УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РЕЖУЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ Российский патент 2006 года по МПК B24B53/07 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к устройствам для очистки режущих поверхностей абразивных инструментов.

Известно устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), эффективно очищающее поры шлифовального круга, содержащее установленный с возможностью радиального перемещения и частично охватывающий шлифовальный круг полый корпус, на поверхности которого, обращенной к шлифовальному кругу, выполнены трапециевидные пазы, соединенные каналами с полостью круга (см. а.с. СССР №1161357, В 24 В 55/02, 1985).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что профиль корпуса устройства должен представлять эквидистанту поверхности шлифовального круга и по мере износа последнего устройство полностью теряет свою эффективность.

Известно устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости к шлифовальному кругу, содержащее корпус с трапецеидальными впадинами на его рабочей поверхности и двумя каналами для подачи СОЖ, которые размещены в соответствующих боковых стенках корпуса и соединены с впадинами, а в корпусе выполнен дополнительный канал, эквидистантный его рабочей поверхности (см. а.с. СССР №1283064, В 24 В 55/02, 1987).

Недостатком описанною аналога является то, что устройство эффективно работает только на новом шлифовальном круге. Кроме того, недостатками являются сложная в изготовлении конструкция устройства и двойной расход СОЖ из-за канала, уносящего отходы шлифования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для очистки режущей поверхности абразивных инструментов, содержащее ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух и связанную с его полостью систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости, причем кожух имеет по всему своему периметру полость, связанную с системой подачи СОЖ (см. а.с. СССР №1298055, В 24 В 55/02, 1987), выбранное за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что контактирующие с абразивным инструментом элементы кожуха быстро изнашиваются, что приводит к выходу из строя всего устройства. Кроме того, создание рабочего давления в зоне очистки требует дополнительного расхода СОЖ и дополнительных энергоносителей.

Сущность изобретения заключается в следующем. Кожух устройства отсекает воздушные потоки от периферии инструмента и со всех сторон запирает рабочую жидкость в зоне очистки, поддерживая там требуемое рабочее давление.

Технический результат - повышение долговечности устройства за счет обеспечения герметичности контакта абразивного инструмента и кожуха путем применения ферромагнитных жидкостей и снижение расхода смазочно-охлаждающей жидкости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для очистки режущей поверхности абразивных инструментов содержится ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух и связанная с полостью последнего система подачи смазочно-охлаждающей жидкости.

Особенность конструкции заключается в том, что в устройстве для очистки режущей поверхности абразивных инструментов кожух в зоне очистки абразивного инструмента выполнен с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость, при этом на кожухе установлен электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом.

На чертежах представлено:

на фиг.1 - разрез устройства;

на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1;

на фиг.3 - разрез Б-В по фиг.1.

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

Устройство содержит магнитострикционный преобразователь (ультразвуковой вибратор) 1 с концентратором 2. Концентратор 2 через резиновые прокладки 3 жестко связан с кожухом 4, эквидистантным концентратору 2. Между кожухом 4 и поверхностью концентратора 2 образован круговой канал 5. Для подвода жидкости в круговой канал 5 на внешней поверхности кожуха 4 размещен штуцер 6, связанный с системой подачи СОЖ. На кожухе 4 установлен электромагнит 7, а на рабочие зубцы кожуха нанесена ферромагнитная жидкость 8.

Устройство работает следующим образом.

На электромагнит 7 подается напряжение, и ферромагнитная жидкость, нанесенная на кожух, равномерно распределяется по его рабочим зубцам. Между режущей поверхностью абразивного инструмента 9 и рабочим торцом концентратора 2 устанавливается минимально необходимый зазор, в который из системы подачи СОЖ через штуцер 6 и канал 5 подается рабочая жидкость под давлением. Кожух 4 с уплотнениями из ферромагнитной жидкости отсекает воздушные потоки от периферии инструмента и со всех сторон запирает рабочую жидкость в зоне очистки, поддерживая там требуемое рабочее давление.

Электрическая энергия ультразвуковой частоты, вырабатываемая ультразвуковым генератором, преобразуется магнитострикционным преобразователем 1 в механические колебания той же частоты, амплитуда которых усиливается концентратором 2. Под действием механических колебаний торца концентратора 2 рабочая жидкость, находящаяся в зоне очистки, кавитирует и воздействует на режущую поверхность абразивного инструмента 9. При этом в зоне очистки образуется акустическое излучение кавитации, которое поглощается запирающей ферромагнитной жидкостью.

Поддержание оптимального давления в зоне очистки создает условия усиленного эффекта кавитационной эрозии, что позволяет повысить эффективность очистки режущей поверхности абразивных инструментов и пропитки поверхностных объемов порового пространства. Попавшая в поры круга СОЖ под действием центробежной силы выбрасывается в виде мелких частиц, часть которых попадает в зону резания, активно воздействуя на процесс шлифования.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при очистке режущих поверхностей абразивных инструментов. Устройство содержит ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух и связанную с полостью последнего систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Кожух в зоне очистки абразивного инструмента выполнен с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость. На кожухе установлен электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом. Такая конструкция повышает долговечность устройства и снижает расход СОЖ. 3 ил.

Устройство для очистки режущей поверхности абразивных инструментов, содержащее ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух и связанную с полостью последнего систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что кожух в зоне очистки абразивного инструмента выполнен с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость, при этом на кожухе установлен электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом.