RU2371304C1 - Method for shaping of diamond-abrasive wheel of combined granularity with air-abrasive jet - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to the field of machine building and may be used in shaping of diamond-abrasive wheels with combined granularity under conditions of separate supply of liquid binder and polishing material. Mandrel with hub and easily destroyed disks are installed in drying chamber, imparting continuous rotation to it. A layer of binder is applied onto hub by means of nozzle with regulation of its amount by measurement of gap between nozzle and gap. Polishing material is supplied under pressure with the help of air-abrasive jet through nozzle with channels or separate nozzles provided it penetrates and fixes in applied binder layer. Density of polishing material application is regulated with amount of supplied polishing material and speed of mandrel rotation, which is assigned provided that each layer is previously dried. Number of channels in nozzle or separate nozzles for supply of polishing material is equal to quantity of abrasive granularity numbers, used in making of diamond-abrasive wheel.

EFFECT: technological resources are expanded due to provision of possibility to produce both simple and complex polishing wheels, and their manufacturing cost is reduced.

17 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, к механической обработке материалов связанным абразивом (алмазом, эльбором и др.) - к шлифованию, в частности к изготовлению шлифовальных кругов с комбинированной зернистостью.The invention relates to mechanical engineering technology, to the mechanical processing of materials by a bonded abrasive (diamond, elbor, etc.), to grinding, in particular to the manufacture of grinding wheels with combined grit.

Известен способ формирования комбинированной зернистости в абразивных прерывистых кругах, периферийная рабочая поверхность которых выполнена в виде чередующихся абразивных выступов и впадин, при этом каждый выступ выполнен с зернистостью абразива, последовательно убывающей (возрастающей) в окружном направлении, путем приклеивания или механического крепления к периферии диска секторов связанного абразива различной зернистости [1. А.с. СССР №1388269, МПК B24D 5/14. Абразивный прерывистый круг. И.М.Баюкли. Заявка 3916411/31-08, 26.06.1985; 15.04.1988. Бюл. №14].A known method of forming combined grit in abrasive discontinuous circles, the peripheral working surface of which is made in the form of alternating abrasive protrusions and depressions, each protrusion made with grit abrasive sequentially decreasing (increasing) in the circumferential direction by gluing or mechanical fastening to the periphery of the disk sectors bonded abrasive of different granularity [1. A.S. USSR No. 1388269, IPC B24D 5/14. Abrasive intermittent circle. I.M.Bayukli. Application 3916411 / 31-08, 06/26/1985; 04/15/1988. Bull. No. 14].

Известный способ имеет существенный недостаток, это возбуждение вибраций из-за прерывистой режущей рабочей поверхности, состоящей из выступов и впадин. При этом изготовление выступов из секторов с различной убывающей или возрастающей зернистостью трудоемкий процесс, а полученные круги с впадинами имеют пониженную механическую прочность и не позволяют работать на максимальных скоростях. Возникающие вибрации ухудшают шероховатость обрабатываемой поверхности, не позволяют интенсифицировать процесс обработки, снижают производительность, повышают себестоимость изготовления и снижают стойкость инструмента.The known method has a significant drawback, this is the excitation of vibrations due to an intermittent cutting working surface, consisting of protrusions and depressions. Moreover, the manufacture of protrusions from sectors with different decreasing or increasing graininess is a laborious process, and the resulting circles with troughs have reduced mechanical strength and do not allow working at maximum speeds. The resulting vibrations worsen the roughness of the processed surface, do not allow to intensify the processing process, reduce productivity, increase manufacturing costs and reduce tool life.

Известен способ формирования комбинированной зернистости и реализующий его абразивный шлифовальный круг, который имеет эластичную основу со вставленными в нее жесткими элементами [2. А.с. СССР №948647, МПК B24D 5/06. Шлифовальный круг. В.М.Прокофьев, А.В.Якимов. Заявка 2820557/25-08, 14.09.1979; 07.08.1982. Бюл. №29.A known method of forming a combined granularity and an abrasive grinding wheel that implements it, which has an elastic base with rigid elements inserted into it [2. A.S. USSR No. 948647, IPC B24D 5/06. Grinding wheel. V.M. Prokofiev, A.V. Yakimov. Application 2820557 / 25-08, 09/14/1979; 08/07/1982. Bull. No. 29.

