Способ изготовления абразивного инструмента

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик960001(:72) Авторы изобретения В" ЕССт"., Зт 1 И1 ет т 1 йь.1 ТЕ тиничесии 1 Р, Б. Мартиросян и Р, Р. Мартиросян Ереванский политехнический институт им. К. Маркса(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА1Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.Известен способ изготовления абразивного инструмента, при котором абразивоносную массу экструдируют сквозь сужающуюся щель в камеру, имеющую форму абразивоносного венца шлифовального круга с периферийной режущей поверхностью 11. Сужение щели создает препятствие, которым обусловлен градиент скорости пластического истечения. в направлении ширины щели, вследствие чего абразивные зерна своими длинными осями автоматически ориентируются в направлении пластического истечения. Можно получать инструменты только с перпендикулярной ориентацией абразивных зерен относительно поверхности резания, так как перпендикулярная ориентация не обеспечивает оптимальных условий микрорезания, в частности оптимального угла резания абразивных зерен,Целью изобретения является повышение работоспособности инструмента путем обеспечения оптимальной ориентации абразивных зерен. 2Для достижения указанной цели пластическому потоку абразивоносной массы сообщают движение по логарифмической спирали с углом между касательной к спирали и ее радиусом-вектором с началом в центре формуемого круга, равным %/2 - ,6, где О - заданное значение оптимального угла наклона зерна.На фиг, 1 изображена технологическая схема получения шлифовального круга формы ПП на бакелитовой связке; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - поворотный стол, план. В контейнер экструдера, образованный корпусом 1 и матрицей 2, помещают абразивоносную массу 3 и нагревают до температуры ее пластифицирования. Затем абразивоносную массу 3 пуансоном 4 выдавливают сквозь матричную кольцевую щель 5 в приемные камеры 6 пресс-форм 7. Дном приемной камеры 6 служит рифленая цилйндрическая поверхность 8 корпуса 9 формуемого шлифовального круга. Пластический поток при входе в матричную кольце. вую щель 5 рассекается направляющими перегородками 10 на мелкие потоки.Направляющие перегородки имеют профиль логарифмической спирали, составляющей единое семейство, полюс которого находится в центре формуемого круга. Поэтому, рассеченные потоки, деформируясь, направляются по семейству логарифмических спиралей.Рассеченные потоки после выхода из зоны направляющих перегородок, вследствие уменьшения площади проходного сечения матричной щели и приемной камеры, привариваясь, вновь соединяются, продолжая перемещение по семейству логарифмических спиралей.Для соединения рассеченных потоков до их входа в приемную камеру 6, обеспечивают условиеггн+ -, -- ф (1) где г, - радиус окружности, на которойзаканчиваются направляющие перегородки;201 п - число направляющих перегородок;а, - толщина направляющей перегородки;г- радиус наружной поверхностиформуемого абразивоносноговенца.Очевидно, что абразивные зерна своими длинными осями ориентируются по касательным к семейству логарифмических спиралей:30г=г 1: (2) где г - текущее значение радиуса-вектора;Гв - радиус внутренней поверхностиформуемого абразивоносноговенца; 35ф - текущее значение угла междурадиусами г и г8 - угол между касательными к логарифмической спирали семейства и окружности радиусом-вектором в точке их пересечения.Так как угол 8 вдоль логарифмических спиралей одного и того же семейства есть величина постоянная, абразивные зерна получаются наклонными под постоянным углом О к режущей поверхности инструмента 45 независимо от его износа.Для срезания отформованного венца п;и формования следующего венца, поворотный стол 11 (фиг, 1 и фиг, 3) поворачивают на угол, равныи угловому шагу ч, знан 50 чение которого удовлетворяет условию:в(3) где д - диаметр гйезд 12 поворотногостола 11; который равен номинальному диаметру формуемого 55 венца;Р - средний диаметр поворотногостола. 4При повороте поворотного стола 11 на угол Г, к выходному отверстию контейнера 13, для пресс-форм 7 подводят гнездо 12, а гнездо, нагруженное пресс-формой отформованным венцом и; отводят.