Полировальный инструмент

(19) (11 706850 5) 5 В 24 В 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(57) Изобретенлению абразивнчастности оносборных полироизобретенияполировки, Нарасположен пол Бюл. Мин, А.В вано 9(088.8)свидетельство СССР В 24 П 13/00, 1985. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ17068,0 виде многозаходных полос 1 и 2. Полосы выполнены из хлопчатобумажных тканей разной жесткости. Все полосы выполнены с односторонней винтовой эа 5 круткой и расположены с чередованием на торцах круга концов полос с одинаковым угловым шагом. Длина полосравна длине окружности инс 1 румента.Число полос из более жесткогматериала равно числу их заходов, а их ширина выполнена одинковой и рагна 05- 1,0 средней ширине полос инструмента. Полосы 2 из менее жесткого материала При 2"заходной винтовой навивкеполос 1 одинаковой ширины Ьиз хлопчатобумажной палаточной ткани и смежном расположении между ними двухполос 2 иэ сатиновой или ситцевойткани концы полос 1 расположены состороны торцов круга со смещением между собой на угловой шаг Ч), = 180При 3-заходной навивке полосы 1 и 2выполнены либо одинаковой ширины(Ь 1= 112) либо ширина Ь полос 1меньше шири ы 11 полос 2 в пределах0,5- 1,0 средней ширины Ьд полоси 2. Концы полос 1 расположены со сто. роны торцов круга со смещением междусобой с угловым шагом (, = 120 , аугловой шаг ( между смежными концами полос 1 и 2 выполнен одинаковым и 35 360равным Ч == 60ПМногозаходная (2-, 3-,4-заходная)односторонняя естественная винтоваязакрутка полос 1 и 2, обладающих раэной радиальной жесткостью и набранныхиэ хлопчатобумажных тканей разнойплотности и жесткости, обеспечиваетбыстрое изменение давления на полнойширине площадки контакта винтовых 45полос 1 и 2 с деталью и уменьшает высоту шероховатости на обработаннойповерхности за более короткий проме.- жуток полирования по сравнению с 1-заходной винтовой навивкой полосы. Причем с увеличением числа заходов вин 55 Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, в частности оно касается конструкции сборных полировальных кругов.Целью изобретения является повышение качества полирования.На фиг.1 изображен полировальныйинструмент со стороны периферийнойповерхности; на Фиг.2 - сечение А-Ана Фиг.1; на фиг,3 - полировальныйинструмент, составленный из 2-х секций; на фиг.4 - сечение Ь-Ь нафиг.3; на фиг.5 - вид В на фиг,4,Полировальныи инструмент выполненв виде многоэаходных винтовых полос 1и 2 из хлопчатобумажных тканей разной жесткости и плотности. Полосы 1и 2 навиты на цилиндрический корпус 3в одну сторону с равномерным винтовым уклоном, Между боковыми поверхностями винтовых полос 1 из хлопчатобумажной палаточной ткани размещены винтовые полосы 2 мягкой полирующей основы, выполненные яз хлопчатобумажной ситцевой или сатиновой ткани, Коэффициент радиальной жесткости полос 2 в круге меньще в 2,54,0 раза коэффициента жесткости полос 1 иэ палаточной ткани. Длина полос 1 и 2 выполнена равной длине окружности инструмента=Л.Число полос 1 более жесткой полирующей основы равно числу 7. их заходов а их ширина выполнена одинакоУвой для всех полос 1 в пределах 0,5-1,0 средней ширины полос 1 и 2НЬ = -- где Н -высота инструменС= , 1та; и - число полос 1 и 2 в инструменте. Концы полос 1 и 2 по торцам круга расположены ,. одинаковым угловым шагом , например, Ч" = 60 . могут быть выполнены с параллельнойукладкой слоев ткани, а полосы 3с соче 1 анием двухслойной параллельной и 1 рехслойной укладкой ткани напериодически повторяемых в окружномнаправлении секторных участкахИнструмент в осевом направлении можетбыть составлен иэ нескольких секцийс противоположным винтовым уклономполос в смежных секциях, Полосы 3выполнены из палаточной ткани, а полосы 2 - из ситца или сатина, 3 з.п.ф-лы, 5 ил., 1 табл,товой закрутки полос увеличивается скорость осевого перемещения периферийной поверхности полос 1 и 2 и повышается производительность полирования.