RU2138386C1

RU2138386C1 - Mold for production of cut-off abrasive wheels

Info

Publication number: RU2138386C1
Application number: RU98112067/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Трусковский; В.А. Павлов; Л.А. Барков; Б.А. Чаплыгин; тлов В.Н. Д; В.Н. Дятлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Абразивные заводы Урала"
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: abrasive industry. SUBSTANCE: mold may be used to obtain cut-off abrasive wheel with vulcanite binding and two- sided undercutting, with height decreasing from periphery to center, in one mold during one stroke of press. Mold has mandrel with upper hollow punch. Molding insert of upper profile of molded wheel blank with internal blank pusher is mounted in punch. Matrix consists of base and ring with built-in circular clamp spring-loaded relative to base. Clamp internal diameter is equal to external diameter of wheel blank. Spring-loaded blank pusher is mounted in circular cavity formed by circular clamp and lower cylindrical punch. Blank pusher is provided with operating surface of molding of wheel lower profile and with external cutting edge. From side of plane facing the base pusher is fitted with stop of travel. Pusher may move forward. Value of pusher travel is less than that of clamp motion. EFFECT: enhanced efficiency, improved quality. 1 dwg

Description

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к производству отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке с двухсторонним поднутрением с уменьшающейся высотой от периферии к центру, предусмотренных ГОСТом 21963-82. The invention relates to the abrasive industry, in particular to the production of cutting abrasive wheels on a volcanic bond with two-sided undercutting with decreasing height from the periphery to the center, provided by GOST 21963-82.

Известно, что заготовки абразивных кругов высотой до 13 мм на вулканитовой связке типов ПП, П получают вырубкой на прессе из предварительно прокатанной пластины [1]. It is known that blanks of abrasive wheels up to 13 mm high on a volcanic bond of types PP, P are obtained by cutting in a press from a pre-rolled plate [1].

Наиболее широко применяемая конструкция штампа для этой операции содержит закрепленные на оправке с верхним расположением ножи, выполненные в виде встроенных одно в другое колец с заостренными режущими кромками, подпружиненные выталкиватели вырубленной заготовки и внутренней высечки, размещенные внутри упомянутых ножей [2]. The most widely used stamp design for this operation contains knives fixed on a mandrel with an upper arrangement, made in the form of rings built into one another with sharp cutting edges, spring-loaded ejectors of the cut blank and internal die-cutting placed inside the said knives [2].

Данная конструкция штампа не пригодна для получения отрезных абразивных кругов на вулканитовой с двухсторонним поднутрением, поскольку не позволяет сформовать требуемую поверхность круга. This stamp design is not suitable for producing cutting abrasive wheels on a volcanic with double-sided undercut, since it does not allow to form the required surface of the circle.

Для формования абразивных изделий малой высоты, как на вулканитовой, так и на керамической связке известна пресс-форма, содержащая кольцо, верхние формовочную и дополнительную плиты, оправку и нижнюю формовочную плиту [3]. For molding abrasive products of small height, both on volcanic and ceramic bonds, a mold is known containing a ring, upper molding and additional plates, a mandrel and lower molding plate [3].

Эта конструкция пресс-формы не предусматривает возможности осуществления предварительной вырубки кольцевой заготовки, в результате необходимо использовать дополнительно специальный вырубной штамп. При этом абразивные изделия на вулканитовой связке в данной пресс-форме можно получить только путем прессования предварительно набранного пакета из нескольких колец без поднутрений и высоте получаемых кругов, как правило, не менее 20... 30 мм. This design of the mold does not provide for the possibility of preliminary cutting of the annular blank, as a result, it is necessary to use an additional special die-cutting stamp. In this case, abrasive products on a volcanic bond in this mold can only be obtained by pressing a pre-assembled packet of several rings without undercuts and the height of the resulting circles, usually not less than 20 ... 30 mm.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является пресс-форма для производства отрезных абразивных кругов, содержащая оправку с закрепленным на ней верхним полым пуансоном с плоским рабочим торцом и режущей кромкой на цилиндре, размещенный внутри указанного пуансона подпружиненный выталкиватель внутренней высечки и матрицу, выполненную в виде основания с кольцом, внутри которого с образованием кольцевой полости расположен нижний цилиндрический пуансон с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру заготовки, и смонтирован подпружиненный выталкиватель вырубленной заготовки [4]. The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed invention is a mold for the production of cutting abrasive wheels, containing a mandrel with a top hollow punch fixed to it with a flat working end and a cutting edge on the cylinder, a spring-loaded internal die cutter and a die placed inside the said punch made in the form of a base with a ring inside which, with the formation of an annular cavity, there is a lower cylindrical punch with an outer diameter equal to the previous diameter of the workpiece, and a spring-loaded ejector of the cut workpiece is mounted [4].

