RU2739047C1 - Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles - Google Patents

Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles Download PDF

Info

Publication number
RU2739047C1
RU2739047C1 RU2020109985A RU2020109985A RU2739047C1 RU 2739047 C1 RU2739047 C1 RU 2739047C1 RU 2020109985 A RU2020109985 A RU 2020109985A RU 2020109985 A RU2020109985 A RU 2020109985A RU 2739047 C1 RU2739047 C1 RU 2739047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
abrasive particles
grid
shield
abrasive
mesh
Prior art date
Application number
RU2020109985A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Семенович Грядунов
Владимир Викторович Сиваков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный инженерно-технологический университет»
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный инженерно-технологический университет» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Брянский государственный инженерно-технологический университет»
Priority to RU2020109985A priority Critical patent/RU2739047C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739047C1 publication Critical patent/RU2739047C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to production of wood products, surface of which is carved with abrasive particles, such as quartz or electrocorundum. Scope of application is tribotechnical tests for abrasive wear. Abrasive particles are applied by sandblasting method on the planed surface of a wood board, on which metal grid is pre-fixed. Grid is fixed with arrangement of row of its cells at angle of 45° to shield side. Grid thickness is equal to half the size of abrasive particles, and linear dimensions of grid cell exceed size of abrasive particles by not less than 4 times. After application of abrasive particles their surplus protruding above the grid is removed and the grid is removed. Introduction of abrasive particles in shield surface is carried out by metal roller moving on it.
EFFECT: result is providing uniform density of abrasive particles.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии получения изделий из древесины, например, досок или клееных щитов, поверхность которых шаржированы абразивными частицами, такими как кварц или электрокорунд. Область применения таких изделий - триботехнические испытания на абразивное изнашивание.The invention relates to a technology for producing wood products, for example, boards or glued panels, the surface of which is caricatured with abrasive particles such as quartz or electrocorundum. The field of application of such products is tribotechnical tests for abrasive wear.

Известен способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна вдавливаются в шаржируемую поверхность твердым пуансоном после предварительного их распределения на пуансоне, заливке водой и заморозки, что обеспечивает уменьшение разрушения абразивных зерен (патент №982884, кл. B24D 17/00, опубл. 23.12.1982 г.).There is a known method of caricature of surfaces with abrasive grains, in which abrasive grains are pressed into the caricated surface with a hard punch after their preliminary distribution on the punch, pouring with water and freezing, which reduces the destruction of abrasive grains (patent No. 982884, class B24D 17/00, publ. 23.12 .1982).

Однако данный способ достаточно сложен и трудоемок.However, this method is rather complicated and time consuming.

Также известен способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна предварительно располагают в промежуточном элементе пластинчатого материала и осуществляют их вдавливание в шаржируемую поверхность твердым пуансоном (патент №1738620, кл. В24В 57/00, B24D 18/00, опубл. 07.06.1992 г.).There is also a known method of caricature of surfaces with abrasive grains, in which the abrasive grains are preliminarily placed in the intermediate element of the lamellar material and are pressed into the surface to be carded with a hard punch (patent No. 1738620, class В24В 57/00, B24D 18/00, publ. 07.06.1992 g.).

Недостаток данного способа - сложность его осуществления и ограниченная применимость для шаржирования материалов, обладающих достаточно высокой твердостью.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation and limited applicability for caricature of materials with a sufficiently high hardness.

Известен способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, позволяющий уменьшить разрушаемость абразивных зерен при их шаржировании за счет вдавливания при всестороннем объемном равномерном сжатии зерен путем пластического деформирования промежуточного материала (патент №1283065, кл. В24В 57/00, опубл. 15.01.1987 г.).There is a known method of caricature of surfaces with abrasive grains, which makes it possible to reduce the destructibility of abrasive grains when they are caricatured due to indentation with comprehensive volumetric uniform compression of grains by plastic deformation of the intermediate material (patent No. 1283065, class В24В 57/00, publ. 15.01.1987).

