УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗКИ НА ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ Российский патент 2004 года по МПК B24B55/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к обработке заготовок деталей машин резанием с применением шлифовальных кругов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для подачи смазки на шлифовальный круг (патент РФ №2115535 С1, МПК6 В 24 В 55/02, опубл. 20.07.98, БИ №20), включающее бачок для смазки, тепловой элемент, установленный в нижней части бачка для смазки, устройство регулирования температуры смазки, связанное с бачком для смазки и тепловым элементом, смеситель, сопло, электрически изолированное от бачка и смесителя и включенное в электрическую цепь, устройство подготовки сжатого воздуха, устройство управления и систему трубопроводов и принятое за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве в смеситель поступает сжатый воздух, имеющий температуру окружающей среды (в производственных условиях t=18-20°С). Твердая смазка, нагретая в бачке для смазки до температуры плавления (например, для парафина t_плавл=54°С, см. Кухлинг X. Справочник по физике. - М.: Мир, 1983. С.465), переходит в жидкое агрегатное состояние и, попадая в смеситель, смешивается с более холодным сжатым воздухом. В результате смешивания большая часть расплавленной смазки застывает в самом смесителе и лишь незначительная ее доля в виде воздушно-капельной смеси транспортируется напором сжатого воздуха к соплу, которое за счет электрического нагрева не дает смазке остыть в канале сопла и направляет ее на поверхность шлифовального круга. С течением времени нарост застывшей твердой смазки в смесителе увеличивается, доля эффективно используемой для нанесения на шлифовальный круг расплавленной смазки уменьшается и может наступить момент, когда нарост из застывшей твердой смазки полностью перекроет выход сжатому воздуху из смесителя, в результате чего на рабочую поверхность шлифовального круга будет нанесено недостаточное количество твердой смазки или же смазочный слой будет отсутствовать вообще. Это приведет к повышению теплосиловой напряженности в зоне обработки, что негативно скажется на качестве обработанных деталей.

Сущность изобретения заключается в следующем. Резкое повышение в последнее время требований к конкурентоспособности продукции машиностроения сделало особенно актуальной проблему повышения качества поверхности обрабатываемых заготовок деталей машин на операциях шлифования. Одним из путей решения указанной проблемы является рационализация применения СОТС.

Технический результат - повышение качества поверхности деталей машин.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что заявляемое устройство, как и известное устройство, состоит из бачка для смазки, теплового элемента, установленного в нижней части бачка для смазки, устройства регулирования температуры смазки, связанного с бачком для смазки и тепловым элементом, смесителя, сопла, электрически изолированного от бачка и смесителя и включенного в электрическую цепь, устройства подготовки сжатого воздуха, устройства управления и системы трубопроводов.

Особенность заключается в том, что корпус смесителя расположен в бачке для смазки.

