CC BY
6ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
УДК 621.922
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЛЕПЕСТКОВОГО КРУГА
А.Н. КОРОТКОВ, профессор, доктор техн. наук, Д.Б. ШАТЬКО, доцент, канд. техн .наук КузГТУ, г. Кемерово
Рассматриваются вопросы совершенствования конструкций лепестковых шлифовальных кругов. Предлагается наряду с использованием ориентированных абразивных зерен с контролируемой формой дополнительно определенным образом располагать их параллельными рядами на поверхности лепестка.
Such issues as engineering development of flap grinding wheels are considered. It is of-fered not only to use the oriented abrasive grains with the controlled form but also to arrange them in parallel rows on the flap surface according to a certain pattern.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ, АБРАЗИВНЫЕ ЗЕРНА, КОНТРОЛИРУЕМАЯ ФОРМА ЗЕРЕН.
В настоящее время известно несколько подходов к совершенствованию конструкций лепестковых шлифовальных кругов, которые направлены на повышение эффективности шлифования такими инструментами и улучшение качества обработки поверхностей. Одним из наиболее предпочтительных и перспективных методов является введение в конструкцию лепесткового круга классифицированных по признаку формы шлифовальных зерен, ориентированных определенным образом на поверхности лепестка. Данный подход успешно зарекомендовал себя на практике в ходе апробации новых инструментов в лабораторных и производственных условиях [1].
С целью дальнейшего повышения эксплуатационных возможностей лепестковых кругов на кафедре металлорежущих станков и инструментов КузГТУ разработан усовершенствованный способ изготовления этих инструментов из зерен с контролируемой формой и ориентацией. В частности, предлагается наряду с использованием ориентированных абразивных зерен с контролируемой формой дополнительно определенным образом располагать их параллельными рядами на поверхности лепестка [2].
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой конструкции круга, содержащего корпус,
в котором установлены лепестки из шлифовальной шкурки, закрепленные на основании, шлифовальная шкурка содержит классифицированные по форме абразивные зерна, ориентированные перпендикулярно поверхности основы лепестка. Кроме того, зерна расположены тремя параллельными рядами одинаковой ширины в радиальном направлении, при этом каждый ряд состоит из зерен различной формы: первый ряд имеет зерна игольчатой формы, второй - промежуточной и третий - изометрической формы. Порядок следования рядов от первого к третьему соответствует направлению продольной подачи круга при круглом шлифовании либо направлению поперечной подачи -при плоском шлифовании.
Лепестковый круг состоит из корпуса 1 (рис. 1) и набора лепестков 2 из шлифовальной шкурки на какой-либо основе. Шлифовальная шкурка, из которой выполнены лепестки, изготавливается с использованием абразивных зерен, отсортированных по форме.
На каждом лепестке зерна расположены тремя параллельными рядами одинаковой ширины в радиальном направлении, при этом каждый ряд состоит из зерен различной формы - игольчатой 3, промежуточной 4 и изометрической 5. Отсортированные по форме зерна игольчатой и промежу-
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
3 4 5
а б
Рис. 1. Лепестковый круг
точной формы ориентированы перпендикулярно поверхности основы шлифовальной шкурки, из которой выполнен лепесток, с помощью электростатического поля по существующей технологии.
На рис. 1,а показан лепестковый круг, общий вид; на рис. 2,б - то же, осевой разрез. На рис. 2,а показана конструкция участка лепестка из ориентированных зерен с игольчатой формой; на рис. 2,б - конструкция участка лепестка из ориентированных зерен с промежуточной формой; на рис. 2,в - конструкция участка лепестка из зерен с изометрической формой.
Обработка деталей предложенным инструментом производится аналогично обработке стандартными лепестковыми кругами, т.е. инструмент закрепляют, например на шпинделе шлифовального станка, и сообщают ему вращение со скоростью 30...40 м/с, а детали придают движение подачи - продольной либо поперечной
в зависимости от схемы шлифования. Причем инструмент устанавливается на шпинделе станка таким образом, чтобы при включении той или иной подачи производилась обработка детали в направлении от игольчатых зерен к изометрическим. При этом игольчатые зерна, вступая в работу первыми, обеспечивают повышенный съем материала, оставляя, однако, глубокие риски на поверхности детали, формирующие высокие гребешки микронеровностей. Затем в работу вступают зерна промежуточной формы, уменьшая шероховатость, и, наконец, изометрические зерна, производящие чистовую обработку и обеспечивающие высокое качество поверхности.
Преимущество предложенной конструкции состоит в том, что за счет применения классифицированных по форме ориентированных зерен, расположенных на поверхности лепестка тремя параллельными рядами одинаковой ширины в радиальном направлении с разной формой зерна в каждом ряду, повышается производительность и качество процесса шлифования, уменьшается себестоимость операции, поскольку один предлагаемый лепестковый круг позволяет заменить собой три обычных с разными характеристиками.
Список литератураы
1. Короткое А.Н., Шатько Д.Б. Повышение работоспособности лепестковых шлифовальных кругов: монография // ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2005. - 184 с.
2. Короткое А.Н., Шатько Д.Б. Лепестковый круг. (Положительное решение о выдаче патента по заявке № 2007120777/02(022631) от 04.06.2007.)
1
2
4
5
Рис. 2. Конструкции участков лепестков из зерен различной формы: а - игольчатой; б - промежуточной; е - изометрической
а