При выборе числа полос 1 более жесткой полирующей основы, равногочислу их заходов, и выполнении одиIфи 1 е 3) ныГОлн н Осев:л 1,.Г 1 рднленииз нГ.скогьких секций 1, При эточ смежные се кции кпГа уста.ан 11 ва эт с5проти в 0,1 олон,л 1 8 нтовьл у;лоном ПОЛОС, ЧтО СПОСОбСтвугт СНИ-Г.ИЮ раСХОда пасты и упучшает ацес-О Обработанной говерхнос.1,Для полирования профильных дета 25 30 35 40 45 50 55 наковой ширины полос 1 в пределах 0,5-1,0 средней ширины полос инструмента обеспечивается равномерная высота шероховатости на полной ширине обрабатываемой поверхности детали и однотонный внешний вид. При выполнении ширины Ь 1 полос из более жесткой и плотной хлопчатобумажной ткани больше средней ширины Ьполос инструмента, а следовательйо, больше ширины полосы 2 на полируемой поверхности формируются участки с различной высотой микрорельефа шероховатости в виде полос с монотонным оттенком.При выполнении ширины Ь полос 1 менее половины ширины Ь полосы 2 при полировании медленно уменьшается высота шероховатости на обработанной поверхности и снижается в два и более раз производительность обработки. При выборе длины полос 1 и 2 равной длине окружности круга упрощается технология изготовления инструмента. При этом чередование на торцах круга концов винтовых полос 1 и 2 длиной=О выполненных с Односторонней их закруткой и расголоженньх с одинаковым угловыл 1 шагом, устраняет статическую неуравновешенность круга.В полировальном инструменте (фиг.5) полосы 2 голирующей Основы из менее жесткой хлопцатобумажной сатиновой или ситцевой ткани набраны с параллельной укладкой ее слоев, а полосы 1 из более жесткой хлопчатобумажной палаточной ткани набраны с сочетанием двухслойной параллельной и трехслойной укладки слоев ткани на периодически повторяемых н окружном направлении секторных участках, например, с угловым шагом ( = 8-10 . трехслойная укладка слоев более жесткой хлопчатобумажной палаточной ткани на секторных участках винтовой полосы 1 с естественной ее закр, ткой Обеспечивает нестационарную переменную характеристику силы трения в контакте полирующей основы и детали; устранение самовозбуждающихся колебаний де-. тали, а также повышает связь пасты с полирующей основой круга и улучшает распределение ласты на рабочей поверхности круга за счет чего уменьшается ее расход и улучшается качество обработанной поверхности.Для обработки деталей большой ширины полировальный инструмент леи тел вращения периферийная поверхность круга выполнена с переменным в осевом направлении диаметром. Между Фланцами корпуса 3 и полосами 1 и 2 полирующей основы со стороны торцов полировального инструмента установлены голиоовальнье диски 4 и 5 из войлочного материала, Радиагьная жесткость дисков 4 и 5 пгеньшает, например, в 1,5-3,0 раза, радиальную жесткость винтовых полос 1 из хгопцатобул 1 ажной палаточной ткани. По этом расстояние и между дисками 4 и выбрано больше ширины пслируемой детали, например, на 5-10 мм.Наприл 1 ер, полировальный инструмент (фиг.) выполнен диаметром Рк = - 400 мм, высотой Н =- 100 мм и Н- 90 мм из двух ниноных полос 1 из хлогцатобумажнсй палаточн й -к;.:ни и четырех полосиз хлопчатобумажной е-.тиновой или ситцевой ткани длиной Г,равнои длине Окр жности нструмента. В другом варианте инструмент выполнен ин трех в 1 нтоньх полос 1 из галаточной и трех г олос 2 из хлопцатоб,мажной ситцевой или сатинсной ткани, Пслось 1 и 2 навить на оправку в одну сторону в нид 2-заходных или 3-заходных винтовых погос по типу полос шн: коного транспортера с цередованием материалов разной жесткости в с генм и Окружном напраелениях. Кон,ь голос 1 ина торцах круга смещены в Окружном напрвлении на Одинаковый углопсвой шаг р = 60, При э 1 сл 1 толщина полос 1 и 2 выпслнена Оди.