Устройство для резки стеклозаготовок Советский патент 1982 года по МПК C03B33/06 

1

Изобретение относится к промышленности стройматериалов к производству стеклоизделий, в частности к инструментам для резки или обломки стеклянных трубок, стержней или полых тел, преимущественно для открывания ампул, и может быть применено в медицинской промышленности.

Известно устройство для резки стеклозаготовок, имеющих форму тел вращения, включающее опорные ролики и смонтированные на общем основании горелку и резец, в котором для улучшения качества реза стеклозаготовок, различающихся по диаметру, горелка и резец установлены коаксиально оси .одного из опорных роликов lj.

Устройство имеет опорные элементы, однако требует специальной настройки взаимного расположения, опорного ирежущего элементов, устанавливаемых коаксиально, а наличие ф горелки ведет к снижению надежности

работы устройства и создает определенные неудобства эксплуатации.

Наиболее близким к Предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резки стеклозаготовок, содержащее установленные на параллельных осях абразивные элементы, режущие кромки которых расположены в одной плоскости. В этом случае резка листового стекла производится режущей кромкой круга, вращающегося за счет силы трения качения его по стеклозаготовке при их поступательном относительном перемещении.

Однако использование круга указанной конструкции для резки стеклозаготовок , имеющих форму тел вращения, не эффективно, так как резка может произ водиться при относительном вращательном движении за счет силы трения фрикционной пары Kpyi- стеклозаготовка, недостатками которой являются большое усилие нажатия и непостоянство передаточного числа из-за переменной величины взаимного проскальзывания, не обеспечивающие высокого и стабильного качества реза, требуемое большое усилие нажа тия ведет также к интенсивному изно су круга, а следовательно к ограниченному сроку его службы. Отсутстви опорных элементов также снижает качество реза. . Цель изобретения - улучшение качества резки. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для резки стеклоза готовок, содержащем установленные на параллельных осях абразивные эЛемен-ты, режущие кромки которых расположены в одной плоскости, каждый абразивный элемент выполнен в виде усеченного конуса и смонтирова неподвижно на оси. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство состоит из установлен ного в держателе 1 абразивного элемента 2 с режущей кромкой и второго абразивного элемента 3 при этом об элемента, выполненные в виде усечен ных конусов, установлены неподвижно на параллельных осях 4 и 5 расстояние между их режущими кромками, расположенными в одной плоскости, не превышает диаметра стеклозаготовки 6 в зоне резания. При вращении стеклозаготовки 6 от носительно своей оси таким образом, что она контактирует одновременно с двумя абразивными элементами 2 и 3 в точках А и В, первый элемент 2 надрезает наружный поверхностный слой заготовки, на длине дуги А/)В, а второй 3 на длине дуги В,С. Когда длина линии реза элементом 2 превышает длинуДУГИ А, 8 , заготовка надрезается элементом 2 на длине дуги , предварительно надрезанной элементом 3. При дальнейшем вращении стеклозаготовки 6 резка ее производится последовательно каждым элементом. Обычно для вскрытия или разделе ния стеклозаготовки достаточно надрезать ее на половину окружности. Когда режущие кромки элементов на рабочих участках затупляются, эле менты разворачивают отнО1,ительно их осей на некоторый угол, и в работу вступают еще не изношенные участки режущих кромок. Для восстановлени остроты режущих кромок элементов, затупленных по всей длине окружности, производится их правка. Выполнение абразивных элементов в виде усеченных конусов позволяет получить на каждом из них угол заточки р, образованный фасками лезвия у его режущей кромки, измеряемый в плоскости, перпендикулярной кромке. Такая конструкция абразивных элементов позволяет реализовать технологический процесс скользящего резания (изделие перемещается одновременно в двух направлениях: нормально к кромке и параллельно ей) с высоким коэффициентом скольжения. , так как элементы представляют собой дисковый режущий инструмент, имеющий угол заточки Р). При скользящем резании снижается необходимое нормальное давление на лезвие, .а часть силы трения переносится по направлению, перпендикулярному направлению разреза, вследствие чего лезвие легче проникает в материал. Это связано с тем, что при скользящем резании происходит трансформация угла заточки |Ь в угол PI, зависящий от угла скольжения Т (т-угол между нормальной составляющей Ру, усилия резания и направлением резания): f) arctg(tgft-cosC) ; именно кинематическая трансформация угла заточки лезвия играет первостепенную роль в падении нормальной составляющей Рр, усилия резания при скользящем резании. С ростом коэффициента скольжения .(.tcfC) растет коэффициент трансформации К, показывающий на какую долю исходного угла уменьшается угол заточки от его трансформации: К . С увеличением коэффициента трансформации возрастает коэффициент h снижения нормального усилия резания Р , связанный с угпом заточки Ji следующей зависимостью: h J. где с - ксэффициент пропорциональности, характеризующий особенности материала изделия. Кроме того, значение угла заточки ft обуславливается той ролью, которую играют фаски лезвия в процессе его силового взаимодействия с обрабатываемым материалом. Это видно из аналитического выражения, опреде-.

ляющего критическое усилие резания как функцию угла :

-tef5,

где с - размерный коэффициент, равный 1 кгс/см.

При высоких коэффициентах скольже ния ( 2..,20), которые характерны для резания дисковым инструментом с углом заточки, имеет существенное положительное Значение фактор пилящего .воздействия кромки лезвия.

Перечисленные факторы, характеризующие особенности скользящего резания, положительно влияют на срок службы абразивного инструмента а также существенно улучшают качество реза.

Из приведенных зависимостей видна роль заборного конуса (угла заточки) абразивных кругов при резании по принятой схеме.

За счет предложенной конструкции устройства достигается возможность использовать каждый из абразивных элементов в качестве опорлого и режу щего элементов. При этом по мере вращения заготовки линия реза создается одновременно обоими кругами, а длина ее в два раза больше длины реза, нанесенного одним элементом. При этом, если один элемент надрезает наружный поверхностный слой стек лозаготовки, создавая непрерывную зону предразрушения стекла, то другой углубляет рез, улучшая его качество и уменьшая механическое воздействие на заготовку для ее вскрытия

27765

или разделения. Использование в качестве абразива порошков из сверхтвердых материалов, возможность регулируемого ввода в работу неизно5 шенных участков абразивных элементов , и многократное восстановление остро- . ты режущих кромок путем правки позволяют повысить количество резов устройства до полного его износа 10 более, чем в 00 раз по сравнению с серийно выпускаемыми скарификаторами ампульными.Использование предлагаемого устройства позволяет получить в медицинской промышленности 15 годовой экономический эффект 350 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для резки стеклозаготовок, содержащее установленные на. параллельных Ьсях абразивные элементы, режущие кромки которых расположены в одной плоскости, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества резки, каждый абразивный элемент выполнен в виде усеченного конуса и смонтирован неподвижно на оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 55071, кл. С 03 В 33/06, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке (f 2693288, кл. С 03 В 33/06, 1978.

ХФЧ

/

: -j: /..-.

-.л / ;:.:

ШШт/.

m/w.