RU2198781C2

RU2198781C2 - Method for making vulcanite molding abrasive mixture

Info

Publication number: RU2198781C2
Application number: RU2000110831/02A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Барков; В.А. Павлов; В.И. Трусковский; Б.А. Чаплыгин; тлов В.Н. Д; В.Н. Дятлов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торговый дом "Абразивные заводы Урала"
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: preparation of mixture designed for rolling sheets and making of them blanks of grinding and cutting-off discs. SUBSTANCE: method comprises steps of feeding vulcanite binder between mixing rolls rotating with different circumferential speed; feeding stage-by-stage batches of abrasive material to roll gap while successively increasing fed batches; cutting coiled semifinished product in deformation zone along the whole length of roll barrel and changing circumferential speed value of one roll for circumferential speed value of another roll. EFFECT: enhanced uniformity of distribution of abrasive grains in mixture, lowered labor consumption for making mixture. 3 dwg

Description

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к способам получения вулканитовой абразивной смеси, предназначенной для прокатки листов и получения из них заготовок шлифовальных и отрезных кругов. The invention relates to the abrasive industry, and in particular to methods for producing a volcanic abrasive mixture intended for rolling sheets and obtaining from them blanks of grinding and cutting wheels.

Известен способ получения вулканитовой абразивной смеси, включающий получение полуфабрикатов в смесительных машинах, получение крошкообразной смеси в специальных дезинтеграторах [1]. A known method of producing a volcanic abrasive mixture, including the receipt of semi-finished products in mixing machines, obtaining a crumbly mixture in special disintegrators [1].

Способ имеет следующие существенные недостатки: большая трудоемкость изготовления крошкообразной смеси и невозможность ее длительного (более одних суток) хранения, ограниченный сортамент получаемого из крошкообразной смеси абразивного инструмента (получают только высокопористые круги). The method has the following significant disadvantages: the great complexity of manufacturing a crumbly mixture and the impossibility of its long-term (more than one day) storage, a limited assortment of abrasive tools obtained from a crumbly mixture (only highly porous circles are obtained).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения вулканитовой формовочной абразивной смеси, включающий подачу в валки смесительных вальцев с минимальным зазором между ними (от 1 до 3 мм) вулканитовой связки, прокатку для охвата ею валка, вращающегося с меньшей скоростью, подачу в зазор между валками первой половины всего объема шлифовального материала, увеличение зазора между валками (до 5-6 мм) и приготовление валковым смешиванием полуфабриката вулканитовой абразивной смеси с несколькими (от 3 до 5) операциями срезания смеси с валка и повторной ее задачей в валки, подачу второй половины всего объема шлифовального материала, увеличение зазора между валками (до 9-10 мм), приготовление валковым смешиванием готовой смеси с несколькими (от 3 до 5) операциями срезания смеси с валка и повторной задачей ее в валки и снятие готовой смеси с валка [2]. The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a method for producing a volcanic molding abrasive mixture, comprising feeding into the rolls of the mixing rollers with a minimum gap between them (from 1 to 3 mm) of the vulcanite binder, rolling to cover the roll rotating at a lower speed, feeding into the gap between the rollers of the first half of the total volume of grinding material, increasing the gap between the rollers (up to 5-6 mm) and preparing, by roller mixing, the semifinished product of the volcanic abrasive mixture with only (from 3 to 5) operations of cutting the mixture from the roll and re-tasking it into the rolls, feeding the second half of the entire volume of grinding material, increasing the gap between the rolls (up to 9-10 mm), preparing the finished mixture by roller mixing with several (from 3 to 5) operations of cutting the mixture from the roll and re-tasking it in the rolls and removing the finished mixture from the roll [2].

