RU2358853C1 - Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью - Google Patents
Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358853C1 RU2358853C1 RU2008103900/02A RU2008103900A RU2358853C1 RU 2358853 C1 RU2358853 C1 RU 2358853C1 RU 2008103900/02 A RU2008103900/02 A RU 2008103900/02A RU 2008103900 A RU2008103900 A RU 2008103900A RU 2358853 C1 RU2358853 C1 RU 2358853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamond
- abrasive
- grinding
- layers
- grit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении шлифовальных кругов с периферийной рабочей поверхностью на вулканитовых, бакелитовых и глифталевых связках. Круг имеет ступицу и периферийную рабочую часть. Последняя выполнена в виде комплектов концентрических слоев с зернистостью абразива в комплекте, последовательно убывающей в радиальном направлении. Число слоев в комплекте равно числу переходов шлифования: черновой, чистовой, получистовой - в зависимости от конкретных условий шлифования заготовок. В результате повышается стойкость круга, производительность обработки и качество шлифуемой поверхности. 11 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, к механической обработке материалов связанным абразивом (алмазом, эльбором и др.) - к шлифованию, в частности к изготовлению шлифовальных кругов с периферийной рабочей поверхностью, имеющей слои различной зернистости.
Известен абразивный прерывистый круг, периферийная рабочая поверхность которого выполнена в виде чередующихся абразивных выступов и впадин, при этом каждый выступ выполнен с зернистостью абразива, последовательно убывающей (возрастающей) в окружном направлении [1. а.с. СССР №1388269, МПК B24D 5/14. Абразивный прерывистый круг. И.М.Баюкли. Заявка 3916411/31-08, 26.06.1985; 15.04.1988. Бюл. №14].
Известный абразивный прерывистый круг имеет существенный недостаток - это возбуждение вибраций из-за прерывистой режущей рабочей поверхности, состоящей из выступов и впадин. При этом изготовление выступов с различной убывающей или возрастающей зернистостью - трудоемкий процесс, а образованные впадины снижают механическую прочность круга и не позволяют работать на максимальных скоростях. Возникающие вибрации ухудшают шероховатость обрабатываемой поверхности, не позволяют интенсифицировать процесс обработки, снижают производительность, повышают себестоимость изготовления и снижают стойкость инструмента.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей изготовления и восстановления шлифовальных кругов на вулканитовых, бакелитовых и глифталевых связках, снижение себестоимости изготовления кругов, не требующее дорогого специального технологического оборудования, повышение производительности обработки и стойкости круга, получение сложнопрофильных, например шлифовальных, кругов с аксиально-смещенным режущим слоем [2. Патент РФ №2275294, МПК B24D 5/02, В24В 55/02. Синусоидальный алмазно-абразивный круг. Степанов Ю.С., Катунин А.В., Афанасьев Б.И., Катунин А.А., Самойлов Н.Н., Фомин Д.С. Заявка 2004128013, 20.09.2004; 27.04.2006. Бюл. №12].
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого алмазно-абразивного круга с комбинированной зернистостью, имеющего ступицу и периферийную рабочую часть, причем периферийная рабочая часть выполнена в виде комплектов концентрических слоев с зернистостью абразива в комплекте, последовательно убывающей в радиальном направлении, при этом число слоев в комплекте равно числу переходов (черновой, получистовой, чистовой и т.д.) для конкретных условий шлифования заготовок.
Особенности конструкции предлагаемого алмазно-абразивного круга поясняются чертежами.
На фиг.1 представлена конструкция предлагаемого алмазно-абразивного круга, у которого пять комплектов концентрических слоев по два слоя с крупной и мелкой зернистостью абразива в комплекте, вид сбоку, условно принято: темные слои - крупнозернистые, светлые слои - мелкозернистые; на фиг.2 - то же, частичный продольный разрез; на фиг.3 - установка и схема формирования предлагаемого круга с крупнозернистыми и мелкозернистыми слоями; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3; на фиг.5 - сушильная камера с формированными кругами, вид сверху (относительно фиг.3), верхняя крышка условно снята; на фиг.6 - элемент Б на фиг.4, нанесение и разравнивание первого слоя связки с помощью сопла; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.3, нанесение алмазно-абразивных зерен и вдавливание их в слой связки с помощью сопла; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.3, комплект из двух концентрических слоев с мелкой и крупной зернистостью абразива; на фиг.9 - шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем, имеющий ступицу и синусоидальную периферийную поверхность, общий вид; на фиг.10 - шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем, имеющий ступицу и синусоидальную периферийную поверхность с пятью комплектами концентрических слоев по два слоя с крупной и мелкой зернистостью абразива в комплекте, частичный продольный разрез; на фиг.11 - сушильная камера с формированными шлифовальными кругами с аксиально-смещенным режущим слоем и комбинированной зернистостью, вид сверху, верхняя крышка условно снята.
