СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ НА ВУЛКАНИТОВОЙ СВЯЗКЕ Российский патент 2000 года по МПК B24D18/00 

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к изготовлению шлифовальных и полировальных кругов на вулканитовой связке.

Известен способ изготовления абразивного инструмента (шлифовальных и полировальных кругов) на вулканитовой связке, включающий приготовление абразивной смеси, прокатку смеси в пластины, вырубку из них колец, набор из колец пакета, последующее прессование этого пакета в пресс-форме на прессе и вулканизацию прессовок [1].

Недостаток этого способа заключается в том, что после окончания прессования и извлечения прессовки из пресс-формы в результате эластичного восстановления верхняя торцевая поверхность сформованного круга становится выпуклой. В связи с чем после вулканизации, которая дополнительно способствует увеличению выпуклости, но не так значительно, как после каландрования и прессования, требуется проведение дополнительной механической обработки упомянутой поверхности дорогостоящим алмазным инструментом. В итоге повышение трудоемкости и производственных затрат, особенно при производстве кругов диаметром 450 мм и более.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ формования абразивных кругов на вулканитовой связке, включающий двухстороннее обжатие в пресс-форме собранного пакета из вырубленных кольцевых заготовок [2].

Этот способ благодаря двухстороннему прессованию позволяет при производстве шлифовальных и полировальных кругов улучшить условия деформирования, повысить их равноплотность по высоте, по сравнению с ранее указанным аналогом искажение верхней торцевой поверхности (образование выпуклости) в результате эластичного восстановления формуемого круга уменьшается, но не настолько, чтобы существенно повлиять на сокращение механической обработки (выпуклость остается заметной невооруженным взглядом).

Задачей предлагаемого изобретения является устранение выпуклости на верхней торцевой поверхности абразивного круга на вулканитовой связке в результате его эластичного восстановления после формования и сокращение тем самым затрат на механическую обработку. Технический результат - сокращение операций механической обработки за счет повышения геометрической точности полуфабрикатов абразивных кругов на вулканитовой связке. Поставленный результат достигается тем, что в способе формования абразивных кругов на вулканитовой связке, включающем двухстороннее обжатие в пресс-форме собранного пакета из вырубленных кольцевых заготовок, перед прессованием определяют абсолютную величину эластичного восстановления размера по высоте формуемого круга δ, а обжатие верхнего торца пакета осуществляют формовочной плитой, рабочая поверхность которой выполнена в виде сегмента со стрелой h = (0,3...0,5) δ.
То, что перед прессованием определяют абсолютную величину эластичного восстановления размера по высоте формуемого круга δ, а обжатие верхнего торца пакета осуществляют формовочной плитой, рабочая поверхность которой выполнена в виде сегмента со стрелой h =(0,3...0,5) δ, позволит изготовить верхнюю формовочную плиту с рабочей поверхностью в виде сегмента, стрела h которого будет соответствовать эластичному восстановлению материала формуемого круга и обеспечить образование вогнутости его верхней торцевой поверхности, которая после снятия технологического усилия будет компенсирована соответствующим эластичным восстановлением, что позволит получить практически плоский торец и сократить тем самым затраты на механическую обработку.

Приведенные показатели абсолютного эластичного восстановления применительно к абразивным смесям на вулканитовых связках для шлифовальных и полировальных кругов можно определить по известной методике, регламентированной ГОСТом 415-75 и способу испытания свойств каучукосодержащих смесей [3].

Изготовление сегмента со стрелой h меньше указанного предела вызывает остаточную выпуклость, а больше - остаточную вогнутость.

Опытное прессование кругов с различной стрелой сегмента верхней формовочной плиты показало следующие результаты. При величине сегмента со стрелой h, равной δ (для кругов марки СТ среднее значение составляет 1,3 мм), на верхнем торце сформованного круга оставалась вогнутость, величина которой составляла 0,4...0,5 мм; при h=0,8 δ - 0,1...0,2 мм; при h=0,5 δ была зафиксирована остаточная выпуклость, которая не превышала 0,04...0,05 мм; при h= 0,4 δ и 0,3 δ остаточная выпуклость практически мало отличалась друг от друга и в среднем не превышала 0,03...0,04 мм; при h=0,2 δ и 0,1 δ наблюдалась уже заметная невооруженным глазом остаточная выпуклость в результате эластичного восстановления, которая достигала значения до 1,1... 1,2 мм.

