Способ резки заготовок Советский патент 1987 года по МПК B24B27/06 

Изобретение относится к механической обработке, а именно к области абразивной резки заготовок из композиционных материалов.

Целью изобретения является повышение качества поверхности среза,

На фиг,1 изображена схема способа резки; на фиг. 2 - скол волокон при разрезке по предлагаемому спосо- бу.

Изобретение основано на использовании количественного изменения свойств волокон композиционньк материалов при их упругом сжатии, проявляющемся при разрезке этих материа лов - снижении угла скола волокон за счет упругого сжатия матрицы внешним нагружением.

Намоткой на пруток 1 фольги 2, растянутой до напряжений, не превышающих предел т.екучести, в нем формируются сжимающие напряжения, которые обеспечивают при его разрезке кругом 3 снижение угла скола волокон и соответственное снижение глубины лунок и шероховатости формируемой поверхности. Более полное закрытие этих лунок при пластическом смещении материала матрицы. За счет снижения глубины лунок и за счет дополнительного материала матриц в зоне реза йриводит к снижению шероховатости формируемой поверхности, отсутствие скола нижнего края прутка, что обес- печивает повьшение качества поверхности реза. Чтобы при разрезке обеспечить эти условия, лента должна быть шире реза на 3-10 мм на сторо- ну. Растяжение ленты должно быть упругим и максимально допустимым, для обеспечения наибольших сжимающих напряжений в заготовке при наименьшем расходе ленты. Этому условию соответствует применение растягивающих напряжений, приближающихся к пределу текучести, и наименьшей допустимой толщины при максимально допустимом числе витков.

Создание из фольги материала матрицы слоя толщиной OjS - 1,2 мм обеспечивает введение этого материала в зону резания и закрытие им обработанных поверхностей, в которых имеются лунки от скола волокон, В результате окончательно обработанная поверхность реза не имеет скола в месте выхода отрезного круга и не

1

Ш

25

6796 . 2

имеет лунок от сколотых волокон, что повышает качество разрезки.

Так как фольга имеют толщину от 2 до 100 мкм, то слой в 1,2 мм обес5 печивает более 12 витков, что в свою очередь обеатечивает сжатие волокон и достижение положительносю эффекта При толщине более 1 ,2 мм эффективность намотки снижается, и дальнейшее увеличение лишь увеличивает расход фольги, а также может привести к разрушению приповерхностных волокон за счет сдвига и деформации.При толщине слоя меньше 0,3 мм закрытие

углублений неполное, крепление прутка разрушает намотанный слой или поверхность самого прутка, а также усложняется крепление намотанного слоя. Предлагаемый способ можно приме20 нить при шлифовании деталей из композиционных материалов простой формы в тех случаях, когда конфигурация детали позволяет обмотать ее упруго- растянутой фольгой из материала матрицы (или напрессовать кольцо и т.д.) и сжать,деталь в зоне шлифования (обработки), что повышает качество обработанной поверхности (торцы прут- -ков, труб, и т.д.) ,

Пример, Разрезают прутки из композита алюминий - бор (бора 60%), диаметр волокон 50 мкм, диаметр прутка 12 мм. Прутки в месте разреза обматывают фольгой из алюми35 ния толщиной 0,1 мм, растянутой до напряжений 0,9 т Толщины намотанного слоя 0,2; 0,3; 0,8; ,2 мм. Затем производят разрезку прутка по месту намотки отрезным кругом АС 15

40 125/1 ООН, 250 X 15 X 5 на станке ЗГ71 с режимами .У„ 30 м/с, S 1 ,2 м/мин.

После разрезки сматывают остатки фольги и определяют радиус закруг45 ления кромки прутка в месте выхода круга (на инструментальном микроскопе БМИ-1) и параметр шероховатости R обработанной поверхности торца прутка (на профилографе-профилометре

50 модели 252).

Данные измерений обработки по предлагаемому способу приведены в таблице,

Формула изобретения Способ резки заготовок, при котором абразивный круг вращают и перемещают на заготовку с предварительно нанесенным на нее защитным слоем.

3 13167964

отлич ающийся тем, что,фольги, изготовленной из материала

матрицы, растягивают до напряжений, не превышающих предела текучести, и

с.целью повьппвиия качества поверхности при резке прутков из композиционных материалов с металлической матрицей, защитный слой берут из

наматывают ее в зоне реза до толщи- 5 ны 0,3-1,2 мм.

Радиус нижней кромки, мм

Шероховатость поверхности Rg, мкм

наматывают ее в зоне реза до толщи- 5 ны 0,3-1,2 мм.

0,18 0,070,050,06

2,9

2,7

2,6

Изобретение отнбсится к области механической обработки, а именно к области абразивной резки заготовок из композ1щионньгх; материалов. С целью повьппения качества поверхности при резке прутков из композицион- ньк материалов с металлической матрицей, в зоне реза со здают защитный слой толщиной 0,3-1,2 мм путем обма- тьгоания прутка 1 фольгой 2 из материала матрицы, растянутого до напряжения, не превьппающего предела его текучести. 2 ил., 1 табл. Од О) со а

Редактор Э.Слиган

Составитель Н.Финн Техред Н.Глущенко

Заказ 2386/12 Тираж 715Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фиг. г

Корректор В.Бутяга