аковой и равной средней ширине пегое инструмента 11, = 11= 15 мм. Чисго полос 1 из более жесткой и плотной палаточной ткани равно числу их заходов.Иежду Фланцами корпуса 3 и торцами полирующей основы инстру ента установлены диски диаметром = 400 мм и Дл 1 ной 11 = 1 0 мм из БОйло 1 нэго ма Герма ла, с помощью которых н полно обжатие со сторонь: торцов,нструмента ЭЛЕМЕНтон 1 И 2 ПОЛИру ьв ОСНОВЫ, Число заходоа винтовой полось 1 - 2(фиг.2), а в другом варианте - 3 (фиг.4). Укладка хлопчатобумажной палаточной ткани в полосе 1 выполнена с совмещением двухслойной параллельной с трехслойной укладкой ткани на пе риодически повторяемых в окружном направлении секторных участках с угуоловым шагом= 10 . Винтовая полоса 2 набрана из сатиновой и ситцевой ткани почти одинаковой плотности и жесткости с параллельной ее укладкой, Периферийная рабочая поверхность инструментов выполнена с переменным в осевом направлении диаметром, и рабочий профиль круга зеркально отображает профиль полируемой детали.Полировальный инструмент работает следующим образом.20Полировальному инструменту сообщают вращение с частотой 03 и окружной скоростью Ч, детали - круговую подачу с частотой 1 и окружной скоростью Ч (например, Ч = 19-40 м/с, 2; Ч= 8-30 м/мин).Например, кругу диаметром 0--- 400 мм и высотой Н 1 = 90 мм, содержащего три полосы 1 из хлопц;,тобумажной палаточной ткани шириной Н- 15 мм, установленные с трехэаходной винтовой закруткой, сообщают вращение с частотой Я = 1800 об/мин г детали диаметром й = 150 мм - вращение с частотой 1 = 30 об/мин,На периферийную рабочую поверхность круга наносят пасту например, белую твердую, и рабочую поверхность полировального инструмента сближают с по- щ верхностью обрабатываемой детали. Между кругом и деталью создаю дгеление, например, с усилием прижима 10 кгс и площадку контакта длиной 1 = (35-40) мм и шириной Н 1 . 90 мм При этом создают одинаковую величину радиальной контактной деформации винтовых полос 1 и 2 из материалов разной жесткости, за счет чего обеспечивают различное давление в контакте периферийной поверхности полос 1 и 2 по ширине обрабатываемой детали, Величина давления на деталь прямо пропорциональна радиальной жесткости смежно расположенных в круге винтовых по 5 лос 1 и 2 из хлопчатобумажной палаточной и ситцевой или сатиновой ткани и уменьшается в плоскости вращения круга от середины пя, цгдки контакта в пределах длины контакта круга и детали.В момент вращения круга с частотой Я и детали с частотойпериферийная поверхность винтовой полосы 1 с одногторонней ее винтовой закруткой перемещается в плоскости полирования под углом Щ к оси; вращения детали. При этом в связи с различной радиальной жесткостью полос 1 и 2 одинаковой величиной их радиальной деформации пе" риодически изменяется с частотой Г = Я и и давление полирующей основы полос 1 и 2 на участки детали с усилием, равным разности восстанавливающих сил в контакте рабочих полос 1 и 2 с обрабатываемой поверхностью. В контакте периферии винтовых полос 1 из более жесткой хлопчатобумажной палаточной ткани повышается рааление на свободный абразив и реталь возрастает пластическая деформация и интенсивно удаляются металл и выступы шероховатости на детали.При выполнении попос 1 из более жесткой палаточной ткани одинаковой ширины в пределах 0.,51,0 средней ширины полос инструмента с их числом, равным числу 2 эгхоцоа,выборе око. рости Ч детали меньше скорости Ч осевого перемещения обеспечивается полная оплошность пластических деформаций на есей ширине детали а контгкге г од;-,ой полосой 1 и повторяеость контакта других полос 1 и дсформацией под углом (р, =- 10-45 к оси вращения детали, за счет чего оЬ:специвается равномерная высота шероховатости на обработанной поверхности и однотонный внешний еид детали. Последующее движение по этим учас; .