Шлифовальный круг
Круг содержит кольцо с абразивонесущим слоем. Слой выполнен с соосно расположенными торцевыми участками чернового шлифования и размещенным между ними участком чистового шлифования. Кольцо установлено на корпусе и закреплено на нем фиксаторами. Корпус расположен под чистовым участком. Черновые участки выполнены консольно над корпусом с прерывистой рабочей поверхностью со сквозными радиальными пазами, образующими консольные демпфирующие выступов. Торцы кольца наклонены под углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. Угол
зависит от глубины резания, радиальной оставляющей силы резания, диаметра круга. Изобретение позволяет повысить качество обработки за счет осцилляции зоны резания, увеличить стойкость и период бесприжоговой работы круга, повысить срок службы инструмента. 3 ил.
Изобретение относится к абразивным инструментам, в частности к шлифовальным кругам для выполнения операций круглого наружного, внутреннего и плоского шлифования.
Известен шлифовальный круг [1], состоящий по высоте из двух соосно установленных участков для чернового шлифования и расположенного между ними участка для чистового шлифования. Причем черновые имеют более высокую зернистость, но меньшую концентрацию абразивных зерен, чем чистовой участок. Указанный круг имеет недостаточную износостойкость, поскольку сочетание повышенной зернистости при меньшей концентрации абразивных частиц на черновых участках, с одной стороны, и одинаковой с другой приводит к тому, что в момент касания детали кругом происходит выкрашивание зерен на черновых участках, а затем и разрушение всей рабочей поверхности круга. При этом ухудшается качество обработки, появляются прижоги и микротрещины, сокращается время работы круга до появления прижогов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шлифовальный круг [2], содержащий соосно расположенные участки чернового шлифования и размещенный между ними участок чистового шлифования при определенном соотношении твердостей и высот участков. При этом контактирующие торцы участков чистового и чернового шлифования наклонены к оси вращения круга под определенным углом. Недостатком известного шлифовального круга является быстрое снижение режущей способности и малого периода бесприжоговой работы круга по причине того, что в процессе шлифования часть металла, снимаемого черновыми участками, заполняет поры более мелкого зернистого чистового участка. Это приводит к "засаливанию, шлифовального круга, увеличению теплонапряженности в зоне резания и возникновению растягивающих внутренних напряжений, микротрещин и прижогов на обрабатываемой поверхности. Задачей изобретения является увеличение периода бесприжоговой работы круга за счет снижения теплонапряженности в зоне резания, упрощение конструкции абразивного круга, повышение производительности и качества обрабатываемой поверхности. Для этого предлагается шлифовальный круг, в котором выполнены абразивонесущие соосно расположенные торцевые участки чернового шлифования и размещенный между ними абразивонесущий участок чистового шлифования, при этом круг снабжен корпусом в форме усеченного конуса с установленным на нем кольцом с абразивонесущим слоем и фиксаторами, служащими для закрепления кольца на корпусе, кроме того корпус расположен под чистовым участком, а черновые участки выполнены консольно над корпусом с прерывистой рабочей поверхностью со сквозными радиальными пазами, образующими консольные демпфирующие выступы, торцы абразивонесущего кольца наклонены под углом![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8805.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
E - модуль продольной упругости;
Jx - осевой момент инерции поперечного сечения консольного демпфирующего выступа относительно продольной оси, определяемый по формуле
Jx=ba3/12. Минимальный угол наклона торцов кольца к плоскости, перпендикулярной оси вращения, определится из соотношения
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8805.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
где b, a - размеры поперечного сечения консольного демпфирующего выступа;
D - наружный диаметр шлифовального круга. Выполнение демпфирующих выступов 13 консольно в виде пружин дает возможность плавно увеличивать нагрузки на режущие зерна, расположенные на этих выступах в процессе входа чернового шлифовального участка в обрабатываемый материал. Это равносильно поддержанию постоянства жесткости резания и, соответственно, оптимальных условий обработки как по ударам и вибрациям, так и по распределению снимаемого припуска между режущими зернами круга. Участок 11 чистового шлифования служит как калибрующая часть инструмента, которая формирует окончательно шероховатость и точность обрабатываемой поверхности. Заявляемое техническое решение позволяет:
- повысить качество обработки за счет осцилляции зоны резания;
- увеличить стойкость режущего инструмента за счет обеспечения работы торцовых прерывистых режущих кромок в режиме демпфирования и создания благоприятных условий резания;
- увеличить период бесприжоговой работы круга за счет использования эффекта прерывистого шлифования, позволяющий снизить теплонапряженность в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью;
- повысить производительность обработки и срок службы инструмента. Источники информации, принятые во внимание
1. Патент США N 3802130, кл. В 24 В 5/14, 1974. 2. Патент РФ N 2008190, кл. В 24 D 5/14, Бюл. N 4, 1994 - прототип.
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8805.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/183.gif)
где E - модуль продольной упругости;
b, a - размеры поперечного сечения консольного демпфирующего выступа;
t - глубина резания;
Py - радиальная составляющая силы резания;
D - наружный диаметр шлифовального круга.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3