RU2284258C1 - Sine diamond-abrasive cut-off wheel - Google Patents

Sine diamond-abrasive cut-off wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2284258C1
RU2284258C1 RU2005104011/02A RU2005104011A RU2284258C1 RU 2284258 C1 RU2284258 C1 RU 2284258C1 RU 2005104011/02 A RU2005104011/02 A RU 2005104011/02A RU 2005104011 A RU2005104011 A RU 2005104011A RU 2284258 C1 RU2284258 C1 RU 2284258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
wheel
circle
formula
protrusions
Prior art date
Application number
RU2005104011/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005104011A (en
Inventor
Юрий Сергеевич Степанов (RU)
Юрий Сергеевич Степанов
Андрей Викторович Киричек (RU)
Андрей Викторович Киричек
Борис Иванович Афанасьев (RU)
Борис Иванович Афанасьев
Тать на Сергеевна Рогожина (RU)
Татьяна Сергеевна Рогожина
Дмитрий Никитович Ешуткин (RU)
Дмитрий Никитович Ешуткин
Николай Николаевич Самойлов (RU)
Николай Николаевич Самойлов
Дмитрий Сергеевич Фомин (RU)
Дмитрий Сергеевич Фомин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2005104011/02A priority Critical patent/RU2284258C1/en
Publication of RU2005104011A publication Critical patent/RU2005104011A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284258C1 publication Critical patent/RU2284258C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: abrasive working, possibly manufacture of high-speed diamond abrasive wheels used in ferrous metallurgy for cutting in abrasive-cutting off machine tools blanks of constructional, tool, corrosion resistant and fire resistant steels and alloys.
SUBSTANCE: wheel includes boss and sine disc with peripheral axially shifted cutting portion and with riffled ends. Disc is made according to condition providing formation of radial end recesses and dents arranged in staggered fashion on wheel ends. Amplitude of sine and riffle width are equal to height half of cutting part of disc. Riffles are formed only in recesses of sine disc along Archimedean helix. Plane of riffle protrusions is inclined by angle 1 - 2° in radial direction towards wheel center. Helixes of riffles are multi-start ones, they have even number of starts. Beginning of Archimedean helix of each end of wheel coincides with one of its generatrices. Formula is given in description of invention for determining quantity of end protrusions depending upon temperature drop.
EFFECT: improved design, lowered thermal stresses at cutting due to oscillations of cutting part of wheel, increased wear resistance, mechanical strength of wheel, improved efficiency of cutting without wheel camber.
4 dwg, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, к изготовлению алмазно-абразивного отрезного инструмента, и может быть использовано при изготовлении скоростных отрезных кругов, применяемых в черной металлургии при резке на абразивно-отрезных станках заготовок из конструкционных, инструментальных коррозионностойких и жаропрочных сталей и сплавов.The invention relates to mechanical engineering technology, to the manufacture of diamond-abrasive cutting tools, and can be used in the manufacture of high-speed cutting wheels used in ferrous metallurgy when cutting workpieces from structural, tool corrosion-resistant and heat-resistant steels and alloys on abrasive-cutting machines.

Известен абразивный отрезной круг, на торцовой поверхности которого имеются выступы в виде равнобедренного треугольника, чередующиеся с впадинами [1].Known abrasive cutting wheel, on the end surface of which there are protrusions in the form of an isosceles triangle, alternating with depressions [1].

Недостатками известного инструмента являются повышенные тепловыделения и быстрый износ кругов, особенно по вершинам выступов, т.е. по торцам, при этом малая осевая жесткость, которой обладают данные круги, ведет к снижению их работоспособности и снижению качества.The disadvantages of the known tool are increased heat and rapid wear of the circles, especially on the tops of the protrusions, i.e. at the ends, while the low axial stiffness that these circles possess, leads to a decrease in their performance and a decrease in quality.

Известен алмазно-абразивный отрезной круг, который установлен на шпинделе под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом высота круга меньше ширины прорезаемого паза, а угол установки определен по формулеKnown diamond-abrasive cutting wheel, which is mounted on the spindle at an acute angle α to a plane perpendicular to the axis of rotation, while the height of the wheel is less than the width of the cut groove, and the installation angle is determined by the formula

α=arctg[(H-B)/D],α = arctg [(H-B) / D],

где В и D - соответственно высота и наружный диаметр круга, мм;where B and D are respectively the height and outer diameter of the circle, mm;

Н - ширина прорезаемого паза, мм;H - the width of the slotted groove, mm;

α - угол наклона круга к плоскости, перпендикулярной оси вращения, град [2].α is the angle of inclination of the circle to a plane perpendicular to the axis of rotation, deg [2].