Предлагаемый алмазно-абразивный круг имеет ступицу 1 и периферийную рабочую часть 2, последняя состоит из концентрических слоев 3, 4 и т.д. с различной зернистостью, например слой 3 - выполнен из крупнозернистого (КЗ) абразива, слой 4 - из мелкозернистого (МЗ) абразива. Слои 3, 4 и т.д. образуют комплект концентрических слоев с зернистостью абразива в комплекте, последовательно убывающей в радиальном направлении от периферии к центру. Число слоев 3, 4 и т.д. в комплекте равно числу переходов (черновой, получистовой, чистовой и т.д.) для конкретных условий шлифования заготовок. Таким образом, если заготовки будут подвергаться шлифованию в три перехода, например черновое, получистовое и чистовое шлифование, то число слоев в комплекте - должно быть три, это крупнозернистый, среднезернистый (СЗ) и мелкозернистый слои. На фиг.1, 2, 9, 10 показаны алмазно-абразивные круги, у которых пять комплектов концентрических слоев по два слоя с крупной и мелкой зернистостью абразива в комплекте, условно показаны: темные слои - крупнозернистые, светлые слои - мелкозернистые. Следовательно, эти круги предназначены для шлифования заготовок в два перехода: черновой и чистовой.
Таким образом, имеет место объединение при двух различных зернистостях по диаметру круга чернового и чистового шлифования в однооперационное. При трех зернистостях - в один прием реализуется черновое, получистовое и чистовое шлифование и т.д.
Выбор количества слоев с различной зернистостью и соотношение их толщин может быть рассчитано по известным зависимостям, либо определено экспериментально для конкретных условий обработки.
Конструктивно круг с комбинированной зернистостью может быть выполнен на установке (см. ниже), основанной на наращивании алмазно-абразивных слоев на жидкой консистентной связке с последующим затвердеванием в сушильной камере, где возможно получение обычных, прерывистых и с аксиально-смещенным режущим слоем шлифовальных кругов.
Перед началом процесса формирования изготовляют из легкоразрушаемого материала (например, из картона, пластмассы и т.п.) ось 5 и боковые диски 6, определяющие высоту L и наружный диметр D формируемого шлифовального круга. Собранный каркас, состоящий из оси 5 и дисков 6, для изготовления пакета из нескольких кругов (согласно фиг.5 и 11, для четырех кругов) устанавливают в сушильной камере 7 с возможностью вращения со скоростью Vф формирования инструмента.
Ось 5 имеет индивидуальный привод вращения (не показан). Подача и нанесение на жидкую связку алмазно-абразивных зерен осуществляется сжатым воздухом, подаваемым в сопло 8, соединенное с компрессором (не показан). Сопло 9 служит для подачи жидкой связки и разравнивания, сопло 8 - для подачи алмазно-абразивных зерен. Сопла имеют приводы для радиальной SР и продольной SПР подач, кинематически связанных с вращением оси 5, из расчета: радиальная подача, равная высоте одного слоя связки с внедренными алмазно-абразивными зернами за один оборот оси, а продольная возвратно-поступательная подача равна величине амплитуды АС при повороте оси на один шаг t аксиально-смещенного режущего слоя.
Основные технологические переходы совершаются с помощью двух сопел 8 и 9 при непрерывном вращении оси 5 с дисками 6.
Для подачи жидкой связки из отдельной емкости (не показана) используется сопло 9, ширина l которого зависит от высоты L круга за вычетом боковых зазоров Z. Сопло 9 совершает радиальную подачу SP, равную толщине одного слоя, наносимого за один оборот оси 5, и продольную SПР подачу, равную амплитуде АС синусоидального круга.