Существенным недостатком наиболее близкого аналога является неоднородность распределения зерен шлифовального материала в вулканитовой связке, а стало быть, неоднородность плотности, механических, вязких, пластических и эластических свойств вулканитовой абразивной смеси. Кроме того, известный способ отличается высокой трудоемкостью за счет выполнения вручную 6-10 операций срезания массы с валка. Прокатка листов из указанной неоднородной смеси не позволяет устранить неоднородность физических и механических свойств листов по высоте, ширине и длине, поэтому готовый инструмент имеет такие дефекты, как разнотвердость, разнопрочность и неуравновешенность массы. A significant drawback of the closest analogue is the heterogeneity of the distribution of grains of grinding material in the volcanic binder, and therefore, the heterogeneity of the density, mechanical, viscous, plastic and elastic properties of the volcanic abrasive mixture. In addition, the known method is highly labor intensive due to the manual 6-10 operations of cutting the mass from the roll. Rolling sheets from the specified heterogeneous mixture does not allow to eliminate the heterogeneity of the physical and mechanical properties of the sheets in height, width and length, so the finished tool has defects such as different hardness, uneven strength and mass imbalance.

Основной причиной неоднородности распределения шлифовального материала по высоте, охватывающей валок связки, а затем полуфабриката смеси является то, что слои связки и полуфабриката смеси, находящиеся на поверхности охваченного ими валка, вследствие большой адгезии прилипают к валку и поэтому валковому смешиванию со шлифовальным материалом не подвергаются. Для снижения неоднородности распределения шлифовального материала в связке выполняют от 6 до 10 ручных операций срезания ножом полуфабрикатов смеси с валка в виде отдельных пластов, сборки из них рулонов и подачи этих рулонов в зазор между валками. Выполнение указанных операций существенно увеличивает трудоемкость способа, но не может значительно повысить однородность смеси. The main reason for the heterogeneity of the distribution of grinding material over the height that encompasses the roll of the binder, and then the semi-finished mixture is that the layers of the binder and the semi-finished mixture located on the surface of the roll covered by them adhere to the roll due to high adhesion and therefore are not subjected to roll mixing with the grinding material. To reduce the heterogeneity of the distribution of grinding material in the bundle, from 6 to 10 manual operations are performed to cut off the semi-finished products from the roll with a knife in the form of separate layers, assemble them from rolls and feed these rolls into the gap between the rolls. Performing these operations significantly increases the complexity of the method, but cannot significantly increase the uniformity of the mixture.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение однородности распределения зерен шлифовального материала в вулканитовой абразивной смеси, а также снижение трудоемкости способа получения смеси. The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely increasing the uniformity of the distribution of grains of grinding material in a volcanic abrasive mixture, as well as reducing the complexity of the method of producing the mixture.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения вулканитовой формовочной абразивной смеси, включающем подачу вулканитовой связки в валки смесительных вальцев, вращающиеся с различной окружной скоростью, последующую постадийную подачу порций абразивного материала в зазоры между валками с увеличением зазора после каждой подачи абразивного материала, съем намотанного полуфабриката с валка, вращающегося с меньшей окружной скоростью, последующее обжатие полуфабриката в валках, согласно изобретению, перед съемом полуфабрикат разрезают по всей длине бочки валка в очаге деформации, после чего валки вращают с противоположными значениями окружных скоростей. The problem is achieved in that in a method for producing a volcanic molding abrasive mixture, comprising feeding a volcanic binder to the rolls of the mixing rollers, rotating at different peripheral speeds, subsequent stepwise feeding of portions of abrasive material into the gaps between the rollers with an increase in the gap after each supply of abrasive material, remove the wound semi-finished product from a roll rotating at a lower peripheral speed, the subsequent compression of the semi-finished product in the rollers, according to the invention, before removing the semi-finished products t cut the entire length of the roll body in the deformation, whereupon the rolls is rotated at a circumferential velocity opposite values.

Замена у валков окружных скоростей, когда у первого валка скорость становится большей, а у второго валка меньшей, после разрезания на первом валке полуфабриката он автоматически наматывается на второй валок. При этом его внутренняя поверхность становится наружной. Replacement at the rolls of peripheral speeds, when the speed of the first roll is higher and the speed of the second roll is lower, after cutting the semi-finished product on the first roll, it is automatically wound on the second roll. At the same time, its inner surface becomes outer.

Смена контактной поверхности охватывающего валок полуфабриката на наружную при охвате им второго валка позволяет повысить однородность распределения шлифовального материала в готовой вулканитовой смеси. The change in the contact surface of the enveloping roll of the semifinished product to the outside when it covers the second roll makes it possible to increase the uniformity of the distribution of grinding material in the finished volcanic mixture.