При этом правка его периферийной поверхности произведена при нулевом угле установки круга на шпинделе, а установка и регулировка угла наклона α - с помощью косых шайб, попарно установленных с торцов круга. Кроме того, компенсация износа торцовых поверхностей произведена путем увеличения угла наклона α, а форма правки периферийной поверхности зависит от осевой жесткости, причем правка толстых жестких кругов произведена по цилиндрической образующей периферийной поверхности, а тонких с малой осевой жесткостью кругов - с образованием V-образной в продольном сечении формы образующей с вершиной в плоскости симметрии, перпендикулярной оси вращения круга, лежащей на максимальном наружном диаметре.In this case, the correction of its peripheral surface was made at a zero angle of installation of the circle on the spindle, and the installation and adjustment of the angle of inclination α - using oblique washers installed in pairs from the ends of the circle. In addition, wear of the end surfaces was compensated by increasing the angle of inclination α, and the shape of the edit of the peripheral surface depends on the axial stiffness, moreover, the editing of thick hard circles was made along the cylindrical generatrix of the peripheral surface, and thin circles with low axial stiffness of the circles formed V-shaped in a longitudinal section of the shape of the generatrix with a vertex in the plane of symmetry perpendicular to the axis of rotation of the circle lying on the maximum outer diameter.

Недостатками известного инструмента являются пониженная механическая прочность, невысокая стойкость и быстрый износ кругов, особенно по торцам, сложность и трудоемкость правки, что снижает производительность резания и удорожает процесс.The disadvantages of the known tool are reduced mechanical strength, low durability and rapid wear of the circles, especially at the ends, the complexity and complexity of dressing, which reduces the cutting performance and increases the cost of the process.

Задача изобретения - увеличение стойкости, механической прочности отрезных кругов и производительности резания, уменьшение опасности появления прижогов путем снижения теплонапряженности резания благодаря осцилляции зоны резания и исключение прогиба синусоидального круга.The objective of the invention is to increase the resistance, mechanical strength of the cutting wheels and cutting performance, reduce the risk of burns by reducing the heat stress of the cutting due to the oscillation of the cutting zone and the exclusion of deflection of the sinusoidal circle.

Это достигается применением алмазно-абразивного отрезного круга с аксиально-смещенной периферийной режущей частью и расположенными на его торцовых поверхностях рифлениями, характеризующийся тем, что он выполнен в виде ступицы и синусоидального диска из условия образования радиальных торцевых впадин и выступов, расположенных в шахматном порядке на торцах круга, при этом рифления шириной h=B/2, равной половине высоты режущей части круга, расположены только во впадинах по спирали Архимеда, причем плоскость выступов рифлений наклонена под углом β=1°...2° в радиальном направлении в сторону центра круга, при этом спирали рифлений выполнены многозаходными с четным количеством заходов, а начало Архимедовой спирали на каждом из торцов круга совпадает с одной из его образующей, кроме того, величина амплитуды Ас синусоиды равна половине высоты В/2 режущей части диска круга, а число торцовых выступов n определяется в зависимости от степени понижения температуры по формулеThis is achieved by using a diamond-abrasive cutting wheel with an axially-displaced peripheral cutting part and corrugations located on its end surfaces, characterized in that it is made in the form of a hub and a sinusoidal disk from the condition of the formation of radial end cavities and protrusions located staggered at the ends of the circle, while the corrugations with a width of h = B / 2 equal to half the height of the cutting part of the circle are located only in the hollows along the spiral of Archimedes, and the plane of the corrugation protrusions is inclined under angle β = 1 ° ... 2 ° in the radial direction towards the center of the circle, while the corrugation spirals are multi-starting with an even number of entries, and the beginning of the Archimedean spiral at each end of the circle coincides with one of its generators, in addition, the amplitude And with a sinusoid equal to half the height B / 2 of the cutting part of the disk of the circle, and the number of end protrusions n is determined depending on the degree of temperature decrease by the formula

n=π·D/P,n = π · D / P,

где D - наружный диаметр круга, м;where D is the outer diameter of the circle, m;

