UA142710U

UA142710U - METHOD OF MANUFACTURING GRINDING WHEEL

Info

Publication number: UA142710U
Application number: UAU201911730U
Authority: UA
Inventors: Віктор Іванович Марчук; Ірина Вікторівна Марчук; Сергій Васильович Гринюк; Людмила Олексіївна Сачковська
Original assignee: Віктор Іванович Марчук; Ірина Вікторівна Марчук; Сергій Васильович Гринюк; Людмила Олексіївна Сачковська
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Спосіб виготовлення шліфувального круга включає отримання набору попередньо підібраних за геометричними параметрами та фізико-механічними властивостями абразивних дисків з центральними отворами у кожному із них для кріплення на консолі шпинделя шліфувального верстату. Диски жорстко з'єднують між собою, утворюючи з них багатосекційний циліндр. На поверхню кожної секції наносять пази гвинтоподібної траєкторії. При цьому фізико-механічні властивості дисків вибирають так, щоб кількість абразиву і зернистість поступово зменшувалися від початкової до останньої секції. Пази у кожній наступній секції виконують у протилежному напрямку до попередньої. Ширину кожної секції та ширину паза гвинтоподібної траєкторії, а також кількість пазів і кут їх нахилу вибирають при попередньому експрес-аналізі матеріалу деталей, призначених для шліфування.A method of manufacturing a grinding wheel involves obtaining a set of pre-selected geometric parameters and physical and mechanical properties of abrasive discs with central holes in each of them for mounting on the spindle console of the grinding machine. The disks are rigidly connected to each other, forming a multi-section cylinder. On the surface of each section put the grooves of the helical trajectory. The physical and mechanical properties of the disks are chosen so that the amount of abrasive and grain size gradually decreased from the initial to the last section. The grooves in each subsequent section are made in the opposite direction to the previous one. The width of each section and the width of the groove of the helical trajectory, as well as the number of grooves and the angle of their inclination are selected by preliminary rapid analysis of the material of the parts intended for grinding.

Description

Корисна модель належить до галузі верстатобудування, а саме до засобів виробництва абразивного інструменту, призначеного до безцентрової обробки з чорновою та чистовою включно, поверхонь деталей, виконаних у вигляді тіла обертання, зокрема трубчастих виробів, циліндрів, кілець підшипників та ін.The useful model belongs to the field of machine tool construction, namely to the means of production of an abrasive tool intended for centerless processing with rough and finishing inclusive, surfaces of parts made in the form of a body of rotation, in particular tubular products, cylinders, bearing rings, etc.

Аналіз сучасного стану металообробки доводить, що для підвищення продуктивності застосовують обробний інструмент з високоякісних метало- і металокерамічних твердих сплавів, переносячи акцент на підвищення швидкості обробки деталей до 3000-5000 м/хв. у технологічних процесах точіння, фрезерування, свердління, зенкування. Проте, при шліфуванні швидкості обробки не перевищують 25-30 м/хв., хоча шліфування у технологіях машинобудування є найбільш поширеним методом обробки. Так, наприклад, у моторобудуванні частка шліфувальних операцій перевищує 2595, причому вона постійно збільшується із створенням і застосуванням нових матеріалів моторів, обробка яких металевим інструментом утруднена чи унеможливлена взагалі. На високу значимість і впливову роль шліфування у технологіях металообробки вказує і те, що шліфування є не лише методом фінішної або передфінішної обробки, але й процесом безпосереднього зняття технологічних припусків матеріалу із заготовок до завданого розміру при врахуванні поширених сучасних методів виготовлення заготовок із мінімізацією припусків на обробку при штампуванні деталей, литва у оболонкові форми, по моделях, що виплавляють і випаровують і т. ін.Analysis of the modern state of metalworking proves that to increase productivity, machining tools made of high-quality metal and metal-ceramic hard alloys are used, shifting the emphasis to increasing the speed of processing parts to 3000-5000 m/min. in technological processes of turning, milling, drilling, countersinking. However, when grinding, processing speeds do not exceed 25-30 m/min., although grinding in machine-building technologies is the most common processing method. So, for example, in motor building, the share of grinding operations exceeds 2595, and it is constantly increasing with the creation and use of new materials for motors, the processing of which is difficult or impossible at all with metal tools. The high significance and influential role of grinding in metalworking technologies is indicated by the fact that grinding is not only a method of finishing or pre-finishing, but also a process of directly removing technological material allowances from blanks to the required size, taking into account common modern methods of making blanks with minimization of processing allowances when stamping parts, casting in shell molds, according to models that melt and evaporate, etc.