Предлагаемый способ проиллюстрирован на чертеже, левая часть проекции соответствует исходному положению перед прессованием, правая - крайнему нижнему положению в конце прессования.

На чертеже обозначены: 1 - корпус пресс-формы, 2 - оправка, 3, 4 - верхняя и нижняя формовочные плиты, 5 - пакет из кольцевых заготовок, 6 - рабочая поверхность верхней формовочной плиты, выполненная в виде сегмента со стрелой h.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно перед прессованием по методике, регламентированной ГОСТом, определяют абсолютную величину эластичного восстановления размера по высоте δ для конкретного материала, из которого будут формоваться шлифовальные или полировальные круги, чтобы изготовить рабочую поверхность верхней формовочной плиты с необходимой стрелой сегмента h. После получения необходимой технологической оснастки в кольцевую полость пресс-формы, образованную корпусом 1 и оправкой 2, на рабочую поверхность нижней формовочной плиты 4 укладывают пакет из соответствующего количества предварительно вырубленных колец-полуфабрикатов 3 на вулканитовой связке. Количество определяется исходя из требуемой высоты изделия. На верхнее кольцо-полуфабрикат устанавливают верхнюю формовочную плиту 3, рабочая поверхность 6 которой выполнена в виде сегмента с необходимой стрелой h, а затем прикладывают технологическое усилие P, формуя абразивный круг по двухсторонней схеме прессования. После окончания прессования сформованная заготовка абразивного круга выталкивается из пресс-формы вместе с оправкой 2, снимается с нее и процесс повторяется.

Предложенный способ был опробован в промышленных условиях при производстве шлифовальных кругов марки СТ с размерами 250х120х32 мм (120 мм - высота формуемого круга). Абсолютная величина эластичного восстановления размера по высоте для используемого материала кольцевых заготовок составляла 1,3 мм, стрела сегмента на рабочей поверхности верхней формовочной плиты в соответствии с установленным интервалом была принята равной 0,4 мм.

Из полученных 20 опытных кругов после вулканизации на 12-ти кругах верхний торец был плоским, т. е. его искажение в результате эластичного восстановления круга по высоте отсутствовало, на 8-ми кругах выпуклость верхней торцевой поверхности не превышала 0,03 - 0,04 мм.

Предложенный способ целесообразно использовать в абразивной промышленности при производстве шлифовальных и полировальных кругов на вулканитовой связке.

Источники информации
1. Абразивные материалы и инструменты. Каталог-справочник /Под ред. В.А. Рыбакова. -М.: НИИ по машиностроению, 1976, с. 197.

2. Рыбаков В.А., Авакян В.В., Масевич О.С. и др. Оборудование и оснастка предприятий абразивной промышленности. Уч. пособие для машиностроительных техникумов /Под общ.ред. В.А.Рыбакова. -М.: Машиностроение, 1981, с. 156.

3. Патент РФ N2127426. Способ испытания свойств каучукосодержащих смесей. G 01 N 11/00, 11/10, 33/40, B 24 D 3/02. Опубл. 10.03.99. Бюл. N7.

Способ может быть использован в абразивной промышленности. Пакет вырубленных кольцевых заготовок прессуют двухсторонним обжатием. Перед прессованием определяют абсолютную величину δ эластичного восстановления по высоте формуемого круга. Рабочая поверхность верхней формовочной плиты выполнена в виде сегмента со стрелой h = (0,3 - 0,5)δ. Изобретение позволяет повысить геометрическую точность полуфабрикатов абразивных кругов и сократить затраты на мехобработку. 1 ил.

Способ формования абразивных кругов на вулканитовой связке, включающий двустороннее обжатие в пресс-форме собранного пакета из вырубленных кольцевых заготовок, отличающийся тем, что перед прессованием определяют абсолютную величину эластичного восстановления размера по высоте формуемого круга δ, а обжатие верхнего торца пакета осуществляют формовочной плитой, рабочая поверхность которой выполнена в виде сегмента со стрелой h = (0,3 - 0,5)δ,