Р - период синусоиды, м, определяемый по формулеP is the period of the sinusoid, m, determined by the formula

P=2(H/2)2·Vи·C/(10·a),P = 2 (H / 2) and 2 · V · C / (10 · a),

Н - полная высота круга по вершинам синусоиды, равная ширине прорезаемого паза, м;H is the total height of the circle along the vertices of the sinusoid, equal to the width of the slot to be cut, m;

Vи - частота вращения инструмента, м/с;V and - tool rotation speed, m / s;

а - температуропроводность материала заготовки, м2/с;a - thermal diffusivity of the workpiece material, m 2 / s;

С - коэффициент синусоидальности, определяемый по формулеC is the sinusoidality coefficient, determined by the formula

C=(1-kk)/(kA+kB·Vотн),C = (1-k k ) / (k A + k B · V rel ),

Vотн - относительная скорость перемещения заготовки, определяемая по формулеV rel - the relative speed of movement of the workpiece, determined by the formula

vотн=Vз·Н/2а,v rel = V s · N / 2a,

Vз - частота вращения заготовки, м/с;V s - rotation speed of the workpiece, m / s;

kA - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры и принимающий значения 1,0; 1,0; 4,0; 5,0 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k A is a coefficient depending on the degree of temperature decrease and takes values of 1.0; 1.0; 4.0; 5.0 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively;

kB - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры и принимающий значения 0,1; 0,32; 0,75; 1,7 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k B is a coefficient depending on the degree of temperature decrease and assuming a value of 0.1; 0.32; 0.75; 1.7 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively;

kk - коэффициент, зависящий от относительной скорости и принимающий значения 0,18; 0,28; 0,53; 0,74 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%.k k is a coefficient depending on the relative speed and taking values of 0.18; 0.28; 0.53; 0.74 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively.

Сущность конструкции круга поясняется чертежами.The essence of the design of the circle is illustrated by drawings.

На фиг.1 приведены схема разрезания заготовки и общий вид алмазно-абразивного отрезного круга, имеющего ступицу, синусоидальный диск с периферийным аксиально-смещенным режущим слоем и рифления во впадинах синусоиды, частичный продольный разрез; на фиг.2 - отрезной круг, вид на торцовую поверхность слева по А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид отрезного круга, рифления условно показаны в одной впадине; на фиг.4 - схема разрезания круглой заготовки.Figure 1 shows the scheme of cutting the workpiece and a General view of the diamond-abrasive cutting wheel having a hub, a sinusoidal disk with a peripheral axially offset cutting layer and corrugation in the hollows of the sinusoid, a partial longitudinal section; figure 2 is a cutting wheel, a view of the end surface on the left along A in figure 1; figure 3 is a General view of a cutting wheel, corrugations are conventionally shown in one cavity; figure 4 - scheme of cutting a round billet.

Предлагаемый синусоидальный алмазно-абразивный круг имеет синусоидальный диск 1 с периферийным аксиально-смещенным режущим слоем из условия образования радиальных торцевых впадин 2 и выступов 3, расположенных в шахматном порядке на торцах диска 1 и расходящихся веером от центра к периферии. Для надежного крепления круга он имеет ступицу 4.The proposed sinusoidal diamond-abrasive wheel has a sinusoidal disk 1 with a peripheral axially offset cutting layer from the condition of the formation of radial end depressions 2 and protrusions 3 located in a checkerboard pattern at the ends of the disk 1 and diverging fan from the center to the periphery. For reliable attachment of the circle, it has a hub 4.

Высота В синусоидальной части режущего диска 1 меньше ширины Н прорезаемого паза заготовки 5, это позволяет прерывать резание в некоторых поперечных сечениях, снижая температуру резания, и исключить прижоги и микротрещины на обрабатываемых поверхностях.Height In the sinusoidal part of the cutting disk 1 is less than the width H of the groove of the workpiece 5, this allows you to interrupt cutting in some cross sections, reducing the cutting temperature, and to exclude burns and microcracks on the machined surfaces.

С целью увеличения осевой жесткости режущего диска 1, он имеет на торцах рабочей поверхности во впадинах рифления 6, выполненные по Архимедовым многозаходным спиралям. На фиг.1-4 рифления 6 условно выделены более густым фоном, а круг имеет двухзаходные спирали, при этом на фиг.3 представлен общий вид отрезного синусоидального круга, у которого рифления условно показаны в одной впадине.In order to increase the axial stiffness of the cutting disk 1, it has at the ends of the working surface in the grooves of the corrugation 6, made according to Archimedean multi-helix. In Figs. 1-4, the corrugations 6 are conditionally highlighted with a thicker background, and the circle has two-way spirals, while Fig. 3 shows a general view of a detachable sinusoidal circle in which the corrugations are conventionally shown in one cavity.

Ширина h рифлений 6 назначается исходя из общей жесткости круга и возможности его формования и приблизительно равна половине высоты В режущего диска 1, при этом для снижения сил трения плоскость выступов 7 рифлений 6 наклонена под углом β=1°...2° в радиальном направлении в сторону центра круга, причем спирали рифлений выполнены многозаходными с четным количеством заходов, а начало Архимедовой спирали на каждом из торцов круга совпадает с одной из его образующей.The width h of the corrugations 6 is assigned based on the total stiffness of the circle and the possibility of its molding and is approximately equal to half the height B of the cutting disk 1, while to reduce the friction forces, the plane of the protrusions 7 of the corrugations 6 is inclined at an angle β = 1 ° ... 2 ° in the radial direction towards the center of the circle, and the corrugation spirals are multi-starting with an even number of approaches, and the beginning of the Archimedean spiral at each end of the circle coincides with one of its generators.

Для разрезания полупроводниковых пластин используют тонкие, шириной, составляющей доли миллиметра, отрезные алмазные круги, от осевой жесткости которых зависит не только работоспособность самих кругов, но и качество, прежде всего точность, обработанной поверхности [3]. Такие круги будем считать кругами с низкой осевой жесткостью.To cut semiconductor wafers, thin diamond wheels with a width of a fraction of a millimeter are used, cutting diamond wheels, the axial rigidity of which depends not only on the performance of the wheels themselves, but also on the quality, especially the accuracy, of the machined surface [3]. Such circles will be considered circles with low axial stiffness.

Благодаря рифлениям и синусоидальности предлагаемые отрезные круги приобретают достаточно высокую осевую жесткость.Due to the corrugations and sinusoidality, the proposed cutting wheels acquire a fairly high axial stiffness.

В работе алмазно-абразивного отрезного круга с синусоидальной периферийной режущей частью диска 1 появляется параметрическая осцилляция, характеризуемая амплитудой Ас, влияющая на ширину Н прорезаемого паза.In the work of a diamond-abrasive cutting wheel with a sinusoidal peripheral cutting part of the disk 1, a parametric oscillation appears, characterized by the amplitude A c , affecting the width H of the slot to be cut.

Благодаря осцилляции зоны резания высоту диска 1 берут меньше ширины прорезаемого паза, что существенно влияет на экономию дорогостоящего алмазно-абразивного материала.Due to the oscillation of the cutting zone, the height of the disk 1 is taken less than the width of the slot to be cut, which significantly affects the saving of expensive diamond-abrasive material.

Число торцовых выступов n синусоидального диска определяется в зависимости от степени понижения температуры [4] по формулеThe number of end protrusions n of the sinusoidal disk is determined depending on the degree of temperature decrease [4] according to the formula

n=π·D/P,n = π · D / P,

где D - наружный диаметр круга, м;where D is the outer diameter of the circle, m;

Р - период синусоиды, м, определяемый по формулеP is the period of the sinusoid, m, determined by the formula

P=2(H/2)2·Vи·C/(10·a),P = 2 (H / 2) and 2 · V · C / (10 · a),

Н - полная высота круга по вершинам синусоиды, равная ширине прорезаемого паза, м;H is the total height of the circle along the vertices of the sinusoid, equal to the width of the slot to be cut, m;

Vи - частота вращения инструмента, м/с;V and - tool rotation speed, m / s;

а - температуропроводность материала заготовки, м2/с;a - thermal diffusivity of the workpiece material, m 2 / s;

С - коэффициент синусоидальности, определяемый по формулеC is the sinusoidality coefficient, determined by the formula

C=(1-kk)/(kA+kB·Vотн),C = (1-k k ) / (k A + k B · V rel ),

Vотн - относительная скорость перемещения заготовки, определяемая по формулеV rel - the relative speed of movement of the workpiece, determined by the formula

