FI111232B - Hiontakupu ja sen kulutusosa - Google Patents

Description

111232

Hiontakupu ja sen kulutusosa

Tekniikan ala

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimusten 1 ja 5 johdantojen mukaista hiontakupua poranteränappien hiomiseksi, jolloin sanottu hiontakupu 5 käsittää varren, joka on pyörivästi asennettu hiomakoneeseen sekä kulu-tusosan, jossa on syvennys, joka toteuttaa nappien hionnan. Keksintö koskee myös hiontakuvun kulutusosaa.

Tunnetun tekniikan tausta

Hiottaessa poranterän kovametallinappeja käytetään yleensä yllä 10 mainittua hiontakupua. Tällaisen hiontakuvun kulutusosassa on yleensä rakeinen hiomapinta, joka usein sisältää timanttiraetta. Kovametallinappien hionta kehittää kuitenkin lämpöä sekä hiomajätteitä niin paljon, että hiontakupua ja nappipalaa on pakko jäähdyttää ja huuhdella hiomajätteet pois. Jäähdytys tapahtuu vanhan tekniikan mukaisesti yleensä siten, että johdetaan jäähdytysai-15 ne, yleensä vettä, hiomakoneen läpi ja aksiaalisesti hiomakuvun kautta, jolloin jäähdytysaine purkautuu alueella, jossa hiontakuvun kulutusosa tukeutuu napin vapaaseen päähän.

Aikaisemmin tunnetaan, esim. julkaisun SE, B, 469 970 kautta, että käytetään ensimmäistä huuhtelukanavaa, joka ulottuu keskeisesti hiontakuvun 20 varren kautta ja joka liittyy toiseen huuhtelukanavaan, joka päättyy keskeisesti hiontakuvun kulutusosan syvennykseen. Toisen kanavan aukko ei voi sisältää hiovaa materiaalia, ja siksi keskelle on muodostettu paikallinen uloke kivipo-ranterien hionnan aikana. Uloke saattaa muodostaa halkeaman aloituspisteen napissa, kun kiviporaa käytetään uudelleen ja siten se saattaa vaikuttaa po-25 ranterän elinikään.

Aikaisemmin tunnetaan lisäksi, että siinä on ura, joka ulottuu dia-metraalisesti syvennyksen keskustan yli ja joka jakaa huuhteluaineen ja jossa hionta-aineen käytettävissä oleva tila on pienentynyt.

•«

Keksinnön tarkoitus 30 Keksinnön tarkoituksena on tuottaa patenttivaatimusten 1 ja 5 tun- ( nusmerkkiosien mukainen kiviporanterän nappien hiontakupu, jossa napin aktiivinen pinta on tasainen hionnan jälkeen ja jossa se jäähdyttää napin riittävästi. Keksinnön mukainen hiontakupu mahdollistaa lisäksi hiovan aineen lisäämisen hiontakuvun kulutusosassa. Keksinnön tarkoituksia täyttävä hionta- 2 111232 kupu ja kulutusosa on toteutettu ominaisuuksin, jotka ilmenevät liitteenä olevista patenttivaatimuksista.

Piirustusten kuvaus \ Jäljempänä kuvataan keksinnön mukaisen hiontakuvun suoritus-5 muotoja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää osittain läpileikattua sivunäkymää keksinnön mukaisesta hiontakuvusta; kuvio 2 esittää kuvion 1 hiontakuvun päätynäkymää; kuviot 3 ja 4 esittävät osittain läpileikattuja sivunäkymiä keksinnön 10 mukaisen hiontakuvun vaihtoehtoisista suoritusmuodoista; ja kuviot 5-7 esittävät päätynäkymiä keksinnön mukaisen hiontakuvun vaihtoehdoista.

Suositeltavien suoritusmuotojen kuvaus Pääasiassa kuvioiden 1 ja 2 mukainen hiontakupu 10 käsittää var-15 ren 11, kulutusosan 12 ja väliosan 13, joka yhdistää varren 11 kulutusosaan 12. Varsi 11 ja väliosa 13 ovat suositeltavasti yhtä kappaletta. Kulutusosa 12 on yhdistetty väliosaan 13 sopivasti, edullisesti juottamalla. Hiontakuvun 10 pyörintä on symmetrinen suhteessa pitkittäiseen keskisakseliin 14.

