RU2201865C2 - Grinding tool - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: tool has coarse-grain abrasive sectionals and fine-grain sections located after coarse-grain sections. Said sectional are separated in pairs by abrasive sections of lower hardness. Width of fine grain abrasive sections is greater than width of coarse-grain abrasive sections. Coarse-grain abrasive sections and low hardness abrasive sections, respectively, have grains of size exceeding size of grains of fine-grain abrasive sections. EFFECT: improved quality of surfaces of viscous hard-to-machine materials machined by proposed grinding tool.

Description

Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к шлифованию и тонкому шлифованию, может быть использовано в различных областях машиностроения при обработке вязких труднообрабатываемых материалов с высокой точностью геометрической формы и качеством обрабатываемой поверхности. The invention relates to the field of mechanical processing of materials, namely to grinding and fine grinding, can be used in various fields of mechanical engineering in the processing of viscous difficult-to-process materials with high geometric accuracy and surface quality.

Известен абразивный инструмент, содержащий корпус в виде металлической сетки, несущей абразив, отличающийся тем, что с целью повышения режущей способности инструмента абразив имеет различную абразивную способность и расположен в ячейках сетки, при этом каждый из абразивов расположен в ячейках в шахматном порядке, а в качестве абразива в ячейках сетки закреплены алмаз и карбид титана или в качестве абразива в ячейках сетки закреплены алмаз и электрокорунд. A known abrasive tool comprising a body in the form of a metal mesh carrying an abrasive, characterized in that in order to increase the cutting ability of the tool, the abrasive has a different abrasive ability and is located in the mesh cells, each of the abrasives being staggered in the cells, and as abrasive in the mesh cells fixed diamond and titanium carbide or as an abrasive in the mesh cells fixed diamond and electrocorundum.

Признаки совпадающие: абразив имеет различную абразивную способность и разделен по твердости. The signs are the same: the abrasive has a different abrasive ability and is divided by hardness.

(См. авторское свидетельство 1611720 B 24 D 5/14, бюл. 45, 1990). (See copyright certificate 1611720 B 24 D 5/14, bull. 45, 1990).

Причины, препятствующие поставленной задаче: сложность технологии изготовления, не проявляется в достаточной мере зависимость различной величины размера зерна и твердости абразивного материала при обработке поверхности с высоким качеством поверхности, особенно вязких трудно обрабатываемых материалов, требующих высокой точности геометрических форм. Reasons that impede the task: the complexity of the manufacturing technology does not show up sufficiently to the dependence of different sizes of grain size and hardness of abrasive material when processing surfaces with high surface quality, especially viscous difficult to process materials that require high accuracy of geometric shapes.

Известен абразивный круг с переменной плотностью абразивной массы в каждом из поперечных его сечений, увеличивающейся с уменьшением его радиуса, отличающийся тем, что с целью повышения качества обработки за счет равномерности износа инструмента вдоль образующей круг выполнен конической формы и с переменной зернистостью абразивной массы, уменьшающейся с уменьшением радиуса инструмента. Known abrasive wheel with a variable density of abrasive mass in each of its cross sections, increasing with decreasing radius, characterized in that in order to improve the quality of processing due to the uniformity of wear of the tool along the forming circle is made conical in shape and with a variable grain size of the abrasive material, decreasing with reducing the radius of the tool.

Признаки совпадающие: coдержит абразив с переменной зернистостью абразивной массы. Signs matching: contains abrasive with variable grain size of the abrasive mass.

(См. авторское свидетельство 1645124 B 24 D 17/00, бюл. 16, 1991). (See copyright certificate 1645124 B 24 D 17/00, bull. 16, 1991).

Причины, препятствующие поставленной задаче: нужна достаточно сложная специальная технология изготовления абразивного круга, недостаточно эффективен при обработке поверхности с высоким качеством поверхности вязких трудно обрабатываемых материалов с высокой точностью геометрических форм. Reasons that impede the task: a rather complicated special technology for manufacturing an abrasive wheel is needed, it is not effective enough when processing a surface with high surface quality of viscous difficult-to-process materials with high accuracy of geometric shapes.