Vотн=Vз·Н/2a,V rel = V s · N / 2a,

Vз - частота вращения заготовки, м/с;V s - rotation speed of the workpiece, m / s;

kА - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры и принимающий значения 1,0; 1,0; 4,0; 5,0 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k A is a coefficient depending on the degree of temperature decrease and takes values of 1.0; 1.0; 4.0; 5.0 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively;

kВ - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры и принимающий значения 0,1; 0,32; 0,75; 1,7 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k In - coefficient, depending on the degree of temperature decrease and taking values of 0.1; 0.32; 0.75; 1.7 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively;

kk - коэффициент, зависящий от относительной скорости и принимающий значения 0,18; 0,28; 0,53; 0,74 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%.k k is a coefficient depending on the relative speed and taking values of 0.18; 0.28; 0.53; 0.74 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively.

Величина амплитуды Ас равна половине высоты В синусоидального диска.The magnitude of the amplitude And with equal to half the height In a sinusoidal disk.

Предлагаемый круг имеет удобную для закрепления его на шпинделе ступицу 4 с торцами, перпендикулярными продольной оси, а диск 1 - синусоидальную форму с периферийным аксиально-смещенным режущим слоем и позволяет:The proposed circle has a hub 4, convenient for fastening it on the spindle, with ends perpendicular to the longitudinal axis, and disk 1 has a sinusoidal shape with a peripheral axially offset cutting layer and allows:

- снизить температуру шлифования в зоне контакта на 30...40%;- reduce the grinding temperature in the contact zone by 30 ... 40%;

- резать заготовки на более форсированных режимах, не вызывая появления прижогов и микротрещин. За счет этого производительность обработки возрастает в 1,2...1,3 раза;- Cut blanks in more forced modes without causing burns and microcracks. Due to this, processing productivity increases by 1.2 ... 1.3 times;

- сохранять длительное время хорошую режущую способность зерен, работающих в режиме самозатачивания, общую стойкость кругов увеличить в 2...3 раза;- maintain a good cutting ability of grains working in the self-sharpening mode for a long time, increase the general resistance of the circles by 2 ... 3 times;

- сократить брак и добиться виброустойчивости на операциях резки заготовок из сталей и сплавов, предрасположенных к прижогам и трещинам.- reduce rejects and achieve vibration resistance in the operations of cutting billets of steel and alloys predisposed to burns and cracks.

Пример. Для определения преимуществ предложенной конструкции отрезного круга и способа резки была изготовлена по технологии силовой бакелизации партия отрезных кругов новой конструкции диаметром 500 мм и проведены сравнительные испытания с серийными кругами в заводских условиях при резке стали 12Х2Н4А диаметром 80 мм, результаты которых представлены в таблице.Example. To determine the advantages of the proposed design of the cutting wheel and the cutting method, a batch of cutting wheels of a new design with a diameter of 500 mm was manufactured using the power bakelization technology and comparative tests were carried out with serial wheels in the factory when cutting steel 12X2H4A with a diameter of 80 mm, the results of which are presented in the table.

Характеристика кругаCircle characteristic №№ круга.No. of a circle. Начальный диаметр, ммInitial diameter mm Конечный диаметр, ммFinal diameter mm Число резовNumber of cuts Время реза, сCutting time, s Кш* K sh * Абразивные отрезные круги по ГОСТ 2424-83, характеристики Д500×5×51, 14 А 63 СТ БУ, 80 м/сAbrasive cutting wheels according to GOST 2424-83, characteristics D500 × 5 × 51, 14 A 63 ST BU, 80 m / s 1one 500500 312312 2222 21,121.1 1,061.06 22 500500 298298 2525 21,621.6 1,111,11 33 500500 303303 2424 20,620.6 1,101.10 4four 500500 300300 2525 21,221,2 1,191.19 Предлагаемые абразивные отрезные круги, Д500 14 А 63 СТ БУ, 80 м/с, высота синусоидального диска В=3 мм, ширина рифлей h=2 мм, ширина прорезаемого паза Н=5 мм, спираль рифлей - двухзаходнаяThe proposed abrasive cutting wheels, D500 14 A 63 ST BU, 80 m / s, the height of the sinusoidal disk B = 3 mm, the width of the grooves h = 2 mm, the width of the groove cut H = 5 mm, the spiral of the grooves is two-way 55 500500 318318 3434 17,617.6 1,561,56 66 500500 311311 3232 16,316.3 1,511.51 77 500500 292292 3636 17,917.9 1,471.47 88 500500 313313 3434 16,816.8 1,421.42 Кш* - отношение величины скорости съема металла к скорости износа абразиваTo w * - the ratio of the rate of metal removal to the wear rate of the abrasive

Определены геометрические параметры абразивного отрезного круга с синусоидальной торцовой поверхностью для резки.The geometric parameters of the abrasive cutting wheel with a sinusoidal end surface for cutting are determined.