3. А.с. СССР №1204370, МПК B24D 5/06 // B24D 5/14. Шлифовальный круг. В.М.Прокофьев. Заявка 2982130/25-08, 16.09.1980; 15.01.1986. Бюл. №2].3. A.S. USSR No. 1204370, IPC B24D 5/06 // B24D 5/14. Grinding wheel. V.M.Prokofiev. Application 2982130 / 25-08, 09.16.1980; 01/15/1986. Bull. No. 2].

Круг необходимой ширины получают соединением необходимого количества более узких кругов, а крепление жестких абразивных сегментов производят путем повторной термообработки. Так, если эластичная часть круга изготовлена на вулканитовой связке, то повторную термообработку осуществляют при 170…200°.A circle of the required width is obtained by connecting the required number of narrower circles, and the hard abrasive segments are fastened by repeated heat treatment. So, if the elastic part of the circle is made on a volcanic binder, then repeated heat treatment is carried out at 170 ... 200 °.

Недостаток известного шлифовального круга заключается в том, что шлифовальный круг с эластичным диском и жесткими сегментами, хотя и имеет преимущества перед прерывистыми кругами в более стабильном процессе резания, характеризуется низкой стойкостью жестких абразивных сегментов. Жесткие сегменты при формировании масляных карманов изнашиваются не по всей рабочей поверхности одновременно. Износ начинается в начале рабочей поверхности сегмента и образует закругления (угол атаки), приводящие их к быстрому износу. Кроме того, у известного шлифовального круга плохая динамическая характеристика, т.е. работа круга сопровождается ударами, возникающими при входе абразивных жестких сегментов в обрабатываемый материал. Крепление абразивных сегментов в эластичном абразивном диске при помощи клеющих материалов, а также при помощи самой связки, оплавляемой в процессе термообработки, снижает механическую прочность и стойкость круга, увеличивает трудоемкость и себестоимость изготовления.A disadvantage of the known grinding wheel is that the grinding wheel with an elastic disk and hard segments, although it has advantages over intermittent wheels in a more stable cutting process, is characterized by the low resistance of hard abrasive segments. Rigid segments when forming oil pockets do not wear out over the entire working surface at the same time. Depreciation begins at the beginning of the working surface of the segment and forms curvatures (angle of attack) leading to rapid wear. In addition, the known grinding wheel has a poor dynamic response, i.e. the work of the circle is accompanied by strokes that occur when the abrasive hard segments enter the processed material. The fastening of abrasive segments in an elastic abrasive disk using adhesive materials, as well as using the bond itself, melted during heat treatment, reduces the mechanical strength and durability of the wheel, increases the complexity and cost of manufacturing.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей изготовления шлифовальных кругов с комбинированной зернистостью на вулканитовых, бакелитовых и глифталевых связках, снижение трудоемкости при формировании комбинированной зернистости, снижение себестоимости изготовления кругов, не требующее дорогого специального технологического оборудования, повышение производительности обработки и стойкости круга, получение сложнопрофильных, например, шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем [4. Патент РФ №2275294, МПК B24D 5/02, B24B 55/02. Синусоидальный алмазно-абразивный круг. Степанов Ю.С., Катунин А.В., Афанасьев Б.И., Катунин А.А., Самойлов Н.Н., Фомин Д.С. Заявка 2004128013, 20.09.2004; 27.04.2006. Бюл. №12].The objective of the invention is the expansion of technological capabilities for the manufacture of grinding wheels with combined granularity on volcanic, bakelite and glyphthalic bonds, reducing the complexity in the formation of combined granularity, reducing the cost of manufacturing wheels, not requiring expensive special processing equipment, increasing processing performance and wheel durability, obtaining complex profiles, for example grinding wheels with an axially offset cutting layer [4. RF patent No. 2275294, IPC B24D 5/02, B24B 55/02. Sinusoidal diamond abrasive wheel. Stepanov Yu.S., Katunin A.V., Afanasyev B.I., Katunin A.A., Samoilov N.N., Fomin D.S. Application 2004128013, 09/20/2004; 04/27/2006. Bull. No. 12].

