СПОСОБ ОЧИСТКИ ЗАСАЛЕННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ ПРИ БЕСЦЕНТРОВОМ ВРЕЗНОМ ШЛИФОВАНИИ Российский патент 2003 года по МПК B24B53/07 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке шлифованием, и может быть использовано при врезном бесцентровом шлифовании заготовок из материалов, обладающих повышенной адгезионной активностью по отношению к шлифовальному кругу.

Известен способ очистки абразивных инструментов по а. с. СССР 1775282, В 24 В 53/007 484773908; заявл. 03.05.90; опубл. 15.11.92, БИ 42, в соответствии с которым на рабочую поверхность шлифовального круга воздействуют инструментом дня очистки, в качестве которого используется эластометр. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится низкая эффективность удаления налипов металла с зерен шлифовального круга, поскольку эластомер не обладает абразивными свойствами, и большой размерный износ эластомера.

Известен способ очистки засаленных шлифовальных кругов (Патент 19725543.4 Германии, МПК⁶ В 24 В 53/007; заявл. 17.06.97; опубл. 24.12.98), согласно которому очистка осуществляется струей абразивного порошка, выбрасываемой под высоким давлением. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что для его реализации необходимо применение достаточно сложных специальных устройств, позволяющих обеспечить высокую скорость абразивного порошка, а также большой расход последнего.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ очистки кругов (Патент 4123 850.8 Германии, МПК⁶ В 24 В 53/013; заявл. 18.07.91; опубл. 08.10.92), согласно которому очистка осуществляется за счет воздействия на рабочую поверхность круга абразивной суспензии, которая подается в зазор между очищаемым шлифовальным кругом и инструментом, несущим связанные абразивные зерна.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что вследствие износа инструмента и изменения (уменьшения) наружного диаметра шлифовального круга при его эксплуатации невозможно обеспечить постоянство величины зазора между шлифовальным кругом и инструментом, что снижает эффективность очистки.

Сущность изобретения заключается в следующем. Высокая интенсивность засаливания рабочей поверхности шлифовального круга при шлифовании заготовок из адгезионно-активных материалов приводит к снижению производительности обработки и ухудшению качества шлифованных деталей. Одним из путей повышения эффективности шлифования заготовок из адгезионно-активных материалов является совершенствование очистки шлифовальных кругов.

Технический результат - увеличение производительности обработки при обеспечении заданного качества шлифованных деталей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном способе очистки, на рабочую поверхность круга при бесцентровом врезном шлифовании воздействуют абразивной суспензией; особенность заключается в том, что суспензию наносят на обрабатываемую поверхность вращающейся заготовки на начальном этапе рабочего цикла с предварительным отключением подачи СОЖ. При этом интенсифицируется процесс удаления налипов металла с зерен круга. Отключение подачи СОЖ перед нанесением на обрабатываемую поверхность заготовки абразивной суспензии предотвращает смывание последней с поверхности заготовки.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе очистки и изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа очистки. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи либо изменении ее вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 дана схема бесцентрового шлифования в момент нанесения на обрабатываемую поверхность заготовки абразивной суспензии; фиг. 2 - схема шлифования заготовки с абразивной суспензией на обрабатываемой поверхности.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. При достижении определенной степени засаливания рабочей поверхности шлифовального круга 1, вращающегося с рабочей скоростью V_к, на начальном этапе рабочего цикла шлифования заготовки 2 на ее обрабатываемую поверхность наносят абразивную суспензию 3 через сопло 4 (фиг.1). Перед нанесением суспензии прекращают подачу в зону шлифования СОЖ через сопло 5.

При вращении заготовки суспензия 3 транспортируется в зону контакта шлифовального круга 1 с заготовкой 2 (фиг.2), причем часть зерен суспензии шаржирует обрабатываемую поверхность заготовки. При скольжении абразивных зерен 6 шлифовального круга 1 по абразивным зернам 7 суспензии происходит очистка круга от налипов обрабатываемого материала.

Очистка рабочей поверхности шлифовального круга обеспечивает повышение производительности шлифования при обеспечении заданного качества шлифованных деталей. Повышение производительности шлифования достигается за счет увеличения скорости подачи и (или) периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок.

После того, как вся суспензия, нанесенная на обрабатываемую поверхность заготовки, попадает в зону контакта шлифовального круга с заготовкой, возобновляют подачу СОЖ через сопло 5. При дальнейшем врезании шлифовального круга в заготовку удаляется слой материала заготовки, шаржированный абразивными зернами суспензии и получивший структурные изменения в период шлифования без подачи СОЖ.

В качестве жидкой среды для суспензии используют водную СОЖ, подаваемую в зону шлифования поливом, а зернистость абразива суспензии выбирают ниже зернистости шлифовального круга.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа очистки шлифовальных кругов следующей совокупности условий:
- способ очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно на операциях шлифования заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью;
- для заявленного способа очистки шлифовальных кругов в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- способ очистки шлифовальных кругов, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на операциях бесцентрового шлифования заготовок, обладающих повышенной адгезивной активностью по отношению к шлифовальному кругу. На начальном этапе рабочего цикла шлифования на обрабатываемую поверхность вращающейся заготовки наносят абразивную суспензию, отключив предварительно подачу смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) поливом. Абразивные зерна суспензии, попав в зону контакта шлифовального круга с заготовкой, удаляют налипы металла заготовки с зерен круга и очищают его рабочую поверхность, что увеличивает производительность обработки при обеспечении заданного качества шлифования деталей. 2 ил.

Способ очистки засаленных шлифовальных кругов, включающий воздействие на рабочую поверхность круга абразивной суспензии, отличающийся тем, что при бесцентровом вредном шлифовании абразивную суспензию наносят на обрабатываемую поверхность вращающейся заготовки на начальном этапе рабочего цикла с предварительным отключением подачи смазочно-охлаждающей жидкости.