Режимы шлифования: частота вращения круга - Vи=80 м/с; частота вращения заготовки - Vз=0,5 м/с; глубина резания, равная ширине прорезаемого паза t=0,005·10-3 м; наружный диаметр инструмента - Dи=0,5 м; высота диска - В=0,003 м; Н=0,005 мм; материал заготовки - сталь 12Х2Н4А с температуропроводностью - а=3·10-6 м2/с; степень понижения температуры - kТ=30%.Grinding modes: circle rotation frequency - V and = 80 m / s; workpiece rotation frequency - V s = 0.5 m / s; cutting depth equal to the width of the slot to be cut t = 0.005 · 10 -3 m; the outer diameter of the tool is D and = 0.5 m; disk height - B = 0.003 m; H = 0.005 mm; workpiece material - steel 12X2H4A with thermal diffusivity - a = 3 · 10 -6 m 2 / s; the degree of temperature decrease - k T = 30%.

Определяем относительную скорость перемещения заготовки по формулеWe determine the relative speed of movement of the workpiece by the formula

Vотн=Vз·Н/2a=0,5·0,005/2·3·10-6≈416,7.V rel = V s · N / 2a = 0.5 · 0.005 / 2 · 3 · 10 -6 ≈416.7.

Определяем коэффициент синусоидальности по формулеWe determine the coefficient of sinusoidality by the formula

С=(1-kk)/(kA+kB·Vотн)=(1-0,52)/(4+0,75·416/7)=0,00151.C = (1-k k ) / (k A + k B · V rel ) = (1-0.52) / (4 + 0.75 · 416/7) = 0.00151.

Определяем величину периода синусоиды по формулеWe determine the value of the period of the sinusoid according to the formula

Р=2(Н/2)2·vи·С/(10·а)=2(0,005/2)2·80·0,00151/10·3·10-6=0,05 м.P = 2 (N / 2) 2 · v and · C / (10 · a) = 2 (0.005 / 2) 2 · 80 · 0.00151 / 10 · 3 · 10 -6 = 0.05 m.

Из полученных данных определяем число торцовых выступов на круге с синусоидальной периферией диаметром 500 ммFrom the data obtained, we determine the number of end protrusions on a circle with a sinusoidal periphery with a diameter of 500 mm

n=πD/Р=3,14·500/50≈31,4.n = πD / P = 3.14 · 500 / 50≈31.4.

Округляем число торцовых выступов до n=32 и определяем параметры алмазно-абразивного круга с синусоидальной перифериейRound the number of end protrusions to n = 32 and determine the parameters of the diamond-abrasive wheel with a sinusoidal periphery

Р=πD/n=3,14·500/32=49 мм.P = πD / n = 3.14 · 500/32 = 49 mm.

Определяем величину амплитуды Ас=В/2=1,5 мм, принимаем Ас=2 мм.We determine the magnitude of the amplitude A c = B / 2 = 1.5 mm, take A c = 2 mm.

Пример 2. По данным примера 1 определить число торцовых выступов для понижения температуры на 10%, 20% и 40%.Example 2. According to example 1, determine the number of end protrusions to lower the temperature by 10%, 20% and 40%.

Произведя расчеты по вышеприведенным формулам, определяем число торцовых выступов для понижения температуры на 10%, 20% и 40% для круга диаметром 500 мм соответственно n10%=2; n20%=9; n40%=130.After calculating according to the above formulas, we determine the number of end protrusions for lowering the temperature by 10%, 20% and 40% for a circle with a diameter of 500 mm, respectively, n 10% = 2; n 20% = 9; n 40% = 130.

Новая конструкция круга обеспечивает повышение коэффициента шлифования в среднем на 45%, стойкости круга на 45%, повышение производительности на 30%.The new design of the wheel provides an increase in the grinding coefficient by an average of 45%, the resistance of the wheel by 45%, an increase in productivity by 30%.

