RU2183549C2

RU2183549C2 - Sectional grinding wheel

Info

Publication number: RU2183549C2
Application number: RU2000119153A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Худобин; Г.Р. Муслина; Ю.М. Правиков; А.В. Петрунин
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-06-20

Abstract

FIELD: metalworking tools; metalworking plants for finishing treatment of blanks. SUBSTANCE: sectional grinding wheel has metal body with peripheral slots where change members with working layers made from superhard abrasive material and mechanism for securing them are placed. Change members are made in form of faceted inserts; face of each such insert is provided with working layer made from superhard abrasive material. Faces of change members have radius equal to radius of working surface of wheel and their mounting surfaces form prism with number of faces equal to number of working faces. After working layer of first face has been worn, change inserts are placed in new position using the subsequent faces for grinding. EFFECT: enhanced durability of change members. 3 dwg

Description

Изобретение относится к инструментам для обработки металлов и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой и отделочной обработки заготовок деталей машин и приборов. The invention relates to tools for metal processing and can be used at enterprises of the metalworking industry for effective finishing and finishing processing of workpieces of machine parts and devices.

Известны шлифовальные круги с прерывистой режущей поверхностью, полученной созданием на периферии или торце круга пазов или прорезей различной формы (Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник. Под ред. д-ра наук проф. А.Н.Резникова. М.: Машиностроение, 1977). Применение таких кругов позволяет снизить теплонапряженность процесса обработки заготовок, что особенно важно при шлифовании кругами на органических (вулканитовых, каучуковых) связках, имеющих низкую (до 300^oС) теплостойкость.Known grinding wheels with an intermittent cutting surface, obtained by creating on the periphery or end face of a circle of grooves or slots of various shapes (Abrasive and diamond processing of materials: Handbook. Edited by Dr. A.N. Reznikov. M.: Mechanical Engineering, 1977 ) The use of such circles can reduce the heat stress of the workpiece processing process, which is especially important when grinding circles on organic (volcanic, rubber) bonds having low (up to 300 ^o C) heat resistance.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных кругов, относится то, что эти круги имеют в 1,5-2 раза меньшую, чем сплошные круги протяженность режущей поверхности, а следовательно, и меньший полезный объем, определяющий период времени использования шлифовального круга до полного износа. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using known wheels include the fact that these wheels have 1.5–2 times less length of the cutting surface than solid circles and, therefore, less useful volume, which determines the period of use of the grinding wheel. circle to full wear.

Известны сборные шлифовальные круги из традиционных и сверхтвердых абразивных материалов (SU, авторские свидетельства 779058, кл. B 24 D 7/00, 1980; 971640. B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Сегментный абразивный круг для врезного шлифования. Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto. Сейницу когаку Кайси, J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963-1869), прерывистую режущую поверхность которых образуют абразивные элементы, установленные и закрепленные тем или иным способом в пазах корпуса круга. Prefabricated grinding wheels from traditional and superhard abrasive materials are known (SU, copyright certificates 779058, class B 24 D 7/00, 1980; 971640. B 24 D 7/00, 1982; 1104008, B 24 D 5/06, 1984. Segment abrasive wheel for mortise grinding (Matsui Seiki, Syoji Katsuo, Kuriyagawa Tsuucmoto, Kaihaku Kai-shek Seynitz, J. Jap. Soc. Precis Eug., 1986, 52, 11, 1963-1869), the discontinuous cutting surface of which form abrasive elements mounted and fixed in one way or another in the grooves of the circle body.

Достоинством таких кругов по сравнению с вышеназванными является рациональное использование абразивных материалов за счет металлического корпуса многократного применения и сменных абразивных элементов. The advantage of such circles in comparison with the above is the rational use of abrasive materials due to the metal housing of repeated use and interchangeable abrasive elements.

Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата, является, как и в предыдущем случае, малый полезный объем абразивных элементов, особенно элементов из синтетических сверхтвердых материалов с толщиной абразивного слоя порядка 2-5 мм. The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below is, as in the previous case, the small usable volume of abrasive elements, especially elements of synthetic superhard materials with an abrasive layer thickness of the order of 2-5 mm.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является сегментный шлифовальный круг, имеющий металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм их крепления (Заявка 63300873, Япония, B 24 D 7/06), принятое за прототип. The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a segmented grinding wheel having a metal case with peripheral grooves in which interchangeable elements are installed that carry working layers of superhard abrasive material, and their mounting mechanism (Application 63300873, Japan, B 24 D 7/06), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, расположенный на одной из поверхностей сменных элементов, имеет малую протяженность, а значит быстро изнашивается, что приводит к необходимости частой замены этих элементов. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted for the prototype include the fact that the working layer of superhard abrasive material located on one of the surfaces of the replaceable elements has a small length, which means that it wears out quickly, which leads to the need frequent replacement of these items.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для увеличения ресурса работоспособности (долговечности) сменные элементы шлифовального круга выполнены в виде многогранных (например, трехгранных) металлических вставок, на гранях которых расположены слои из сверхтвердого абразивного материала. The invention consists in the following. To increase the service life (longevity) resource, replaceable grinding wheel elements are made in the form of polyhedral (for example, trihedral) metal inserts, on the faces of which are layers of superhard abrasive material.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении долговечности сменных элементов круга до их полного износа. The technical result of the claimed invention is to increase the durability of the replaceable elements of the circle to their full wear.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном устройстве, сборный шлифовальный круг имеет металлический корпус с периферийными пазами, в которых установлены сменные элементы, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, и механизм крепления этих элементов. Особенность заключается в том, что сменные элементы выполнены в виде многогранных вставок, на каждой грани которых размещен рабочий слой из сверхтвердого абразивного материала, при этом грани сменных элементов имеют радиус, равный радиусу рабочей поверхности круга, а посадочные поверхности элементов образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that, as in the known device, the assembled grinding wheel has a metal casing with peripheral grooves, in which replaceable elements are installed that carry working layers of superhard abrasive material, and the fastening mechanism of these elements. The peculiarity lies in the fact that the replaceable elements are made in the form of polyhedral inserts, on each face of which a working layer of superhard abrasive material is placed, while the faces of the replaceable elements have a radius equal to the radius of the working surface of the circle, and the landing surfaces of the elements form a prism with the number of faces, equal to the number of working faces.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the set of essential features of the analogue made it possible to identify the set of essential distinguishing features in relation to the applicant's technical result in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении их вида. The described invention is not based on a change in quantitative features, the presentation of such features in relationship, or a change in their appearance.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертежах представлено: на фиг.1 - общий вид сборного шлифовального круга, совмещенный с местным разрезом; на фиг.2 - вид слева на круг по фиг. 1; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1, совмещенный с местным разрезом. В качестве примера показан шлифовальный круг с трехгранными сменными абразивными элементами. The drawings show: in Fig. 1 is a general view of a precast grinding wheel combined with a local cut; FIG. 2 is a left view of the circle of FIG. 1; figure 3 is a view along arrow A in figure 1, combined with a local section. As an example, a grinding wheel with trihedral interchangeable abrasive elements is shown.

