СПОСОБ ОЧИСТКИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА Российский патент 2003 года по МПК B24B53/07 

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

Известен способ правки шлифовального круга свободным абразивом, согласно которому у поверхности вращающегося шлифовального круга устанавливают притир с возможностью поперечного перемещения, а в зазор между кругом и притиром подают свободный абразив (А. с. СССР 1668121 А1, МКИ³ В 24 В 53/013. Устройство для правки шлифовальных кругов свободным абразивом./ В.В. Бурмистров, А. Д. Хроменко, В. В. Мащенко, Е. М. Сировский. 4610656/08; заявл. 30.11.88; опубл. 07.08.91; БИ 29). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа правки шлифовального круга, относится то, что в период между правками круга его режущая способность нестабильна: она снижается с увеличением наработки круга, что приводит к снижению производительности шлифования и ухудшению качества обработанных деталей.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ очистки (А.с. СССР 1775282, МКИ³ В 24 В 53/007. Способ чистки абразивных инструментов./ И.И. Кузнецов 4847739/08; заявл. 03.05.90; опубл. 15.11.92; БИ 42), заключающийся в воздействии на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга инструментом для очистки, в качестве которого используют эластомер.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа очистки, принятого за прототип, относится низкая эффективность удаления налипов металла с зерен шлифовального круга и большой размерный износ инструмента для 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 рационализация очистки шлифовальных кругов.

Технический результат - увеличение производительности обработки за счет увеличения скорости подачи и (или) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок при обеспечении заданного качества шлифованных деталей.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что как и в известном способе очистки, на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга воздействуют инструментом из эластомера, особенность заключается в том, что воздействие осуществляется путем прижима инструмента к рабочей поверхности круга, а в зону их контакта подают свободный абразив, максимальный средневероятный размер зерен которого d_oa определяется по зависимостям:
d_oa<d_o;

где d_o - средневероятный размер зерен шлифовального круга, м;
a_m - глубина внедрения абразивного зерна в материал напила, м;
с - коэффициент, равный 0,07-0,12 (Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. - Л.: Изд. ЛГУ, 1981 -144 с.);
m_кр - критерий перехода к микрорезанию.

Если при выборе средневероятного размера зерен абразива d_oa ориентироваться на вышеприведенные зависимости, то радиус окружности, описанной около граней режущей кромки зерна, не превысит значения, при котором возможно микрорезание налипов. В этом случае обеспечивается эффективное удаление налипов с зерен круга.

Чтобы удалить налип толщиной 2 мкм (Бокучава Г.В. Трибология процесса шлифования. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1984. - 284 с.) при с=(0,07-0,12) и m_кр= (0,215-0,25) (Ефимов В.В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ. Саратов: Изд. Сарат. универ., 1992. - 132 с.) с учетом того, что a_m не может превысить толщину налипа, d_oa≤(66,7...133) мкм. Для очистки круга в качестве свободного абразива следует использовать микропорошок зернистостью М63 и ниже.

При использовании абразива, зернистость которого ниже зернистости шлифовального круга, создаются благоприятные условия для очистки зерен круга, удаленных от его условной наружной поверхности.

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, 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 для специалиста явным образом 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 их вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертежах представлены: фиг.1 - исходное положение инструмента для очистки относительно круга; фиг.2 - схема очистки рабочей поверхности круга.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата. При достижении определенной степени засаливания рабочей поверхности шлифовального круга 1, вращающегося с рабочей скоростью V_к, к ней подводят и прижимают инструмент для очистки 2 из эластомера (фиг.2). Через трубку 3 в зону контакта инструмента с кругом подают свободный абразив. За счет упругих свойств эластомера и воздействия свободного абразива очищаются зерна круга, расположенные на различном удалении от условной наружной поверхности последнего. 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) увеличения периода стойкости шлифовального круга и сокращения тем самым числа правок.

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 условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при шлифовании заготовок из материалов, обладающих высокой адгезионной активностью. Способ включает воздействие на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга инструментом из эластомера путем его прижима. В зону контакта инструмента и шлифовального круга подают свободный абразив. Приведены зависимости для выбора максимального средневероятного размера зерен абразива. Использование изобретения ведет к увеличению производительности обработки за счет увеличения скорости подачи и периода стойкости шлифовального круга при обеспечении заданного качества шлифованных деталей. 2 ил.

Способ очистки шлифовального круга, включающий воздействие на рабочую поверхность вращающегося шлифовального круга инструментом из эластомера, отличающийся тем, что воздействие осуществляют путем прижима инструмента к рабочей поверхности круга, а в зону их контакта подают свободный абразив, максимальный средневероятный размер зерен которого d_oа определяют по зависимостям

где d_o - средневероятный размер зерен шлифовального круга, м;

а_m - глубина внедрения абразивного зерна в материал налипа, м;

с - коэффициент;

m_кp - критерий перехода к микрорезанию.