Наличие у круга у торцовых поверхностей радиальных пазов обеспечивает уменьшение температуры заготовки вследствие меньшего трения круга о поверхность заготовки, а это, безусловно, уменьшает опасность появления прижогов и шлифовочных трещин на прорезаемой поверхности.The presence of radial grooves on the end surfaces of the wheel provides a decrease in the temperature of the workpiece due to less friction of the circle on the surface of the workpiece, and this, of course, reduces the risk of burning and grinding cracks on the cut surface.

Таким образом, предлагаемый алмазно-абразивный отрезной синусоидальный круг с рифлениями на торцах уменьшает опасность появления прижогов путем снижения теплонапряженности резания за счет осцилляции зоны контакта круга с заготовкой и прерывистого резания, обладает повышенной износостойкостью благодаря включению в работу торцовых частей круга, повышенной осевой жесткостью и прочностью и обеспечивает повышенную производительность резки при снижении расхода абразива.Thus, the proposed diamond-abrasive detachable sinusoidal wheel with corrugations at the ends reduces the risk of burns by reducing the heat stress of the cutting due to the oscillation of the contact zone of the circle with the workpiece and intermittent cutting, has increased wear resistance due to the inclusion of the end parts of the wheel, increased axial stiffness and strength and provides increased cutting performance while reducing abrasive consumption.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №306011, МКИ В 24 D 5/12. Абразивный отрезной круг. 1971 - аналог.1. A.S. USSR No. 306011, MKI B 24 D 5/12. Abrasive cutting wheel. 1971 - an analogue.

2. Патент РФ 2235632, МКИ В 24 D 5/12. Алмазно-абразивный отрезной круг с параметрической осцилляцией. Ю.С.Степанов, Б.И.Афанасьев и др. №2003129219, заяв. 30.09.2003, опуб. 10.09.2004. Бюл. №25 - прототип.2. RF patent 2235632, MKI B 24 D 5/12. Diamond-abrasive cutting wheel with parametric oscillation. Yu.S. Stepanov, B.I. Afanasyev and others. No. 2003129219, application. 09/30/2003, publ. 09/10/2004. Bull. No. 25 is a prototype.

3. Петасюк Г.А. Точность разрезания полупроводниковых пластин алмазными кругами // СТИН - 1998. - №3. - С.24-27.3. Petasyuk G.A. The accuracy of cutting semiconductor wafers with diamond circles // STIN - 1998. - No. 3. - S.24-27.

4. Якимов А.В. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. - М.: Машиностроение, 1984. - С.118-124.4. Yakimov A.V. Abrasive-diamond processing of shaped surfaces. - M.: Mechanical Engineering, 1984. - S.118-124.

Claims (1)

