Способ обработки камня Советский патент 1984 года по МПК

Изобретение относится к камнаобрабатывающей промьшшенности и может применяться для обработки с использованием алмазно-абразивного инструмента.

Известен способ обработки камня, включающий закрепление заготовки, распиливание ее рабочим инструментом с одновременной подачей охлаждающей жидкости в зону распиливания 1}

Недостатками известного способа являются низкая производительность и повышенная энергоемкость процесса вследствие низкого использования энергии в процессе резания.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки камня, включающему закрепление заготовки, распиливание ее рабочим инструментом с одновременной подачей охлаждающей жидкости в зону распиливания, в процессе распиливания на материал воздействуют рабочим ин струментом с удельным давлением 3-20 мПа с одновременной подачей охлаждающей жидкости в зону распиливания с расходом 2,5-10 л/мин до образования охрупченного слоя.

Инструмент должен быть изготовлен из адгезионно-неактивного материала с максимальным коэффициентом трения в riSpe инструмент - камень и температурой плавления, больщей, чем у обрабатываемого материал

Эффективность термомеханического способа обработки камня достигается за счет создания охрупчиваемого сло Разрушение и рьшос из зоны резания охрупченного материала требует меньших затрат энергии, чем при разрушении материала обычным алмазноабразивным шлифованием, кроме того.

резко повьшается скорость подачи инструмента.

Наиболее благоприятными для протекания процесса распавления материала являются давления 3-20. МПа.

На чертежа изображен график влияния давления инструмента на обрабатываемую поверхность. t. С увеличением давления от О до

0,7 МПа идет процесс алмазно-абразивного пшифования. Подвода энергии от внешнего источника через работу трения инструмента по обрабатываемой поверхности не достаточно для плавления материала в зоне давлений 00,7 МПа. Однако при давлениях вблизи 0,7 МПа происходит размягчениематериала. В то же время наблюдается рост удельной мощности. При росте

давления выше 0,7 МПа возникает

расплавленный слой, который мгновен-; но охрупчивается под действием охлаждающей жидкости. Удельная мощность падает, а при давлениях 320 МПа достигает минимальной величины и стабилизируется. Ограничения на верхнюю границу давлений наклады-: вают прочность инструмента,прочность обрабатываемой поверхности.

Таким образом, обработка материала при удельных давлениях инструмента на деталь, лежащих за пред.елами границы 3-20 МПа, ведет к значительному повьщтению энергоемкости процес

ОхруйченньЕй слой возникает в результате попадания охлаждающей лЗДкости на расплавленный инструментом материал.

В табл. 1 приведена величина

удельных мощностейЛ/«(д в зависимости от скорости вращения круга и удельных давлений инструмента на обрабатьюаемую поверхность при постоянном

СПОСОБ ОБРАБОТКИ КАМНЯ, .включающий закрепление заготовки, распиливание ее рабочим инструментом с одновременной подачей охлаждающей жидкости в зону распиливания, отличающийся тем,- что, с целью повьшения производительности и снижения энергоемкости, в процессе распиливания на материал воздействуют рабочим инструментом с удельным давлением 3-20 МПа с одновременной подачей охлаждающей жидкости в зону распиливания с расходом 2,5-10 л/мин до образования охрупченного слоя.

АПП ,55А0,0.019

А250/200,5ОХ74,70,0051

М190,80,00/8

0,0069

0,0122 0,02Д

0,0079 0,0160,0037

0,0141 0,0130,0064 0,0048 АПП 300x32x2,5 А 250/200,50% 0,005 Ml В табл. 2 приведена зависимость подачи эффективной мощности и удель ной мощности при обработке камня от расхода охлаждающей жидкости. Расход охлаждающей жидкости, в качестве которой применяется вода, .находится в пределах 2,5-10 л/мин. Величина расхода охлаждающей жидкости зависит от обрабатываемого материала, режимов обработкиi размеров обрабатьтаемой поверхности. С уменьшением расхода охлаждающей жидкости ниже 2,3 л/мин происходит уменьшение Толщины охрупчиваемого слоя, вследст вие чего снижается производительност и увеличивается энергоемкость процес са обработки (табл.2). .Таблица

АПП ,5

А250/200 50%

Ml .54

0,0040 0,0038 0,0053 0,0036 0,0046 0,0036 0,0049 0,0049 0,0062 0,0022 0,0025 0,0042 0,0056 0,0025 0,0033 0,0039 Верхняя граница расхода охлаждающей жидкости 10 л/мин выбирается с точки зрёния экономичности ее расходования и соблюдения оптимальных условий протекания процесса обработки. Немаловажным условием для нормального протекания процесса обработки является правильный выбор инструмента. В условиях взаимодействия при 1400-1600 С необходимо исключить появление в контакте схватываний и на- несения материала инструмента на камень. Это приводит к отсутствию адгезионного износа инструмента. Максимальное значение коэффициента трения в паре инструмент - камень обеспечивает достижение расплавленного состояния камня при удельных давлениях в зоне контакта 3-30 МПа. Превышение температуры плавления инструмента над температурой плавления камня позволяет сохранить состояние инстрзгмента неизменным. В табл. 3 приведены величины удельных мощностей в зависимости от скорости вращения круга, удельного давления и расхода охлаждающей жидкости. Таблица 3