Kulutusosan 12 vapaassa päässä on onkalo 15, joka on palloseg-20 mentin muotoinen, jolloin hiottavan napin 16 vapaa pää on puolipallon muotoinen. Nappi on edullisesti kovametallista. Jos nappien vapaat päät kuitenkin ovat ballistisia tai kartiomaisia, on onkalon tietenkin noudatettava sellaista :** muotoa. Onkalon 15 on tarkoitus tukeutua hiottavan napin vapaaseen päähän.

Onkalossa on hiovaa materiaalia, edullisesti timanttia. Kuvun muut osat ovat 25 edullisesti terästä.

Hiontakuvun 10 keskiosan 13 yläpäässä on avaimen kahva 17, joka toimii yhdessä hiontakoneen käyttövälineen kanssa hiontakuvun 10 pyörittämiseksi. Keskeinen huuhtelukanava 18 ulottuu aksiaalisesti varren 11 vapaan pään ja syvennyksen 23 väliin. Varsi 11 ja väliosa 13 voivat vaihtoehtoisesti j 30 olla erimuotoisia markkinoilla esiintyviä eri hiontakoneita varten.

Onkalon 15 uloin reunaviiva on merkitty Lilliä ja sen halkaisija on D.

Säteittäin ulos ulommasta reunaviivasta Li on kulutusosa varustettu takaleika-tulla kartiopinnalla 19 tai ympyrän muotoisella pinnalla kohtisuorassa keskiak-seliin 14. Pinta 19 liittyy tylppäkulmaisen kulman 21 tai 90° kulman vaippapin-35 taan 20. Kulutusosan 14 takaosa 22 voi olla tasossa, kuten kuviossa 1 tai sy- 3 111232 vennetty, kuten kuvioissa 3 ja 4. Vaihtoehtoisesti takapuoli voi olla kaareva. Takapuolessa voi olla syvennys 23, joka on symmetrisesti järjestetty keskiak-selin 14 ympäri, kuvioiden 1 ja 4 mukaisesti. Huuhtelureikä 18 päättyy keskei-sesti syvennykseen 23 ja huuhteluainetta voidaan pakottaa ulos kohti syven- !1 5 nyksen säteittäin uloimmaista reunapintaa 24. Syvennyksen halkaisija on pienempi kuin keskiosan 13 halkaisija ja edullisesti pienempi kuin onkalon 15 halkaisija D.

Kuviossa 3 kuvataan keksinnön mukaisen hiontakuvun 10' vaihtoehtoisen suoritusmuodon etupäätä, jossa syvennys 23' on järjestetty keskei-10 sesti kulutusosan 12' takapuolella 22\ samalla kun väliosan 13' etupinta on tasainen. Tämän suoritusmuodon etuna on, että kulutusosa voidaan kiinnittää tasaiseen päähän.

Kuviossa 4 kuvataan keksinnön mukaisen hiontakuvun 10" vaihtoehtoisen suoritusmuodon etupäätä, jossa syvennys 23" on järjestetty keskei-15 sesti sekä kulutusosan 12" takapuolella 22" että keskiosan 13" etupinnassa. Tämän suoritusmuodon etuna on, että syntyy suurempi tila huuhteluaineen parannettua virtausta varten.

Syvennyksen sijainnista riippumatta se on yhteydessä huuhtelu-kanavaan 25, joka edistää huuhteluaineen virtausta napin 16 hionta-alueelle. 20 Huuhtelukanava 25 ulottuu kulutusosan takapuolelta ja/tai syvennyksestä ak-siaalisesti eteenpäin ja päättyy ainakin onkaloon. Edullisesti huuhtelukanava 25 päättyy myös osaan 19 säteittäin ulospäin reunaviivasta Li.

Kuvioiden 1 ja 2 huuhtelukanavan perusmuoto on suorakulmainen, jossa lyhyet sivut ovat pääasiassa yhdensuuntaiset keskiakselin 14 kanssa.

