УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗКИ НА ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ Российский патент 1998 года по МПК B24B55/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием с применением шлифовальных кругов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).

В связи с резким повышением стоимости шлифовальных кругов весьма актуальной становится задача сокращения их расхода за счет увеличения стойкости. Одним из путей повышения стойкости шлифовальных кругов является рациональное применение СОТС.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении стойкости шлифовальных кругов и уменьшении их расхода.

Известны устройства для охлаждения и смазки зоны резания распыленными масляными жидкостями (авт. св. 152162 от 5.5.1966 г. и авт. св. 313645 от 7.09.1971 г.).

Известны установки для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями, в том числе масляными, типа УР-3, УЗ-3А, построенные по единому принципу [1].

Недостатком указанных аналогов является то, что они предназначены для распыления СОТС, находящихся только в жидком агрегатном состоянии. Установки такого типа, как правило, применяют на операциях лезвийной обработки, где по тем или иным причинам невозможна подача СОЖ поливом. Применение вышеперечисленных установок на операциях шлифования малоэффективно из-за наличия вокруг быстро вращающегося шлифовального круга мощных пограничных воздушных потоков, препятствующих попаданию распыленной жидкости на рабочую поверхность круга.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранная в качестве прототипа установка для охлаждения и смазки зоны резания распыленными масляными жидкостями типа УЗ-3М, включающая бачок для СОТС, смеситель, сопло, устройство подготовки сжатого воздуха, устройство управления, систему трубопроводов.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: бачок для СОТС, смеситель, сопло, устройство подготовки сжатого воздуха, устройство управления, система трубопроводов.

Недостатком прототипа, как и описанных выше аналогов, является то, что он предназначен для распыления СОТС, находящихся лишь в жидком агрегатном состоянии, его применение на операциях шлифования не позволяет существенно повысить стойкость шлифовальных кругов и тем самым снизить их расход из-за наличия вокруг быстровращающихся шлифовальных кругов мощных пограничных воздушных потоков.

Задача изобретения - повышение стойкости шлифовального круга и тем самым снижение его расхода.

Для достижения поставленной цели заявляемое изобретение - устройство для подачи смазки на шлифовальный круг - содержит следующие общие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной связанной с целью изобретения задачи: бачок для смазки, смеситель, устройство подготовки сжатого воздуха, устройство управления, систему трубопроводов, тепловой элемент, установленный в нижней части бачка устройство регулирования температуры, сопло, электрически изолированное от бачка и включенное в электрическую цепь.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки и их причинно-следственная связь с целью изобретения: в нижней части бачка для смазки установлен тепловой элемент, сопло для подачи смазки электрически изолировано от бачка и включено в электрическую цепь, тепловой элемент связан с устройством регулирования температуры.

Наличие теплового элемента в нижней части бачка для смазки позволяет использовать заявляемое изобретение для распыления СОТС, находящихся в состоянии поставки в твердом или пластичном состоянии. Применение сопла, электрически изолированного от бачка и включенного в электрическую цепь, позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения возможности охлаждения и остывания смазки в канале сопла в процессе ее распыления. Наличие устройства регулирования температуры, связанного с тепловым элементом, позволяет поддерживать постоянную температуру смазки в бачке. Тем самым отличительные признаки изобретения обеспечивают возможность тщательного и равномерного нанесения твердой или пластичной смазки на рабочую поверхность шлифовального круга, а следовательно, повышают его стойкость (уменьшают расход круга).

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупность признаков, которые отличают заявляемое изобретение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "Изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в машиностроении, а именно на операциях шлифования.

Получение технического результата, заключающегося в нанесении на рабочую поверхность шлифовального круга слоя твердой или пластичной смазки требуемой толщины и обуславливающего достижение поставленной цели - повышения стойкости шлифовального круга - позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

На чертеже представлена схема устройства для подачи смазки на шлифовальный круг. Устройство содержит устройство подготовки сжатого воздуха, включающее кран (вентиль) 1, фильтр-влагоотделитель 2, воздухораспределитель (устройство управления) 3, редукционный клапан 4, манометр 5; потенциометр 6, бачок для смазки 7, смеситель 8, сопло 9, датчик температуры 10, тепловой элемент 11, систему трубопроводов 12. Тепловой элемент 11 установлен в нижней части бачка 7 и связан с потенциометром 6, который в свою очередь соединен с датчиком температуры 10, установленным на корпусе бачка 7.

Сопло 9 электрически изолировано от бачка 7 и включено в электрическую цепь.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на шлифовальном станке в бачок 7 закладывается твердая смазка (например, парафин), подается напряжение на тепловой элемент 11 и происходит расплавление твердой или пластичной смазки и переход ее в жидкое агрегатное состояние. При достижении заданной температуры потенциометр 6 отключает напряжение на тепловом элементе 11 и в дальнейшем периодически подключает его при понижении температуры расплавленной смазки ниже заданного значения. Контроль температуры осуществляется с помощью датчика 10. После перехода твердой или пластичной смазки в жидкое агрегатное состояние подается сжатый воздух из заводской сети под давлением (0,2 - 0,4) МПа, который, пройдя кран 1, фильтр-влагоотделитель 2, воздухораспределитель 3, редукционный клапан 4 и систему трубопроводов 12, поступает в смеситель 8. Под действием сжатого воздуха, частично поступающего из смесителя 8 в бачок 7 и частично выходящего из него, на выходе из сопла 9 образуется воздушно-жидкостная смесь, которая направляется на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга. При соприкосновении с ходовой поверхностью круга смазка охлаждается и переходит в твердое агрегатное состояние. Продолжительность нанесения и соответственно толщина слоя смазки на шлифовальном круге определяется конкретными условиями шлифования. Нанесение расплавленной смазки на рабочую поверхность круга можно производить как перед началом, так и в процессе обработки. Слой твердой или пластичной смазки на рабочей поверхности круга надежно защищает абразивные зерна от непосредственного контакта с материалом обрабатываемой заготовки, что способствует уменьшению теплообразования в зоне обработки, повышению стойкости шлифовальных кругов и снижению шероховатости поверхности шлифовальных деталей. При этом отпадают расходы на разложение и утилизацию СОЖ, соизмеримые с расходами на изготовление и приготовление СОЖ.

Заявляемое изобретение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды.

Изобретение может быть использовано в машиностроении на операциях шлифования заготовок и заточки режущего инструмента из различных материалов. Для повышения стойкости шлифовальных кругов на их рабочую поверхность наносится твердая смазка с помощью устройства, содержащего нагревательный элемент. Поддержание требуемой температуры в бачке обеспечивает устройство управления. Сопло устройства электрически изолировано от бачка и смесителя и включено в электрическую цепь. 1 ил.

Устройство для подачи смазки на шлифовальный круг, состоящее из бачка для смазки, смесителя, сопла, устройства подготовки сжатого воздуха, устройства управления и системы трубопроводов, отличающееся тем, что устройство снабжено тепловым элементом, установленным в нижней части бачка для смазки, устройством регулирования температуры, связанным с бачком для смазки и нагревательным элементом, сопло электрически изолировано от бачка и смесителя и включено в электрическую цепь.