Разравнивания слоя консистентной связки осуществляется соплом 9, совершающим движения подач SР и SПР. Количество наносимой связки регулируют изменением зазора между соплом 9 и предыдущим слоем связки.
Для подачи алмазно-абразивных зерен из отдельной емкости (не показана) используется сопло 8, ширина l которого зависит от высоты L круга за вычетом боковых зазоров Z. Сопло 8 совершает радиальную подачу SP, равную толщине одного слоя, наносимого за один оборот оси 5, и продольную SПР подачу при формировании синусоидальных кругов. Подача алмазно-абразивных зерен осуществляется через сопло 8 с помощью воздушно-абразивной струи под давлением, из условия закрепления алмазно-абразивных зерен в связке. Подача алмазно-абразивных зерен разной зернистости осуществляется через собственные сопла. На фиг.3 показано сопло 8, имеющее два канала для подачи крупнозернистого и мелкозернистого абразива.
Закрепление алмазно-абразивных зерен происходит в сушильной камере 7, куда попадает очередной слой связки с внедренными в него алмазно-абразивными зернами при непрерывном вращении оси, где связка затвердевает. Операция формирования шлифовальных кругов осуществляется непрерывным способом путем последовательного заполнения каждого из отсеков, образованных дисками 6 (на фиг.5, 11 можно различить четыре отсека, т.е. сформировано четыре алмазно-абразивных круга), и состоит из следующих переходов:
нанесение слоя связки на ось 5 между разделительными дисками 6. Количество наносимой связки регулируется изменением зазора между осью 5 и соплом 9 для первого слоя и предыдущим слоем и соплом 9 для последующих слоев;
нанесение алмазно-абразивных зерен на слой связки производится механическим способом с помощью сжатого воздуха, подаваемого под давлением в сопло 8, при непрерывно вращающейся оси. Нанесение алмазно-абразивных зерен на слой связки с помощью сжатого воздуха может производится электростатическим способом, при котором алмазно-абразивные зерна под воздействием сил электростатического поля ориентируется так, что большая ось абразивных зерен располагается радиально оси круга. Таким образом, на ось наносится слой радиально расположенных зерен, в результате чего повышается режущая способность круга. Плотность нанесения алмазно-абразивных зерен механическим способом с помощью сжатого воздуха регулируется количеством подаваемого из питателя (не показан) алмазно-абразивных зерен и давлением сжатого воздуха, при электростатическом способе - напряжением на электродах (не показаны) и расстоянием между ними; подача крупнозернистого или мелкозернистого абразива осуществляется включением одного или другого канала сопла 8;
сушка очередного слоя связки с внедренными алмазно-абразивными зернами в сушильной камере при непрерывном вращении оси. Температура сушки - от 30° до 130° в зависимости от вида связки.
После достижения нужного наружного диаметра заготовки окончательно сушатся в сушильной камере 4…5 часов при температуре 90°…130°.
По окончании сушки пакета со шлифовальными кругами его разделяют путем поломки оси и боковых дисков, и полученные круги подвергаются контролю на отсутствие трещин, сколов, пузырей и других дефектов. Далее производят измерение фактической твердости кругов и их маркировку.
Пример. На описанной выше и изготовленной установке по разработанной технологии были сформированы алмазно-абразивные круги с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) размерами 350×40×127 мм для шлифования серого чугуна СЧ 15. Круги имели комбинированную зернистость с двумя слоями для чернового и чистового шлифования. Крупнозернистые слои изготовлены из зерна марки 54С, номер зернистости 40, степень твердости С1 с наполнителем из пульвербакелита. Мелкозернистые слои - 24А, 20, С1 с наполнителем из пульвербакелита.
В обычных кругах, полученных традиционным способом - прессованием, чем больше диаметр круга, тем труднее получить равномерную плотность во всех его частях. Частицы шихты под давлением прессования практически не перемешиваются в плоскостях, перпендикулярных к направлению прессования. Этот недостаток устраняется при формировании предлагаемых кругов с комбинированной зернистостью.