Однако данный способ достаточно сложен, требует дополнительного нагрева деформируемого материала до температуры его плавления, что не позволяет применить его для шаржирования древесины.However, this method is rather complicated, it requires additional heating of the deformable material to its melting point, which does not allow its use for caricature of wood.

Известен способ шаржирования поверхности, включающий нанесение на поверхность тела абразивного материала и внедрение материала в поверхность при помощи специального инструмента путем воздействия на инструмент периодически увеличивающейся динамической нагрузки и перемещения инструмента параллельно поверхности с постоянной нагрузкой в промежутке между воздействием динамической нагрузки (патент №982872, кл. В24В 1/00, опубл. 23.12.1982 г.).There is a known method of caricature of the surface, including the application to the surface of the body of an abrasive material and the introduction of the material into the surface using a special tool by exposing the tool to a periodically increasing dynamic load and moving the tool parallel to the surface with a constant load in the interval between the impact of dynamic load (patent No. 982872, cl. В24В 1/00, publ. 23.12.1982).

Недостаток данного способа - сложность расчета основных параметров процесса и используемого оборудования.The disadvantage of this method is the complexity of calculating the main parameters of the process and the equipment used.

Известен способ распределения алмазных зерен при помощи тканевой сетки перед вдавливанием в рабочую поверхность инструмента пуансоном (патент США №2424140).A known method of distributing diamond grains using a fabric mesh before being pressed into the working surface of the tool with a punch (US patent No. 2424140).

Однако, данный способ не обеспечивает равномерности по толщине алмазных зерен и сохранения их целостности при шаржировании.However, this method does not provide thickness uniformity of diamond grains and preservation of their integrity when caricatured.

Целью изобретения является обеспечение равномерной поверхностной плотности шаржированных абразивных частиц, что является обязательным условием при использовании шаржированных материалов при триботехнических испытаниях материалов, обладающих низкими механическими свойствами - древесины.The aim of the invention is to ensure a uniform surface density of the caricatured abrasive particles, which is a prerequisite for using caricatured materials in tribotechnical tests of materials with low mechanical properties - wood.

Поставленная цель достигается тем, что способ получения поверхностей, шаржированных абразивными частицами, включающий внедрение абразивного материала в поверхность под действием нагрузки, отличающийся тем, что абразивные частицы наносят пескоструйным способом на обработанную строганием поверхность древесины, на которой предварительно закрепляют металлическую сетку, укладывая ее под углом 45°, при этом толщина сетки принимается равной половине размера абразивных частиц, а линейные размеры ячейки сетки должны превышать размер абразивных частиц не менее чем в 4 раза, после излишки выступающего над сеткой абразива удаляют и снимают сетку, а шаржирование абразива обеспечивается, полностью вдавливанием равномерно распределенные абразивных частиц в дерево перемещающимся металлическим валиком.This goal is achieved by the fact that a method for obtaining surfaces, caricatured by abrasive particles, including the introduction of an abrasive material into the surface under the action of a load, characterized in that the abrasive particles are sandblasted onto the planed wood surface, on which the metal mesh is preliminarily fixed, laying it at an angle 45 °, while the thickness of the mesh is taken to be equal to half the size of the abrasive particles, and the linear dimensions of the mesh cell must exceed the size of the abrasive particles by at least 4 times, after the excess of the abrasive protruding above the mesh, the mesh is removed and removed, and the abrasive charging is ensured by completely indenting evenly distributed abrasive particles into the wood by a moving metal roller.

Для обеспечения равномерной поверхностной плотности шаржированных частиц применяется металлическая сетка, линейные размеры ячейки, которой зависят от размеров абразивных частиц.To ensure a uniform surface density of the charged particles, a metal mesh is used, the linear dimensions of the cell, which depend on the size of the abrasive particles.

На фигуре показана схема расположения металлической сетки поверхности древесины и пескоструйной обработке абразивными частицами.The figure shows a diagram of the location of the metal mesh of the surface of the wood and sandblasting with abrasive particles.

