СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВУЛКАНИТОВОЙ ФОРМОВОЧНОЙ АБРАЗИВНОЙ СМЕСИ Российский патент 2003 года по МПК B24D18/00 

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к способам получения вулканитовой абразивной смеси, предназначенной для прокатки листов и получения из них заготовок шлифовальных и отрезных кругов.

Известен способ получения вулканитовой абразивной смеси, включающий получение полуфабрикатов в смесительных машинах, получение крошкообразной смеси в специальных дезинтеграторах [1].

Способ имеет следующие существенные недостатки: большая трудоемкость изготовления крошкообразной смеси и невозможность ее длительного (более одних суток) хранения, ограниченный сортамент получаемого из крошкообразной смеси абразивного инструмента (получают только высокопористые круги).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения вулканитовой формовочной абразивной смеси, включающий подачу в валки смесительных вальцев с минимальным зазором между ними (от 1 до 3 мм) вулканитовой связки, прокатку для охвата ею валка, вращающегося с меньшей скоростью, подачу в зазор между валками первой половины всего объема шлифовального материала, увеличение зазора между валками (до 5-6 мм) и приготовление валковым смешиванием полуфабриката вулканитовой абразивной смеси с несколькими (от 3 до 5) операциями срезания смеси с валка и повторной ее задачей в валки, подачу второй половины всего объема шлифовального материала, увеличение зазора между валками (до 9-10 мм), приготовление валковым смешиванием готовой смеси с несколькими (от 3 до 5) операциями срезания смеси с валка и повторной задачей ее в валки и снятие готовой смеси с валка [2].

Существенным недостатком наиболее близкого аналога является неоднородность распределения зерен шлифовального материала в вулканитовой связке, а стало быть, неоднородность плотности, механических, вязких, пластических и эластических свойств вулканитовой абразивной смеси. Кроме того, известный способ отличается высокой трудоемкостью за счет выполнения вручную 6-10 операций срезания массы с валка. Прокатка листов из указанной неоднородной смеси не позволяет устранить неоднородность физических и механических свойств листов по высоте, ширине и длине, поэтому готовый инструмент имеет такие дефекты, как разнотвердость, разнопрочность и неуравновешенность массы.

Основной причиной неоднородности распределения шлифовального материала по высоте, охватывающей валок связки, а затем полуфабриката смеси является то, что слои связки и полуфабриката смеси, находящиеся на поверхности охваченного ими валка, вследствие большой адгезии прилипают к валку и поэтому валковому смешиванию со шлифовальным материалом не подвергаются. Для снижения неоднородности распределения шлифовального материала в связке выполняют от 6 до 10 ручных операций срезания ножом полуфабрикатов смеси с валка в виде отдельных пластов, сборки из них рулонов и подачи этих рулонов в зазор между валками. Выполнение указанных операций существенно увеличивает трудоемкость способа, но не может значительно повысить однородность смеси.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение однородности распределения зерен шлифовального материала в вулканитовой абразивной смеси, а также снижение трудоемкости способа получения смеси.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения вулканитовой формовочной абразивной смеси, включающем подачу вулканитовой связки в валки смесительных вальцев, вращающиеся с различной окружной скоростью, последующую постадийную подачу порций абразивного материала в зазоры между валками с увеличением зазора после каждой подачи абразивного материала, съем намотанного полуфабриката с валка, вращающегося с меньшей окружной скоростью, последующее обжатие полуфабриката в валках, согласно изобретению, перед съемом полуфабрикат разрезают по всей длине бочки валка в очаге деформации, после чего валки вращают с противоположными значениями окружных скоростей.

Замена у валков окружных скоростей, когда у первого валка скорость становится большей, а у второго валка меньшей, после разрезания на первом валке полуфабриката он автоматически наматывается на второй валок. При этом его внутренняя поверхность становится наружной.

Смена контактной поверхности охватывающего валок полуфабриката на наружную при охвате им второго валка позволяет повысить однородность распределения шлифовального материала в готовой вулканитовой смеси.

