Способ сборки торцешлифовального круга

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7/ ОП ИЕ ИЗОБ СТВ чем том СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОРСКОМУ СВ ЕТ(46) 30.01.86. Бюл. У 4 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского институт абразивов и шлифования(53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У, 878557, кл. В 24 Э 7/00, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ СБОРКИ ТОРЦОШЛИ ФОВАЛЬНОГО КРУГА по авт.св. . У 878557, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежи закрепления абразивных элемерасширения технологических ЯО 1207737 А возможностей инструмента, берут абразивные элементы, боковая поверхность которых имеет две симметрично расположенные плоские грани, пересекающиеся за пределами контура элемента, с углом между ними о =27где щ - целое число не менее 3, и вводят их в контакт между собой плоскими гранями, ориентируя вершиной угла к периферии круга и от нее.2. Круг по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с ободом вводят в контакт на тэлементов больше,с централыщм крепежным элемен5055 Р=281 савв Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента и может быггь использовано н абразивной промышленности при изготовлении сбор - ных торцошлифовальных кругов, а также в металлообрабатывающих отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение надежности закрепления абразивных элементов и расширение технологических возможностей сборных торцошлиФовальных кругов.Предлагаемый способ заключается в том, что абразивные элементы устанавливают на планшайбу с наружным ободом концентрическими рядами и закрепляют путем приложения к ним радиально направленного от центра усилия, причем абразивные элементы берут такими, боковая поверхность которых имеет две симметрично расположенные плоские грани, пересекающиеся за пределами контура элемента, с углом между ними2 т где м - целое число не менее 3, и нводят их н контакт между собой плоскими гранями, ориентируя вершиной угла к периферии круга и от нее, 1 ри этом с ободом вводят в контакт на О 1 элементов больше, чем с цент- ральным крепежным элементом.Абразивные элементы могут быть, выполнены, например, в виде тел, имеющих в плоскости основания Форму кольцевого сектора, в виде цилиндра, срезанного двумя боковыми гранями, в виде призмы и т.п.Повышение надежности закрепления абразивных элементов проявляется не только вследствие плоского контакта между ними, что позволяет значительно повышать крепежное усилие без опасности разрушения абразивных элементов, но и вследствие появления эффекта их самоторможения. При силе контакта между абразивными элементами Ч сила выталкивания элемента иэ круга по направлению к центру круга 1 = 2 М зои равнодействующая сил трения абразивного элемента по двум смежным элементам, тормозящая его и направленная противоположно силе выталкивания где 1 - коэффициент трения абтазина по абразиву. 5 1 О 15 25 30 .35 Условие полного самоторможения Е= Р или,Коэффициент трения зависит от марки, формы, механической прочности и зернистости шлифматериала, структуры и материала связующего и изменяется в довольно широких пределах. Но независимо от конкретной величины этого коэффициента с увеличением 1 увеличивается и самоторможение, и, следовательно, надежность и работоспособность сборного круга.Чем меньше значения числа Ф, тем больше сборный торцошлифовальный круг отличается от круглой формы. В этом случае прерывистость торцошлиФования обеспечивается не только и не столько вследствие пустот и зазоров между абразивными элементами н круге, но и за счет некруглой формы" круга, вследствие чего за каждый оборот круга процесс шлифования прерывается п раз, что способствует снижению теплонапряженности процесса особенно у периферии круга, где скорость резания, а следовательно, и опасность прижога максимальные.1Кроме того, при быстром вращении такой "некруглыйкруг становится прозрачным и при шлифовании можно наблюдать визуально и фотографировать процесс шлифования в целях исследования или адаптивного управления. Чем больше значение числа гп, тем больше сборный круг приближается к круглой форме. Следовательно,появляется возможность использовать такие круги при обработке незакрепленных на столе станка и на барабане деталей, так как западание даже мелких обрабатываемых деталей в пустоты и зазоры между абразивными элементами и между направляющим лотком и периферией круга исключено.Возможные варианты сборных кругон приведены н табл. 1. Для закрепления абразивных элементов с силовым контактом между ними н сборных кругах, выполненных по варианту 1, радиальное крепежное усилие нужно прилагать по направлению к центру круга. Размеры сборных кругов зависят не только от числа щ, но и от размеров и количества используемых абразивных элементов.г г, Хг5=3 аХГ г -х 1 Г агси - -хо о -х х сов -Ъ (м-х р 1 Х (го асЬоГ где в и 1 в наружный и внутреннийрадиусы сборного круга,наружный и внутреннийрадиусы абразивныхэлементов,толщина перемычки вФ-местной пресс-формедля формования абразивных элементов(в расчетах для таблицы принято0,15 ( Г - /э ), т.е.толщина перемычкипринята пропорциональной ширине контактирующей грани абразивных элементов),пределы интегрирования при расчете площади основания абразивных элементов, оп. ределяемых, в своюочередь, по формуламЪ сочвИ -Ф 2 7 Хи М Х= -- вВвиду того, что наиболее рационально формование абразивных элементов производить в многоместной В табл. 2 приведены в качестве примера наружный и внутренний ра- диусы и площадь рабочей поверхности сборного круга в зависимости от числа п и внутреннего радиуса абразивных элементов при наружном радиусе абразивных элементов 100 мм и числе абразивных элементов в круге, равном 3 в .