За прототип принимаем известный комбинированный шлифовальный инструмент, выполненный в виде корпуса с выступами, содержащими абразивонесущие элементы с крупнозернистым слоем и тем, что с целью повышения качества шлифования механизм перемещения выполнен в виде упругих термобиметаллических пластин, имеющих U- образную форму, абразивонесущий элемент с мелкозернистым слоем выполнен в виде эластичной вставки, на одной стороне которой закреплен абразив, причем другой стороной вставка закреплена на термобиметаллической пластине и на эластичной вставке закреплена шлифовальная шкурка. For the prototype, we take the well-known combined grinding tool made in the form of a body with protrusions containing abrasive elements with a coarse-grained layer and the fact that in order to improve the quality of grinding, the movement mechanism is made in the form of elastic thermo-bimetallic plates having a U-shape, an abrasive-bearing element with a fine-grained layer made in the form of an elastic insert, on one side of which an abrasive is fixed, with the other side of the insert mounted on a thermobimetal plate and on an elast The sanding pad is attached to the egg insert.

Признаки совпадающие: содержит абразивонесущие элементы с крупнозернистым слоем, чередующиеся с участками с мелкозернистым слоем. The signs are the same: it contains abrasive-bearing elements with a coarse-grained layer, alternating with areas with a fine-grained layer.

(См. авторское свидетельство 1609628 В 24 D 5/06, 17/00, бюл. 44, 1990). (See copyright certificate 1609628 B 24 D 5/06, 17/00, bull. 44, 1990).

Причины, препятствующие поставленной задаче: сложность конструкции, недостаточная надежность, неприменима при обработке поверхности с высоким качеством поверхности, особенно вязких труднообрабатываемых материалов с высокой точностью геометрических форм. Reasons that impede the task: design complexity, lack of reliability, is not applicable when processing surfaces with high surface quality, especially viscous difficult to process materials with high accuracy of geometric shapes.

Задачей изобретения является улучшение обработки вязких труднообрабатываемых материалов с высокой точностью геометрических форм и повышение качества обрабатываемой поверхности. The objective of the invention is to improve the processing of viscous difficult materials with high accuracy of geometric shapes and improving the quality of the processed surface.

Технический результат заключается в том, что шлифовальный инструмент содержит крупнозернистые участки абразива и расположенные за ними участки мелкозернистые, отличающийся тем, что они попарно разделены зонами абразива с меньшей твердостью, при этом участки с мелкозернистым абразивом в 1,5÷4 раза шире участков с крупнозернистым абразивом, а участки абразива с крупнозернистым слоем и участки абразива с меньшей твердостью имеют соответственно величину зерна в 1,2÷2,5 раза больше зерна участков с мелкозернистым слоем. The technical result consists in the fact that the grinding tool contains coarse-grained sections of the abrasive and fine-grained sections located behind them, characterized in that they are pairwise separated by zones of abrasive with a lower hardness, while areas with fine-grained abrasive are 1.5 ÷ 4 times wider than areas with coarse-grained abrasive, and areas of abrasive with a coarse-grained layer and areas of abrasive with lower hardness, respectively, have a grain size of 1.2 ÷ 2.5 times the grain size of areas with a fine-grained layer.

Шлифовальный инструмент содержит крупнозернистые участки абразива и расположенные за ними участки мелкозернистые, которые попарно разделены участками абразива с меньшей твердостью, при этом участки с мелкозернистым абразивом в 1,5÷4 раза шире участков с крупнозернистым абразивом, а участки абразива с крупнозернистым слоем и участки абразива с меньшей твердостью имеют соответственно величину зерна в 1,2÷2,5 раза больше зерна участков с мелкозернистым слоем. The grinding tool contains coarse-grained sections of the abrasive and fine-grained sections behind them, which are pairwise separated by sections of the abrasive with a lower hardness, while sections with a fine-grained abrasive are 1.5–4 times wider than areas with a coarse-grained abrasive, and sections of the abrasive with a coarse-grained layer and sections of the abrasive with lower hardness, respectively, have a grain size of 1.2 ÷ 2.5 times the grain size of areas with a fine-grained layer.

