ДИСК ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ОБДИРНО-ФРЕЗЕРНЫЙ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВОПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Предполагаемая полезная модель относится к конструкциям инструментов, а именно к конструкции Диска тарельчатого обдирно-фрезерного для обработки древесины и древоподобных материалов.
В настоящее время известно и имеется в продаже большое количество конструкций тарельчатых дисков, предназначенных для обработки изделий путем абразивного снятия поверхностного слоя материала. Конструктивно они развились, в частности, совместно с переносными угловыми шлифовальными машинами и к настоящему времени приняли определенный, ставший традиционным облик. Известный тарельчатый диск (см. Гургаль В.И. и др. Инструмент из сверхтвердых материалов и его применение. Львов, «Каменяр», 1984) содержит металлический корпус тарельчатой формы с центральным отверстием для закрепления на валу вращения шлифовальной машины. Диск имеет плоский край с периферийным пояском со стороны поднутрения тарели. На периферийном пояске и на краевом торце корпуса нанесен абразивный материал определенной фракции, закрепленный на диске с помощью так называемой связки, в частности, плавкой металлической (Прототип). Абразивный материал природного или искусственного характера и марку клеевой или металлической связки подбирают для каждого абразива для обеспечения максимальной прочности крепления зерен к металлическому корпусу диска и других свойств.
Абразивные тарельчатые диски применяются в основном для обработки металлов и твердых материалов, а также для зачистки изделий от поверхностных дефектов, литейных наплывов, облоя, окалины и пр. Абразивные известные тарельчатые диски не применяются для обработки древесины, так как, имея мелкокристаллическую фракцию зерен, они быстро забиваются древесной массой, нагреваются и теряют абразивную способность.
Предварительно детально отработанная и предлагаемая авторами конструкция имеет прямое назначение для поверхностной и заглубленной обработки изделий из древесины и древовидных или древоподобных материалов (от волокнистых и древесностружечных до гипсовых и низкоплотных цементных смесей и конгломератов). Данный технический результат достигнут тем, что абразивный материал выполнен в виде крошки победитового сплава электроимпульсного дробления с размером зерен от 1,5 мм до 5 мм, преимущественно от 2 до 4 мм, а металлической связкой является латунь.
Электроимпульсное дробление выполняется с помощью специальных дробилок на базе высоковольтных импульсных генераторов, при этом осуществляется разрушение разнокалиберных победитовых деталей, в частности, выполненных из распространенного сплава марки ВК-15. При электроимпульсном дроблении обеспечивается «рваный» характер разрушения материала, при котором кромки частиц не подвергаются смятию и истиранию, как при механическом дроблении, и остаются очень острыми.
Как и в известных дисках, заявляемый диапазон делится по назначению на диски грубой (№1 - по градации авторов), средней (№2) и более чистой (№3) обработки. Продукты дробления фракционируют. Для самой грубой обработки (она и самая высокопроизводительная) авторами рекомендуется победитовая крошка с зерном не менее 3,5 мм.
Дополнительно диск может быть снабжен вторым - наружным - периферийным абразивным пояском 6, расположенным с обратной стороны края 3 тарели корпуса. При этом фракция пояска 5 со стороны поднутрения-крупнозернистая с зернами победитовой крошки размером от 3 до 5 мм, а фракция наружного пояска 6 - мелкозернистая с зернами победитовой крошки размером от 0,5 мм до 1,5 мм. (Предусматривается также деление для грубой, средней и более чистой обработок).
Крепление зерен победитовой крошки пояска 5 производится на связке в виде латуни, а пояска 6 на связке клеевой, например, бакелитовой. Это упрощает изготовление диска с двухсторонним нанесением абразива.
Также диск может быть снабжен (Фиг.1, Фиг.2) периферийными радиальными прорезями 7 с концевыми окнами 8 в каждой прорези, расположенными на краю диска за пределами абразивного пояска (абразивных поясков) со стороны центрального отверстия.
При обработке древесины и древоподобных материалов тарельчатый диск с крупной победитовой крошкой используется для обдирных работ по удалению коры, сучковых утолщений, исправлению торцевых поверхностей неправильных распилов, а также для быстрого выполнения поверхностной фрезеровки деталей, выполнения пазов и других элементов.
При обработке древесины крупнокристаллической победитовой крошкой практически не происходит «засаливание» абразивной поверхности, так как крупные волокна удаляемого с поверхности материала сами являются своеобразным средством удаления других застревающих между кристаллами крошки опилок и волокон.
Двухстороннее нанесение абразивных поясков с использованием второго пояска более мелкой фракции позволяет производить зачистку граней, кромок, фасок, торцевых и пазовых мест с безостановочным переходом от грубой к тонкой обработке.
Древесина и ей подобные материалы не обеспечивают эффективного отвода тепла от диска в обрабатываемую поверхность, что сопровождается нагревом диска. Для снижения отрицательного влияния нагрева на крепление победитовой крошки, предотвращения коробления рабочей поверхности края диска служат пропилы 7 и концевые окна 8 на диске, которые способствуют быстрому удалению опилок и с ними тепла, дополнительному проветриванию околоконтактной поверхности и геометрическому выравниванию края диска.
Предложенная конструкция имеет хорошие экономические показатели за счет использования для получения победитовой крошки утилизируемых деталей режущего твердосплавного инструмента, в частности победитового сплава марки ВК-15.
Предлагаемая конструкция прошла всю необходимую проверку и отработку и подготовлена к мелкосерийному производству.
Внешний вид опытного диска иллюстрирует фотография Фиг.2. Диаметр диска 125 мм. Здесь имеем определенное ограничение по диаметру по соображениям безопасности в связи с использованием крупнокристаллических фракций абразива. Хотя при обработке древесины не происходит отколов кристаллов победитовой крошки, применение победитового диска потребителем на практике не может исключаться и по твердым материалам, где использование в принципе допускается, но с дополнительными мерами безопасности или с большей осторожностью, и без форсирования нагрузок.