RU2205740C1

RU2205740C1 - Method for making composition grinding wheel with radial grooves

Info

Publication number: RU2205740C1
Application number: RU2001134637/02A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Худобин; Н.И. Веткасов; С.М. Михайлин; В.А. Щепочкин
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2003-06-10

Abstract

FIELD: machine engineering. SUBSTANCE: method comprises steps of metering and agitating components of molding sand and solid lubricating material; molding intermittent grinding wheel; drying it in air; subjecting it to heat treatment and mechanical working; after heat treatment placing wheel into press mold; filling radial grooves of wheel at one end with powdered solid lubricating material; compacting it in grooves by means of upper molding plate; extracting wheel out of press- mold; tilting it and again subjecting to above mentioned operations; then again drying wheel in air and subjecting it to heat treatment and mechanical working. EFFECT: enhanced quality, lowered labor consumption at making composition grinding wheels.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии изготовления композиционных шлифовальных кругов (КШК) с радиальными пазами, предназначенных для шлифования металлов и сплавов. The invention relates to mechanical engineering, namely to the manufacturing technology of composite grinding wheels (KShK) with radial grooves intended for grinding metals and alloys.

Известен способ изготовления КШК на бакелитовой связке, заключающийся в дозировании и перемешивании компонентов формовочной смеси и твердого смазочного материала (ТСМ), прессовании ТСМ при давлении 150 МПа, после чего его помещают в пресс-форму и прессуют вместе с абразивной формовочной массой, затем извлекают круг из пресс-формы, сушат на воздухе, подвергают термической и механической обработке. В качестве ТСМ применяют композицию фенолоформальдегидной смолы СФ - 342 и графита (см. Урывский Ф.П., Мерзляков А. М. , Коротин Б.С. Работоспособность специальных шлифовальных кругов на бакелитовой связке при обработке титанового сплава // Абразивы. М.: НИИМАШ, 1981. 2. С. 3-6). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления КШК, относится достаточно высокая трудоемкость изготовления кругов, необходимость предварительной ориентации смазочных элементов (СЭ) в пресс-форме перед прессованием КШК и невозможность изготовления КШК на керамической связке. There is a known method of manufacturing CWB on a bakelite bond, which consists in dosing and mixing the components of the molding mixture and solid lubricant (TCM), pressing TCM at a pressure of 150 MPa, after which it is placed in the mold and pressed together with the abrasive molding material, then the circle is removed from the mold, dried in air, subjected to heat and mechanical treatment. The composition of phenol-formaldehyde resin SF-342 and graphite is used as FCM (see Uryvsky F.P., Merzlyakov A.M., Korotin B.S. Performance of special grinding wheels on a bakelite bond during processing of a titanium alloy // Abrasives. M .: NIIMASH, 1981..2. 3-6). The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method for manufacturing KShK include the rather high laboriousness of making circles, the need for preliminary orientation of lubricating elements (SC) in the mold before pressing KShK, and the impossibility of making KShK on a ceramic bond.

Наиболее близким способом изготовления КШК к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ изготовления КШК (см. С.М. Михайлин. Разработка и внедрение технологических процессов изготовления прерывистых и композиционных шлифовальных кругов. Вестник УлГТУ. 4.2000. С.84-87), включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование прерывистого шлифовального круга (ПШК), сушку на воздухе, термическую обработку ПШК, заполнение конструктивных элементов ПШК ТСМ, термическую и механическую обработку КШК, принятый за прототип. The closest method of manufacturing KShK to the claimed invention in terms of features is a method of manufacturing KShK (see S. M. Mikhaylin. Development and implementation of technological processes for the manufacture of intermittent and composite grinding wheels. Bulletin of UlSTU. 4.2000. S.84-87), including dosing and mixing the components of the molding sand and FCM, forming an intermittent grinding wheel (PShK), air drying, heat treatment of PShK, filling structural elements of TShK TSM, thermal and mechanical processing KShK, adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что указанная технология предусматривает достаточно трудоемкий процесс заполнения конструктивных элементов КШК ТСМ, выполняемый, как правило, вручную. Для механизации и автоматизации процесса заполнения требуются сложные устройства. Качество при ручном заполнении конструктивных элементов зависит от ряда субъективных факторов. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted for the prototype include the fact that this technology provides for a rather laborious process of filling structural elements of KSHK TSM, usually performed manually. For mechanization and automation of the filling process requires complex devices. Quality with manual filling of structural elements depends on a number of subjective factors.

Сущность изобретения; заключается в следующем. SUMMARY OF THE INVENTION; consists in the following.

Необходимость высококачественного шлифования заготовок из все шире используемых в промышленности труднообрабатываемых сталей и сплавов и увеличения производительности операций шлифования обусловливают необходимость применения специального абразивного инструмента. Применение КШК позволяет решить данную проблему, однако существующие технологии их изготовления содержат в себе достаточно трудоемкие операции, требующие повышенного внимания обслуживающего персонала, и потому не всегда обеспечивающие качество готового КШК. The need for high-quality grinding of workpieces from the increasingly widely used in industry hard-to-work steels and alloys and an increase in the productivity of grinding operations necessitate the use of special abrasive tools. The use of KShK allows solving this problem, however, the existing technologies for their manufacture contain rather labor-intensive operations that require increased attention of service personnel, and therefore do not always ensure the quality of the finished KShK.