Недостатком наиболее близкого аналога является невозможность осуществления наряду с вырубкой кольцевой заготовки формования требуемой поверхности абразивного круга. The disadvantage of the closest analogue is the impossibility of carrying out, along with cutting the annular blanks, the formation of the required surface of the abrasive wheel.

Задачей предлагаемого изобретения является получение отрезного абразивного круга на вулканитовой связке с двухсторонним поднутрением с уменьшающейся высотой от периферии к центру в одной пресс-форме за счет совмещения операций вырубки и формования. The objective of the invention is to obtain a cutting abrasive wheel on a volcanic bond with double-sided undercutting with a decreasing height from the periphery to the center in one mold due to the combination of cutting and molding operations.

Поставленная задача достигается тем, что в пресс-форме для производства отрезных абразивных кругов, содержащей оправку с закрепленным на ней верхним полым пуансоном с плоским рабочим торцом и режущей кромкой на цилиндре, размещенный внутри указанного пуансона подпружиненный выталкиватель внутренней высечки и матрицу, выполненную в виде основания с кольцом, внутри которого с образованием кольцевой полости расположен нижний цилиндрический пуансон, с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру заготовки, и смонтирован подпружиненный выталкиватель вырубленной заготовки, она снабжена жестко закрепленной в полости верхнего пуансона формовочной вставкой верхнего профиля заготовки круга, а также встроенным в кольцо матрицы и подпружиненным относительно ее основания кольцевым прижимом, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру заготовки круга, при этом подпружиненный выталкиватель вырубленной заготовки в кольцевой полости матрицы размещен между прижимом и нижним цилиндрическим пуансоном, выполнен с наружной режущей кромкой, рабочей поверхностью формования нижнего профиля заготовки круга и с расположенным со стороны основания матрицы ходоограничителем, а также имеет возможность прямого хода, величина которого меньше хода прижима. The problem is achieved in that in the mold for the production of cutting abrasive wheels, containing a mandrel with a top hollow punch fixed to it with a flat working end and a cutting edge on the cylinder, a spring-loaded internal die cutter and a matrix made in the form of a base placed inside the said punch with a ring inside which a lower cylindrical punch is located with the formation of an annular cavity, with an outer diameter equal to the inner diameter of the workpiece, and mounted spring-loaded the ejector of the cut blank, it is equipped with a molding insert of the upper profile of the circle blank rigidly fixed in the cavity of the upper punch, as well as an annular clip built into the matrix ring and spring-loaded relative to its base, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the blank of the circle, while the spring-loaded ejector of the cut blank in the annular cavity of the matrix is placed between the clamp and the lower cylindrical punch, made with an outer cutting edge, the working surface of the molds Bani lower profile blank circle and disposed at the base side hodoogranichitelem matrix, and also has the ability forward stroke, the magnitude of which is less than the pressing stroke.

То, что пресс-форма снабжена дополнительным прижимом и формовочной вставкой верхнего профиля заготовки круга, а выталкиватель заготовки выполнен с заявляемыми конструктивными особенностями представляется возможным совместить операции вырубки кольцевой заготовки и формования абразивного круга с двухсторонним поднутрением с уменьшающейся высотой от периферии к центру в одной пресс-форме за один ход пресса. The fact that the mold is equipped with an additional clamp and molding insert of the upper profile of the workpiece of the circle, and the ejector of the workpiece is made with the claimed design features, it seems possible to combine the operations of cutting the annular workpiece and forming the abrasive wheel with double-sided undercutting with decreasing height from the periphery to the center in one press form in one press stroke.

Предлагаемая пресс-форма приведена на чертеже. The proposed mold is shown in the drawing.