Сборный шлифовальный круг содержит металлический корпус 1 с периферийными пазами многогранной формы; сменные элементы 2 (фиг.1), выполненные в виде многогранных вставок, у которых грани, несущие рабочие слои из сверхтвердого абразивного материала, имеют радиус R_к=D_к/2 (D_к - диаметр рабочей поверхности круга) (фиг. 2, 3), а посадочные поверхности образуют призму с числом граней, равным числу рабочих граней, прижимы 3 (фиг.3); винты 4 (фиг. 2, 3), с помощью которых осуществляют закрепление сменных элементов, диск (крышку) 5, закрепленный на корпусе винтами 6 (фиг.2).A prefabricated grinding wheel comprises a metal body 1 with peripheral grooves of a multifaceted shape; interchangeable elements 2 (Fig. 1), made in the form of multifaceted inserts, in which faces bearing working layers of superhard abrasive material have a radius R _k = D _k / 2 (D _k is the diameter of the working surface of the circle) (Fig. 2, 3), and the landing surfaces form a prism with the number of faces equal to the number of working faces, clamps 3 (figure 3); screws 4 (Fig. 2, 3), with the help of which fasten the removable elements, the disk (cover) 5, mounted on the housing with screws 6 (Fig.2).

Сборный шлифовальный круг используют следующим образом. Сменные элементы 2 круга устанавливают в периферийные пазы корпуса 1 и прижимают к направляющим поверхностям пазов с помощью прижимов 3 при завертывании винтов 4. Устанавливают диск 5 и закрепляют его винтами 6. Балансируют круг в сборе с планшайбой и устанавливают на шпиндель станка. Круг правят любым известным способом и используют для шлифования до полного износа рабочего абразивного слоя на первой грани. Для использования слоев других граней сменных элементов снимают крышку 5, "отпускают" винты 4, вынимают сменные элементы 2, устанавливают их путем поворота в новое положение, закрепляют в этом положении с помощью прижимов 3 и винтов 4, устанавливают и закрепляют крышку 5, балансируют круг в сборе с планшайбой, устанавливают на шпиндель станка, правят круг и вновь используют для шлифования. Precast grinding wheel is used as follows. Replaceable elements 2 of the circle are installed in the peripheral grooves of the housing 1 and pressed against the guide surfaces of the grooves with the help of clamps 3 when tightening the screws 4. Install the disk 5 and fix it with screws 6. Balance the circle assembly with the faceplate and install it on the machine spindle. The wheel is ruled by any known method and is used for grinding to the complete wear of the working abrasive layer on the first face. To use layers of other faces of removable elements, remove the cover 5, “release” the screws 4, remove the replaceable elements 2, install them by turning them to a new position, fix them in this position with the help of clamps 3 and screws 4, install and fix the cover 5, balance the circle assembled with the faceplate, mounted on the spindle of the machine, straighten the circle and again use it for grinding.

Применение предлагаемого круга позволит, с одной стороны, обеспечить низкую теплонапряженность процесса обработки заготовок, так как шлифование осуществляется прерывистой рабочей поверхностью круга, с другой стороны - увеличить ресурс работоспособности круга до полного износа. The application of the proposed wheel will allow, on the one hand, to ensure low heat stress in the processing of workpieces, since grinding is carried out by an intermittent working surface of the wheel, on the other hand, to increase the service life of the wheel to complete wear.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в машиностроении при обработке металлов резанием;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed device:
- a tool embodying the claimed device in its implementation, is intended for use in industry, namely in mechanical engineering in the processing of metals by cutting;
- for the claimed device in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A prefabricated grinding wheel containing a metal casing with peripheral grooves, in which interchangeable elements are installed that carry working layers of superhard abrasive material, and their fastening mechanism, characterized in that the interchangeable elements are made in the form of polyhedral inserts, on each face of which a working layer of superhard material, while the faces of the replaceable elements have a radius equal to the radius of the working surface of the circle, and the landing surfaces of the elements form a prism with the number of faces equal to the number of working g wound up.