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа формирования алмазно-абразивного круга комбинированной зернистости в условиях раздельной подачи жидкой связки и шлифовального материала, включающего использование оправки с установленными на ней ступицей и легкоразрушающими дисками, определяющего высоту алмазно-абразивного круга, расположение оправки в сушильной камере с сообщением ей непрерывного вращения, нанесение на ступицу слоя связки посредством сопла с регулированием ее количества путем изменения зазора между соплом и ступицей, подачу шлифовального материала под давлением с помощью воздушно-абразивной струи через сопло с каналами или отдельные сопла из условия проникновения и закрепления его в нанесенном слое связки, причем соплам для подачи шлифовального материала сообщают, при необходимости, радиальную подачу, плотность нанесения шлифовального материала регулируют количеством подаваемого шлифовального материала и скоростью вращения оправки, которую назначают из условия обеспечения предварительной сушки каждого слоя, а количество каналов в сопле или отдельных сопел для подачи шлифовального материала равно количеству номеров зернистости абразива, используемых при изготовлении алмазно-абразивного круга.The problem is solved using the proposed method of forming a diamond-abrasive wheel of combined granularity under conditions of separate supply of a liquid binder and grinding material, including the use of a mandrel with a hub mounted on it and easily destroying disks, determining the height of the diamond abrasive wheel, the location of the mandrel in the drying chamber with a message continuous rotation, applying a bundle layer to the hub by means of a nozzle with regulation of its quantity by changing the gap between filling and hub, supply of grinding material under pressure using an air-abrasive jet through a nozzle with channels or separate nozzles from the condition of penetration and fixing it in the applied layer of the binder, and the nozzles for supplying grinding material are informed, if necessary, of the radial feed, the density of application of grinding material is regulated by the amount of supplied grinding material and the speed of rotation of the mandrel, which is assigned from the condition of ensuring the preliminary drying of each layer, and the number of channels in a nozzle or nozzles for supplying individual grinding material numbers equal to the number of abrasive grain used in the manufacture of diamond-abrasive wheel.

Особенности использования предлагаемого способа поясняются чертежами.Features of the proposed method are illustrated by drawings.