Пресс-форма состоит из оправки 1, на которой закреплен верхний полый пуансон 2 с плоским рабочим торцом 3 и режущей кромкой 4 на цилиндре. В полости верхнего пуансона 2 жестко смонтирована формовочная вставка 5 верхнего профиля заготовки формуемого круга 6. В центральном отверстии вставки 5 установлен подпружиненный выталкиватель 7 внутренней высечки 8. Матрица пресс-формы состоит из основания 9 и кольца 10, в которое встроен кольцевой прижим 11, подпружиненный относительно ее основания 9. Внутренний диаметр прижима 11 равен наружному диаметру заготовки круга. В кольцевой полости, образованной кольцевым прижимом 11 и нижним цилиндрическим пуансоном 12, смонтирован подпружиненный выталкиватель 13 заготовки круга 6. Выталкиватель 13 выполнен с рабочей поверхностью 14 формования нижнего профиля заготовки круга 6 и режущей наружной кромкой 15. Выталкиватель 13 со стороны плоскости 16, обращенной к основанию 9, снабжен ходоограничителем 17. Выталкиватель 13 имеет возможность прямого хода, величина которого меньше хода прижима 11. The mold consists of a mandrel 1, on which is fixed the upper hollow punch 2 with a flat working end 3 and a cutting edge 4 on the cylinder. In the cavity of the upper punch 2, the molding insert 5 of the upper profile blank of the moldable circle 6 is rigidly mounted. A spring-loaded ejector 7 of internal die cutting is installed in the central hole of the insert 5. The mold matrix consists of a base 9 and a ring 10, into which an annular clip 11 is mounted, spring-loaded relative to its base 9. The inner diameter of the clamp 11 is equal to the outer diameter of the workpiece circle. In the annular cavity formed by the annular clamp 11 and the lower cylindrical punch 12, a spring-loaded ejector 13 of the workpiece of the circle 6 is mounted. The ejector 13 is made with the working surface 14 of the formation of the lower profile of the workpiece of the circle 6 and the cutting outer edge 15. The ejector 13 from the side of the plane 16 facing the base 9 is equipped with a travel stop 17. The ejector 13 has the possibility of a direct stroke, the magnitude of which is less than the stroke of the clamp 11.

Пресс-форма работает следующим образом. The mold works as follows.

На матрицу укладывается предварительно прокатанная из абразивной вулканитовой массы пластина 18. Включается пресс, оправка 1 вместе с пуансоном 2, вставкой 5 и выталкивателем 7 перемещается вниз, пластина 18 зажимается между плоским рабочим торцом 3 верхнего пуансона 2 и верхним торцом кольцевого прижима 11, а также между торцами выталкивателя 7 и нижнего цилиндрического пуансона 12. При дальнейшем ходе вниз осуществляется вырубка по наружной режущей кромке 4 и режущей кромке 19 нижнего цилиндрического пуансона 12. При этом совместно с верхним пуансоном 2 перемещается вниз выталкиватель 13. Благодаря тому, что прямой ход выталкивателя 13 меньше хода кольцевого прижима 11, затем осуществляется вырубка кольцевой заготовки круга 6 по режущей кромке 15 выталкивателя 13. После упора ходоограничителя 17 в основание 9 и завершения операции вырубки кольцевой заготовки круга 6 при последующем перемещении осуществляется формование требуемого профиля круга 6 рабочей поверхностью вставки 5 и рабочей поверхностью 14 выталкивателя 13. После завершения технологической операции оправка 1 с верхним пуансоном 2 и вставкой 5 возвращается в исходное положение. При этом выталкиватель 7 извлекает из верхней половины пресс-формы внутреннюю высечку 8, а выталкиватель 13 сформованную заготовку круга 6 из матрицы. The plate 18 is pre-rolled from the abrasive volcanic mass. The press is turned on, the mandrel 1 together with the punch 2, the insert 5 and the ejector 7 moves down, the plate 18 is clamped between the flat working end 3 of the upper punch 2 and the upper end of the ring clamp 11, and between the ends of the ejector 7 and the lower cylindrical punch 12. With a further downward stroke, cutting is carried out along the outer cutting edge 4 and the cutting edge 19 of the lower cylindrical punch 12. Together with the upper punch Nononom 2 moves down the ejector 13. Due to the fact that the direct stroke of the ejector 13 is less than the stroke of the ring clamp 11, then the annular workpiece of the circle 6 is cut down along the cutting edge 15 of the ejector 13. After the stopper 17 stops against the base 9 and the operation of cutting the annular workpiece of the circle 6 is completed during subsequent movement, the required profile of the circle 6 is formed by the working surface of the insert 5 and the working surface 14 of the ejector 13. After completion of the technological operation, the mandrel 1 with the upper point with sleep 2 and insert 5 returns to its original position. In this case, the ejector 7 extracts the inner die 8 from the upper half of the mold, and the ejector 13 forms a blank of the circle 6 from the matrix.

Разработана опытно-промышленная конструкция пресс-формы для производства отрезных абразивных кругов с поднутрением со следующими размерами, предусмотренными ГОСТом 21963-82: наружный диаметр 100 мм, внутренний 20 мм, высота наружной (режущей) кромки круга h = 3мм, в центральной части по посадочному отверстию круга высота составляет 2 мм, что обусловлено ГОСТом 21963-82, который допускает уменьшение высотного размера круга от периферии к центру не более чем на 30%. Исполнительные размеры матрицы, пуансонов, выталкивателей приняты в соответствии с нормативами, действующими в абразивной промышленности. A pilot industrial design of the mold was developed for the production of cutting abrasive wheels with undercut with the following dimensions provided by GOST 21963-82: outer diameter 100 mm, inner 20 mm, height of the outer (cutting) edge of the circle h = 3 mm, in the central part along the seat the hole of the circle is 2 mm high, which is due to GOST 21963-82, which allows a reduction in the height size of the circle from the periphery to the center by no more than 30%. The executive dimensions of the matrix, punches, pushers are adopted in accordance with the standards in force in the abrasive industry.

Опробывание предложенной конструкции пресс-формы показало ее работоспособность. Параметры отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке соответствуют ГОСТу. Testing of the proposed design of the mold showed its performance. The parameters of cutting abrasive wheels on a volcanic bond correspond to GOST.

Предлагаемую пресс-форму целесообразно использовать на предприятиях абразивной промышленности при производстве отрезных кругов на вулканитовой связке. The proposed mold is advisable to use at the enterprises of the abrasive industry in the production of cutting wheels on a volcanic bond.

Источники информации. Sources of information.

1. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. Под ред. Ю.М.Ковальчука. М.: Машиностроение, 1984, с. 174. 1. Basics of design and manufacturing technology of abrasive and diamond tools. Ed. Yu.M. Kovalchuk. M .: Engineering, 1984, p. 174.

2. Анализ технологии вырубки заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке /Трусковский В.И., Павлов В.А., Чаплыгин Б.А. и др. - Машины и технология обработки давлением порошковых и композиционных материалов: Сб.науч. тр. под ред. Л.А.Баркова, Б.А.Чаплыгина. - Челябинск: Из-во ЧГТУ, 1997, с. 119, рис.2. 2. Analysis of the technology of cutting blanks of abrasive wheels on a volcanic bond / Truskovsky V.I., Pavlov V.A., Chaplygin B.A. et al. - Machines and technology for pressure treatment of powder and composite materials: Sat. tr under the editorship of L.A. Barkova, B.A. Chaplygina. - Chelyabinsk: From ChSTU, 1997, p. 119, fig. 2.

3. Оборудование и оснастка предприятий абразивной и алмазной промышленности. Уч. пособие для машиностроительных техникумов /В.А.Рыбаков, В.В.Авакян, О. С. Масевич и др.; Под общ. ред. В.А.Рыбакова. -Л.: Машиностроение, 1981, с. 155, рис. 6.1. 3. Equipment and tooling of enterprises of the abrasive and diamond industry. Uch. manual for engineering schools / V.A. Rybakov, V.V. Avakyan, O.S. Masevich and others; Under the total. ed. V.A. Rybakova. -L.: Mechanical Engineering, 1981, p. 155, fig. 6.1.

4. Патент РФ N 2101165. Устройство для вырубки абразивных кольцевых заготовок на вулканитовой связке. М.Кл⁶. B 24 D 18/00. Опубл. 10.01.98. Бюл.N 1.4. RF patent N 2101165. Device for cutting abrasive annular blanks on a volcanic bond. M.C. ⁶ . B 24 D 18/00. Publ. 01/10/98. Bull.N 1.

Claims

A mold for the production of cutting abrasive wheels, containing a mandrel, an upper hollow punch fixed thereon with a flat working end and a cutting edge on a cylinder, a spring-loaded internal die cutter and a matrix made in the form of a base with a ring inside which to form an annular cavity is located the lower cylindrical punch with an outer diameter equal to the inner diameter of the workpiece, and a spring-loaded ejector of the cut workpiece is mounted, distinct which is equipped with a molding insert rigidly fixed in the cavity of the upper punch of the upper profile of the circle blank, as well as with an annular clamp integrated into the matrix ring and spring-loaded relative to its base, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the circle blank, the spring-loaded ejector of the cut blank in the ring the cavity of the matrix is placed between the clamp and the lower cylindrical punch, made with an outer cutting edge, a working surface for molding the lower profile behind preparation of a circle and with a travel stop located on the base of the matrix, and also has the possibility of a direct stroke, the value of which is less than the stroke of the clamp.