Торцовый лепестковый круг

 

Использование: при абразивной обработке деталей в промышленности. Сущность изобретения: инструмент выполнен в виде свернутого рулона шлифовальной шкурки с продольными прорезями. Лепестки , образованные прорезями, перекрывают в радиальном направлении прорези в смежных слоях шлифовальной шкурки. Прорези выполнены с постоянно увеличивающимися шагом от центра к периферии. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1815201 А1 (51)5 В 24 D 13/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4938709/08 (22) 22.05.91 (46) 15.05,93. Бюл. ¹ 18 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Б.И,Никулкин (56) Авторское свидетельств Ц,,О

¹ 737204, кл. В 24 О 13/14. 1ЙЗ.

Авторское свидетельство СССР № 1425066, кл. В 24 О 13/14, 1987. (54) ТОРЦОВЫЙ ЛЕПЕСТКОВЫЙ КРУГ

Изобретение относится к абразивной обработке и касается конструкции шлифовально-полировальных инструментов.

Целью изобретения является повышение производительности обработки.

На фиг. 1 изображен торцовый лепестковый круг; на фиг, 2 — развертка ленты лепесткового круга; на фиг. 3 — крепление круга в оправке.

Торцовый лепестковый круг (фиг. 1) выполнен в виде свернутого по спирали рулона ленты 1 шлифовальной шкурки на тканевой основе, в которой выполнены прорези на части ее высоты (фиг, 2) с переменным шагом t> и образованы лепестки 2, 3, 4 ... Например, в ленте шириной Н-60 мм, равной высоте круга, выполнены с переменным шагом 11,!г, ... прорези шириной b=0,5—

4 мм и образованы лепестки высотой h=45 мм. Лента 1 шлифовальной шкурки с прорезями (фиг. 2) свернута в рулон со смещением лепестков в смежных слоях круга с переменным угловым сдвигом (фиг. 1). При этом лепестки перекрывают в радиальном направлении прорези в смежных слоях шлифовальной шкурки круга за счет чего созда(57) Использование: при абразивной обработке деталей в промышленности. Сущность изобретения: инструмент выполнен в виде свернутого рулона шлифовальной шкурки с продольными прорезями. Лепестки, образованные прорезями. перекрывают в радиальном направлении прорези в смежных слоях шлифовальной шкурки.

Прорези выполнены с постоянно увеличивающимися шагом от центра к периферии.

3 ил. ется связь между смежно расположенными лепестками и повышается их продольная жесткость. Со стороны нерабочего торца круга слои шлифовальной шкурки связаны слоем 7 отвердевающей смолой. Наружный

5.и внутренний 6 слои шлифовальной шкурки, расположенные на цилиндрических поверхностях, выполнены без прорезей. При этом наружный слой на периферийной поверхности и внутренний слой смещены на

10-15 мм от торца рабочей поверхности.

Торцовый лепестковый круг установлен и закреплен в оправке (фиг. 3). На корпусе 8 оправки установлен фланец 9 и разрезная втулка 10. Между коническими поверхностями фланца 9 и втулки 10 круг иэ шлифовальной шкурки закрепляется гайками 11 и

12. Для статической балансировки абразивного круга на фланце 9 выполнен кольцевой паз, в котором размещены балансировочные грузики 13, закрепленные винтами,4.

Собранный в таком виде (фиг, 3) торцовый лепестковый круг закреплен на цилиндрической стенке фланца 9 винтовыми шипами

15. Круг с оправкой установлен на шпинделе шлифовальной головки.

1815201

Пример. Торцовый лепестковый круг (фиг. 1) выполнен из ленты шлифовальной шкурки на тканевой водостойкой основе с покрытием абразивного микропорошка 63С

М63 с размерами; Dil=398 мм; den=307 мм, 5

Н==60 мм по типу круга формы К. В ленте шириной 60 мм и длиной 50 мм выполнены прорези ши;..:и <>А b=4 мм на высоте h=-45 мм с шагом. периодически возрастающим через 16 лег естков от 15 мм в начале ленты 10 до 42 мм у ее конца, который располагается на периферийной поверхности круга. После выполнения прорезей отрезным кругом и образования лепестков переменной протяженности лента свернута на оправке боль- 15 шего деаметра (ф 307 мм, за счет чего создан. переменный угловой сдвиг прорезей и лепестков. Намотка на оправку выполнена с перекрытием прорезей лепестками в радиальном направлении и с плотным при- 20 леганием лепестков к смежным слоям шкурки. На наружной и внутренней цилиндрических поверхностях расположены слои

5 и 6 шлифовальной шкурки высотой h> (фиг.

1) без прорезей. При этом слой 5 шкурки на 25 периферийной поверхности смещен на высоту hz=15 мм от торца рабочей поверхности, за счет чего повышается жесткость лепестков круга в контакте с заготовкой, При расположении в торцовом круге лепестков с переменным угловым сдвигом в смежных слоях шлифовальной шкурки упрощается технология изготовления круга с перекрытием лепестков и создается непрерывная рабочая поверхность торцового круга и постоянная контактная жесткость в окружном направлении. За счет этого при обработке исключается прерывистость процесса и обеспечивается постоянное нормальное давление в контакте инструмента и заготовки и улучшается качество обработанной поверхности при высокой производительности обработки.