Смена охваченных смесью валков выполняется автоматически путем изменения значений окружных скоростей валков, т.е. 6-10 ручных операций срезания пластов, сборки из них рулонов и подачи рулонов в валки заменяют на одну операцию, выполняемую автоматически, после приготовления полуфабриката смеси на первом валке с первой порцией шлифовального материала. Это значительно снижает трудоемкость получения формовочной абразивной смеси. The rolls covered by the mixture are changed automatically by changing the values of the peripheral speeds of the rolls, i.e. 6-10 manual operations of cutting layers, assembling them from rolls and feeding the rolls into rolls are replaced by one operation that is performed automatically after preparing the semi-finished mixture on the first roll with the first portion of grinding material. This significantly reduces the complexity of obtaining a molding abrasive mixture.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано фиг. 1-3. На фиг. 1 показано начало процесса приготовления полуфабриката смеси с первой порцией шлифовального материала на валке 1 с окружной скоростью ω₁ при ω₁<ω₂. На фиг.2 показано начало процесса приготовления полуфабриката смеси со второй порцией шлифовального материала на валке 2 с окружной скоростью ω₂ при ω₂<ω₁. На фиг. 3 показана операция срезания смеси с валка 1 со скоростью ω₁ при ω₁>ω₂.
На фиг. 1-3 обозначены: 1, 2 - валки; 3 - связка, охватывающая валок 1 при приготовлении полуфабриката смеси; 4 - запас связки; 5 - первая порция шлифовального материала; 6 - полуфабрикат смеси, охватывающий валок 2; 7 - запас полуфабриката смеси; 8 - вторая порция шлифовального материала; 9 - готовый полуфабрикат смеси, охватывающий валок 1; 10 - нож для срезания полуфабриката смеси по всей длине бочки валка 1.The invention is illustrated in FIG. 1-3. In FIG. 1 shows the beginning of the process of preparing a semi-finished mixture with the first portion of grinding material on roll 1 with a peripheral speed of ω ₁ at ω ₁ <ω ₂ . Figure 2 shows the beginning of the process of preparing a semi-finished mixture with a second portion of grinding material on the roll 2 with a peripheral speed of ω ₂ when ω ₂ <ω ₁ . In FIG. Figure 3 shows the operation of cutting the mixture from roll 1 at a speed of ω ₁ for ω ₁ > ω ₂ .
In FIG. 1-3 are designated: 1, 2 - rolls; 3 - a bundle covering the roll 1 in the preparation of the semi-finished mixture; 4 - stock ligaments; 5 - the first portion of grinding material; 6 - semi-finished mixture covering the roll 2; 7 - stock of semi-finished mixture; 8 - the second portion of the grinding material; 9 - finished semi-finished mixture covering the roll 1; 10 - knife for cutting the semi-finished mixture along the entire length of the barrel roll 1.