Расчет параметров сборного круга выполнен по формулам1207737 4 40 45 50 55 1 Ь 2 С 2 30 35 пресс-Форме по щ абразивных элементов за одно прессование, приходится в расчетах и при проектировании сбор. ных кругов учитывать толщину перемычек в пресс-форме, так как вследствие этого центр наружной и внутренней дуг основания абразивных элементов не совпадает с точкой пересечения боковых граней, Поэтому и площадь абразивных элементов определяется с использованием интегрального исчисления. Принципиально возможно, хотя и более трудоемко, использование при сборке абразивных элементов, имеющих в основании кольцевой сектор правильной формы, с совпадением центра дуг кольцевого сектора с точкой пересечения боковых граней. В этом случае приведенные расчетные формулы для параметров сборного круга значительно упрощаются - для их упрощения значение параметра Ь нужно приравнять нулю.Вогнутая поверхность имеющих в основании кольцевой сектор абразивных элементов, образованная внутренним радиусом кольцевого сектора, не контактирует в круге ни со смежными абразивными элементами, ни с деталями планшайбы и может быть выполнена для упрочнения кромок плоской и даже выпуклой. В первом случае центральный крен пресс-формы выполняют в виде правильного многогранника с 1 И гранями, во втором - на каждой грани керна выполняют поднутрение требуемого радиуса.Возможны при сборке и варианты сборных двухрядных кругов, представляющие собой как бы объединениедвух однорядных кругов, например,вариантов 2 и 3 (табл. 1) в одинкруг, причем контакт между абразивными элементами смежных рядов осуществляют по выпуклым поверхностям абразивных элементов. Например, абразивные элементы ряда по варианту 2,ориентированные от центра круга, вводят в контакт с абразивными элементами по варианту 3, ориентированными к центру круга. Аналогично можетбыть присоединен и третий ряд абразивных элементов. При проектированиии сборке кругов с значениями щ , равными 3 и 4, возможны варианты с неполным заполнением второго и третьего рядов.с целью приближения к круглой форме круга.737 Ьгранями к периферии и от перифериикруга,Угол между гранями Е, которымикаждый элемент контактирует с сосед 5 ними элементами, определен по форлмуле Е = в " . Для круга, показанноВ дго на фиг. 1, Е =- - = 0,90 ", д( 51 26 ). Для круга, показанногона фиг. 2, Е = в " = 1,57 рад (90 ).С ободом вводят в контакт на щэлементов больше, чем с центральнымкрепежным узлом, состоящим из клиньев 4, шпилек 5, ввернутых в днище15 планшайбы, и гаек 6. При затягиваниигаек клинья перемещаются в направлении, перпендикулярном к плоскостипланшайбы по конической поверхностивнутреннего бурта 7, сообщая радиаль.но направленное от центра круга крепежное усилие абразивным элементам,ориентированным выпуклой поверхностью к центру круга, а через них -и.остальным абразивным элементам.2 Для уменьшения контактных напряженийв абразивных элементах все поверхности деталей, сопрягаемые с абразивными элементами, выполнены по радиу -су, близкому по величине к наружномурадиусу абразивных элементов.В случае двухрядного торцошлифовального круга с элементами в видепризмы при полном заполнении второгоряда сборного круга на фиг. 2 должнобыть 3, + 5= 32 абразивных эле 5 мента, и круг имеет явно выраженнуючетырехграннуюформу. При удалениивосьми угловых абразивных элементовкруг приобретает восьмигранную форму,40которая иногда более рациональнадля конкретной операции. 3 1207Чтобы снизить контактные напряжения в местах контакта выпуклых поверхностей абразивных элементов многорядных кругов, эти поверхности тоже можно изготовлять плоскими. В этом случае абразивные элементы можно формовать не только в И -местной,/ )пресс-форме в осевом направлении, ио и в направлении, перпендикулярном 1оси абразивных элементов. При этом повышается не только производительность, но и равноплотность, равно- твердость и равнопрочность абразивных изделий в осевом направлении.На фиг. 1 схематически показан однорядный торцошлифовальный круг с абразивными элементами в виде тел, имеющих в плоскости основания форму кольцевого сектора, с М = 7 и числом элементов, равным 21, на фиг. 2 двухрядный торцошлифовальный круг с элементами в виде призмы с й = 4 и числом абразивных элементов, равным 24. Таблица 1 Вариант Количество абразивных элементов в круге Ориентированных от центра круга вершиной угла 0 2 ш 2 тп 5 т Зв 7 ш При сборке однорядного торцошлифовального круга с абразивными элементами тел, имеющих в плоскости основания форму кольцевого сектора, на планшайбе с наружным ободом 1 размещают абразивные элементы 2, для чего в ободе изготовляют и гнезд 3 при полном заполнении наружного ряда абразивных элементов радиусом, равным наружному радиусу абразивных элементов с учетом принятых допусков. Абразивные элементы устанавливают на планшайбе так, что они контактируют между собой плоскими гранями, ориентируют их вершиной угла между этими Ориентированных к Всего в кругецентру круга вершиной угла1207737 Табляца 2 Внутренний радиус абраэнвных элементов, р, мм Угол неяду гран В в ге 120.7 9 208 15 81 12 2 О 1 57 78 г 5 г 15 194 74 760 2 164 560 272 205 94 18 187 31 24 553 271 216 3 1 181 82 70 76 546 269 223 325 78 538268 227 323 г238 75 81 674 46 69 7 28 66 229 321 0 2 178 53 оставитель Т.Никанороваехред М.Пароцай. Корректор В.Бутяга едактор Л.Лисина Заказ 131/17ВН Тираж,739 Государственного комитета С елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская на дписно д. 4/ 1303 Филиал ППП "Патент", г,уж ул.Проектная, 4 4 О 36 елоравньаене 58 582 2 1 г 1 574 г 150 567 2 7. 79 334 5 152 332 4 187 ЗЗО