Правящий фасонный инструмент

(И)М. Кл,с присоеаннением заявки М В 24 В 53/06//В 24 0 17/00 ГоеударствааеЯ квщктет ИСР во делам изфбратвеЯ к вткрмтвЯ(7) Заявитель Московский станкоинструментальный институт(54) ПРАВЯЩИЙ фАСОННЫЙ ИНСТРУМЕНТ Изобретение относится к станко- строению и касается правки фасонных шлифовальных кругов алмазными фасон- ными инструментами.Известна конструкция правящего фасонного инструмента, выполненного в виде ролика, содержащего корпус, на рабочей поверхности которого закреплены в один слой алмазные зерна одинакового размера 13 . Недостатком инструмента известной конструкции является неравномерный износ алмазных зерен в различных зонах на рабочей поверхности ролика. При этом чем больше угол между,нор" малью к профилю и осью ролика, тем меньше износ в данной зоне профиля инструмента. Наименьшему износу подвергаются участки с углом 90 о. Неравномерность износа алмазных зерен приводит, кроме того, к искажению профиля ролика и снижению точности правки,Цель изобретения - повышение эф-фективности использования алмазныхзерен эа счет более полного использования их в фасонном правящем инструменте.Для достижения поставленной целив правящем фасонном инструменте,содеожащем корпус, на рабочей поверхности которого закреплены алмазныезерна одинакового размера в одинслой, прочность последних пропорциональна углу, образованному плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочему профилюинструмента в зоне расположения алмазного зерна и определяется из соотношенияЗ Р=(1-к) СОВЧфКгде 3 - прочность алмазных зерен 30на участке профиля фасонного инструмента с углом .1= 0;К - коэффициент, характеризующий степень адгезионного3 93взаимодействия между алмазным зерном и связкойф - угол между перпендикуляромк оси инструмента и нормалью к рабочему профилюинструмента в зоне расположения алмаза;" прочность алмазных зеренв искомой зоне рабочего про, филя инструмента.На чертеже изображена предлагаемая конструкция правящего инструмента и эаправляемый абразивный круг.фасонный шлифовальный круг 1 взаимодействует с правящим роликом 2, на корпусе которого с помощью связую. щего 3 закреплены в один слой ориен 1 тированные алмазные зерна ч, .отношение прочности которых пропорционально углам Ч,М Ч,между плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалями и-и к рабочему профилю правящего инструмента в данной точке, где расположен алмаз, При этом прочностьалмазных зерен, рас. полагающихся на профиле инструмента, находится в следующем соотношении: 1438му, тем, что в данном случае интенсивность износа алмазного зерна определяется нормальной составляющей силырезания, возникающей при правке,учетом этого обстоятельства и необходимо определять износостойкость и мар.ку алмаза для данной точки профиляправящего инструмента, которые зависят от прочности алмазного зерна,Прир работе в результате износа инструмента уменьшается площадь контакта между отдельным зерном и связкой, всвязи с цем растут напряжения, возникающие в зерне, что может привести краздроблению алмаза, если эти напряжения превысят прочность алмазногозерна.Уменьшение площади контакта такжевызывает уменьшение сил крепленияалмазного зерна в связке и в случае,если площадь контакта оказываетсяменьше допускаемой величины, зерновырывается из связки. Указанная минимально допустимая величина контактной площадки характеризуется коэффициентом адгезионного взаимодействиямежду зерном и связкой,Ь3: /. ф (1-К) со 5 Ч+ К 3033 где 3 - прочность алмазных зерен научастке профиля фасонногоинструмента с углом Ч = 0определяется техническимитребованиями к правке и зависит от марки алмазногозерна, его иэносостойкости(200)3 - прочность алмазных зерен вискомой зоне рабочего профиля инструмента,40К - коэффициент, характеризующий степень адгезионного взаимодействия между зерном исвязкой, определяется экспе"риментально (095-005)- угол между перпендикуляром к 4оси инструмента и нормалью.(и-и) к профилю инструментав зоне расположения алмазного зерна,При работе алмазные правящие роли Оки известной конструкции изнашиваютсянеравномерно. В первую очередь и вбольшей степени изнашиваются алмазныезерна, расположенные на участках профиля с углом между нормалью к профилю и плоскостью, перпендикулярной осиинструмента, равным 0 , Указанноеообстоятельство объясняется,по-видимо. В процессе работы необходимо,чтобы прочность алмазов во всех зонах профиля инструмента обеспечивала одновременное наступление максимально допустимого износа и напряжения в алмазном зерне на участке с Ч, близким к 0 , не превышали допустимых.Таким образом, коэффициент адгезионного взаимодействия в данном слу. чае является показателем, характеризующим минимально. допустимую прочность алмазного зерна, расположенного в инструменте, которая определяется максимально допустимыми напряжениями в алмазном зерне, связанными с минимально допустимой контактной пло. щадкой,Установка в заданную точку профиля алмаза с оптимальной прочностью обеспечивает равномерный износ всех алмазных зерен, расположенных на рабоцем профиле инструмента, Это способствует повышению точности правки, при этом стойкость правящего инструмента остается без изменений. Положительный эффект достигается также За счет того, что менее прочные алмазы являются к тому же и более дешевыми931438 6В таблице приведены данные, характеризующие соотношение прочностиалмазных зерен, расположенных на раз.личных участках рабочего профиля % инструмента. 5П.р и м е р. Алмазный правящий ролик с внутренним радиусным профилем имеет зернистость алмазного зерна 500 мкм) коэффициент К = 0)8 ;1 = 200. угол 9,о О 1 О 20 30 40 50 60 70 80 90 Показатель Прочность,Д. 200 198 194 188. 180 172 160 148 134 120 Отношение Э;ЛВ данном случае стоимость алмазного зерна в правящем алмазном роли. ке снижается на 15-20) при этом стойкость правящего инструмента не изменяется.Предлагаемая конструкция правяще. го фасонного инструмента позволяет повысить эффективность использова- ния алмазных зерен, повысить точность правки и сократить стоимость инструмента эа счет использования ба лее дешевых алмазных зерен,2. Инструмент по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что прочностьалмазных зерен определяется из соотношенияЗ;Р=(1-1 ЦС Ц,.+К,где Д - прочность алмазного зерна 2на участке профиля фасонного инструмента с угломЧОо;3 -.прочность алмазного зернав искомой зоне рабочего профиля правящего фасонногоинструмента;К - коэффициент, характеризую"щий .степень адгезионноговзаимодействия между зерном и связкой;- угол между плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочемупрофилю инструмента в зонерасположения алмаза.40 формула изобретения 1. Правящий фасонный инструмент, содержащий корпус, на рабочей поверхности которого закреплены в один слой ориентированные алмазные зерна одинакового размера, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышеНия эффективности использования алмазов, прочность алмазного зерна на рабочей поверхности пропорциональнауглу, образованному плоскостью, перпендикулярной оси инструмента, и нормалью к рабочему профилю инструмента в зоне расположения алмазного зерна. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе ф 1. Краткий справочник металлиста. фф Под, ред. А.Н. Иалова, И., "Иашиностроение", 1972, с. 653-655 1 0)99 0)97 0)940)90 0 86 0,80 0,74 0,67 0,693138 Сост Техр итель Л. Сергеева И. Гайду Коррект Редактор И.Михеев те аказ 36 но наб. 1 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул Проектная,16 Тираж 882НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раущск Подета СССРрытий