СПОСОБ ОЧИСТКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА Российский патент 1995 года по МПК B24B55/02 

Изобретение относится к станкостроению.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки шлифовального круга, согласно которому поток смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) подают из сопла параллельно рабочей поверхности очищаемого шлифовального круга и отводят его через патрубок [1]
Недостатком данного способа является невысокая эффективность очистки шлифовального круга.

Цель изобретения повышение эффективности очистки.

На фиг.1 приведено устройство для осуществления способа; на фиг.2 показана струя, выходящая из сопла.

Устройство содержит сопло 1 диаметром d_o, устанавливаемое так, что его ось находится на расстоянии, равном d_o/2 от поверхности очищаемого круга 2, кольца 3 и 4, патрубок 5, фланец 6, расположенные соосно с соплом 1, соединенные между собой при помощи соединительных элементов 7, а также механизм 8 перемещения.

Устройство установлено в корпусе 9. Сопло 1 и кольца 3 и 4 выполнены из ферромагнитного материала и установлены внутри витков катушек 10, соединенных с источником электроэнергии и охватывающих сопло 1 и кольца 3 и 4.

Способ осуществляется следующим образом.

При обработке заготовки круг 2 вращается. Для его очистки от налипших на его поверхность металлических частиц, расположенных в основном в порах круга 2, вдоль поверхности круга 2 из сопла 1 подается поток СОТС, при этом сопло 1 заранее устанавливают так, что поток СОТС перемещается вдоль поверхности круга 2. Регулировка амплитуды колебаний потока СОТС обеспечивается величиной электромагнитного поля, за счет которого происходят заряжение частиц и частичная ионизация потока СОТС (появление пульсации за счет переопределения зарядов в потоке СОТС). Струя СОТС при этом еще больше сжимается, а за счет пульсации потока СОТС в зоне между ним и кругом 2 образуются участки, где между потоком СОТС и кругом образуется разрежение. При этом в порах, закрытых налипшим обрабатываемым материалом, наблюдается повышенное давление. За счет перепада давления из пор удаляются частицы обрабатываемого материала, который подхватывается потоком СОТС и поступает в кольцо 3, расположенное от торца сопла 1 на расстоянии L, L (1-6)d_o, так как на данном участке струи СОТС ярко выражены пульсации и струя на данном расстоянии сохраняет в сечении размеры отверстия сопла 1, при этом диаметр отверстия кольца 3 выбирают равным D_i d_o + 2(1-6) d_o tg α, где d_о диаметр отверстия сопла 1; α угол наклона границы струи; α ≈ 8^о, tg α 0,14 или D_i(0,28-2,69)D_i-1; К (1-6) коэффициент, характеризующий работу данного устройства.

При К ≅ 1 удаление частиц обрабатываемого материала по ходу струи СОТС затруднено, так как d₁ ≈ d_o при увеличении (K>1, d_i>d_o) за счет движения потока СОТС в кольце 3 (диаметр струи меньше диаметра отверстия кольца 3), частицы материала с поверхности круга 2 удаляются по ходу СОТС, магнитные поля, образованные в кольцах 3 и 4, способствуют увеличению отсоса частиц материала с поверхности круга 2 и из зоны резания (сила отсоса в вакууме увеличивается в несколько раз ≈ 4 раза, так как сила притяжения частиц материала в вакууме будет увеличиваться). Через зазор между поверхностями патрубка 5 и кольца 4 производят отсос воздуха и СОТС. При этом дальнодействие потока СОТС увеличивается. Диаметр патрубка 5 выбирается из условий, чтобы поток СОТС поступал в патрубок менее загрязненным.

D_n ≥ d_o [1+(0,28 -1,69) n] где n количество колец; n 2.

На фиг.1 показаны направления потоков обрабатываемого материала: а с поверхности круга (в кольцо 3) ->> кольцо 4 ->> зазор между патрубком 5 и фланцем 6 и кольцом 4; б с поверхности круга и из зоны резания (в кольцо 4) ->> зазор между патрубком 5 и фланцем 6 и кольцом 4; в из зоны резания (зазор между патрубком 5 и фланцем 6).

Расстояние L выбрано из условия, что в струе СОТС, удаленной от торца сопла 1 на расстоянии, равном (1-6)d_o, где d_o диаметр отверстия сопла 1, в поверхностном слое струи ярко выражены пульсации. При увеличении расстояния колебания поверхностных слоев затухают, удаление частиц обрабатываемого материала с поверхности шлифовального круга 2 и из зоны резания ухудшаются. При наложении электромагнитного поля на поток СОТС частота колебаний увеличивается, происходит увеличение дальнодействия струи, т.е. струя в сечении сохраняет форму сопла на большом расстоянии, увеличивая тем самым эжекцию (разрежение) над поверхностью круга и в кольцах. Пример расчета расстояния:
(d_o 30 мм; L (1-6)d_o;
L (1-6) 3030 180 мм;
D_i d_o(1+2(1-6)tg8^о) 30 + 2 (1-6) x
x 30 ^. 0,14 38 78 мм;
Dn ≥ d_o [1+(0,28-1,69)n] ≥ 30(1+
+(0,28-1,69) ^. 2] ≥ 46,8-130,8 мм; n 2.

Использование: для очистки круга. Сущность изобретения: смазочно охлаждающее технологическое средство подают через сопло в кольца. На сопло, кольца установлены электромагнитные катушки. Через зазор между поверхностями патрубка и фланца производят отсос воздуха, смазочно охлаждающего технологического средства и частиц обрабатываемого материала, за счет чего происходит очистка круга. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА, согласно которому поток смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) подают из сопла параллельно рабочей поверхности очищаемого шлифовального круга и отводят его через патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, берут кольца, устанавливают их между соплом и патрубком вдоль оси потока и в зонах выхода из сопла и колец воздействуют на поток электромагнитным полем, при этом диаметры патрубка и колец и расстояние между ними выбирают по уравнениям
D_i=(1,28÷2,69)D_i-1;
D_п≥ d_o[1+(0,28÷1,69)n];
L=(1÷6)d_o,
где Di диаметр i-го кольца;
n количество колец;
D_п диаметр основного патрубка;
d_о диаметр сопла;
L расстояние между обращенными друг к другу торцами сопла и ближнего к нему кольца или торцами соседних колец. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздух и СОТС дополнительно отсасывают через зазор, образованный телескопически установленными патрубком и наиболее удаленным от сопла кольцом.