Инструмент для полирования Советский патент 1986 года по МПК B24D7/00 

ю

о:

00 00

со ее

Изобретение относится к области обработки материалов с использованием тел, аккумулирующих холод, а именно к устройствам для полирования, в которых в качестве полировочного инструмента использован абразивный материал, упрочненный водой в виде замороженной полировальной суспензии или водного льда, и криогенная жидкость, для поддержания первоначальных характеристик инструмента, и может быть применено для полирования изделий из стекла, драгоценных металлов и сплавов, кристаллов чистых материалов в производстве лазеров и других материалов в соответствующих отраслях промышленности.

Целью изобретения является повыщение качества обработки и стойкости инструмента за счет сохранения первоначальной твердости стержня до полного его износа.

На чертеже схематично показан инструмент для полирования.

Инструмент для полирования выполнен в виде абразивного стержня из льда, размещенного в цилиндрической гильзе. На наружной поверхности гильзы жестко закреплена камера для хладагента, при этом внутренняя поверхность камеры, прилегающая к гильзе, выполнена с ребрами, расположенными по винтовой линии.

Снабжение инструмента камерой, в которой концентрично размещена цилиндрическая гильза со стержнем, причем внутрикамерное пространство заполнено холодоаккумулирующей жидкостью, позволяет обеспечить поддержание в инструменте-льде необходимой температуры, т. е. соответствующей твердости льда, необходимой для проведения полирования конкретного изделия из соответствующего материала; устранить внешние теплопритоки к инструменту-льду и тем самым продлить срок годности инструмента; отводить от инструмента-льда те теплопритоки, которые пройдут через инструмент и гильзу в его толщу вследствие воздействия тепла трения.

Наличие на внутренней поверхности камеры оребрения по винтовой линии позволяет обеспечить контакт холодоаккумулирующей жидкости со внутренней поверхностью и отвод от нее тепла, в частности при полировании вращающимся инструментом или при применении в качестве холодоаккумулирующей жидкости жидкого азота, особенно если стержень существенно уже износился, а жидкости в камере осталось небольшое количество. В этом случае ребра образуют для остатков жидкости как бы камеру меньшего объема.

Для поджима стрежня к обрабатываемой поверхности в гильзе установлен подпружиненный стержень.

Внутренняя поверхность цилиндрической гильзы покрыта слоем пластмассы. Этот слой обеспечивает нормальное поступательное движение вниз стержня и поршня в гильзе, без заклинивания nopojHH вследствие выпадения из воздуха водяных паров и их замерзания на холодной поверхности гильзы в месте нахождения в гильзе поршня.

В качестве льда может быть использована любая замороженная жидкость, состав которой отличается от водного льда, но включает в себя и водный лед.

Инструмент для полирования содержит стержень 1, полученный из льда и установленный в цилиндрической гильзе 2, внутренняя поверхность которой покрыта слоем пластмассы 3. На наружной поверхности гильзы жестко закреплена камера 4. Внутренняя поверхность камеры 4 выполнена сребренной, ребра 5 размещены по винтовой линии. Наружная поверхность камеры 4 покрыта теплоизоляцией 6; в межкамерном пространстве камеры 4 находится холодоаккумулирующая жидкость 7. Инструмент камерой 4 прикреплен к стойке 8, несущей механизм поджима стержня, выполненный в виде корпуса 9, в котором закреплен регулятор прижима 10 с пружиной II,, воздействующей на поршень 12, установленный внутри гильзы 2.

Инструмент для полирования работает следующим образом.

В межкамерное пространство камеры 4 через отверстие 13 заливают холодоаккумулирующую жидкость и внутрь камеры 4 устанавливают гильзу 2 со стержнем 1.

Приготовление стержня 1 осуществляют вне инструмента в отдельном холодильном устройстве, замораживая лед в гильзах 2, внутреннюю поверхность 3 которых до начала замораживания покрывают слоем смазки, например, селиконовой пасты.

Камеру 4 с установленной в ней гильзой 2 и стержнем 1 размещают в опорном кольце стойки 8 и закрепляют, вводят поршень 12 в цилиндр 2, поджав пружину 11 и закрепив узел регулирования в корпусе 9. Устройство с инструментом к работе готово.

Подготовленное к работе устройство для полирования закрепляется в приводном элементе полировального станка и стержень I вводится в контакт с полируемым изделием 14.

По мере износа инструмента и уменьшения толщины полируемого изделия пружина 11 поджимает стержень 1 к изделию, обеспечивая плотное прилегание полирующей поверхности стержня 1 и полируемой поверхности изделия 14. Создание необходимого усилия полирования обеспечивают соответствующие элементы полировального станка.

Образующиеся в процессе полирования теплопритоки от трения расходуются; на нагрев стержня 1 и его частичное плавление, но в основном воспринимаются путем передачи теплопроводностью холодоаккумулирующей жидкости 7. Она же воспринимает и внешние теплопритоки, не позволяя стержню 1 оплавляться по неработающей поверхности, и терять тем самым свою форму и прочность.

В процессе отепления камеры 4 через отверстие 13 из внутрикамерного пространства выводится воздух (вследствие увеличения объема жидкости при ее нагреве) или пары (при использовании жидкого азота).

Инструмент для полирования используется для обработки изделия до тех пор, пока стержень 1 не будет выработан до предельно возможной высоты, например до высоты, определяемой условиями крепления инструмента в гильзе 2 и охлаждения его в камере 4. После этого в камеру устанавливают гильзу 2 с новым стержнем 1, при необходимости сменяют или доливают жидкость 7 и продолжают полирование новых изделий.

Приведенные расчеты показали, что применение предлагаемого инструмента для полирования позволяет увеличить продолжительность использования инструмента, сократить потерю рабочего времени на перезарядку инструмента, увеличить производительность труда. Сохранение твердости инструмента до полного его износа позволит улучшить качество обработки за счет стабильности процесса.

Формула изобретения

Инструмент для полирования, содержащий гильзу, в которой установлен ледяной абразивный стержень, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки и стойкости инструмента за счет сохранения первоначальной твердости стержня до полного его износа, он снабжен камерой для хладагента, жестко закрепленной на наружной поверхности гильзы и соосно ей расположенной, при этом внутренняя поверхность камеры, прилегающая к гильзе, выполнена с ребрами.

Изобретение относится к инструментам для полирования, в которых в качестве полировального элемента используется абразивный стержень, выполненный из замороженной полировальной суспензии, и может быть применено для полирования изделий из стекла, драгоценных металлов и сплавов, кристаллов чистых материалов в производстве лазеров и других материалов. Инструмент позволяет повысить качество обработки и стойкость за счет сохранения первоначальной твердости абразивного элементастержня. Инструмент содержит абразивный стержень из льда, помещенный в гильзу. На наружной поверхности гильзы жестко закреплена кольцевая камера для хладагента. На внутренней поверхности камеры, прилегающей к гильзе, выполнены ребра, играющие роль ограничителя объема камеры в случае уменьщения в ней количества хлад(О агента. 1 ил. (Л

/f