В качестве древесины при проведении сравнительных испытаний на износостойкость принимали березу, поскольку она обладает сравнительно однородной структурой, высокими механическими характеристиками и поэтому должна хорошо удерживать шаржированные в ней абразивные частицы. Для получения используемой при испытаниях поверхности из строганных березовых досок склеивали щит 1 и получали поверхность его обработкой на рейсмусовом станке СР6-9. Размеры щита составляли 350 мм на 550 мм.Birch was taken as wood in comparative tests for wear resistance, since it has a relatively homogeneous structure, high mechanical characteristics and, therefore, should hold well the abrasive particles caricatured in it. To obtain the surface used in the tests from planed birch boards, shield 1 was glued and the surface was obtained by processing it on a thicknessing machine SR6-9. The dimensions of the shield were 350 mm by 550 mm.

Затем на щит 1 крепилась металлическая сетка 2 с размером ячейки 2 мм на 2 мм и толщиной 0,3 мм таким образом, что направление ряда ячеек составляло угол 45° градусов относительно стороны щита 1. Щит 1 подвергался пескоструйной обработке. В качестве абразивных частиц применяли кварцевый песок фракции свыше 0,315 до 0,63 мм по ГОСТ 8736-2014. После пескоструйной обработки излишки абразива 3, выступающие над сеткой, удалялись, сетка 2 снималась, и щит 1 с нанесенным абразивом 3 пропускался между металлическими валиками (условно не показан) таким образом, что абразивные частицы 3 вдавливались в древесину щита 1, образуя шаржированную поверхность с частицами однородной поверхностной плотности. Изменяя породу древесины, зернистость абразивных частиц и расстояние до щита при пескоструйной обработке можно получать поверхности трения различной изнашивающей способности, что позволит моделировать процесс изнашивания деталей и устройств, контактирующих в процессе эксплуатации с шаржированным в древесину абразивом. Изнашивающая способность таких поверхностей, помимо характеристики абразивных частиц, определяется степенью их закрепленности в древесине.Then, a metal mesh 2 with a cell size of 2 mm by 2 mm and a thickness of 0.3 mm was attached to the shield 1 in such a way that the direction of the row of cells made an angle of 45 ° with respect to the side of the shield 1. Shield 1 was subjected to sandblasting. Quartz sand of fractions over 0.315 to 0.63 mm in accordance with GOST 8736-2014 was used as abrasive particles. After sandblasting, excess abrasive 3 protruding above the mesh was removed, mesh 2 was removed, and shield 1 with applied abrasive 3 was passed between metal rollers (conventionally not shown) in such a way that abrasive particles 3 were pressed into the wood of shield 1, forming a caricated surface with particles of uniform surface density. By changing the wood species, the grain size of the abrasive particles and the distance to the shield during sandblasting, it is possible to obtain friction surfaces of various wear capacity, which will allow simulating the process of wear of parts and devices in contact with the abrasive caricatured in the wood during operation. The wear capacity of such surfaces, in addition to the characteristics of abrasive particles, is determined by the degree of their fixation in wood.

Claims (1)