Способ осуществляется следующим образом. В зазор между валками 1 и 2, равный 1-3 мм, подают связку (фиг. 1), за счет вращения валков с разной скоростью (ω₁<ω₂) связка в виде 3 охватывает валок 1 и создает запас связки 4. Затем в зазор между валками подают первую порцию шлифовального материала 5, при этом зазор между валками увеличивают до 5-6 мм. Валковым смешиванием связки 3 и шлифовального материала 5 на валке 1 приготавливают полуфабрикат 9 смеси (фиг.3). Готовый полуфабрикат смеси с помощью ножа 10 срезают с валка 1 по всей длине бочки валка. В момент начала срезания скорость валка 2 становится меньше скорости валка 1 (ω₂<ω₁) и за счет этого срезанный полуфабрикат 6 (фиг. 3) при вращении валков охватывает валок 2. При зазоре между валками, равном 5-6 мм, после охвата полуфабрикатом смеси 6 (фиг. 2) валка 2 образуется запас 7. После этого в зазор между валками подают вторую порцию шлифовального материала 8, зазор между валками увеличивают до 9-10 мм и валковым смешиванием приготавливают вулканитовую абразивную смесь. Готовую смесь с помощью ножа снимают с валка 2.The method is as follows. In the gap between the rolls 1 and 2, equal to 1-3 mm, a bundle is fed (Fig. 1), due to the rotation of the rolls at different speeds (ω ₁ <ω ₂ ), the bundle in the form of 3 covers the roll 1 and creates a reserve of the bundle 4. Then the first portion of grinding material 5 is fed into the gap between the rollers, while the gap between the rollers is increased to 5-6 mm. By roller mixing the binder 3 and the grinding material 5 on the roll 1, a semi-finished product 9 of the mixture is prepared (Fig. 3). The finished semi-finished mixture with a knife 10 is cut from the roll 1 along the entire length of the roll barrel. At the beginning of cutting, the speed of the roll 2 becomes lower than the speed of the roll 1 (ω ₂ <ω ₁ ) and due to this, the cut semi-finished product 6 (Fig. 3) covers the roll 2 during rotation of the rolls. When the gap between the rolls is 5-6 mm, after a semi-finished mixture 6 (Fig. 2) of the roll 2 is formed, a reserve 7 is formed. After this, a second portion of grinding material 8 is fed into the gap between the rollers, the gap between the rollers is increased to 9-10 mm, and a volcanic abrasive mixture is prepared by roller mixing. The finished mixture with a knife is removed from the roll 2.

По предлагаемому способу была изготовлена партия вулканитовых шлифовальных кругов (группа 313-53, размером 600х125х305 мм). При их испытании установлено, что брак по разнотвердости, разнопрочности и неуравновешенности массы составил 2,21%. В то время как согласно стандарта предприятия (АО "Росси") допустимый процент брака на этих кругах при существующем способе приготовления смеси составляет 16,33%. According to the proposed method, a batch of volcanic grinding wheels (group 313-53, size 600x125x305 mm) was made. When testing them, it was found that the rejection for different hardness, different strength, and mass imbalance was 2.21%. While according to the standard of the enterprise (JSC Rossi), the permissible percentage of rejects on these circles with the existing method of preparing the mixture is 16.33%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить однородность вулканитовой абразивной массы и уменьшить брак кругов по разнотвердости, разнопрочности и неуравновешенности, а также снизить трудоемкость получения смеси и почти в два раза увеличить производительность. Thus, the proposed method allows to increase the uniformity of the volcanic abrasive mass and reduce the marriage circles on the hardness, different strength and imbalance, as well as reduce the complexity of obtaining the mixture and almost double the productivity.

Этот способ целесообразно использовать в абразивной промышленности для получения шлифовальных, полировальных и отрезных кругов на вулканитовой связке типов 1, 5 и 7. This method is advisable to use in the abrasive industry to obtain grinding, polishing and cutting wheels on a vulcanite bond types 1, 5 and 7.

Источники информации
1. Абразивные материалы и инструменты. Каталог. - М: ВНИИИ и технико-экономических исследований по машиностроению и робототехнике, 1986.- С.158.Sources of information
1. Abrasive materials and tools. Catalog. - M: VNII and technical and economic research on mechanical engineering and robotics, 1986.- P.158.

2. Технологические инструкции по изготовлению вулканитовых и гибких полировальных кругов. Южно-Уральский ЦНТИ, 1970. - С.32-41. 2. Technological instructions for the manufacture of volcanic and flexible polishing wheels. South Ural Central Scientific Research Institute, 1970. - P. 32-41.

3. Абразивные инструменты и их изготовление. / Любомудров В.Н. и др. - М.: Машгиз, 1953. - С. 324-328. 3. Abrasive tools and their manufacture. / Lyubomudrov V.N. et al. - M .: Mashgiz, 1953. - S. 324-328.

Claims

A method of producing a volcanic molding abrasive mixture, comprising feeding the volcanic binder to the rolls of the mixing rollers that rotate at different peripheral speeds, the subsequent step-by-step feeding of portions of abrasive material into the gap between the rollers with an increase after each feed, removing the wound cake mix from the roll that is rotated with lower peripheral speed, and its compression in the rolls, characterized in that before removal of the semi-finished product is cut in the deformation zone along the entire length of the roll barrel, after which the rolls are rotated with opposite values of peripheral speeds.