SU887207A1 - Инструмент дл обработки хрупких неметаллических материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области обработки неметаллических материалов, в частности к инструментам дл  комбинированной обработки путем резани , шлифовани  и скалывани .

Известен инструмент дл  обработки хрунких неметаллических материалов, включающий корпус-скалыватель и закрепленный на его торце режущий диск с торцевыми шлифующими алмазными элементами 1.

Недостатком этого инструмента  вл етс  то, что, несмотр  на наличие щлифующих вставок с уменьшающейс  к центру инструмента зернистостью алмазов, он не обеспечивает высокой производительности и качества обработанной поверхности. Это обусловлено тем, что в момент контакта скалывател  конической формы с подрезанным режущим диском куском матерргала скачкообразно возникает импульс силы, т. е. удар, который существенно вли ет на динамику процесса и формообразование обрабатываемой поверхности. При ударе происходит дополнительное врезание алмазных щлифующих элементов в обрабатываемую поверхность вследствие деформаций в системе СПИД и возникновени  вибраций. В результате этого происходит снижение точности и плоскостности обработки, увеличение шероховатости в зоне дополнительпого врезани  щлифующих вставок. Кроме того, при резком дополнительном врезании щлифующих элементов, оснащенных алмазами мелкой зернистости, происходит дробление материала в зоне контакта, т. е. резкое увеличение нарушенного сло , который наблюдаетс  при обработке хрупких материалов. Возникновение скачкообразно измен ющегос  импульса силы, т. е. удара скалыва10 тел  о каменную породу, не позвол ет вести обработку с высокой производительностью , так как скачок импульса силы пр мо пропорционален скорости подачи, т. е. производительности обработки.

15 Целью насто щего изобретени   вл етс  повыщение производительности и качества обработанной поверхности.

Дл  достижени  поставленной цели в инструменте дл  обработки хрупких неметаллических материалов, включающем корпусскалыватель и закрепленный на его торце режущий диск с торцевыми щлифующими алмазными элементами, рабоча  поверхность корпуса-скалывател  выполнена в виде поверхности вращени , образованной вращением вокруг оси инструмента кривой, касательной к торцевой поверхности режущего диска со стороны его креплени  к корпусу-скалывателю и обращенной выпукло30 стью к оси врап1ени  инструмента. Кроме

того, образующа  рабочей поверхности корпуса-скалывател  описываетс  уравнением:

(x-Ry при ,

где а - коэффициент пропорциональности; R - больший радиус торцевой плоскости корпуса-скалывател ; г - меньший радиус торцевой плоскости корпуса-скалывател .

На чертеже изображен общий вид ипструмента со схемой обработки.

Инструмент состоит из корпуса-скалывател  I, рабоча  поверхность которого образована вращением вокруг оси инструмента ОУ кривой АВ, обращенной выпуклостью к оси вращени  инструмента и касающейс  торцевой плоскости корпуса-скалывател  большого диаметра и закрепленных на нем режущего диска 2 и торцевых шлифующих вставок 3, оснащенных алмазными рабочими элементами.

Инструмент работает следуюи1,им образом .

Обрабатываемый камень 4 иод действием усили  подачи стола 5 подаетс  на вращающийс  с заданиой скоростью режущий диск 2, который прорезает в ка.мне 4 щель. По мере подачи камн  на режущий диск 2 длина щели увеличиваетс  и кромка камн  приходит в соприкосновение со скалывателем 1. В процессе взаимодействи  скалывател  1, рабоча  поверхность которого образована вращением ветви параболы (х-/) вокруг оси инструмента, с иодрезанным к ском камн  4 импульс силы скалывани  измеи етс  по закону

р 2а(Уп/-/),

где УП - скорость подачи ииструмспта;

/ - врем .

Как видно из этого уравнени , импульс силы возрастает пр мо пропорционально времени от нул  до величппы, необходимой дл  отламывани  иодрсзанного куска камн . В данном с.лучае скачок пмпу.п.са си.И) отсутствует, т. е. отсутствует удар. Вследствие указанного характера динамического взаимодействи  скалывател  1 с иодрезанным куском камн  4 обеспечиваетс  повышение точности обработки (увеличение плоскостности обработанной иоверхиости) и снижение И1ероховатости обработанной поверхиости . Кроме этого, отсутствие удара скалывател  1 о подрезанную часть камн  4 позвол ет повысить подачу камн , т. е. производительность обработки.

Испытани  ири обработке без охлаждени  углеродистых материалов, используемых дл  футеровки доменных нечей и ванн электролизеров, показали, что при работе извеетным инструментом иеилоскостность

блоков составл ет 0,3 мм, что превышает допуск па пеплоскостноеть блока, равный 0,2 мм. При работе иистру.менто.м но изобретению неилоскостность блока составл ет 0,1 мм. Шероховатость обработанной иоверхности нрн работе инструментом но изобретению у.меньшаетс  е Rz 40 до RZ 20. Кроме этого, представл етс  возможным повысить подачу инструме1гга, т. е. производительность обработки, в 1,3 раза.

Фор м у л а изобретен и  

Claims (2)

1.Инструмент дл  обработки хрупких иеметаллических материалов, включающий кориус-скалыватель и закрепленный на его

торце режущий диск с торцевыми щлифующими алмазиы.ми элементами, о т л и ч а юHi , и и с   тем, что, с целью повыше1И1  производительности и качества обработанной поверхности, рабоча  иоверх1юсть корпусаскалывател  выиолпена в виде поверхности вращени , образованной враи1,ением вокруг оси инструмента кривой, касательной к торцевой поверхности режущего диска со стороиы его креплени  к кориусу-скалывателю

и обращенной выпуклостью к оси вращени  инструмента.

2.Инструмент по п. 1, отличающийс   тем, что образующа  рабочей иоверхности корпуса-скалывател  описапа уравиепнем:

) при ,

|-де а- коэффицисмл иропор1ии)нальност1г; R - бо.чьипгй радиус ториевг)й плоскости корпуса-ска,iijiHaTe.

/ - меиьи1ий радиус торцевг)й плоскости корпуса-скалывател . Источиики ипформации, прин тые во впи.мание при экспертизе 1. «Синтетические алмазы в иро.мышлениости , «Паукова Думка, Киев 1974 с. 310---312.