным слоем по направлению оси вращения; на фиг. 2 — схема
25 работы инструмента.
Инструмент состоит из корпуса 1, на котором закреплены алмазоносные элементы 2.
Передняя по направлению вращения часть b| рабочей поверхности элементов располагается
30 на диаметре 01, а рабочая поверхность имеет
317497 / D 1 и y„ si t1 9й
120 V
D VÄ у, з!иyh
120 Vo
50
3 наклонную рабочую поверхность 8. Величина
D определяется из зависимости
D, = (60V, — V, q„sin „), D
60 Vo где D — диаметр,,на котором располагается передняя по направлению вращения часть рабочей поверхности элемента, мм;
D — наружный диаметр инструмента, мм;
Vp — окружная скорость вращения, мм/сек;
V, — продольная подача, мм/мин; р — центральный угол межэлементного паза; ь — центральный угол участка инструмента, находящегося в контакте с оорабатываемым материалом.
В процессе эксплуатации инструменту сообщается окружная скорость Vp по стрелке А и продольная подача V . В результате суммы этих двух движений каждая точка рабочей поверхности элемента перемещается по удлиненной циклоиде. На фиг. 2 изображены: 1 — часть траектории последней точки предшествующего элемента; II — часть траектории передней по направлению вращения части b< рабочей поверхности элемента, расположенной на диаметре D; III — часть траектории передней по направлению вращения части в рабочей поверхности элементов известных конструкций инструмента, у которых она расположена на диаметре D; IV — часть траектории задней части с последующего сегмента.
При глубине резания h центральный угол участка, находящегося в контакте с обрабатываемым материалом, будет равен величине cph.
При расположении алмазных зерен на рабочей поверхности равномерно с некоторым расстоянием, центральный угол которого равен каждое зерно снимает одинаковую толщину стружки, определяемую по известной зависимости:
Однако на дисковом инструменте с прерывистым алмазоносным слоем (пилах) имеется определенной величины безалмазный промежуток с центральным углом ср .
Этот безалмазный промежуток вызывает увеличение толщины стружки, подлежащей снятию зерном, расположенным на рабочей поверхности за пазом на величину, равную bh и определяемую по формуле
Таким образом, если точка b следующая за
5 пазом, расположена на диаметре D, то она должна снимать стружку с максимальной толщиной, равной bh, часть же материала, расположенная между траекториями III и IV, равномерно распределяется и снимается остальными
10 зернами элемента. Следовательно, алмазные зерна в этом случае нагружены неравномерно.
Для того чтобы распределить не срезанный в связи с наличием безалмазного промежутка материал между всеми зернами элемента, не15 обходимо переднюю по направлению вращения часть элемента расположить на диаметре
D =D — 2ЬЬ.
В этом случае точка b> опишет траекторию II, близкую к траектории 1, а следователь20 но, снимаемый слой равномерно распределится между алмазными зернами, расположенными на элементе. Равномерная величина снимаемой стружки каждым зерном элемента позволит уменьшить вибрацию пилы и повысить ее
25 стойкость.
Предмет изобретения
Дисковый инструмент с прерывистым алма30 зоносным слоем, включающий корпус с закрепленными на нем режущими элементами, передняя в направлении вращения часть рабочей поверхности которых выполнена на диаметре, меньшем, чем .задняя, отличающийся тем, что, 35 с целью повышения износостойкости инструмента и снижения его вибрации в процессе работы, передняя по направлению вращения часть рабочей поверхности элемента выполнена на диаметре, размер которого выражается
40 зависимостью:
D, = (60U, — V„q„sfnyh), 60 Vo где Di — диаметр, на котором располагается передняя по направлению вращения часть рабочей поверхности элемента, мм;
D — наружный диаметр инструмента, мм, Vp — окружная скорость вращения, мм/сек;
V — продольная подача, мм/мин;