Затем пакет пресс-форм 7 перемещают в осевом направлении, вначале на величину в ( б - ширина абразивоносного слоя круга), а затем, при разгруженном пуансоне, на величину ( - в), где- высота пресс-формы. При этом отформованный венец срезают и вместе с пресс-формой помещают в гнездо 12 поворотного стола 11, а к выходному участку кольцевой щели 5 подводят следующую пресс-форму, после чего цикл повторяют.Отформованные круги в позициях 11 - И 1 подвергают термической обработке. В позиции Ч 11 отформованный круг с пресс- формой извлекают из гнезда поворотного стола. Для изготовления шлифов аль ного круга формы ПП с абразивоносным слоем диаметром 200 мм, шириной 15 мм и толщиной 5 мм, на связке Б 1, из алмазов АСР 125/100, 100/О концентрации с углом наклона алмазных зерен к режущей поверхности круга, равным 70, угол между радиусом- вектором и касательной к профилю направляющих перегородок берут равным 20.Контейнер 13 (для пресс-форм) экструдера периодически заполняют пресс-формами 7. Пресс-форма 7 содержит корпус круга 9 диаметром 190 мм, шириной 15 мм, диаметром отверстия 32 мм. На цилиндрическую поверхность корпуса круга по известной технологии предварительно наносят клей марки ВУ - 32 - 200. Далее, в экструдер помещают абразивоносную шихту 3 из связки Б 100 О/о концентрации отсортированных алмазов АСР 125/100 продолговатой формы. Экструзию производят при температуре 100 С. В позициях нагрева поворотного стола отформованные круги догревают до 80 С с суммарной выдержкой 15 мин (при раздельной термической обработке догревают до температуры затвердевания связки). Термообработа нные круги подвергают доделочной механической обработке и вскрытию. Далее круг маркируют, при этом указывают рабочее направление вращения,При предлагаемом способе все зерна ориентируются относительно режущей поверхности инструмента под заданным оптимальным углом. Поэтому достигаемый положительный эффект значительно выше по сравнению с известным.При предлагаемом способе угол резания уменьшается на величину, равную Х/2 - (Э. При уменьшении угла резания уменьшаются силы, действующие на абразивное зерно. В рассматриваемом случае (К/2 - 9 =205тангенциальная составляющая приближенно равна 1,5 раза, а радиальная приближенно равна 2,5 раза, При прочих равных условиях, уменьшение тангенциальной составляющей силы шлифования приводит к уменьшению во столько же раз мощности резания и количества тепловыделения. Уменьшение тепловыделения в зоне микрорезания, в свою очередь, приводит к повышению износостойкости абразивного зерна и повышению качества поверхностного слоя отшлифованной детали.Уменьшение же радиальной составляющей силы шлифования приводит к уменьшению относительного радиального перемещения шлифовального круга и обрабатываемой детали, вызванному упругой деформацией системы СПИД, следовательно, кповышению точности обработки и к снижению времени, затрачиваемому на выхаживание.Предлагаемый способ целесообразно использовать для серийного производства абразивного инструмента с периферийной режущей поверхностью из различных абразивных материалов на различных связках.Принцип регулирования ориентацией твердых частиц продолговатой формы при пластическом истечении среды сквозь щель, использованный в предлагаемом изобрете 6нии, может быть использован для получения композиционных материалов и изделий с заданными анизотропными свойствами, например электромагнитными, прочностными ит. д.5формула изобретения Способ изготовления абразивного ин- .струмента, при котором пластический поток 1 О абразивной массы выдавливают в прессформу через кольцевую щель с уменьшающейся площадью проходного сечения, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмента путем обеспечения оптимальной ориентации абразивных зерен, пластическому потоку сообщают движение по логарифмической спирали с углом между касательной к спирали и ее радиусом-вектором с началом в центре формуемого круга, равным %/2 - 9, где 9 - за данное значение оптимального угла наклона зерна,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции2263289,кл, С 09 К 3/14, 1975.ф ф юю ю,ю ю)вюф1 юю ю)ю ъю юю юЮюфс стС ю ю ю960001 иг Редактор Н. БобковаЗаказ 6828/18ВН тор А. Ферен ное Р 11303Филиал ная, 4 Составитель В. ВоробьевТехред А. Бойкас КорреТираж 886 ПодиИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб дПГ 1 П Патент, г. Ужгород, ул. Прое