Способ получения шаржированной поверхности щита из древесины, включающий внедрение абразивных частиц в поверхность щита под действием нагрузки, отличающийся тем, что предварительно на обработанной строганием поверхности щита закрепляют металлическую сетку, имеющую толщину, равную половине размера абразивных частиц, и ячейки с линейными размерами, не менее чем в 4 раза превышающими размер абразивных частиц, при этом сетку закрепляют с обеспечением расположения ряда ее ячеек под углом 45° к стороне щита, нанесение на поверхность щита абразивных частиц осуществляют пескоструйным методом, после чего излишки абразивных частиц, выступающие над сеткой, удаляют и снимают сетку, а внедрение абразивных частиц в поверхность щита производят путем перемещения по ней металлического валика. A method of obtaining a caricatured surface of a shield made of wood, including the introduction of abrasive particles into the surface of the shield under the action of a load, characterized in that a metal mesh having a thickness equal to half the size of abrasive particles and cells with linear dimensions, not less than than 4 times larger than the size of abrasive particles, while the mesh is fixed to ensure that a number of its cells are located at an angle of 45 ° to the side of the shield, the application of abrasive particles to the surface of the shield is carried out by sandblasting, after which the excess abrasive particles protruding above the mesh are removed and removed. the mesh, and the introduction of abrasive particles into the surface of the shield is carried out by moving a metal roller over it.
RU2020109985A 2020-03-10 2020-03-10 Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles RU2739047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109985A RU2739047C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109985A RU2739047C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739047C1 true RU2739047C1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74063023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109985A RU2739047C1 (en) 2020-03-10 2020-03-10 Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739047C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU336147A1 (en) * В. Ф. Шаталов , А. М. Копытин METHOD OF MANUFACTING A DIAMOND-ABRASIVE TOOL
US2332505A (en) * 1941-11-19 1943-10-26 Norton Co Method of making diamond disks
US2424140A (en) * 1942-01-22 1947-07-15 Norton Co Method of making abrasive articles
SU460175A2 (en) * 1973-01-11 1975-02-15 Предприятие П/Я Р-6707 Method of making diamond abrasive tools
SU944894A1 (en) * 1980-09-12 1982-07-23 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Lap production method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU336147A1 (en) * В. Ф. Шаталов , А. М. Копытин METHOD OF MANUFACTING A DIAMOND-ABRASIVE TOOL
US2332505A (en) * 1941-11-19 1943-10-26 Norton Co Method of making diamond disks
US2424140A (en) * 1942-01-22 1947-07-15 Norton Co Method of making abrasive articles
SU460175A2 (en) * 1973-01-11 1975-02-15 Предприятие П/Я Р-6707 Method of making diamond abrasive tools
SU944894A1 (en) * 1980-09-12 1982-07-23 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова Lap production method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang Predictive depth of jet penetration models for abrasive waterjet cutting of alumina ceramics
US7185521B2 (en) Method and apparatus for process control of burnishing
WO2015090283A1 (en) Abrasive particles and abrasion means with high abrasive power
RU2354715C1 (en) Strengthening method of details made of constructional material
DE102014015552B4 (en) Device for improving raw pellets and pelleting process
Gomez–Gras et al. Experimental study of lateral pass width in conventional and vibrations-assisted ball burnishing
RU2739047C1 (en) Method of obtaining surfaces by caricaturing with abrasive particles
Novotný et al. Abrasive cylindrical brush behaviour in surface processing
Garber et al. Application of the finite element method to reveal the causes of loss of planeness of hot-rolled steel sheets during laser cutting
CN102505068A (en) Method for improving surface performance of titanium-based composite material by pre-stress shot blasting
CN107729697B (en) Method for determining thickness of cutter head of full-face tunnel boring machine
Edward et al. Shot peening modeling and simulation for RCS assessment
ATE231768T1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HIGH QUALITY SURFACE AND WIDE GRINDING DEVICE AND THE USE OF THE SAME
DE102013217431A1 (en) A method of hardening a sheet material and hardened sheet metal material
Kirichek et al. Creating heterogeneous surface structures by static-pulsed treatment
AT512004A2 (en) Device for conditioning the tread of at least one board-shaped winter sports device and method using such a device
JP2020144042A (en) Metal fatigue test method and fatigue test piece
CN106179610B (en) A kind of hammer leaf and its manufacturing method of pulverizer
CN107377680A (en) A kind of straightening method of roll bending wallboard
Feng et al. Three-dimensional simulation of wheel topography
Yue et al. Rough Surface Characterization Using Acoustic Optimization Framework
EP3670125A1 (en) Underlay plate
Olaf et al. Finite-element analysis of indentation experiments in surface-coated materials
JP2018168235A (en) Method for curing modified charcoal
CN207238811U (en) A kind of valve blank bar portion curve straightener