Шлифовальный инструмент получают следующим образом. Форму, разделенную на соответствующие участки (сектора) перегородками, заполняют требуемой абразивной массой в следующем порядке: крупнозернистые участки абразива и расположенные за ними участки мелкозернистые, которые попарно разделены участками абразива с меньшей твердостью, при этом указанные абразивные массы с одними связующими компонентами затем предварительно опрессовывают и извлекают перегородки, после чего спрессовывают и подвергают обжигу. A grinding tool is prepared as follows. The mold divided into the corresponding sections (sectors) by partitions is filled with the required abrasive mass in the following order: coarse-grained sections of the abrasive and the sections located behind them are fine-grained, which are pairwise divided by sections of the abrasive with less hardness, while these abrasive masses with one binder components are then pre-pressed and remove the partitions, and then pressed and subjected to firing.

Шлифовальный инструмент устанавливается на валу шлифовального станка и работает как обычный шлифовальный круг. Отличительная его особенность заключается в том, что при работе участки абразива с меньшей твердостью изнашиваются несколько быстрее, при этом перед крупнозернистыми участками абразива образуются небольшие впадины, способствующие микроударам и микровибрациям, которые происходят при входе крупнозернистого участка абразива в соприкосновение с деталью. За счет этого улучшается процесс резания, уменьшаются технологические остаточные напряжения, значительно уменьшается засаливание инструмента, особенно при обработке вязких труднообрабатываемых материалов. Это положительно влияет на улучшение точности геометрических форм, поскольку микроудары и микровибрации происходят в основном в зоне резания, а не между деталью и инструментом в целом, а использование мелкозернистых участков, следующих за крупнозернистыми участками, повышает качество обрабатываемой поверхности. The grinding tool is mounted on the shaft of the grinding machine and works like a regular grinding wheel. Its distinctive feature is that during operation, the sections of the abrasive with less hardness wear out somewhat faster, while small depressions are formed in front of the coarse-grained sections of the abrasive, contributing to micro-shocks and micro-vibrations that occur when the coarse-grained portion of the abrasive comes into contact with the part. Due to this, the cutting process is improved, technological residual stresses are reduced, tool salting is significantly reduced, especially when processing viscous difficult-to-process materials. This has a positive effect on improving the accuracy of geometric shapes, since microshocks and microvibrations occur mainly in the cutting zone, and not between the part and the tool as a whole, and the use of fine-grained sections following coarse-grained sections improves the quality of the processed surface.

Таким образом, данный шлифовальный инструмент способствует улучшению качественных показателей поверхностного слоя (шероховатость, технологические остаточные напряжения, точность геометрической формы детали), существенно уменьшается количество прижегов на поверхности обработанной детали, увеличивается период стойкости шлифовального инструмента между переточками за счет уменьшения его засаливания. Thus, this grinding tool helps to improve the quality of the surface layer (roughness, technological residual stresses, the accuracy of the geometric shape of the part), the number of burns on the surface of the machined part is significantly reduced, the durability period of the grinding tool between regrindings is increased due to a decrease in its salting.

Claims (1)

Шлифовальный инструмент, содержащий крупнозернистые участки абразива и расположенные за ними участки мелкозернистые, отличающийся тем, что упомянутые участки попарно разделены участками абразива с меньшей твердостью, при этом мелкозернистые участки абразива в 1,5÷4 раза шире крупнозернистых участков абразива, а крупнозернистые участки абразива и участки абразива с меньшей твердостью соответственно имеют величину зерна в 1,2÷2,5 раза больше величины зерна мелкозернистых участков абразива. A grinding tool containing coarse-grained sections of the abrasive and the areas located behind them are fine-grained, characterized in that the said sections are pairwise separated by sections of the abrasive with a lower hardness, while the fine-grained sections of the abrasive are 1.5–4 times wider than the coarse-grained sections of the abrasive, and the coarse-grained sections of the abrasive and sections of the abrasive with lower hardness, respectively, have a grain size of 1.2 ÷ 2.5 times the grain size of the fine-grained sections of the abrasive.