АБРАЗИВНАЯ ГРАНУЛА Российский патент 1997 года по МПК B24B31/14 B24D17/00 

Изобретение относится к вибрационной обработке и может быть использовано для безразмерной обработки поверхностей деталей, в том числе деревянных.

Известны абразивные гранулы, имеющие форму различных геометрических тел, например трехгранной призмы, четырехгранной призмы, цилиндра [1] При обработке данными гранулами деталей из дерева на поверхностях деталей остаются риски, задиры, вмятины и ворс.

Известны абразивные гранулы в форме пирамиды, конуса, призмы, шарового сегмента, которые для обработки деревянных деталей изготавливают из материала, имеющего эластичную основу [2] Это позволяет избежать механических повреждений поверхностей, но удалить ворс не удается. При обработке происходит смятие волокон дерева, а при последующем покрытии изделия прозрачным лаком ворс от поверхности отстает, что ухудшает внешний вид изделий.

Техническим результатом изобретения является повышение качества обрабатываемых поверхностей деревянных деталей и повышение интенсивности процесса обработки.

Техническим решением является то, что тело абразивной гранулы ограничено по меньшей мере пересекающимися поверхностями, которые при пересечении образуют режущую кромку и угол, равный 20 30^o.

На фиг. 1 и 2 представлены наиболее оптимальные формы предлагаемой гранулы.

На фиг. 1 изображена в разрезе гранула в форме шарового сегмента, геометрические размеры которой связаны соотношением
R₁ (0,6 0,8)d (1)
где R₁ радиус шарового свода гранулы;
d диаметр основания шарового сегмента.

Данное соотношение размеров вытекает из условия, что плоскость (основание) и касательная плоскость к сферической поверхности в точке их сопряжения образует угол α 25 ± 5^o, т.е. угол, равный углу наклона фаски на режущей кромке деревообрабатывающего инструмента по ГОСТ 1184-80, и подтверждается методом геометрического построения на плоскости, фиг. 1.

Практически было установлено, что при a меньше 20^o и больше 30^o режущие свойства гранулы ухудшаются.

В процессе обработки при взаимном перемешивании гранулы и деревянной детали гранула скользит своей плоскостью по поверхности детали и срезает ворс, а сферической поверхностью, за счет энергии скользящего удара путем истирания обрабатываемой поверхности, полирует ее.

На фиг. 2 изображена в разрезе гранула, тело которой ограничено двумя однонаправленными шаровыми сводами, при этом радиус одного из них определяется соотношением
R₂ (1,2 1,4)d (2)
Гранула благодаря тому, что ее тело ограничено двумя однонаправленными шаровыми сводами, приобретает дополнительные упруго-эластичные свойства и способна восстанавливать первоначальную форму после соударений. В процессе обработки под действием силы P гранула прогибается, расплющиваясь на обрабатываемой поверхности, и, тем самым, совершает режущей кромкой дополнительные режущие движения, т.е. за счет дополнительных колебательных движений улучшается режущие свойства гранулы и повышается ее подвижность, позволяющая повысить интенсивность процесса обработки.

Были проведены сравнительные испытания виброобработки ложей спортивно-охотничьего оружия, изготовленных из бука и ореха, предлагаемыми абразивными гранулами различных форм из материала на полимерной основе. Обработка деталей производилась в тождественных технологических условиях. Результаты испытаний сведены в таблицу.

Анализируя результаты испытаний, следует отметить, что предлагаемые гранулы обеспечивают качественную обработку поверхности, удовлетворяющую всем требованиям, предъявляемым к поверхности готовых изделий из дерева. Наиболее оптимальную форму имеют гранулы в форме шарового сегмента. А при использовании гранулы, чье тело ограничено двумя однонаправленными шаровыми сводами, процесс обработки ускоряется.

Использование: область вибрационной обработки, в частности для безразмерной обработки поверхностей деталей, в том числе деревянных. Сущность изобретения: абразивная гранула в форме геометрического тела, которое ограничено по меньшей мере двумя пересекающимися поверхностями, образующими при пересечении режущую кромку и угол, равный 20 - 30^o. Оптимальной формой гранулы является шаровой сегмент. При этом улучшается качество обработки и повышается интенсивность процесса обработки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Абразивная гранула для виброобработки, выполненная в форме геометрического тела, ограниченного по меньшей мере двумя пересекающимися поверхностями, образующими при пересечении режущую кромку, отличающаяся тем, что угол пересечения поверхностей равен 20 30^oС. 2. Гранула по п.1, отличающаяся тем, что геометрическое тело выполнено в форме шарового сегмента, радиус шарового свода R₁ которого выбран из условия R₁ (0,6 0,8)d, где d диаметр основания шарового сегмента. 3. Гранула по п.1, отличающаяся тем, что геометрическое тело ограничено двумя однонаправленными шаровыми сводами, при этом радиус одного из них R₁ выбран из условия R₁ (0,6 0,8)d, где d диаметр основания шарового сегмента, а другого шарового свода R₂ из условия R₂ (1,2 1,4)d.