Смена охваченных смесью валков выполняется автоматически путем изменения значений окружных скоростей валков, т.е. 6-10 ручных операций срезания пластов, сборки из них рулонов и подачи рулонов в валки заменяют на одну операцию, выполняемую автоматически, после приготовления полуфабриката смеси на первом валке с первой порцией шлифовального материала. Это значительно снижает трудоемкость получения формовочной абразивной смеси.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано фиг. 1-3. На фиг. 1 показано начало процесса приготовления полуфабриката смеси с первой порцией шлифовального материала на валке 1 с окружной скоростью ω₁ при ω₁<ω₂. На фиг.2 показано начало процесса приготовления полуфабриката смеси со второй порцией шлифовального материала на валке 2 с окружной скоростью ω₂ при ω₂<ω₁. На фиг. 3 показана операция срезания смеси с валка 1 со скоростью ω₁ при ω₁>ω₂.
На фиг. 1-3 обозначены: 1, 2 - валки; 3 - связка, охватывающая валок 1 при приготовлении полуфабриката смеси; 4 - запас связки; 5 - первая порция шлифовального материала; 6 - полуфабрикат смеси, охватывающий валок 2; 7 - запас полуфабриката смеси; 8 - вторая порция шлифовального материала; 9 - готовый полуфабрикат смеси, охватывающий валок 1; 10 - нож для срезания полуфабриката смеси по всей длине бочки валка 1.

Способ осуществляется следующим образом. В зазор между валками 1 и 2, равный 1-3 мм, подают связку (фиг. 1), за счет вращения валков с разной скоростью (ω₁<ω₂) связка в виде 3 охватывает валок 1 и создает запас связки 4. Затем в зазор между валками подают первую порцию шлифовального материала 5, при этом зазор между валками увеличивают до 5-6 мм. Валковым смешиванием связки 3 и шлифовального материала 5 на валке 1 приготавливают полуфабрикат 9 смеси (фиг.3). Готовый полуфабрикат смеси с помощью ножа 10 срезают с валка 1 по всей длине бочки валка. В момент начала срезания скорость валка 2 становится меньше скорости валка 1 (ω₂<ω₁) и за счет этого срезанный полуфабрикат 6 (фиг. 3) при вращении валков охватывает валок 2. При зазоре между валками, равном 5-6 мм, после охвата полуфабрикатом смеси 6 (фиг. 2) валка 2 образуется запас 7. После этого в зазор между валками подают вторую порцию шлифовального материала 8, зазор между валками увеличивают до 9-10 мм и валковым смешиванием приготавливают вулканитовую абразивную смесь. Готовую смесь с помощью ножа снимают с валка 2.

По предлагаемому способу была изготовлена партия вулканитовых шлифовальных кругов (группа 313-53, размером 600х125х305 мм). При их испытании установлено, что брак по разнотвердости, разнопрочности и неуравновешенности массы составил 2,21%. В то время как согласно стандарта предприятия (АО "Росси") допустимый процент брака на этих кругах при существующем способе приготовления смеси составляет 16,33%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить однородность вулканитовой абразивной массы и уменьшить брак кругов по разнотвердости, разнопрочности и неуравновешенности, а также снизить трудоемкость получения смеси и почти в два раза увеличить производительность.

Этот способ целесообразно использовать в абразивной промышленности для получения шлифовальных, полировальных и отрезных кругов на вулканитовой связке типов 1, 5 и 7.

Источники информации
1. Абразивные материалы и инструменты. Каталог. - М: ВНИИИ и технико-экономических исследований по машиностроению и робототехнике, 1986.- С.158.

2. Технологические инструкции по изготовлению вулканитовых и гибких полировальных кругов. Южно-Уральский ЦНТИ, 1970. - С.32-41.

3. Абразивные инструменты и их изготовление. / Любомудров В.Н. и др. - М.: Машгиз, 1953. - С. 324-328.

Изобретение служит для получения смеси, предназначенной для прокатки листов и изготовления из них заготовок шлифовальных и отрезных кругов. Способ включает подачу вулканитовой связки в валки смесительных вальцов, вращающиеся с различной окружной скоростью, с последующей постадийной подачей порций абразивного материала в зазор между валками с увеличением его после каждой подачи. После этого намотанный полуфабрикат разрезают в очаге деформации по всей длине бочки валка, а у валков меняют местами значения окружных скоростей. Изобретение позволяет повысить однородность распределения абразивных зерен в смеси, а также снизить трудоемкость ее получения. 3 ил.

Способ получения вулканитовой формовочной абразивной смеси, включающий подачу вулканитовой связки в валки смесительных вальцев, которые вращаются с различной окружной скоростью, последующую по стадийную подачу порций абразивного материала в зазор между валками с увеличением его после каждой подачи, съем намотанного полуфабриката с валка, который вращают с меньшей окружной скоростью, и обжатие его в валках, отличающийся тем, что перед съемом полуфабрикат разрезают в очаге деформации по всей длине бочки валка, после чего валки вращают с противоположными значениями окружных скоростей.