На фиг.1-10 представлены варианты конструкций алмазно-абразивных кругов с комбинированной зернистостью, условно принято: темные слои - крупнозернистые (КЗ), серые слои - среднезернистые (СЗ), светлые слои - мелкозернистые (МЗ); на фиг.1 - конструкция алмазно-абразивного круга, у которого пять комплектов концентрических слоев, по два слоя с крупной и мелкой зернистостью абразива в комплекте, вид сбоку; на фиг.2 - то же, частичный продольный разрез круга, показанного на фиг.1; на фиг.3 - конструкция алмазно-абразивного круга, у которого три концентрических слоя с крупной, средней и мелкой зернистостью абразива, вид сбоку; на фиг.4 - то же, частичный продольный разрез круга, показанного на фиг.3; на фиг.5 - конструкция алмазно-абразивного круга с комбинированной зернистостью по высоте, состоящей из трех слоев с крупной, средней и мелкой зернистостью абразива, частичный продольный разрез; на фиг.6 - конструкция среднезернистого алмазно-абразивного прерывистого круга, у которого впадины заполнены крупнозернистым шлифовальным материалом в шахматном порядке, продольный диаметральный разрез; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.6; на фиг.9 - шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем, имеющий ступицу и синусоидальную периферийную поверхность, общий вид; на фиг.10 - шлифовальный круг с аксиально-смещенным режущим слоем, имеющий ступицу и синусоидальную периферийную поверхность с пятью комплектами концентрических слоев по два слоя с крупной и мелкой зернистостью абразива в комплекте, частичный продольный разрез; на фиг.11 - установка и схема формирования предлагаемого круга с комбинированной зернистостью с крупнозернистыми и мелкозернистыми концентрическими слоями; на фиг.12 - сечение А-А на фиг.11; на фиг.13 - сушильная камера с формированными кругами, вид сверху (относительно фиг.11), верхняя крышка условно снята; на фиг.14 - элемент Б на фиг.12, нанесение и разравнивание первого слоя связки с помощью сопла; на фиг.15 - сечение В-В на фиг.11, нанесение алмазно-абразивных зерен и внедрение их в слой связки с помощью сопла с воздушно-абразивной струей; на фиг.16 - сечение В-В на фиг.11, с нанесенными двумя концентрическими слоями с мелкой и крупной зернистостью абразива; на фиг.17 - сушильная камера с формированными шлифовальными кругами с аксиально-смещенным режущим слоем и комбинированной зернистостью, вид сверху относительно фиг.11, верхняя крышка условно снята.Figure 1-10 shows the design options of diamond-abrasive wheels with combined grit, conventionally accepted: dark layers - coarse-grained (KZ), gray layers - medium-grained (SZ), light layers - fine-grained (MZ); figure 1 - design of a diamond-abrasive wheel, which has five sets of concentric layers, two layers with coarse and fine grit abrasive in the kit, side view; figure 2 is the same, a partial longitudinal section of a circle shown in figure 1; figure 3 - design of a diamond-abrasive wheel, in which three concentric layers with a large, medium and fine grain abrasive, side view; figure 4 is the same, a partial longitudinal section of a circle shown in figure 3; figure 5 - design of a diamond-abrasive wheel with a combined grain size in height, consisting of three layers with a large, medium and fine grain size of the abrasive, a partial longitudinal section; Fig.6 is a design of a medium-grained diamond-abrasive discontinuous circle, in which the depressions are filled with coarse grinding material in a checkerboard pattern, a longitudinal diametrical section; in Fig.7 is a section GG in Fig.6; on Fig - section DD in Fig.6; figure 9 - grinding wheel with an axially offset cutting layer having a hub and a sinusoidal peripheral surface, General view; figure 10 - grinding wheel with an axially offset cutting layer having a hub and a sinusoidal peripheral surface with five sets of concentric layers in two layers with coarse and fine grit abrasive in the kit, a partial longitudinal section; figure 11 is an installation and a diagram of the formation of the proposed circle with combined grain with coarse and fine concentric layers; in Fig.12 is a section aa in Fig.11; in Fig.13 - a drying chamber with formed circles, a top view (relative to Fig.11), the top cover is conditionally removed; in Fig.14 - element B in Fig.12, applying and leveling the first layer of the ligament using a nozzle; on Fig - section bb in Fig.11, the application of diamond-abrasive grains and their introduction into the layer of the bundle using a nozzle with an air-abrasive jet; in Fig.16 - section bb in Fig.11, with two concentric layers applied with fine and coarse grit abrasive; in Fig.17 - drying chamber with formed grinding wheels with an axially offset cutting layer and combined grain size, top view relative to Fig.11, the top cover is conditionally removed.

Предлагаемый способ служит для формирования комбинированной зернистости алмазно-абразивного круга в условиях раздельной подачи жидкой связки и шлифовального материала, основанный на наращивании алмазно-абразивных слоев на жидкой консистентной связке с последующим затвердеванием в сушильной камере, а также для формирования обычных, прерывистых и с аксиально-смещенным режущим слоем дисковых шлифовальных кругов.The proposed method serves to form a combined grain size of a diamond-abrasive wheel under conditions of separate supply of a liquid binder and grinding material, based on the build-up of diamond-abrasive layers on a liquid consistency binder followed by solidification in the drying chamber, as well as for the formation of ordinary, intermittent and axially offset cutting layer of disc grinding wheels.

Перед началом процесса изготовления круга на оправку 1 устанавливают ранее изготовленную ступицу 2 и боковые диски 3, определяющие высоту L и наружный диметр D формируемого шлифовального круга.Before starting the manufacturing process of the wheel on the mandrel 1 install the previously manufactured hub 2 and side discs 3, which determine the height L and the outer diameter D of the formed grinding wheel.

На оправке 1 может быть установлен пакет с несколькими ступицами 2 и боковыми дисками 3, см. фиг.11-13, 17, где показан пакет из 4-х ступиц.On the mandrel 1 can be installed a package with several hubs 2 and side discs 3, see Fig.11-13, 17, which shows a package of 4 hubs.