кгм детали полирующей основы изхлопчатобумажной ситцево, или сатиновой менее жесткой ткани изменяется траектория движения волокон мягкой полирующей основы и свободногоабразива, снижается удельное давление участков круга на деталь и сглаживаются микронероаностиа обработанной поверхности. Вследствие пеоиодической смены полирующей основыкруга иэ разных мгтеригпое а контакте с деталью под углом( = 10-45к оси вращения детали интенсифицируется процесс съема мгг;-,риала детали,и быстро скругляютгя ,1 удггяются микронеровности, шерсхг ааго и, 1706850Прч выполнении многозаходной односторонней винтовой закрутки полос2 длиной, .равной длине окружности круга, иэ хлопчатобумажных материалов разной жесткости и плотности, котооые расположены с чередованием концов полос на торцах круга в окружном направлении с одинаковым угловым шагом, устраняется неуравновешенность круга, и исключаются вибрации с частотой его вращения, эа счет чего обеспечивается улучшение качества обраоотанной поверхности. Кроме того, обеспечивается равномерное распределение на рабоцей поверхности круга 1 вердой пасты с абразивным порошком при ее нанесении и полировании, улучшается шаржирование и повышается связь абразива с полирующей основой круга, за счет цегс уменьшается выброс и расход пасты при обработке ч улучшается качество обработанной поверхности.При выполнении круга из полос с винтсвсй закруткой и параллельной 25 укладкой менее жесткой и плотной сатиновой ткани в полосе 2 и сочетании в полосе 1 двухслойной паралгельной укладки с трехглсйнсй укладкой палаточной ткани нз периодически гсвторяемых в окружном направл:.нии секторных участках псвцшаотсн радиальная жесткость круг, улучшается забор и подвод воздушного г,стока в контакт круга и детали и обеспечивается равнсмер-З ное распределение на рабочей поверхности круга абразивной пасты при ее нанесении и полировании. При этом увеличение оежимсв,1 гроизвсРительности обработки не приводит к ухудшению 40 качества обработанной поверхности.О пссцессе полирования профильной псверхнсст деталей тел вращения методом врезания возникает переменное по высоте круга нормально и осевое усил е. Под воздействием осевых усилий на периферийную поверхность мягкая полирующая основа деформируется в осевом направлении, за счет чего снижается производительность и ухудшается качество обработанной поверх" ности. При выполнении инструмента с переменным в осевом направгении диаметром с профилем, зеркально отображающим профиль детали, и установке со стороны торцов дисков из войлочного полировального материала, радиальная жесткость которых превышает, например, в 3 раза жесткость по лсс нз хлопчатобумажной палаточнойкани, стабилизируется нормальноедавление по ширине контакта и уменьшается велич ина ссевы.", деформацийполировального инструмента. При этомсоздаются условия,для повышения производительно:ти полирования без ухудшения качества обоаботаннсй поверхности и снижается расход пасты иизнос инструмента.В процессе полирования деталейбольшой ширины сборным полировальныминструментом (фиг.3), составленнымиэ нескольких секций с противоположным винтовым уклоном полос в смежных секциях, уменьшается осевая деформация полирующей основы инструмента и обеспечивается перемещение и отток свободнсго абразивного порошкапасты ст торцов к средней части круга. При этом уменьшается расход пас ты и инструментов и улучшается качество обработанной поверхности.Полирование осуществляют на станкемодели СИА-09 методом врезания корпуса кастрюли по чертежу ЗИФ ТНП2 чиз алюминиевого сплава А 5 И,прч этсм используют твердую полироваль 1 ую пасту на основе стеарина, абразивного порошка ГЭБ зернистостью1-3 мкм) и СЖ К. Шероховатость измеряют после 1 мин обработки ,на 3-х позициях по 20 с). Критерием стойкостиТ принят радиальный износ инструмента8 мм. Режимы полирования; 7 к = ЧО м/с;Чк -- 110 м/мин; Р = 10-15 кгс,В таблице представлены данныесравнительных испытаний известного ипредлагаемого инструментов.