PL192579B1 - Ściernica - Google Patents

Abstract

Ściernica z ruchomymi segmentami ściernymi składającymi się z ziaren ściernych, spoiwa i porów, osadzonymi w korpusie w obrotowych oprawkach zmieniających swoje położenie samoczynnie za pomocą sił skrawania lub przez wymuszenie za pomocą dodatkowego układu napędowego, znamienna tym, że średnie odległości (l) między ziarnami (1) segmentów ściernych są co najmniej dwukrotnie większe od ich wymiaru charakterystycznego (a), a objętość sztucznych porów (3) spoiwa (2) jest porównywalna z objętością ziaren ściernych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ściernica do szlifowania materiałów.

Z polskiego opisu patentowego nr 122 134 znana jest ściernica wyposażona w osadzone w korpusie obrotowe oprawki utrzymujące segmenty ścierne. Oprawki wraz z segmentami ściernymi zmieniają swoje położenie podczas szlifowania samoczynnie za pomocą sił skrawania lub przez wymuszenie za pomocą dodatkowego układu napędowego. Ściernica z ruchomymi segmentami ściernymi pozwala na uzyskanie zmian położenia segmentów ściernych względem korpusu ściernicy, dzięki czemu zwiększa się wydajność procesu szlifowania.

Znane segmenty ścierne zawierają ziarna osadzone w spoiwie. Standartowe segmenty ścierne z ziarnami z konwencjonalnych materiałów ściernych zawierają ustalone wzajemne proporcje spoiwa, ziaren i porów odpowiednio do numerów struktur. W ściernicach tych zazwyczaj średnie odległości pomiędzy ziarnami nie przekraczają wymiaru 1,3a, gdzie a jest wymiarem charakterystycznym ziarna. Małe odległości pomiędzy ziarnami są przyczyną zakleszczania się w nich produktów szlifowania w postaci wiórów i nadtopionych drobin metalu. Jest to podstawowa przyczyna utraty zdolności skrawających ściernic i konieczności częstego ich obciągania.

Znane są także segmenty ścierne o strukturach otwartych, w których przestrzenie między ziarnami są powiększone, a udział spoiwa w strukturze mniejszy. W segmentach tego rodzaju ziarna są słabo zamocowane, przez co ograniczona jest ich przydatność w obróbce dokładnościowo-gładkościowej z powodu zwiększonej intensywności zużycia.

Opisane problemy zostały rozwiązane dzięki zastosowaniu w ściernicy z obrotowymi oprawkami niekonwencjonalnych segmentów ściernych.

Ściernica z ruchomymi segmentami ściernymi składającymi się z ziaren ściernych, spoiwa i porów, osadzonymi w obrotowych oprawkach zmieniających swoje położenie samoczynnie za pomocą sił skrawania lub przez wymuszenie za pomocą dodatkowego układu napędowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że średnie odległości/między ziarnami segmentów ściernych są co najmniej dwukrotnie większe od ich wymiaru charakterystycznego a, a objętość porów spoiwa jest porównywalna z objętością ziaren ściernych.

Niekonwencjonalne segmenty ścierne w ściernicy według wynalazku mają powiększone odległości pomiędzy ziarnami i jednocześnie zawierają stosunkowo dużą ilość spoiwa, które mocno utrzymuje ziarna. Zastosowanie takich segmentów do szlifowania płaszczyzn w planetarnym układzie kinematycznym, w którym oprawki z segmentami obracają się względem własnej osi pozwoliło na zwielokrotnienie kontaktów czynnych ziaren ściernych z materiałem obrabianym. Dzięki temu segmenty niekonwencjonalne usuwają sprawnie warstwę szlifowaną mimo zmniejszenia udziału ziaren w spoiwie. W ściernicy według wynalazku nie występuje proces zalepiania czynnej powierzchni segmentów ściernych, wyeliminowano także konieczność stosowania zabiegu obciągania.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozmieszczenie segmentów w ściernicy segmentowej oraz tory ziaren powstałe przy obrocie segmentów, a fig. 2 przedstawia niekonwencjonalny segment w przekroju poprzecznym.

Niekonwencjonalny segment ścierny w ściernicy według wynalazku składa się ze spoiwa 2, w którym rozmieszczone są ziarna 1 oraz pory 3. Odległości l między ziarnami są dużo większe niż ich wymiar charakterystyczny a (l >a). Figura1 przedstawia rozmieszczenie segmentów o promieniu r w ściernicy segmentowej o promieniu R oraz tory T ziaren powstające przy obrocie segmentów z prędkością n2, obrocie ściernicy z prędkością m i przesuwie przedmiotu z prędkością v_x. Przy ustalonej prędkości posuwu przedmiotu Vx, stosuje się taką prędkość kątową m segmentów niekonwencjonalnych, aby tory ziaren T zostały odpowiednio zagęszczone.

Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie ściernicy z niekonwencjonalnymi segmentami ściernymi umożliwiło uzyskanie powierzchni szlifowanej o chropowatości porównywalnej z chropowatością po szlifowaniu segmentami konwencjonalnymi o jednakowych wymiarach ziaren przy zmniejszonych o 50% siłach szlifowania i obniżonej o 30% temperaturze szlifowania.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Ściernica z ruchomymi segmentami ściernymi składającymi się z ziaren ściernych, spoiwa i porów, osadzonymi w korpusie w obrotowych oprawkach zmieniających swoje położenie samoczynnie za pomocą sił skrawania lub przez wymuszenie za pomocą dodatkowego układu napędowego, znamienna tym, że średnie odległości (/) między ziarnami (1) segmentów ściernych są co najmniej dwukrotnie większe od ich wymiaru charakterystycznego (a), a objętość sztucznych porów (3) spoiwa (2) jest porównywalna z objętością ziaren ściernych.