Підвищення продуктивності процесу шліфування шляхом застосування високих швидкостей обробки абразивним інструментом через фізико-механічну природу останнього не може бути здійснено. Завдання щодо підвищення продуктивності шліфування фахівці спромагаються вирішувати шляхом покращення якості абразивного інструменту та його конструкцій. З огляду на це, пропозиції з покращення якості, вдосконалення технологічності виготовлення та конструкцій абразивних інструментів є актуальним завданням нинішнього часу.Increasing the productivity of the grinding process by using high processing speeds with an abrasive tool due to the physical and mechanical nature of the latter cannot be implemented. Specialists manage to solve the task of increasing grinding productivity by improving the quality of the abrasive tool and its designs. In view of this, proposals for improving the quality, improving the manufacturability of manufacturing and designs of abrasive tools are an urgent task of the present time.

Відомий збірний шліфувальний круг, спосіб виготовлення якого полягає у створенні його абразивних фрагментів, що виконують у формі сегментів, які закріплюють в осьовому напрямі за допомогою пружних елементів, які встановлюють у проміжках на виконаному у вигляді металевого багатогранника корпусу (патент ВО Мо 2147275, МПК В240 5/08, 1999р.|.There is a well-known prefabricated grinding wheel, the manufacturing method of which consists in creating its abrasive fragments, which are made in the form of segments, which are fixed in the axial direction with the help of elastic elements, which are installed in the gaps on the body made in the form of a metal polyhedron (patent VO Mo 2147275, IPC B240 5/08, 1999|.

Недоліком такого способу виготовлення є низька технологічність процесу виготовлення таThe disadvantage of this manufacturing method is the low manufacturability of the manufacturing process and

Зо обмеженість функцій отриманого шліфкруга, тому що такий шліфкруг здатний обробляти лише внутрішні поверхні деталей з невеличким діаметром, а шліфувати ним зовнішню поверхню деталей, типу тіла обертання, взагалі неможливо.Due to the limitations of the functions of the obtained grinding wheel, because such a grinding wheel is capable of processing only the inner surfaces of parts with a small diameter, and it is impossible to grind the outer surface of parts, such as the body of rotation, with it.

Найбільш близьким аналогом корисної моделі є збірний шліфувальний круг, який виготовляють із абразивних дисків з отворами у центрі, та які жорстко з'єднують між собою у багатосекційний циліндр і закріплюють його на консолі шпинделя шліфувального верстату, при цьому на поверхню циліндра у кожній секції наносять гвинтоподібні пази, а кількість абразиву та його зернистість поступово зменшують від початкової до останньої секції, крім того, геометричні параметри збірного шліфкруга та нахил гвинтоподібних пазів обирають адекватними виду операцій шліфування. (патент України на корисну модель Мо 119894, МПК В24В8 5/00, 2017 р.The closest analogue of a useful model is a prefabricated grinding wheel, which is made of abrasive discs with holes in the center, and which are rigidly connected to each other in a multi-section cylinder and fixed on the console of the spindle of the grinding machine, while the surface of the cylinder in each section is applied with helical grooves, and the amount of abrasive and its grain size are gradually reduced from the initial to the last section, in addition, the geometric parameters of the assembled grinding wheel and the inclination of the helical grooves are chosen to be adequate for the type of grinding operations. (patent of Ukraine for a utility model Mo 119894, IPC В24В8 5/00, 2017