‘ 25 Huuhtelukanavan säteittäin sisempi osa eli lyhyt sivu 26 on säteittäin erillään etäisyyden S verran keskiakselista. Etäisyys S on suurempi kuin 2 % mutta suositeltavasti alle 30 % onkalon 15 halkaisijasta D. Huuhtelukanavassa on keskiakseli 27, joka on yhdensuuntainen hiontakuvun keskiakselin 14 kanssa ja on säteittäin erillään siitä. Toisen huuhtelukanavan 25 säteittäin uloin osa 30 reunaviivasta L2 sijaitsee säteittäin ulkopuolella onkalon reunaviivasta Li. Hiontakuvun muodon ansiosta voidaan hioa nappeja ilman "nystyrää" tai uloketta napin yläpäässä, mikä vähentää napin ennenaikaisen murtumisen vaaraa.

' Lisäksi saavutetaan katkeamaton virtaus, koska huuhtelukanava 25 ei voi tuk keutua hiontajätteistä hionnan aikana. Lisäksi tarve kulutusosan huuhtelu-35 kanavan tarkkaan suuntaukseen jää valmistuksessa pois, koska syvennys sai- 4 111232 lii optimaalisen kulutusosan huuhtelukanavan sijainnin suhteessa keskiosaan pyörimissuunnassa.

Kuvattu hiontakupu 10 toimii seuraavasti. Hiontakupu on asennettu hiontakoneen pyörivään karaan. Hiontakupua säädetään hiottavan napin ^ 5 asennon mukaan eli asentoon, jossa kulutusosa tukeutuu oikein napin yleensä aktiiviseen yläosaan. Hiontakupua 10 pyöritetään napin hiomiseksi.

Huuhteluainetta syötetään ulkopuolisesta lähteestä onkaloon 15 huuhtelureiän 18, tilan 23 ja huuhtelukanavan 25 kautta. Pääasiassa koko huuhteluainemäärä ohjataan napin aktiiviselle pinnalle.

10 Kuvioissa 5, 6 ja 7 esitetään keksinnön mukaisten vaihtoehtoisten suoritusmuotojen takanäkymiä, jotka kaikki soveltuvat aikaisemmin mainittuihin varsigeometrioihin. Siten kuvio 5 esittää lieriön muotoista huuhtelukana-vaa, joka päättyy epäkeskeisesti ainoastaan onkaloon 15. Kuviossa 6 huuhte-lukanava muodostuu joukosta, mutta vähintään kahdesta peräkkäin järjeste-15 tystä lieriön muotoisesta reiästä, jotka leikkaavat toisiaan tai ovat lyhyen etäisyyden päästä toisistaan, muodostaen yllä kuvatun huuhtelukanavan. Huuhtelukanavan uloin reunaviiva on onkalon ulkopuolella. Kuviossa 7 kuvataan kolmea erillistä huuhtelukanavaa, jotka kaikki ovat lieriön muotoisia, jossa yksi huuhtelukanava kulkee onkalon säteittäin uloimman reunaviivan molemmin 20 puolin.

Kaikille kolmelle kuvatulle suoritusmuodoille on yhteistä, että nappeja voidaan hioa ilman nystyrän muodostumista napin yläpäähän, mikä vähentää napin ennenaikaisen murtumisen riskiä. Valmistuksesta jää kulutusosan huuhtelukanavan tarkan suuntauksen tarve pois, koska syvennys sallii 25 kulutusosan optimaalisen asennon suhteessa keskiosaan pyörimissuunnassa.

Kulutusosan epäkeskeinen huuhtelukanava antaa hyvän jäähdytyksen ja optimaalisen tilan hiontamateriaalille. 1 4 >

Claims (6)

