Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (сож) при плоском торцовом шлифовании
Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована при торцовом шлифовании клиновидных заготовок, например, плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой. Устройство для подачи СОЖ содержит основное и дополнительное сопла, через которое СОЖ направляется на участок внутренней цилиндрической (или конической) поверхности круга, расположенный вне зоны шлифования, а на наружную цилиндрическую (или коническую) поверхность и на нерабочий торец круга нанесена легко разрушаемая при шлифовании пленка. Устройство позволяет транспортировать СОЖ непосредственно в зону шлифования и тем самым в полном объеме реализовать основные функциональные действия СОЖ - смазочное и охлаждающее.
Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована при плоском торцовом шлифовании.
Известно устройство для подачи СОЖ (см. авт. свид. СССР №901039, кл. В 24 В 55/02, 1982 г.), содержащее планшайбу с наклонными каналами, фланец с воронкой, втулку и сепаратор с вставками из высококоэрцитивного материала.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве СОЖ, протекающая в порах круга под действием радиально направленных сил, выбрасывается из него через периферийную поверхность. При торцовом шлифовании СОЖ в зону обработки практически не попадает.
Известно устройство сборного абразивного круга для торцового шлифования (см. авт. свид. СССР №1289662, кл. В 24 В 55/02, 1987 г.), содержащее полый корпус для приема СОЖ и закрепленные на его торце абразивные сегменты с каналами для подвода СОЖ и связанные с ними переменные по сечению полости.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве большая часть жидкости выбрасывается через поры и периферийную поверхность, не попадая в зону шлифования. Кроме того, СОЖ концентрируется в перовом пространстве за каналом (в радиальном направлении), тогда как абразивные зерна, находящиеся на рабочей поверхности круга в секторах между каналами, жидкостью практически не омываются.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является устройство для подачи СОЖ, реализующее способ подачи СОЖ (см. авт. свид. СССР №854700, кл. В 24 В 55/02, 1981 г.), в котором имеются основное и дополнительное сопла, а жидкость из последнего направляется между рабочим торцом круга и обрабатываемым торцом заготовки на внутреннюю поверхность круга в зону между его центром и участком контакта с заготовкой, принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве СОЖ, проникшая в поровое пространство круга, центробежной силой транспортируется в радиальном направлении. В перовом пространстве из-за высокой динамики разгона СОЖ с увеличением координаты по радиусу давление жидкости падает. В зону шлифования из перового пространства СОЖ практически не попадает. К тому же СОЖ, попавшая в перовое пространство через поверхность круга между его центром и участком контакта с заготовкой, выбрасывается через наружную поверхность круга в секторе за участком контакта круга с заготовкой (из-за вращения круга).
Кроме того, СОЖ, подаваемая между торцами круга и заготовки в зону их контакта, вытесняется оттуда интенсивными аэродинамическими потоками воздуха, генерируемыми шлифовальным кругом.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Снижение теплонапряженности процесса абразивной обработки является особенно актуальной задачей при торцовом шлифовании из-за большой длины дуги контакта круг - заготовка. При этом наиболее распространенным видом заготовок, шлифуемых торцом круга, являются клиновидные заготовки, теплонапряженность обработки которых еще более высока.
Кроме того, резкое повышение в последнее время стоимости шлифовальных кругов сделало особенно актуальной проблему повышения их стойкости.
Технический результат - повышение качества и производительности торцового шлифования заготовок.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что известное устройство содержит основное и дополнительное сопла для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании цилиндрическим или коническим кругом. Особенность заключается в том, что дополнительное сопло установлено таким образом, что смазочно-охлаждающая жидкость направляется на внутреннюю цилиндрическую или коническую поверхность шлифовального круга, при этом на наружную цилиндрическую или коническую поверхность и на нерабочий торец круга нанесена легко разрушаемая при шлифовании пленка.
На чертежах представлено:
на фиг.1 изображено устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании цилиндрическим кругом, на периферийную и торцовую (не рабочую) поверхности которого нанесено покрытие (главный вид), на фиг.2 - разрез на виде сверху, из которого видны направления подачи СОЖ из основного и дополнительного одноканального сопл.
Устройство содержит шлифовальный круг 1, основное 2 и дополнительное 3 сопла, закрепленные на кожухе круга (кожух на фигурах не показан), шлифуемую заготовку 4 (например, нож с прямолинейной режущей кромкой), стол станка 5, покрытие 6 шлифовального круга, прихват 7.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата:
При шлифовании СОЖ из основного сопла 2 направляют в зону шлифования, а из дополнительного сопла 3 - на внутреннюю поверхность круга 1. Под действием напорных, а затем и центробежных сил, СОЖ проникает в поровое пространство круга и движется к его наружной (периферийной) поверхности через которую жидкость вытекать (выбрасываться) наружу не может, так как на этой поверхности нанесена пленка 6. Создающийся при этом подпор жидкости направляет ее в поровом пространстве вдоль этой поверхности.
Если она цилиндрическая, то поток жидкости практически поровну (из-за малости гравитационных сил по сравнению с центробежными) разделяется в направлении рабочего и нерабочего торцов круга. Если наружная (периферийная) поверхность круга коническая, то поток жидкости около этой поверхности не поровну разделяется между торцами круга. Однако при любой форме периферийной поверхности круга поток жидкости, направленный в сторону нерабочего торца круга будет остановлен пленкой 6 на нем. В результате вся жидкость будет направлена только в сторону рабочего торца круга.
При торцовом шлифовании для уменьшения площади контакта (а следовательно, и теплонапряженности), как правило, ось круга наклоняют к шлифуемой поверхности на 1°...2°. В связи с этим, круг своей торцовой поверхностью контактирует с заготовкой 4 узкой полосой, расположенной около наружной кромки торца. Пленка, нанесенная на наружную поверхность круга должна быть легко разрушаемой в зоне контакта круг - заготовка. СОЖ, протекающая в поровом пространстве круга, вырывается наружу в том месте, где заканчивается пленка (там, где она уже разрушена), т.е. в зоне шлифования. Таким образом, жидкость транспортируется непосредственно в зону шлифования, благодаря чему именно в зоне обработки в полном объеме реализуются основные функциональные действия СОЖ - смазочное и охлаждающее, благодаря чему теплонапряженность обработки снижается. Кроме того, шлам, расположенный в межзеренном пространстве шлифовального круга, вымывается СОЖ. Все это улучшает условия шлифования, удлиняется период стойкости круга, появляется возможность повышения производительности обработки.
В условиях прототипа СОЖ по вышеуказанным причинам, в межзеренное пространство круга не попадает и в зону шлифования практически не транспортируется, вследствие чего технологический потенциал СОЖ не реализуется.
Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при плоском торцовом шлифовании цилиндрическим или коническим кругом, содержащее основное и дополнительное сопла, отличающееся тем, что дополнительное сопло установлено таким образом, что смазочно-охлаждающая жидкость направляется на внутреннюю цилиндрическую или коническую поверхность круга, при этом на наружную цилиндрическую или коническую поверхность и на нерабочий торец круга нанесена легко разрушаемая при шлифовании пленка.