Суттєвим недоліком такого способу виготовлення шліфувального круга є те, що гвинтовий паз виконаний як цілісна гвинтова траєкторія, що погіршує відведення решток крихт абразиву таких деталей, що виготовляють за таким способом, крім того у шліфувальному кругу утворюється в процесі шліфування недостатньо гарна циркуляція охолоджуючої рідини, що сприяє підвищенню температури у зоні шліфування, чим у цілому знижує продуктивність процесу шліфовки.A significant disadvantage of this method of manufacturing a grinding wheel is that the helical groove is made as a single helical trajectory, which impairs the removal of the remaining abrasive crumbs of such parts manufactured by this method, in addition, insufficient circulation of the coolant is formed in the grinding wheel during the grinding process, which helps increase the temperature in the grinding zone, which generally reduces the productivity of the grinding process.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищити продуктивність процесу шліфування, покращити шорсткість відшліфованих поверхонь шляхом зміни технологічних операцій виготовлення шліфкруга.The useful model is based on the task of increasing the productivity of the grinding process, improving the roughness of the polished surfaces by changing the technological operations of the grinding wheel.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі виготовлення шліфувального круга, що включає отримання набору попередньо підібраних за геометричними параметрами та фізико- механічними властивостями абразивних дисків з центральними отворами у кожному із них для кріплення на консолі шпинделя шліфувального верстату, диски жорстко з'єднують між собою, утворюючи з них багатосекційний циліндр, а на поверхню кожної секції наносять пази гвинтоподібної траєкторії, причому фізико-механічні властивості дисків вибирають так, щоб кількість абразиву і зернистість поступово зменшувалися від початкової до останньої секції, згідно з корисною моделлю, пази у кожній наступній секції виконують у протилежному напрямку до попередньої, при цьому ширину кожної секції та ширину паза гвинтоподібної траєкторії, а також кількість пазів і кут їх нахилу вибирають при попередньому експрес-аналізі матеріалу деталей, призначених для шліфування. 60 Спосіб здійснюють таким чином.The task is solved by the fact that in the method of manufacturing a grinding wheel, which includes obtaining a set of abrasive discs pre-selected according to geometric parameters and physical and mechanical properties with central holes in each of them for mounting on the console of the spindle of the grinding machine, the discs are rigidly connected to each other , forming a multi-section cylinder from them, and grooves of a helical trajectory are applied to the surface of each section, and the physical and mechanical properties of the disks are chosen so that the amount of abrasive and grain size gradually decrease from the initial to the last section, according to a useful model, the grooves in each subsequent section perform in the opposite direction to the previous one, while the width of each section and the width of the groove of the helical trajectory, as well as the number of grooves and their angle of inclination are selected during the preliminary express analysis of the material of the parts intended for grinding. 60 The method is carried out as follows.

Заздалегідь виготовлені абразивні диски з центральним отвором у кожному підбирають за однаковими діаметрами. Деталь, що призначена для шліфування, піддають експрес-аналізу для наступного визначення інших (крім діаметра) параметрів абразивних дисків, а саме: їх ширини.Pre-made abrasive discs with a central hole in each are selected according to the same diameters. The part intended for grinding is subjected to an express analysis for the next determination of other parameters (except the diameter) of the abrasive discs, namely: their width.

За результатами цього ж експрес-аналізу визначають, з якими саме фізико-механічними властивостями слід складати диски для утворення багатосекційного круга (визначають зернистість та кількість абразиву у них).According to the results of the same express analysis, it is determined with which physical and mechanical properties discs should be assembled to form a multi-section wheel (the grain size and amount of abrasive in them are determined).