При использовании предлагаемогополировального инструмента в процессе полирования деталей чз тонколистовых пластичных материалов увелициоаетсг в 1,6-1,7 раза производительность, снижается расход абразивнойпасты инструмента, уменьшается высота шероховатости обработанной поверхности, обеспечивается равномернаяшероховатость малой высоты на обработанной поверхности и однотонный внешний вид.Формула изобретенияПолировальный инструмент, выполненный в виде расположенных на корпусе многозаходных полос полировального материала разной жесткости,170680 Съем иа- СтойВнрмна поМф Обрабатываемый материал Вероховатость Ве, мфм Примечание Характеристика н %форма поферовального инструментатериала,г/мин костьТ круга, ч исходнаяпосле по терования Апюнинне выйсплав А 5 Н На обработанной поверхности формируется неравномерная юерпхоеатость с матовя оттенком. Не отвечает требованиям чертееа 0,25-0,4 0,65 38 1.5 На обработанной поверхностн избвдается неоднородный световой оттенок и неравномерная высота верохов. Сборный круг мз трехзаходныхвинтовых полос из сизалевойи х/б палаточной тканп йормыЭВР 400 х 190 х 10 СХП/ЭРВ 400 хф 190 х 10 Х 1 Н, Н 90 фв 0,60 0,20-0,30 15 15 30 0,19-0 25 0,55 26 1 О 15 Инструмент по п,2, Н, 75 мм Сборный круг составлен нз 3-заходных винтовых полос мз х/б палаточной ткани, вытфзл" пенных с двухслойной параллельной и трехслойной укладком, 1 полос мз сатиновой ткани с параллельной укладкой, Мструмент ЭРВ 400 х 190 х 15 Х 1 П/ЗРВ 400 х 190- 15 х 2 П, Нщ 90 фа 15 15(ЬЬр) Алюфм иве еыйсплав А 5 Н 0,07-0,10 0,44 17 Сборный круг по п.4, Н 75 мм 15 0,29 14 0,07 Сборный круг поп. 4, Н60 мм н Сборный круг по п.4, Н щ 63 им Нерааноиернбя юерохоеатостфобработанмой поверхности и световые полосы с меод. норовиа оттенком. 0,44 16 0,12-0,19 и Сборный круг по п.4,Н,. 66 чм 0,13-0,19 0,48 18 Сборный круг по п.4, Нщ 75 и при этом по крайней мере, один вид полос выполнен из хлопчатобумажной ткани, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества полирования, второй вид полос выполнен также из хлопчатобумажной ткани,причем все полосы выполнены с односторонней винтовой закруткой и оасположены с чередованием на торцах круга концов полос с одинаковым угловым шагом, при этом длина полос равна длине окружности инструмента, а число полос из более жесткого хлопчатобумажного материала равно числу их заходов, при этом ширина этих полос выполнена одинаковой и равна От 5-1,0 средней ширины полос инструмента.2, Инструмент по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что полосы Сбпрмый круг из пересекаеюихсяполос сизапевой и х/б палаточной ткани (па аат.св.Р 1274917) 10 1 О 10(Ь1,1 Ь)15 10Ь1, 25 Ь,р) иэ менее жесткого материала выполнены с параллельной укладкой слоев ткани, а полосы иэ более жесткого материала выполнены с сочетанием двухслойной параллельной и трехслойнойукладки ткани на периодически повторяемых в окружном направлении секторных участках.3. Инструмент по пп. и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что последний в осевом направлении составлениз нескольких секций с противоположным винтовым уклоном полос в смежных 15Инструмент по пп.1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что полосы иэболее жесткого материала выполнены иэпалаточной ткани, а из менее жесткого - из ситца или сатина. 0,08-0,10 0,54 20 Однотонный ечеюнмй вид взеркальчо ччстая обрабо.тамная поверхность706850 Фиг 4 Составитель С. Чукаева Техред Л,Олийньпс Гедактос О. Хрипота Корректор Г, Осауленко. аюЗаказ 230 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государ в п г 1 к митета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР1,3, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5 Производственн"-и 1,.а."акакий комбинат "Патент", г, Ужгород, уп. Гагарина 01