1. Hiontakupu (10; 10'; 10"), joka on tarkoitettu asennettavaksi hion-takoneeseen, jossa mainittu hiontakupu (10; 10'; 10") hioo kiviporanterän nap- 5 peja, käsittää varren (11), huuhtelukanavia (18, 25) ja kulutusosan (12), jossa mainitussa kulutusosassa on onkalo (15), joka toteuttaa napin (16) hionnan, jolloin toinen huuhtelukanava (25) ainakin osittain päättyy onkaloon ja jossa mainitulla hiontakuvulla on keskiakseli (14), t u n n e t t u siitä, että ensimmäisen (18) ja toisen huuhtelukanavan (25) välissä on tila (23; 23’ ;23"), 10 jonka säteittäinen ulottuvuus on suurempi kuin toisella huuhtelukanavalla (25), ja joka sijaitsee säteittäissuunnassa suhteessa keskiakseliin (14) ja jossa onkalolla (15) on säteittäin uloin reunaviiva (L^ ja jossa toisen huuhtelukanavan (25) säteittäin sisin osa (26) on säteittäin etäisyyden (S) verran erillään kes-kiakselista (14), jolloin mainittu etäisyys (S) on suurempi kuin 2% onkalon (15) 15 suurimmasta halkaisijasta (D), ja jolloin toisen huuhtelukanavan (25) reunavii-van (L2) säteittäin uloin osa on säteittäin onkalon (15) reunaviivan (Li) ulkopuolella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiontakupu, tunnettu siitä, että etäisyys (S) on pienempi kuin 30% onkalon (15) suurimmasta hal- 20 kaisijasta (D).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hiontakupu, tunnettu siitä, että pyöreä syvennys (23; 23'; 23") varren keskiosan (13; 13") aksiaalisessa etupäässä ja/tai kulutusosan (12'; 12") takapuolella (22'; 22") muodostaa tilan, joka viettää poispäin onkalosta. : 1 25

4. Patenttivaatimuksien 1 - 3 mukainen hiontakupu, tun nettu siitä, että toinen huuhtelukanava (25) on suorakaiteen muotoinen tai muodostuu joukosta peräkkäin järjestetyistä, lieriön muotoisista reii'stä, jolloin mainitun toisen huuhtelukanavan säteittäin uloin reunaviiva sijaitsee säteittäin onkalon ulkopuolella tai että huuhteluainetta tuodaan vähintään kahden 30 erillisen lieriön muotoisen huuhtelukanavan kautta, jolloin huuhtelukanavat kul-, ** kevät onkalon säteittäin uloimman reunaviivan molemmin puolin.

5. Hiontakuvun (10'; 10") kulutusosa (12'; 12"), joka on tarkoitettu < asennettavaksi hiontakoneeseen, jossa sanottu hiontakupu (10'; 10") hioo kivi poranterän nappeja, jossa sanottu kulutusosa (12) liittyy hiontakuvan varteen 35 (11, 13), jolloin ensimmäinen huuhtelukanava (18) kuljettaa huuhteluainetta ku- lutusosaan, jolloin mainitussa kulutusosassa (12) on onkalo (15), joka toteuttaa 6 111232 napin (16) hionnan, jolloin toinen huuhtelukanava (25) ainakin osittain päättyy onkaloon ja jossa kulutusosa on pääasiassa lieriömäinen muoto ja sillä on keskiakseli (14), tunnettu siitä, että kulutusosassa on syvennys (23'; 23"), joka sijaitsee kulutusosan (12'; 12") takapuolella (22'; 22") viettäen onka-5 losta (15) poispäin ja että toinen huuhtelukanava (25) sijaitsee säteittäissuun-nassa suhteessa keskiakseliin (14) ja että onkalolla (15) on säteittäin uloin reunaviiva (L-ι) ja jossa toisen huuhtelukanavan (25) säteittäin sisin osa (26) on säteittäin etäisyyden (S) verran erillään keskiakselista (14), jolloin mainittu etäisyys (S) on suurempi kuin 2% onkalon (15) suurimmasta halkaisijasta (D) 10 ja jossa toisen huuhtelukanavan reunaviivan (L2) säteittäin uloin osa on säteittäin onkalon (15) reunaviivan (Li) ulkopuolella.

5 111232

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että etäisyys (S) on pienempi kuin 30% onkalon (15) suurimmasta halkaisijasta (D) ja että toinen huuhtelukanava (25) on suorakaiteen muotoinen tai 15 muodostuu joukosta peräkkäin järjestetyistä, lieriön muotoisista reii'stä, jolloin mainitun toisen huuhtelukanavan (25) säteittäin uloin reunaviiva sijaitsee säteittäin onkalon ulkopuolella tai että huuhteluainetta tuodaan vähintään kahden erillisen lieriön muotoisen huuhtelukanavan kautta, jolloin huuhtelukanavat kulkevat onkalon säteittäin uloimman reunaviivan molemmin puolin. 0 7 111232