Расположение корпуса смесителя в бачке для смазки позволяет нагревать проходящий через него сжатый воздух до температуры расплавленной смазки, находящейся в бачке. При попадании расплавленной смазки в смеситель она, смешиваясь с нагретым воздухом и оставаясь в жидком агрегатном состоянии, образует воздушно-капельную смесь, которая в полном объеме транспортируется через сопло на рабочую поверхность шлифовального круга и создает на нем равномерный слой твердой смазки. При этом образование в смесителе нароста из застывшей смазки исключается. Слой смазки надежно защищает абразивные зерна от непосредственного контакта с материалом обрабатываемой заготовки. Это способствует уменьшению силы трения, а следовательно, и теплонапряженности в зоне обработки, в результате чего повышается качество поверхностей обрабатываемых заготовок деталей машин.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, 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 устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существующими признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлена схема устройства для подачи смазки на шлифовальный круг.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Устройство для подачи смазки на шлифовальный круг содержит устройство подготовки сжатого воздуха, включающее кран (вентиль) 1, фильтр - влагоотделитель 2, воздухораспределитель (устройство управления) 3, редукционный клапан 4 и манометр 5; потенциометр 6, бачок для смазки 7, смеситель 8, трубку для подвода к смесителю расплавленной смазки 9, сопло 10, датчик температуры 11, тепловой элемент 12 и систему трубопроводов 13. Тепловой элемент 12 установлен в нижней части бачка 7 и связан с потенциометром 6, который, в свою очередь, соединен с датчиком температуры 11, установленным на корпусе бачка 7. Сопло 10 изолировано от бачка 7 диэлектрической прокладкой 14 и включено в электрическую цепь. Корпус смесителя 8 расположен в бачке для смазки 7.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед началом работы на шлифовальном станке в бачок 7 закладывают твердую смазку (например, парафин), подают напряжение на тепловой элемент 12 и расплавляют твердую смазку, переводя ее в жидкое агрегатное состояние. При достижении заданной температуры (для парафина t_плавл=54°С) потенциометр 6 отключает напряжение на тепловом элементе 12 и в дальнейшем периодически подключает его при понижении температуры расплавленной смазки ниже заданного значения. Контроль температуры осуществляют с помощью датчика 11. После перехода твердой смазки в жидкое агрегатное состояние из заводской пневмосети под давлением (0,2-0,4) МПа подают сжатый воздух, который, пройдя кран 1, фильтр-влагоотделитель 2, воздухораспределитель 3, редукционный клапан 4 и систему трубопроводов 13, поступает в смеситель 8. Так как корпус смесителя 8 расположен внутри бачка со смазкой 7, то сжатый воздух, проходя по смесителю, нагревается до температуры расплавленной смазки и на выходе из корпуса смесителя смешивается с расплавленной смазкой, поступившей в смеситель из бачка 7 по трубке 9. При смешивании нагретого воздуха с находящимся в жидком агрегатном состоянии расплавленной смазкой образуется воздушно-капельная смесь, которая в полном объеме (без образования в смесителе 8 нароста из твердой смазки) транспортируется через нагретое сопло 10 (также не дающее преждевременно застыть смеси) на рабочую поверхность шлифовального круга 15 и создает на нем равномерный слой твердой смазки. Продолжительность нанесения и соответственно толщина слоя смазки на шлифовальном круге определяется конкретными условиями шлифования. Слой твердой смазки надежно защищает абразивные зерна от непосредственного контакта с материалом обрабатываемой заготовки, что способствует уменьшению теплообразования в зоне обработки и повышению качества обработанных поверхностей деталей машин.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (устройства) следующей совокупности условий.

Средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в машиностроении, в частности для обработки заготовок деталей машин резанием с применением шлифовальных кругов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).

Для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на операциях шлифования заготовок с подачей смазки на шлифовальный круг. Твердую смазку в бачке переводят в жидкое агрегатное состояние с помощью теплового элемента, установленного в нижней части бачка и связанного с устройством регулирования температуры смазки. Затем сжатый воздух через устройство подготовки сжатого воздуха подают в смеситель. Так как его корпус расположен в бачке со смазкой, то на выходе из смесителя происходит смешивание нагретого воздуха с расплавленной смазкой и подача их в виде воздушно-капельной смеси через сопло на шлифовальный круг. При затвердевании слой смазки надежно защищает абразивные зерна от непосредственного контакта с материалом заготовки, что способствует уменьшению теплообразования и повышению качества обработки. 1 ил.

Устройство для подачи смазки на шлифовальный круг, состоящее из бачка для смазки, теплового элемента, установленного в нижней части бачка для смазки, устройства регулирования температуры смазки, связанного с бачком для смазки и тепловым элементом, смесителя, сопла, электрически изолированного от бачка и смесителя и включенного в электрическую цепь, устройства подготовки сжатого воздуха, устройства управления и системы трубопроводов, отличающееся тем, что корпус смесителя расположен в бачке для смазки.