Технический результат - повышение качества и уменьшение трудоемкости изготовления КШК с радиальными пазами. The technical result - improving the quality and reducing the complexity of manufacturing KShK with radial grooves.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления КШК, включающем дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование ПШК, сушку на воздухе, термическую и механическую обработку, особенность заключается в том, что после механической обработки ПШК помещают в пресс-форму, радиальные пазы круга с одного торца заполняют ТСМ, находящимся в порошкообразном состоянии, который уплотняют в пазах верхней формовочной плитой, затем извлекают круг из пресс-формы, переворачивают, вновь устанавливают в пресс-форму, заполняют радиальные пазы, имеющиеся на Ддугом торце круга, ТСМ, который уплотняют, затем извлекают полученный КШК из пресс-формы, сушат на воздухе, после чего круг подвергают термической и механической обработке. В качестве ТСМ используют композицию пульвербакелита, декстрина и серебристого графита. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of manufacturing KShK, including dosing and mixing the components of the molding mixture and FCM, molding of KShK, drying in air, heat and machining, the feature is that after machining the KShK is placed in the mold, the radial grooves of the circle from one end face are filled with TCM in a powder state, which is sealed in the grooves with the upper molding plate, then the circle is removed from the mold pores, turn over, re-install in the mold, fill in the radial grooves available on the Arc end of the circle, TCM, which is compacted, then the obtained KShK is removed from the mold, dried in air, after which the circle is subjected to heat and mechanical processing. The composition of pulverbakelite, dextrin and silver graphite is used as TCM.

Применение в качестве ТСМ композиции пульвербакелита, декстрина и графита, находящихся в порошкообразном состоянии, позволяет легко автоматизировать процесс транспортирования ТСМ и заполнения радиальных пазов ПШК, что уменьшает трудоемкость операции изготовления КШК в целом. Кроме того, не требуется постоянное слежение обслуживающего персонала за состоянием ТСМ и устройств его транспортирования к шлифовальному кругу. The use of pulverbakelite, dextrin, and graphite in the powdered state as a TCM composition makes it easy to automate the process of transporting FCM and filling radial grooves of PSCs, which reduces the complexity of the manufacturing process of PSCs in general. In addition, constant monitoring of maintenance personnel by the condition of the FCM and the devices for its transportation to the grinding wheel is not required.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выяснить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе изготовления КШК с радиальными пазами и изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, 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 find out the set of distinctive features that are essential for the applicant's technical result in the claimed method of manufacturing KShK with radial grooves and set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи, либо изменении их вида. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". To verify the 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 inventive method of manufacturing KShK with radial grooves. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art as determined by the applicant; the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed. The described invention is not based on a change in quantitative characteristics, their presentation in relationship, or a change in their appearance. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Заявляемое изобретение представляет собой способ изготовления КШК с радиальными пазами. Предлагаемый способ изготовления КШК включает дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и ТСМ, формование ПШК, сушку на воздухе, термическую и механическую обработку, после механической обработки ПШК помещают в пресс-форму, радиальные пазы с одного торца заполняют ТСМ в порошкообразном состоянии, который уплотняют в пазах верхней формовочной плитой, затем извлекают круг из пресс-формы, переворачивают, вновь устанавливают в пресс-форму, заполняют пазы ТСМ, который уплотняют, извлекают полученный КШК из пресс-формы, сушат на воздухе, после чего подвергают термической и механической обработке. The invention is a method of manufacturing a CAB with radial grooves. The proposed method of manufacturing KShK includes dosing and mixing the components of the molding mixture and TCM, molding of the KPA, air drying, heat and machining, after machining the KPA is placed in the mold, the radial grooves from one end fill the TSM in a powder state, which is compacted in grooves with the upper molding plate, then the circle is removed from the mold, inverted, reinserted into the mold, the TCM grooves are filled, which are compacted, the resulting KShK is removed from the mold, dried in air, after which it is subjected to thermal and mechanical processing.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами следующей совокупности условий:
- способ изготовления КШК с радиальными пазами, воплощающий заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно для изготовления КШК с радиальными пазами, используемых на операциях шлифования заготовок с применением смазочно-охлаждающих технологических средств;
- для заявляемого способа изготовления КШК с радиальными пазами в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- способ изготовления КШК с радиальными пазами, воплощающий заявляемое изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the inventive method for manufacturing KShK with radial grooves:
- a method of manufacturing KShK with radial grooves, embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in mechanical engineering, namely for the manufacture of KShK with radial grooves used in the grinding of workpieces using lubricating-cooling technological means;
- for the inventive method of manufacturing a CAB with radial grooves in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed;
- a method of manufacturing a CAB with radial grooves embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

A method of manufacturing a composite grinding wheel with radial grooves, including dosing and mixing the components of the molding mixture and solid lubricant, forming an intermittent grinding wheel, air drying and heat treatment, characterized in that after the heat treatment, an intermittent grinding wheel is placed in a radial mold the grooves of the circle from one end are filled with solid lubricant in a powder state, which is sealed in the grooves of the upper molding with a plate, then a circle is removed from the mold, turned over, reinserted into the mold, the radial grooves on the other end of the circle are filled with solid lubricant, which is compacted, then the resulting composite grinding wheel is removed from the mold, dried in air, and then the circle is subjected to additional heat and mechanical treatment, and a composition of pulverbakelite, dextrin and silver graphite is used as a solid lubricant.