Оправку 1 в сборе устанавливают в сушильной камере 4 и присоединяют к индивидуальному приводу (не показан), который обеспечивает вращение с возможностью регулирования скорости V_Ф.The mandrel 1 assembly is installed in the drying chamber 4 and attached to an individual drive (not shown), which provides rotation with the ability to control the speed V _f .

Основные технологические переходы совершаются с помощью сопел при непрерывном вращении оправки 1 со ступицами 2 и дисками 3.The main technological transitions are accomplished with the help of nozzles during continuous rotation of the mandrel 1 with hubs 2 and discs 3.

Для подачи жидкой связки из отдельной емкости (не показана) используется сопло 5, ширина l которого зависит от высоты L круга за вычетом боковых зазоров Z. Сопло 5 совершает радиальную подачу S_Р, равную толщине одного слоя, наносимого за один оборот оправки 1.To supply a liquid binder from a separate container (not shown), a nozzle 5 is used, the width l of which depends on the height L of the circle minus the side gaps Z. The nozzle 5 makes a radial feed S _P equal to the thickness of one layer applied per revolution of the mandrel 1.

На ступицу 2 наносят слой консистентной связки. Количество наносимой связки регулируют изменением зазора между соплом 5 и предыдущим слоем связки.A layer of grease is applied to the hub 2. The amount of applied ligament is regulated by changing the gap between the nozzle 5 and the previous layer of the ligament.

Вслед за подачей связки подают шлифовальный материал с помощью сопла 6 и воздушной струи под давлением из условия закрепления шлифовального материала в связке. Плотность нанесения шлифовального материала регулируется количеством подаваемого шлифовального материала и скоростью вращения оправки 1, причем незакрепленные в связке алмазно-абразивные зерна, прошедшие камеру сушки, ссыпаются под действием гравитационных сил. Скорость вращения оправки 1 назначают из условия сушки каждого слоя. Подача алмазно-абразивных зерен другой зернистости осуществляется через собственное сопло (не показано). На фиг.11 показано сопло 6, имеющее два канала для подачи крупнозернистого и мелкозернистого абразива. Для формирования круга с тремя номерами зернистости потребуется три сопла или одно сопло с тремя каналами (не показано).Following the supply of the ligament, grinding material is supplied using the nozzle 6 and an air stream under pressure from the condition of fixing the grinding material in the ligament. The application density of the grinding material is controlled by the amount of grinding material supplied and the rotation speed of the mandrel 1, and diamond-abrasive grains that are not fixed in the bundle and have passed through the drying chamber are poured under the influence of gravitational forces. The rotation speed of the mandrel 1 is assigned from the drying condition of each layer. The supply of diamond-abrasive grains of another grain size is carried out through its own nozzle (not shown). 11 shows a nozzle 6 having two channels for supplying coarse-grained and fine-grained abrasive. To form a circle with three grit numbers, you will need three nozzles or one nozzle with three channels (not shown).

Для формирования кругов, показанных на фиг.1-2, сопло 6 с двумя каналами совершает радиальную подачу S_Р, равную толщине одного слоя, наносимого за один оборот оправки 1. После формирования одного круга соплу 6 сообщают продольную S_ПР и формируют следующий круг и т.д. Для формирования кругов, показанных на фиг.3-4, сопло 6 с тремя каналами совершает радиальную подачу S_Р. Для формирования кругов, показанных на фиг.5, сопло 6 с тремя каналами совершает радиальную S_Р и продольную S_ПР подачи. Для формирования кругов, показанных на фиг.6-10, сопло 6 с двумя каналами совершает радиальную S_Р и продольную S_ПР подачи.To form the circles shown in FIGS. 1-2, the nozzle 6 with two channels makes a radial feed S _P equal to the thickness of one layer applied per revolution of the mandrel 1. After forming one circle, the longitudinal S _{PR is} communicated to the nozzle 6 and the next circle is formed and etc. To form the circles shown in figures 3-4, the nozzle 6 with three channels makes a radial feed S _P. To form the circles shown in FIG. 5, the nozzle 6 with three channels makes a radial S _P and a longitudinal S _PR feed. To form the circles shown in Fig.6-10, the nozzle 6 with two channels makes a radial S _P and longitudinal S _PR supply.