Сравнительные испытания изготовленных с комбинированной зернистостью кругов с АРС показали, что они имеют достаточный запас прочности и вполне безопасны в работе. Условия их эксплуатации ничем не отличаются от обычных. Перед установкой на шпиндель шлифовального станка круги подвергались статической и динамической балансировке. В процессе шлифования и правки алмазно-металлическим карандашом не наблюдалось поломок и скалываний режущих кромок.
Круги с комбинированной зернистостью могут быть изготовлены с аксиально-смещенным режущим слоем различного диаметра D, амплитуды АС и шага синусоиды t, а также традиционных типов ПП, К, 3П, 2П, ПВ, ЧЦ, ПВД, ПВДС, ЧК, Т, 1Т, ПВК, ПВДК, ПН, отрезных кругов и др.
Конструкция кругов позволяет восстанавливать первоначальные рабочие размеры изношенных кругов путем наращивании алмазно-абразивных слоев на жидкой консистентной связке на оставшейся ступице с последующим затвердеванием в сушильной камере.
Предлагаемая конструкция кругов расширяет технологические возможности изготовления и восстановления шлифовальных кругов на вулканитовых, бакелитовых и глифталевых связках, снижает себестоимость изготовления кругов, не требует дорогого специального технологического оборудования и позволяет получать сложнопрофильные шлифовальные круги.
Claims (1)
- Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью, имеющий ступицу и периферийную рабочую часть, отличающийся тем, что периферийная рабочая часть выполнена в виде концентрических слоев с образованием комплектов, при этом зернистость абразива в комплекте последовательно убывает в радиальном направлении, а число слоев - равно числу переходов для конкретных условий шлифования заготовок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103900/02A RU2358853C1 (ru) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103900/02A RU2358853C1 (ru) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2358853C1 true RU2358853C1 (ru) | 2009-06-20 |
Family
ID=41025842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008103900/02A RU2358853C1 (ru) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358853C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109848871A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-06-07 | 广东奔朗新材料股份有限公司 | 一种多区块金刚石磨具及其制作方法 |
-
2008
- 2008-02-01 RU RU2008103900/02A patent/RU2358853C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109848871A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-06-07 | 广东奔朗新材料股份有限公司 | 一种多区块金刚石磨具及其制作方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hashimoto et al. | Abrasive fine-finishing technology | |
US3928949A (en) | Hollow body grinding materials | |
US6641471B1 (en) | Polishing pad having an advantageous micro-texture and methods relating thereto | |
CN102343551B (zh) | 用于修整双面磨削设备的工作层的方法和设备 | |
US6120352A (en) | Lapping apparatus and lapping method using abrasive sheets | |
US5993298A (en) | Lapping apparatus and process with controlled liquid flow across the lapping surface | |
US8062098B2 (en) | High speed flat lapping platen | |
CN103717353B (zh) | 多研磨工具 | |
US6102777A (en) | Lapping apparatus and method for high speed lapping with a rotatable abrasive platen | |
US5967882A (en) | Lapping apparatus and process with two opposed lapping platens | |
US5910041A (en) | Lapping apparatus and process with raised edge on platen | |
US6048254A (en) | Lapping apparatus and process with annular abrasive area | |
USRE29808E (en) | Hollow body grinding materials | |
CN1898039A (zh) | 用于轧辊磨削应用的磨轮及其轧辊磨削方法 | |
CN104736300B (zh) | 磨具以及使用了该磨具的磨削抛光装置 | |
JP4996475B2 (ja) | 研磨剤及び研磨剤製造方法 | |
RU2358853C1 (ru) | Алмазно-абразивный круг с комбинированной зернистостью | |
RU2371304C1 (ru) | Способ формирования алмазно-абразивного круга комбинированной зернистости воздушно-абразивной струей | |
RU2357851C1 (ru) | Устройство для формирования шлифовального круга с аксиально-смещенным режущим слоем воздушно-абразивной струей | |
RU2366564C1 (ru) | Способ восстановления рабочего размера шлифовального круга | |
RU2358855C1 (ru) | Способ формирования шлифовального круга с аксиально-смещенным режущим слоем воздушно-абразивной струей | |
JP2001025948A (ja) | 球体研磨砥石 | |
Azarhoushang | Abrasive tools | |
Tawakoli et al. | New developments in grinding wheel dressing process | |
RU2273557C1 (ru) | Способ шлифохонингования многоступенчатых отверстий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100202 |