Способ изготовления абразивных частиц заданной формы

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления частиц заданной формы, в частности, в виде абразивных частиц и гранул - для абразивной обработки в свободном состоянии в вибробункерах, пескоструйных установках и других подобных устройствах; в связанном состоянии - для изготовления шлифовальных кругов, головок, брусков, сегментов и шлифовальных инструментов на гибкой основе.

Известен способ изготовления абразивных тел и спеченных абразивных материалов (Патент РФ 2098261, МПК B24D 3/34, В24В 31/14. Опубл. 1997.12.10), включающий экструдирование формовочной смеси, формирование частиц формующим приспособлением и их отверждение.

Недостатком известного способа является то, что частицы можно получать только прямоугольной и ромбической формы.

Известен также способ изготовления частиц точно заданной формы, принятый за прототип (Патент РФ №2123927, МПК B24D 11/00. Опубл. 1998.12.27), согласно известному способу формовочную смесь вводят в формирующие полости формующего приспособления, затем отверждают формовочную смесь в формирующих полостях формующего приспособления, после чего извлекают частицы из формирующих полостей формующего приспособления.

Недостатком известного способа является то, что частицы отверждают в формирующих полостях формующего приспособления. Это приводит к значительному снижению производительности, т.к. частицы приходится удерживать в формирующих полостях формующего приспособления, ожидая их затвердевания.

Задачей изобретения является повышение производительности изготовления абразивных частиц заданной формы.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение производительности изготовления абразивных частиц заданной формы.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления абразивных частиц заданной формы, включающем введение формовочной смеси в формирующие полости формующего приспособления, отверждение и извлечение абразивных частиц из формующего приспособления, отверждение и извлечение абразивных частиц из формующего приспособления, согласно изобретению сначала формовочную смесь в виде абразивных частиц заданной формы извлекают из формирующих полостей формующего приспособления посредством конвейерной ленты, которую прижимают снизу к формовочному приспособлению, после чего проводят отверждение абразивных частиц, находящихся на конвейерной ленте, с последующим их снятием.

Изобретение поясняется чертежом, где показана схема устройства для осуществления способа изготовления абразивных частиц заданной формы.

Заявляемый способ изготовления абразивных частиц заданной формы осуществляют следующим образом. Формовочную смесь 1 из экструдера 2 экструдируют в виде ленты на непрерывно движущуюся конвейерную ленту 3. Формовочную смесь 1 вводят в формирующие полости формующего приспособления 4 путем непрерывного перемещения конвейерной ленты 3 под формующим приспособлением 4. Для осуществления процесса заполнения формирующих полостей к формующему приспособлению 4 снизу, опорным валом 5, прижимают рабочую ветвь конвейерной ленты 6. Используя свойство формовочной смеси 1 прилипать к гладкой поверхности конвейерной ленты 3, формовочную смесь 1 в виде абразивных частиц заданной формы 7 извлекают из формирующих полостей формующего приспособления 4. Сверху формирующие полости формующего приспособления 4 периодически очищают круглой щеткой 8 для удаления остатков формовочной смеси 1. Далее формовочную смесь 1 в виде абразивных частиц заданной формы перемещают на конвейерной ленте 3 в устройство для отверждения 9, где под действием источника тепловой или иной энергии формовочную смесь 1 в виде абразивных частиц заданной формы 7 отверждают предварительно, либо окончательно в зависимости от назначения и химического состава абразивных частиц заданной формы 7. Длительность отверждения зависит от длины устройства для отверждения 9, скорости движения конвейерной ленты 3 и интенсивности источника энергии. После этого отвержденные абразивные частицы заданной формы 7 снимают с конвейерной ленты 3 ножом 10 и помещают в бункер 11.

Форма и точность изготовленных абразивных частиц заданной формы 7 зависит от формы и точности формирующих полостей формующего приспособления 4. Форма абразивных частиц заданной формы 7 может быть выбрана из группы, в которую входят цилиндр, конус, усеченный конус, призмы с разным числом граней, усеченные призмы с разным числом граней, наклонная призма, диск, кольцо, полусфера, звезды с различным числом лучей, ромб.

Преимущество заявляемого способа производства абразивных частиц заданной формы заключается в том, что производительность изготовления абразивных частиц заданной формы 7 зависит от времени формирования абразивных частиц заданной формы, а не от времени твердения формовочной смеси 1.

Так, например, если для производства абразивных частиц заданной формы 7 использовать прототип, где абразивные частицы заданной формы 7 затвердевают в формирующих полостях формующего приспособления 4, производительность Р₁ будет определяться следующим образом:

где А - число формирующих полостей формующего приспособления 4, В - часть одновременно работающих формирующих полостей, t_m - время твердения абразивной частицы заданной формы 7 при определенной температуре, 60 - коэффициент для перевода в минуты.

Для заявляемого способа производительность Р₂ будет определяться следующим образом:

где t_ф - время формирования абразивной частицы заданной формы 7.

Очевидно, что t_m>t_ф. Время твердения (t_m) абразивных частиц заданной формы 7 из разных формовочных смесей может занимать от нескольких секунд до нескольких сот секунд. Время формирования (t_ф) абразивных частиц заданной формы 7 из разных формовочных смесей может занимать от долей секунды до нескольких секунд.

Отсюда вытекает, что при всех равных условиях Р₁<Р₂.

Заявляемый способ изготовления абразивных частиц заданной формы позволяет повысить производительность изготовления абразивных частиц заданной формы за счет того, что сначала формовочную смесь извлекают в виде абразивных частиц заданной формы из формирующих полостей формующего приспособления, а затем отверждают. Это позволяет сократить время пребывания формовочной смеси в формирующих полостях формующего приспособления, увеличить скорость перемещения конвейерной ленты и обеспечить абразивным частицам заданной формы время пребывания в устройстве для отверждения до отверждения.

Способ изготовления абразивных частиц заданной формы, включающий введение формовочной смеси в формирующие полости формующего приспособления, отверждение и извлечение абразивных частиц из формующего приспособления, отличающийся тем, что сначала формовочную смесь в виде абразивных частиц заданной формы извлекают из формирующих полостей формующего приспособления посредством конвейерной ленты, которую прижимают снизу к формовочному приспособлению, после чего проводят отверждение абразивных частиц, находящихся на конвейерной ленте, с последующим их снятием.