Алмазно-абразивный отрезной круг, имеющий аксиально смещенную периферийную режущую часть и расположенные на его торцовых поверхностях рифления, отличающийся тем, что он выполнен в виде ступицы и синусоидального диска с радиальными торцевыми впадинами и выступами, расположенными в шахматном порядке на торцах круга, рифления выполнены шириной h, равной половине высоты В режущей части круга, и расположены только во впадинах синусоидального диска по спирали Архимеда, при этом плоскость выступов рифлений наклонена под углом β=1...2° в радиальном направлении в сторону центра круга, спирали рифлений выполнены многозаходными с четным количеством заходов, а начало спирали Архимеда на каждом из торцов круга совпадает с одной из его образующих, причем величина амплитуды Ас синусоиды равна половине высоты В режущей части диска, а число его торцовых выступов n определено в зависимости от степени понижения температуры шлифования по формулеDiamond-abrasive cutting wheel having an axially offset peripheral cutting part and located on its end surfaces of the corrugation, characterized in that it is made in the form of a hub and a sinusoidal disk with radial end cavities and protrusions located in a checkerboard pattern at the ends of the circle, the corrugations are made of width h, equal to half the height In the cutting part of the circle, and are located only in the hollows of the sinusoidal disk in a spiral of Archimedes, while the plane of the protrusions of the corrugations is inclined at an angle β = 1 ... 2 ° into the radial ohm direction of the circle center side, the spiral corrugations formed multistart with an even number of taps, and the beginning of the spiral of Archimedes at each of the ends of the circle coincides with one of its generators, with the value of the amplitude A with the sinusoid is equal to half the height in the cutting portion of the disc, and the number of its end faces protrusions n is determined depending on the degree of lowering the grinding temperature according to the formula n=π·D/P,n = π · D / P, где D - наружный диаметр круга, м;where D is the outer diameter of the circle, m; Р - период синусоиды, м, определяемый по формулеP is the period of the sinusoid, m, determined by the formula Р=2(Н/2)2·Vи·С/(10·а),P = 2 (N / 2) 2 · V and · C / (10 · a), Н - полная высота круга по вершинам синусоиды, равная ширине прорезаемого паза заготовки, м;H is the total height of the circle along the vertices of the sinusoid, equal to the width of the cut groove of the workpiece, m; Vи - частота вращения круга, м/с;V and - the frequency of rotation of the circle, m / s; а - температуропроводность материала заготовки, м2/с;a - thermal diffusivity of the workpiece material, m 2 / s; С - коэффициент синусоидальности, определяемый по формулеC is the sinusoidality coefficient, determined by the formula C=(1-kk)/(kA+kB·Vотн),C = (1-k k ) / (k A + k B · V rel ), Vотн - относительная скорость перемещения заготовки, определяемая по формулеV rel - the relative speed of movement of the workpiece, determined by the formula Vотн=Vз·Н/2а,V rel = V s · N / 2a, Vз - частота вращения заготовки, м/с;V s - rotation speed of the workpiece, m / s; kA - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры шлифования и принимающий значения - 1,0; 1,0; 4,0; 5,0 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k A is a coefficient depending on the degree of lowering the grinding temperature and takes values of 1.0; 1.0; 4.0; 5.0 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively; kB - коэффициент, зависящий от степени понижения температуры шлифования и принимающий значения - 0,1; 0,32; 0,75; 1,7 при понижении температуры соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%;k B is a coefficient depending on the degree of lowering the grinding temperature and takes values of 0.1; 0.32; 0.75; 1.7 with a decrease in temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively; kk - коэффициент, зависящий от относительной скорости и принимающий значения - 0,18; 0,28; 0,53; 0,74 при понижении температуры шлифования соответственно на 10%, 20%, 30% и 40%.k k - coefficient depending on the relative speed and taking values - 0.18; 0.28; 0.53; 0.74 with a decrease in grinding temperature by 10%, 20%, 30% and 40%, respectively.
RU2005104011/02A 2005-02-15 2005-02-15 Sine diamond-abrasive cut-off wheel RU2284258C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104011/02A RU2284258C1 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Sine diamond-abrasive cut-off wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104011/02A RU2284258C1 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Sine diamond-abrasive cut-off wheel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005104011A RU2005104011A (en) 2006-07-20
RU2284258C1 true RU2284258C1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37028572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005104011/02A RU2284258C1 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Sine diamond-abrasive cut-off wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284258C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005104011A (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2743504C2 (en) Mill for electrode bit and its use as end mill for processing oxide ceramics
CN101227993A (en) Cutting insert
KR100558798B1 (en) Point superabrasive machining of nickel alloys
GB2542124B (en) Method and tools for manufacturing a bladed disk
RU2284258C1 (en) Sine diamond-abrasive cut-off wheel
JP2005111626A (en) Grinding wheel
JP2010269437A (en) Cemented carbide end mill
CN217434685U (en) Semi-arc sintering saw blade matrix
CN107932749B (en) Cutter for grinding wheel post-processing
RU2279967C1 (en) Vibrating cutting disk
CN110039378B (en) Tooth profile grinding temperature homogenization macrostructure forming grinding wheel parameter design method
RU2278015C1 (en) Method for oscillating diamond-abrasive cutting
RU2147268C1 (en) Slit grinding wheel for grinding gear wheels with circular teeth
KR100421743B1 (en) diamond tools workerable for cutting and simultaneously
CN204997541U (en) Helical -lobe compressor male rotor shaping CBN emery wheel
CN205097065U (en) Helical -lobe compressor female rotor shaping CBN emery wheel
RU2205744C1 (en) Builtup intermittent grinding wheel
CN215549887U (en) Inclined plane T type cutter suitable for processing impeller class ceramic powder inner chamber
JP2019202395A (en) End mill
CN114952640A (en) Self-blast cooling bowl-shaped diamond coating grinding wheel
RU2165351C2 (en) Noncontinuous abrasive wheel
RU2275294C1 (en) Sinusoidal diamond-abrasive wheel
RU2205743C1 (en) Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
Tawakoli et al. Advanced Grinding

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070216