Подача шлифовального материала осуществляется с помощью воздушно-абразивной струи в сопло 6 под давлением, из условия внедрения и закрепления алмазно-абразивных зерен в связке.The supply of grinding material is carried out using an air-abrasive jet into the nozzle 6 under pressure, from the conditions of introduction and fixing of diamond-abrasive grains in a bundle.

Окончательное закрепление алмазно-абразивных зерен происходит в сушильной камере 4, куда попадает очередной слой связки с внедренными в него алмазно-абразивными зернами при непрерывном вращении оправки 1, где связка затвердевает.The final fixing of the diamond-abrasive grains occurs in the drying chamber 4, where the next layer of the bundle with the diamond-abrasive grains embedded in it falls during continuous rotation of the mandrel 1, where the bundle hardens.

Операция формирования шлифовальных кругов осуществляется непрерывно, путем последовательного заполнения каждого из отсеков, образованных дисками 3 (на фиг.12 можно различить четыре отсека, т.е. сформировано четыре алмазно-абразивных круга), и состоит из следующих переходов:The operation of forming grinding wheels is carried out continuously by sequentially filling each of the compartments formed by the disks 3 (in FIG. 12, four compartments can be distinguished, i.e. four diamond-abrasive wheels are formed), and consists of the following transitions:

нанесение слоя связки на ступицу 2, которая расположена на оправке 1 между разделительными дисками 3. Количество наносимой связки регулируется изменением зазора между ступицей 2 и соплом 5 для первого слоя и предыдущим слоем и соплом 5 для последующих слоев;applying a layer of ligament to the hub 2, which is located on the mandrel 1 between the separation discs 3. The amount of ligament to be applied is controlled by changing the gap between the hub 2 and nozzle 5 for the first layer and the previous layer and nozzle 5 for subsequent layers;

нанесение шлифовального материала на слой связки производится механическим способом с помощью сжатого воздуха, подаваемого под давлением в сопло 6, при непрерывно вращающейся оправке 1. Нанесение шлифовального материала на слой связки с помощью сжатого воздуха может быть произведено электростатическим способом, при котором шлифовальный материал под воздействием сил электростатического поля ориентируется так, что большая ось абразивных зерен располагается радиально оси круга. Таким образом, на ступицу наносится слой радиально расположенных зерен, в результате чего повышается режущая способность круга. Плотность нанесения шлифовального материала механическим способом с помощью сжатого воздуха регулируется количеством подаваемого из питателя (не показан) шлифовального материала и давлением сжатого воздуха, при электростатическом способе - напряжением на электродах (не показаны) и расстоянием между ними. Незакрепленные в связке абразивные зерна, прошедшие сушильную камеру 4, удаляются гравитационной силой;The grinding material is applied to the binder layer mechanically using compressed air supplied under pressure to the nozzle 6, while the mandrel 1 is continuously rotating. The grinding material can be applied to the binder layer using compressed air, in which the grinding material is subjected to forces the electrostatic field is oriented so that the major axis of the abrasive grains is located radially to the axis of the circle. Thus, a layer of radially spaced grains is deposited on the hub, as a result of which the cutting ability of the circle is increased. The application density of the grinding material mechanically using compressed air is controlled by the amount of grinding material supplied from the feeder (not shown) and the compressed air pressure, in the electrostatic method, by the voltage on the electrodes (not shown) and the distance between them. Loose abrasive grains that pass through the drying chamber 4 are removed by gravitational force;

сушка очередного слоя связки с внедренными алмазно-абразивными зернами в сушильной камере 4 при непрерывном вращении оправки 1. Температура сушки - от 30° до 130° в зависимости от вида связки.drying the next layer of the binder with embedded diamond abrasive grains in the drying chamber 4 with continuous rotation of the mandrel 1. The drying temperature is from 30 ° to 130 ° depending on the type of binder.

После достижения нужного наружного диаметра заготовки окончательно сушатся в сушильной камере 4…5 часов при температуре 90°…130°.After reaching the desired outer diameter, the workpieces are finally dried in a drying chamber for 4 ... 5 hours at a temperature of 90 ° ... 130 °.

По окончании сушки пакета его разбирают и сформированные круги подвергаются контролю на отсутствие трещин, сколов, пузырей и других дефектов. Далее производят измерение фактической твердости кругов и их маркировку.After drying the package, it is disassembled and the formed circles are checked for cracks, chips, bubbles and other defects. Next, measure the actual hardness of the circles and mark them.

Пример. На описанной выше и изготовленной установке по разработанной технологии были сформированы алмазно-абразивные круги с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) размерами 350×40×127 мм (см. фиг.9-10) для шлифования серого чугуна СЧ 15. Круги имели комбинированную зернистость с двумя слоями для чернового и чистового шлифования. Крупнозернистые слои изготовлены из зерна марки 54С, номер зернистости 40, степень твердости С1 с наполнителем из пульвербакелита. Мелкозернистые слои - 24А, 20, С1 с наполнителем из пульвербакелитаExample. On the above-described and manufactured installation according to the developed technology, diamond-abrasive wheels with an axially offset cutting layer (ARS) of 350 × 40 × 127 mm in size (see FIGS. 9-10) were formed for grinding gray cast iron SCh 15. The circles had a combined grit with two layers for rough and fine sanding. The coarse-grained layers are made of grain grade 54C, grain number 40, degree of hardness C1 with filler made of pulverbakelite. Fine-grained layers - 24A, 20, C1 with filler made of pulverbakelite

В обычных кругах, полученных традиционным способом прессованием, чем больше диаметр круга, тем труднее получить равномерную плотность во всех его частях. Частицы шихты под давлением прессования практически не перемешиваются в плоскостях, перпендикулярных к направлению прессования. Этот недостаток устраняется при формировании предлагаемых кругов с комбинированной зернистостью.In ordinary circles, obtained by the traditional method of pressing, the larger the diameter of the circle, the more difficult it is to obtain a uniform density in all its parts. The particles of the mixture under compression pressure practically do not mix in planes perpendicular to the direction of pressing. This disadvantage is eliminated by the formation of the proposed circles with combined grit.

Сравнительные испытания изготовленных с комбинированной зернистостью, сформированной предлагаемым способом, кругов с АРС показали, что они имеют достаточный запас прочности и вполне безопасны в работе. Условия их эксплуатации ничем не отличаются от обычных. Перед установкой на шпиндель шлифовального станка круги подвергались статической и динамической балансировке. В процессе шлифования и правки алмазно-металлическим карандашом не наблюдалось поломок и скалываний режущих кромок.Comparative tests made with combined granularity, formed by the proposed method, circles with ARS showed that they have a sufficient margin of safety and are completely safe to use. Their operating conditions are no different from ordinary. Before installing on the spindle of the grinding machine, the circles were subjected to static and dynamic balancing. During grinding and dressing with a diamond-metal pencil, no breakage or chipping of the cutting edges was observed.

Круги с комбинированной зернистостью могут быть изготовлены с аксиально-смещенным режущим слоем различного диаметра D, амплитуды А_С и шага синусоиды t, а также традиционных типов ПП, К, 3П, 2П, ПВ, ЧЦ, ПВД, ПВДС, ЧК, Т, 1T, ПВК, ПВДК, ПН, отрезных кругов и др.Circles with combined grit can be made with an axially displaced cutting layer of various diameters D, amplitude A _C and sinusoid pitch t, as well as traditional types PP, K, 3P, 2P, PV, CC, PVD, PVDS, ChK, T, 1T , PVC, PVDC, PN, cutting wheels, etc.

Предлагаемый способ расширяет технологические возможности изготовления и восстановления шлифовальных кругов на вулканитовых, бакелитовых и глифталевых связках, снижает себестоимость изготовления кругов, не требует дорогого специального технологического оборудования и позволяет получать сложнопрофильные шлифовальные круги.The proposed method extends the technological capabilities of the manufacture and restoration of grinding wheels on volcanic, bakelite and glyphtal bonds, reduces the cost of manufacturing the wheels, does not require expensive special technological equipment and allows you to obtain sophisticated grinding wheels.

Способ позволяет формировать круги с различной зернистостью по глубине с целью совмещения чернового и чистового шлифования, путем подачи в сопло воздушно-абразивной струи с зернами различной зернистости за каждый оборот диска с периферийным режущим слоем.The method allows the formation of circles with different granularities in depth in order to combine rough and finish grinding, by feeding an air-abrasive jet into the nozzle with grains of different granularities for each revolution of the disk with a peripheral cutting layer.

Способ позволяет восстанавливать первоначальные рабочие размеры изношенных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем, основанный на наращивании алмазно-абразивных слоев на жидкой консистентной связке на оставшейся ступице с последующим затвердеванием в сушильной камере, а также формировать заново полностью шлифовальный круг. Имеет место объединение нескольких различных зернистостей по диаметру круга для чернового, получистового и т.д. шлифования в однооперационное. Например, при трех зернистостях - в один прием реализуется черновое, получистовое и чистовое шлифование и т.д.The method allows to restore the original working dimensions of worn circles with an axially offset cutting layer, based on the build-up of diamond-abrasive layers on a liquid grease on the remaining hub with subsequent solidification in the drying chamber, and also to form anew completely grinding wheel. There is a combination of several different grains according to the diameter of the circle for roughing, semi-finishing, etc. grinding in single operation. For example, at three grit sizes - roughing, semi-finishing and finishing grinding, etc. are realized in one step.

Выбор количества слоев с различной зернистостью и соотношение их толщин может быть рассчитано по известным зависимостям, либо определено экспериментально для конкретных условий обработки.The choice of the number of layers with different grain sizes and the ratio of their thicknesses can be calculated according to known dependencies, or determined experimentally for specific processing conditions.

Предлагаемый способ формирования комбинированной зернистости при изготовлении шлифовальных кругов, основанный на наращивании алмазно-абразивных слоев на жидкой консистентной связке с последующим затвердеванием в сушильной камере, позволяет получать обычные, прерывистые, с аксиально-смещенным режущим слоем и др. сложнопрофильные шлифовальные круги.The proposed method for the formation of combined grit in the manufacture of grinding wheels, based on the build-up of diamond-abrasive layers on a liquid consistency binder followed by solidification in the drying chamber, allows to obtain conventional, intermittent, with an axially-shifted cutting layer, and other complex-profile grinding wheels.

Claims (1)

Способ формирования алмазно-абразивного круга комбинированной зернистости в условиях раздельной подачи жидкой связки и шлифовального материала, включающий использование оправки с установленными на ней ступицей и легкоразрушаемыми дисками, определяющими высоту алмазно-абразивного круга, расположение оправки в сушильной камере с сообщением ей непрерывного вращения, нанесение на ступицу слоя связки посредством сопла с регулированием ее количества путем изменения зазора между соплом и ступицей, подачу шлифовального материала под давлением с помощью воздушно-абразивной струи через сопло с каналами или отдельные сопла из условия проникновения и закрепления его в нанесенном слое связки, причем соплам для подачи шлифовального материала сообщают при необходимости радиальную подачу, плотность нанесения шлифовального материала регулируют количеством подаваемого шлифовального материала и скоростью вращения оправки, которую назначают из условия обеспечения предварительной сушки каждого слоя, а количество каналов в сопле или отдельных сопел для подачи шлифовального материала равно количеству номеров зернистости абразива, используемых при изготовлении алмазно-абразивного круга. A method of forming a diamond-abrasive wheel of combined grain size under conditions of separate supply of a liquid binder and grinding material, including the use of a mandrel with a hub installed on it and easily fracture disks determining the height of the diamond abrasive wheel, the location of the mandrel in the drying chamber with a message to it of continuous rotation, application to the hub of the bundle layer by means of a nozzle with the regulation of its quantity by changing the gap between the nozzle and the hub, the supply of grinding material under pressure by using an air-abrasive jet through a nozzle with channels or individual nozzles from the condition of penetration and fixing it in the deposited layer of the binder, moreover, if necessary, the nozzles for feeding the grinding material are given a radial feed if necessary, the application density of the grinding material is regulated by the amount of grinding material supplied and the rotation speed of the mandrel , which is prescribed from the condition of ensuring preliminary drying of each layer, and the number of channels in the nozzle or individual nozzles for feeding the grinding machine terial is equal to the number of grit numbers of the abrasive used in the manufacture of diamond abrasive wheel.

Images