СПОСОБ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2001 года по МПК B24B55/02 

Описание патента на изобретение RU2162787C2

Изобретение относится к станкостроению и обработке материалов резанием, а именно к способам подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования и на круг с аксиально-смещенным режущим слоем.

Известен способ подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), согласно которому СОЖ дополнительно подают в направлении между рабочим торцом круга и обрабатываемым торцом заготовки на внутреннюю поверхность круга в зону между его центром и участком контакта с заготовкой [1].

Недостатком способа является то, что его невозможно использовать при применении шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС), т. е. кругов, у которых торцы наклонены под некоторым острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. Потому что участок контакта круга и заготовки осциллирует и СОЖ не имеет возможность попасть в эту зону в достаточном количестве, т.к. торец круга отбивает и отбрасывает приторцовый поток жидкости от зоны резания. Это ведет к появлению дефектов в виде прижогов и микротрещин, к снижению качества обработки и производительности.

Известен способ подачи СОЖ в зону шлифования, согласно которому СОЖ подают поливом из сопла, охватывающего отрезной круг и расположенного в непосредственной близости к зоне резания, при этом сопло выбирается с открытыми торцами, продольное сечение которого имеет форму дуги окружности, переходящей в прямую, и подают СОЖ на стенки сопла из условия образования пристеночного потока жидкости [2].

Недостатком известного способа является невозможность его использования для шлифовальных кругов с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС), которые, как известно, устанавливаются наклонно под некоторым острым углом к плоскости, перпендикулярной оси вращения круга. Торцы таких кругов осциллируют и создают дополнительный воздушный поток, отбрасывая и отбивая СОЖ, не дают возможности поливать осциллирующую зону шлифования. Это снижает эффективность обработки, способствует повышению температуры в зоне контакта круга и заготовки, появлению дефектов типа прижогов, снижению качества и производительности.

Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения и подачи СОЖ непосредственно в осциллирующую зону резания шлифовальными кругами с аксиально-смещенным режущим слоем (ШК с АРС) за счет образования осциллирующего приторцового потока СОЖ, направленного на бегущую в продольном направлении зону шлифования, и дополнительного впрыскивания СОЖ с каждым оборотом круга.

Это достигается применением разработанного способа осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем и торцами, наклоненными под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, при этом СОЖ подают поливом из расположенного у осциллирующего торца круга в непосредственной близости к зоне резания сопла, которому сообщают осцилляцию синхронно осцилляции торца круга, кроме того, подачу СОЖ на упомянутый осциллирующий торец и в осциллирующую зону резания осуществляют из условия образования пульсирующего приторцового потока за счет дополнительного впрыскивания СОЖ с частотой, равной частоте вращения круга.

Сущность способа поясняется чертежами. На фиг. 1 приведено устройство для осуществления предлагаемого способа, продольный разрез, сопло в крайнем правом положении (крайнее левое положение показано штрихпунктиром); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Осциллирующая подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) по предлагаемому способу осуществляется устройством, которое содержит шпиндель 1 и шлифовальный круг 2, установленный под острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения. На фланце 3 на подшипнике наклонно под углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, установлен корпус 4, на котором смонтированы сопло 5 и подводящие СОЖ телескопические патрубки 6 и 7. Сопло 5 закреплено на корпусе 4 жестко с возможностью установки и поддерживания постоянного зазора между соплом и торцом круга, при этом по мере износа круга длину сопла соответственно изменяют (не показано). Патрубок 6 шарнирно соединен с соплом 5 и установлен в патрубке 7 подвижно. Неподвижный патрубок 7 устанавливается на станке одним из известных приемов крепления.

Использование осциллирующего сопла исключает влияние воздушного потока, создаваемого вращающимся шлифовальным кругом с аксиально-смещенным режущим слоем и торцами, наклоненными под некоторым острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, на течение СОЖ.

Способ осуществляется следующим образом.

При работе устройства СОЖ через патрубки 7, 6 и сопло 5 подается с образованием приторцового осциллирующего потока в зону шлифования, при этом струя СОЖ перемещается в осевом направлении синхронно осевому смещению зоны резания. Кроме того жидкость будет истекать из сопла не равномерно, а пульсирующим потоком.

Дополнительное впрыскивание СОЖ осуществляется при перемещении сопла 5 и подвижного патрубка 6 слева (фиг. 1 положение, показанное штрихпунктиром) направо, когда последний входит в неподвижный патрубок 7 и запорный клапан (не показан), расположенный в неподвижном патрубке, закрыт.

Таким образом, система телескопически соединенных и коаксиально расположенных патрубков 6 и 7 выполняет функции поршневого насоса, и в момент, когда круг освобождает зону резания, смещаясь в осевом направлении справа налево, с повышенной эффективностью производит охлаждение. Частота пульсации потока будет равна частоте вращения круга, а величина напора дополнительного впрыскивания зависит от угла α наклона корпуса 4 и шлифовального круга 2.

Предлагаемый способ осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) и торцами, наклоненными под некоторым острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, по сравнению с прототипом обеспечивает целевое попадание СОЖ, расширяет технологические возможности и повышает эффективность обработки.

Способ улучшает условия выноса шлама из зоны резания, снижает вероятность появления прижогов и микротрещин, что повышает производительность процесса обработки. Экспериментальные исследования показали, что разработанный способ смягчает воздействие продуктов разрушения (осциллирующее интенсивное с пульсирующей подкачкой охлаждение инструмента способствует увеличению вылета абразивных зерен над связкой) на абразивосодержащий слой, обеспечивает возможность повышения износостойкости шлифовальных кругов.