При складанні багатосекційного циліндра (шліфувального круга) зернистість кожного наступного диска зменшують, при цьому у останньому диску зернистість мінімізують або встановлюють останній диск гладким (без абразивних зерен) для виконання цим диском функції вигладжування поверхні деталей, призначених для обробляння шліфуванням. Крім цього, враховують перед нанесенням гвинтоподібних пазів їх кількість, ширину, глибину та потрібний кут нахилу. Після виконання операції з виготовлення зазначених пазів, здійснюють з'єднання абразивних дисків у циліндричну конструкцію за допомогою метизів.When assembling a multi-section cylinder (grinding wheel), the grain size of each subsequent disk is reduced, while in the last disk, the grain size is minimized or the last disk is set smooth (without abrasive grains) in order for this disk to perform the function of smoothing the surface of parts intended for grinding. In addition, before applying helical grooves, their number, width, depth and the required angle of inclination are taken into account. After performing the operation for the production of the specified grooves, the abrasive discs are joined into a cylindrical structure with the help of hardware.

Корисна модель пояснюється кресленням, на якому представлено шліфувальний круг, виконаний за способом, що пропонується. Шліфувальний круг 1 містить зазвичай ІІ-ІМ секції, на поверхні кожної секції виконані гвинтоподібні пази 2. Шліфкруг змонтований на шпинделі З шліфувального верстату. Між собою секції шліфкруга 1 жорстко скріплені метизами 4, 5, а для підвищення надійності кріплення на бічних сторонах першої і останньої секції змонтовані шайби б.A useful model is illustrated by a drawing showing a grinding wheel made in the proposed manner. Grinding wheel 1 usually contains II-IM sections, the surface of each section has helical grooves 2. The grinding wheel is mounted on the spindle C of the grinding machine. Between themselves, the sections of the grinding wheel 1 are rigidly fastened with hardware 4, 5, and washers b are mounted on the sides of the first and last section to increase the reliability of the fastening.

Отже, виготовлений шліфкруг надає можливість підвищити продуктивність шліфування, оптимізувати відведення решток абразиву та крихт відшліфованих деталей завдяки новому розташуванню пазів на поверхні абразивних дисків, покращити розподіл охолоджуючої речовини, чим знизити температуру у зоні шліфування та чим збільшити довговічність абразивного інструменту. Сукупність нових суттєвих ознак сприяє покращенню якості шліфування у цілому, надає можливість отримати оброблені таким шліфкругом деталі з завданою шорсткістю.Therefore, the produced grinding wheel provides an opportunity to increase the grinding performance, optimize the removal of abrasive residues and crumbs of polished parts due to the new location of the grooves on the surface of the abrasive discs, improve the distribution of the coolant, reduce the temperature in the grinding zone, and increase the durability of the abrasive tool. The set of new essential features contributes to the improvement of the quality of grinding as a whole, provides an opportunity to obtain parts processed by such a grinding wheel with applied roughness.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

З The method of manufacturing a grinding wheel, which includes obtaining a set of pre-selected abrasive discs based on geometric parameters and physical and mechanical properties with central holes in each of them for mounting on the console of the spindle of the grinding machine, the discs are rigidly connected to each other, forming a multi-section cylinder from them , and grooves of a helical trajectory are applied to the surface of each section, and physical

the mechanical properties of the discs are chosen so that the amount of abrasive and grain size gradually decrease from the initial to the last section, which is characterized by the fact that the grooves in each subsequent section are performed in the opposite direction to the previous one, while the width of each section and the width of the groove of the helical trajectory, as well as the number grooves and their angle of inclination are selected during the preliminary express analysis of the material of parts intended for grinding.

bad dreams Woodpecker petttnnoyanns nnottnn hundred peneyu fedentnnny tchttnttti pyakttnnnnnny pett Ii i xx o scht M zh, y kh y y Ne MM: U sh e i Y, I t V ra ; Y - V | k. b ok i ; those of us today. 11: eh and, Che . le m. z and her i and i a or aa a DV AN . ND nava: now in, A.

With: