Способ полирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 24 В 29/00//В 24 0 13/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЯ удыТг.,:-:;:уВНИЛЦЩЩ/00, 1977. ЛИРОВАНИЯ, при ают продольную по ут дисками из си е 1 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научиинститут абразивов и шлЗападный заочный полит(54) (57) СПОСОБ ПОкотором детали сообщдачу, а обработку вед,801215954 А заля, которые устанавливают на оправке под углом к оси вращения, в присутствии абразива, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, на оправке под тем же углом дополнительно размещают диски из хлопчатобумажной ткани, чередующиеся с дисками из сизаля при условии охвата их по торцам, причем диаметрально противоположные участки периферии диска из хлопчатобумажной ткани равны по высоте диску из сизаля, при этом соотношение скорости продольной подачи детали и скорости осевых колебаний периферии рабочей поверхности дисков выбирают в диапазоне 0,66 - 1,0.Изобретение относится к абразивной обработке.Целью изобретения является повышениепроизводительноси и качества полирования.Вследствие перекрестного движения полируюшей основы каждого из дисков интенсифицируется процесс удаления материала детали и уменьшается исходная высота микронеровностей, а также периодическое изменение направления движения волокон разных материалов полируюшей основы дискови силы трения в зоне контакта круга и обрабатываемой детали вдоль оси вращениякруга создает нестационарность характеристик трения в плоскости обработки, за счетчего повышается виброустойчивость процесса полирования и уменьшается износ круга и шероховатость обрабатываемой поверхности.На фиг. 1 показан сборный полировальный круг, составленный из трех рабочихдисков; на фиг, 2 - то же, составленныйиз пяти рабочих дисков; на фиг. 3 - то же,составленный из нескольких групп дисков.Рабочие диски 1 выполнены из мягкойхлопчатобумажной ткани, например из палаточной ткани. Рабочий диск 2 выполнен изсизалевой ткани, коэффициент жесткости которой превышает в 20 - 30 раз коэффициент жесткости хлопчатобумажной ткани. Диски 1 и 2 из разных материалов выполненыодинаковой высоты, а в другом вариантедиски 2 из сизаля могут иметь высоту йменьше высоты В дисков 1 из хлопчатобумажной палаточной ткани. Например, диски1 имеют высоту 61 20 мм, диски 2 - высотуЬ 2 18 мм, а их диаметр 0 300 мм,Полировальные диски 1 и 2 устанавливают на цилиндрической оправке без зазора с совмещением торцов и диски наклоняют под одинаковым углом к плоскостивращения. Оправку выполняют в видепланшайбы с наклоненными фланцами, которыми сжимают диски в направлении осикруга. При этом диаметрально противоположные участки периферии рабочей поверхности дисков 1 и 2 смешают в направлении оси круга на величину, равную высотеЬ диска из сизалевой ткани. Диски 1 и 2из хлопчатобумажной и сизалевой ткани размеШают на оправке в порядке их чередованиятаким образом, что диски 2 из сизаля охватывают пр торцам дисками 1 из хлопчатобумажной ткани. При этом сборный полировальный круг составляют из нечетного количества рабочих дисков, например из трехдисков (фиг. 1), из пяти (фиг. 2) и т.д., иликруг может составляться из отдельныхгрупп дисков 1 и 2 (фиг. 3).Радиальная жесткость дисков 1 и 2 зависит от жесткости материала сизалевого ихлопчатобумажного полотна, толщины и количества слоев материала в диске, типа укладки слоев ткани в диске (по утку, пооснове или под углом 45 утка и основы)н степени осевого обжатия рабочих дисков ин 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 струмента. В сборном полировальном кругерадиальная жесткость дисков из сизаля непревышает более чем в три раза жесткостьдисков из хлопчатобумажной ткани.Общее количество дисков и высоту сборного полировального круга выбирают в зависимости от ширины полируемой детали и возможности оборудования,Сушность способа состоит в следующем,Сборному полировальному кругу сообшают вращение с частотой ь и окружнойскоростью Чр, а детали - продольнуюподачу в плоскости вращения круга со скоростью Ъ, например, со скоростями Ур20 - 30 м/с, Чд 8 - 15 м/мин. Рабочую поверхность сборного полировального кругасближают с поверхностью обрабатываемойдетали и в зону обработки подают абразивную пасту. Между кругом и деталью создают давление, например, с усилием при:яма круга 15 кгс, и площадку контакта в направлении вектора скорости подачи, которая превышает более чем в три раза высоту11 диска 2 из сизалевой ткани. При одинаковой величине радиальной контактной деформации рабочих дисков 1 и 2, из сизаляи хлопчатобумажной ткани создают различное давление дисков 1 и 2 по ширине обрабатываемой детали, которое прямо пропорционально жесткости рабочих дисков из сизаля и хлопчатобумажной ткани.В момент продольной подачи детали соскоростью Ч и врашения сборного круга соскоростью Чкр перемешают периферию рабочих поверхностей наклоненных дисков 1 и 2относительно детали в плоскости обработки в тангенциальном направлении и в направлении оси вращения круга, т.е. по ширине детали с максимальной скоростьюосевых колебаний Чю = - "сой 2, где 6 - сме 2шение диаметрально противоположных участков периферии рабочей поверхности наклоненных дисков в направлении оси круга,равное высоте Ь 2 диска из сизаля. При этомв связи с различной жесткостью дисков 1 и 2и их одинаковой величиной контактной деформации периодически изменяют в течение каждого оборота круга давление полируюшей основы дисков на деталь в плоскости обработки в тангенциальном и осевомнаправлении.Периодическое изменение давления вплоскости обработки осуществляют под углом 45 - 60 к вектору скорости подачи,величина которого определяется соотношением скорости продольной подачи детали искорости Чю осевых перемещений. СкоростьЧю зависит от скорости Чкр круга, определяемой диаметром О и частотой ь вращения круга, и величины осевого смещенияЙ 2 диаметрально противоположных участковпериферии рабочей поверхности наклоненныхдисков, т.е,Чю = --- 12Ърг уэВ процессе полирования сборным полировальным кругом, у которого рабочий диск2 из сизаля имеет высоту Ьг, равнуюили меньшую высоты дисков Ь из хлопчатобумажной ткани, а осевое смещениедиаметрально противоположных участков периферии рабочей поверхности наклоненных дисков равно высоте И диска из сизаля, а его торцы охвачены дисками 1 из хлопчатобумажной ткани, площадка контакта детали с периферией диска из сизаля полностьюперекрывается последующим контактом полирующей основы дисков из хлопчатобу мажной ткани. При этом в течение каждого оборота круга давление в плоскости обработки изменяют на полной ширине площадки контакта дисков 1 и 2 с деталью и на полируемой поверхности создают равномерную высоту шероховатости и однотонный внешний вид. При наклоне торцов дисков относительно плоскости вращения, при котором осевое смещение диаметрально противоположных участков периферии рабочей поверхности дисков превышает высоту Ь диска 2 из сизаля, на полировальной поверхности детали остаются участки, не охваченные контактом периферии полирующей основы диска 2 в течение одного оборота круга. В этом случае на полируемой поверхности образуется немонотонный отте нок в виде чередующихся полос с разным направлением полировочных рисок и высотой шероховатости по ширине детали.С целью образования на полируемой поверхности детали декоративного рисунка в виде полос с монотонным оттенком сборный Зо полировочный круг (фиг. 3) набран из отделочных групп рабочих дисков 1 и 2 из сиза- левой и хлопчатобумажной ткани.Механизм полирования сборным полировальным кругом включает в себя плас-тические деформации материала на поверхности детали под воздействием слоев ткани полирующей основы дисков 1 и 2 и свободного абразива, который вводится в зону обработки и размещается преимущественно между слоями ткани. 40В момент контакта обрабатываемой детали с периферией рабочего диска 2 из сизаля, имеющего более высокую радиальную жесткость, чем диск из хлопчатобумажной ткани, периодически изменяют траекторию движения слоев ткани и свободного 45 абразива в плоскости обработки, При этом за каждый оборот круга создают повышенное и переменное в плоскости обработки давление на .авободный абразив и деталь под углом к вектору скорости подачи детали, Высокое удельное давление интенсифицирует пластические деформации, удаление материала и сглаживание микронеровностей на обрабатываемой поверхности. При этом максимальный съем материала и интенсивное уменьшение шероховатости на обрабатываемой поверхности обеспечивается, когда соотношение скорости Ч подачи детали и максимальной скорости осевых колебаний находится в диапазоне 0,66 - 1,0. В этих случаях перекрестное движение слоев ткани не превышает угол 45 - 60 между вектором скорости подачи и осью вращения круга.В результате износа круга и уменьшения его диаметра до двух раз уменьшается смещение диаметрально противоположных участков периферии поверхности наклоненных дисков в направлении оси круга и уменьшается скорость Ус осевых колебаний, При этом повышается соотношение скорости Чд и Ч от 0,66 до 1,0,В момент последующего движения на этом же участке детали полирующей основы диска 1 из более мягкой хлопчатобумажной ткани в течение следующей половины оборота круга изменяется траектория движения волокон слоев ткани и размещенного между ними свободного абразива, уменьшается их удельное давление на деталь и сглаживается микрорельеф обрабатываемой поверхности. При этом, вследствие перекрестного движения полирующей основы каждого из рабочих дисков 1 и 2 и введенного между слоями ткани свободного абразива и периодического изменения давления в плоскости обработки, интенсифицируется съем материала, уменьшается исходная высота микронеровностей и улучшается декоративный вид полируемой поверхности,Вследствие последовательного перекрестного движения полирующей основы рабочих дисков из жесткой сизалевой ткани, охватываемых дисками из мягкой хлопчатобумажной ткани, и периодического изменения давления в плоскости обработки создаются условия для совмещения операций предварительного и тонкого полирования, т.е, повышается производительность и одновременно обеспечивается улучшение качества обрабатываемой поверхности. Причем максимальный эффект обеспечивается, когда соотношение скорости Уд подачи детали и скорости осевых колебаний находится в диапазоне 0,66 - 1,0. С другой стороны, периодическое изменение давления в плоскости обработки сопровождается изменением силы трения во времени и в плоскости обработки и формируется нестационарная структура характеристики силы трения. При этом повышается устойчивость процесса полирования за счет подавления автоколебаний и уменьшается износ круга и улучшается качество обрабатываемой поверхности. Причем полное подавление автоколебаний обеспечивается, когда соотношение скорости Чд подачи детали и скорости осевых колебаний находится в диапазоне 0,66 - 1,0. В процессе полирования сборным полировальным кругом (фиг. 3), набранным из отдельных групп дисков 1 и 2 из разных материалов, на обрабатываемой поверхности образуется декоративный рисунок в виде полос с разной монотонностью оттенка, причем ширина полос зависит от количества дисков в каждой группе.1215954 1 11 Составитель Л. СеРе ектор А ОбручаРТехред И. Верес КоррПодписноеТиРаж 739 комитета СССРИИПИ Государственного комитетаи открытийпо дела зобре ений- 35, Раушская на ., д,113035, Москю, Ж - %, уфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Редактор П. КоссейЗаказ 941/17ВН