При расположении лепестков с перекрытием прорезей и созданием "мостиков" в смежных слоях в радиальном направлении создается связь между смежными лепестками и высокая продольная (вдоль оси круга) жесткость лепестков, а следовательно, высокая контактная жесткость рабочей поверхности круга в осевом и окружном направлении и более низкая жесткость лепестков в радиальном направлении. Высокая продольная жесткость лепестков и круга в окружном и осевом направлении позволяет создавать большое удельное давление на заготовку,за счет чего повышается производительность обработки. При этом более низкая жесткость лепестков круга в радиальном направлении обеспечивает снижение локального давления при биении заготовки и при наличии больших отклонений ее поверхности от правильной геометрической формы, вызывающих быстрые сближения неровностей отдельных участков поверхно сти заготовки с рабочей поверхностью кру

rа. За счег этого стабилизируется процесс шлифования и обеспечивается высокое качество поверхности и повышается производительность при тяжелых режимах обработки и при наличии биения загoTopêè.

Торцовый лепестковый круг работает следующим образом.

Заготовке — валу сообщают вращение с окружной скоростью чд=20 — 60 м/мин, а торцовому лепестковому кругу вращение с окружной скоростью чк=20-60 м/с и продольную подачу эп=0,5 — 6 мм/об заготовки относительно заготовки, Торец рабочей поверхности вращающегося лепесткового круга сближают с цилиндрической поверхностью вращающейся заготовки и между ними создают натяг на площадке с длиной дуги контакта 30 — 50 мм, Затем кругу сообщают подачу эп вдоль оси вращения заготовки. При этом связанные между собой в радиальном направлении лепестки круга на участках рабочей поверхности и лепестки, свободные от контакта, находятся в выпрямленном положении и обладают максимальной продольной жесткостью. В момент контакта лепестков и последующего скольжения до середины дуги контакта по криволинейной поверхности цилиндра возрастает натяг и прогиб лепестков. Однако с возрастанием прогиба лепестка уменьшается его продольная жесткость. При этом сближение криволинейного участка заготовки с кругом и увеличение натяга и прогиба лепестков почти не приводит к повышению удельного давления между лепестками круга и заготовкой вследствие уменьшения продольной жесткости лепестков при их изгиба, и тем самым стабилизируется давление и процесс шлифования

При последующем перемещении лепесткоя круга от середины к концу дуги контакта < цилиндрической поверхностью заготовк . уменьшается прогиб лепестков и возрас ет их продольная жесткость. При эт уменьшение натяга лепестков почти не с провождается снижением удельного давя ния, так как повышается их жесткость,. счет чего обеспечивается почти постоянн давление на полном участке контакта кру ". и заготовки.

В момент сближения поверхности заготовки. содержащей пространственные отклонения и имеющей биения. с кругом возрастает прогиб лепестков, снижается их

1815201 продольная жесткость и обеспечиваешься почти постоянное удельное давление, за счет чего стабилизируется процесс обработки заготовок, содержащих большие пространственные отклонения и имеющих большую величину радиального биения.

При шлифовании с тяжелыми режимами в момент увеличения натяга между заготовкой и кругом и увеличением интенсивности сьема материала увеличивается прогиб лепестков и площадка контакта и почти не возрастает удельное давление. При этом не ухудшается качество обработанной, но возрастает производительность обработки. В момент шлифования предложенным лепестковым кругом, в котором лепестки расположены по спирали с различным удалением от оси вращения круга, движение лепестков происходит по различной и пересекающейся траектории в пределах площадки контакта с заготовкой. При этом вследствие вращения заготовки и подачи круга вдоль оси заготовки движение лепестков в плоскости вращения заготовки является противоположным на входе и выходе с площадкой контакта. Перекрестная траектория движения рабочих кромок лепестков шлифовальной шкурки повышает интенсивность съема материала и выглаживание исходных микронеровностей шероховатости поверхности.

5 Повышение производительности обработки предложенным торцовым лепестковым кругом по сравнению с лучшим базовым вариантом, принятым в качестве прототипа, подтверждается также эксплуа10 тационными испытаниями.

В процессе шлифования тонкостенного цилиндра диаметром 180 мм и длиной 1760 мм, который имеет радиальные биения

, Л r=O, 3-0,6 мм, производительности обработ15 ки предложенным кругом возрастают в 1,64 раза по сравнению с лучшими известными вариантами.

Ф о р мул а из обре те н и я

Торцовый лепестковый круг, выполнен20 ный в виде рулона шлифовальной шкурки с продольными прорезями, образующими лепестки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, прорези в рулоне выполнены с постоян25 но увеличивающимся шагом от центра к периферии из условия перекрытия каждой прорези лепестком.

1815201

i 815201

Составитель Б, Никулин

Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор Г.Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1615 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5