RU21162U1 - Шлифовальный круг для обработки термоупрочненных рельс - Google Patents

Abstract

1. Шлифовальный круг для обработки термоупрочненных рельс, содержащий жестко связанные друг с другом абразивные порошки, образующие соосно расположенные корпус и рабочий абразивный слой, отличающийся тем, что корпус круга выполнен из электрокорунда нормального, а рабочий абразивный слой выполнен из электрокорунда циркониевого.2. Шлифовальный круг по п.1, отличающийся тем, что он снабжен кольцом, выполненным из стеклонитей, причем кольцо размещено на наружной цилиндрической поверхности рабочего абразивного слоя.

Description

ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ для ОБРАБОТКИ ТЕРМОУПРОЧНЕННЫХ РЕЛЬС

Полезная модель относится к абразивному инструменту, предназначенному для обработки деталей из различных сталей и снлавов, в частности к шлифовальным кругам из порошков электрокорунда для обработки термоупрочненных рельс.

Известен абразивный инструмент, выполненный в виде корпуса с размещенным на нем рабочим абразивным слоем см. патент РФ № 2049657, кл. B24D5/00,1992 г..

Известен абразивный инструмент, выполненный в виде корпуса с размещенным на нем рабочим абразивным слоем, при этом в качестве материала корпуса берут корундовую керамику, а в качестве материала рабочего абразивного слоя - состав, содержащий электрокорунд, порошок тугоплавкого металла, временное связующее и активизирующие добавки см. патент РФ № 2008193, кл. B24D18/00, 1992 г. . При этом корпус известного абразивного инструмента представляет собой изделие, полученное спеканием глинозема - алюминия оксида А12Оз.

МКИ B24D5/14; B24D17/00; B24D18/00

Недостатком известного абразивного инструмента является то, что рабочий абразивный слой, нанесенный на корнус и обоженный в газовой среде при температуре 1100-1650 С до восстановления свободного металла на корундовой керамике и электрокорундовых зернах, обладает не достаточной разрьшной прочностью, так как зерна абразива, разогреваемые при трении об обрабатываемую поверхность, необратимо утапливаются в связку, что приводит к потере работоспособности инструмента и обуславливает его низкую формостойкость; следовательно, при вращении известного абразивного инструмента со скоростью свыше 4500-5000 об/мин может произойти разрьш инструмента.

Известен абразивный инструмент, содержащий жестко связанные друг с другом абразивные порошки, при этом зерна абразивов скреплены между собой тем или иным видом связки, образуя прочное твердое тело требуемой конструкции, формы и размеров - шлифовальные круги, головки и др. см. патент РФ № 2028919, кл. B24D17/00, 1992 г. .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является конструкция шлифовального круга, содержащего соосно расположенные участки из разных абразивных материалов см. патент РФ № 2008190, кл. B24D5/14, 1991 г. .

В известных абразивных инструментах жесткое закрепление зерен абразива в связке, например, органической, происходит процессе термической обработки за счет пластичного или полного расплавления связки и поверхностного растворения корунда в расплаве. Микрочастицы корунда, при использовании тонкодисперсных абразивных порошков, могут быть скреплены между собой njrreM твердофазного спекания, представляющего собой процесс массопереноса вещества через газовую фазу, и путем объемной и поверхностной диффузии. После охлаждения образуется твердая композиция, в которой абразивные зерна химически или механически соединены со связкой.

Однако применение известных абразивных инструментов для обработки термоупрочненных рельс не обеспечивает необходимьк показателей стойкости и режущих свойств инструмента: зерна абразива, разогреваемые при трении об обрабатьшаемую поверхность, необратимо ухудшают механическую прочность и вызьшают осьшание абразивного материала, что приводит к потере работоспособности инструмента и обуславливает его низкую формостойкость.

в основу заявляемого технического решения поставлена задача усовершенствования конструкции шлифовального круга, обладающего однородной структурой, в котором обеспечивается повьштенная износостойкость и стабильность формы.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что, в шлифовальном круге, содержащем жестко связанные друг с другом абразивные порошки, образующие соосно расположенные корпус и рабочий абразивный слой, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, корпус круга вьшолнен из электрокорунда нормального, а рабочий абразивный слой вьшолнен из электрокорунда циркониевого; при этом шлифовальный круг снабжен кольцом, выполненным из стеклонитей, причем кольцо размещено на наружной цилиндрической поверхности рабочего абразивного слоя.

Отличительные существенные признаки «корпус шлифовального круга вьтолнен из электрокорунда нормального, а рабочий абразивньш слой шлифовального круга выполнен из электрокорунда циркониевого позволяют получить абразивный инструмент, обладающий однородной структурой и повышенной износостойкостью, обеспечивающий высокое качество обрабатьюаемой поверхности на операциях чистового шлифования, доводки и суперфиниширования различных сталей и сплавов, и, в частности, термоупрочненных рельс.

Отличительные существенные признаки «шлифовальный круг снабжен кольцом, выполненным из стеклонитей, причем кольцо размещено на наружной цилиндрической поверхности рабочего абразивного слоя позволяют получить абразивный инструмент, обладающий повышенной стабильностью формы, т.е. повысить механическую прочность абразивного (рабочего) материала, следовательно, предотвратить осьшание абразивного материала и попадание его в зону шлифования, тем самым предотвратить образование на обрабатываемой поверхности глубоких царапин и задиров.

Предлагаемая полезная модель является НОВОЙ, так как заявителю и авторам совокупность ее существенных признаков не известна из уровня техники.

Предлагаемая полезная модель ПРОМЫШЛЕННО ПРИМЕНИМА и может быть использована для обработки деталей из различных сталей и сплавов, в частности, для обработки термоупрочненных рельс.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шлифовальный круг для обработки термоупрочненных рельс.

Шлифовальный круг содержит соосно расположенные корпус 1 и рабочий абразивный слой 2, причем корпус 1 круга выполнен из электрокорунда нормального, а рабочий абразивный слой 2 выполнен из электрокорунда циркониевого.

ПЬшфовальный круг снабжен кольцом 3, выполненным из стеклонитей, причем указанное кольцо 3 размещено на наружной цилиндрической поверхности рабочего абразивного слоя 2.

На фиг. 1 показаны размеры предлагаемого абразивного инструмента, где DI - внутренний диаметр шлифовального круга; D2 - наружный диаметр рабочего абразивного слоя 2 шлифовального круга (или внутренний диаметр кольца 3, выполненного из стеклонитей); Вз - наружный диаметр кольца 3; BI - высота корпуса 1 шлифовального круга; 82 - высота кольца 3; Вз - высота рабочего абразивного слоя 2 шлифовального круга.

Нредлагаемый шлифовальный круг изготавливали следующим образом.

Для изготовления корпуса 1 брали порошок электрокорунда нормального марки 14А ГОСТ 28818-90 (титана диоксид TiO2 - не менее 1,8%; окись железа Ре2Оз - не более 0,5%; кальция оксид СаО - не более 0,8%; алюминия оксид остальное); а для изготовления рабочего абразивного слоя 2 брали порошок электрокорунда циркониевого марки ZK40 (циркония диоксид ZrO2 - не менее 40%; титана диоксид TiO2 - не менее 2,5%; окись железа Ре2Оз - не более 0,2%; алюминия оксид АЬОз - остальное). Указанные порошки смешивали с бакелитовым связуюшим (фенольное порошкообразное), образуя бакелитовые формовочные смеси.

Бакелитовую смесь на основе электрокорунда нормального укладьшали в пресс-форму, сверху укладывали бакелитовую смесь на основе электрокорунда циркониевого, и формовали изделие в указанной металлической пресс-форме под давлением 26,0-30,0 МПа при помощи пресса. Затем рабочие абразивные слои 2 каждого отформованного изделия обвязывали стеклонитью (ТУ 6-48-00205009-11694), образуя таким образом кольцо 3. Далее отформованные изделия, содержащие корпус 1 из электрокорунда нормального, рабочий абразивный слой 2 из электрокорунда циркониевого, кольцо 3 из стеклонитей, обжигали в соответствии с технологическим регламентом бакелизации абразивных инструментов (в течение 24 часов при температуре 180-220 С).

Полученный таким образом шлифовальный круг испытьшался при обработке термоупрочненных рельс при скорости резания 50 м/с и скорости работы (подаче) 5,56,0 км/час. Корпус 1 шлифовального круга устанавливался в шпиндель приводного электродвигателя (на чертеже не показан) рельсошлифовального поезда, токовая нагрузка приводного электродвигателя составляла не более 25А.

При данных режимах предлагаемая конструкция шлифовального круга позволяет производить качественную обработку термоупрочненных рельс без образования на обрабатьгоаемой поверхности глубоких царапин и задиров, сохраняя стабильность формы абразивного инструмента, а также повышенную износостойкость.

Claims (2)

1. Шлифовальный круг для обработки термоупрочненных рельс, содержащий жестко связанные друг с другом абразивные порошки, образующие соосно расположенные корпус и рабочий абразивный слой, отличающийся тем, что корпус круга выполнен из электрокорунда нормального, а рабочий абразивный слой выполнен из электрокорунда циркониевого.

2. Шлифовальный круг по п.1, отличающийся тем, что он снабжен кольцом, выполненным из стеклонитей, причем кольцо размещено на наружной цилиндрической поверхности рабочего абразивного слоя.