Источники информации
1 А. с. СССР N 854700, кл. B 24 B 55/02. Заявка N 2660750/25-08, заявл. 11.09.78, опубл. 15.08.81. Бюл. N 30.

2 А. с. СССР N 1286400, кл. B 24 B 55/02. Заявка N 3716706/25-08, заявл. 04.01.84, опубл. 30.01.87. Бюл. N 4.

Похожие патенты RU2162787C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 1999
  • Степанов Ю.С.
  • Афонасьев Б.И.
  • Харламов Г.А.
  • Подзолков М.Г.
RU2162789C2
АБРАЗИВНЫЙ КРУГ 1998
  • Степанов Ю.С.
  • Афонасьев Б.И.
  • Бородин В.В.
RU2137594C1
АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ С РАДИАЛЬНЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ И АКСИАЛЬНО-СМЕЩЕННЫМ РЕЖУЩИМ СЛОЕМ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Афанасьев Б.И.
  • Бородин В.В.
RU2190517C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Ушаков Л.С.
  • Котылев Ю.Е.
  • Афонасьев Б.И.
  • Ушаков А.И.
  • Тиняков А.И.
  • Бородин В.В.
RU2185277C1
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Ушаков Л.С.
  • Котылев Ю.Е.
  • Афонасьев Б.И.
  • Ушаков А.И.
  • Тиняков А.И.
  • Бородин В.В.
RU2185276C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СРЕДСТВА 1999
  • Степанов Ю.С.
  • Афонасьев Б.И.
  • Жилин Г.П.
  • Судъенко А.В.
  • Скачинская В.О.
RU2171737C2
СПОСОБ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРОУДАРА ПРИ ШЛИФОВАНИИ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Ушаков Л.С.
  • Котылев Ю.Е.
  • Афанасьев Б.И.
  • Ушаков А.И.
  • Бородин В.В.
RU2190516C1
СПОСОБ НАПОРНОЙ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМЕСИ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Афанасьев Б.И.
  • Бородин В.В.
RU2196040C1
СПОСОБ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМЕСИ В ЗОНУ ШЛИФОВАНИЯ ГИДРОУДАРОМ 2001
  • Степанов Ю.С.
  • Ушаков Л.С.
  • Котылев Ю.Е.
  • Афанасьев Б.И.
  • Ушаков А.И.
  • Бородин В.В.
RU2187423C1
УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 2004
  • Степанов Юрий Сергеевич
  • Катунин Александр Валентинович
  • Афанасьев Борис Иванович
  • Катунин Андрей Александрович
  • Самойлов Николай Николаевич
  • Фомин Дмитрий Сергеевич
RU2271920C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 162 787 C2

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к станкостроению и обработке материалов резанием и может быть использовано для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования и на круг с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС). Подачу СОЖ в зону шлифования осуществляют поливом из сопла, расположенного у торца в непосредственной близости к зоне резания. Соплу сообщают осцилляцию синхронно торцу круга. СОЖ подают на осциллирующий торец и осциллирующую зону резания из условия образования пульсирующего приторцевого потока за счет дополнительного ее впрыскивания с частотой, равной частоте вращения круга. Предлагаемый способ осциллирующей подачи СОЖ в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем обеспечивает целевое попадание СОЖ, расширяет технологические возможности и повышает эффективность обработки. Интенсивное с пульсирующей подкачкой охлаждение инструмента способствует увеличению вылета абразивных зерен над связкой, повышая износостойкость шлифовальных кругов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 162 787 C2

Способ осциллирующей подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону шлифования кругом с аксиально-смещенным режущим слоем и торцами, наклоненными под некоторым острым углом α к плоскости, перпендикулярной оси вращения, отличающийся тем, что СОЖ подают поливом из расположенного у осциллирующего торца круга в непосредственной близости к зоне резания сопла, которому сообщают осцилляцию, синхронно осцилляции торца круга, при этом подачу СОЖ на упомянутый осциллирующий торец и в осциллирующую зону резания осуществляют из условия образования пульсирующего приторцевого потока за счет дополнительного впрыскивания СОЖ с частотой, равной частоте вращения круга.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2162787C2

SU 1222519 A, 07.04.1986
Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости 1985
  • Ефимов Владимир Васильевич
  • Веткасов Николай Иванович
  • Федотов Александр Алексеевич
SU1261775A1
Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости 1983
  • Киселев Евгений Степанович
  • Унянин Александр Николаевич
  • Маркелов Александр Борисович
SU1172683A1
Устройство для подачи смазочноохлаждающей жидкости 1976
  • Ефимов Владимир Васильевич
  • Головачев Сергей Иннокентьевич
  • Черкасов Валерий Васильевич
SU672003A2
Устройство для подачи смазочно- ОХлАждАющЕй жидКОСТи 1979
  • Ефимов Владимир Васильевич
  • Демидов Валерий Васильевич
SU831592A1
Способ очистки поверхностей 1988
  • Шилов Валерий Ефимович
  • Мкртумян Александр Ваганович
  • Кузнецов Александр Алексеевич
SU1652003A1

RU 2 162 787 C2

Авторы

Степанов Ю.С.

Афонасьев Б.И.

Харламов Г.А.

Подзолков М.Г.

Даты

2001-02-10Публикация

1999-04-07Подача