УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ЗАГОТОВОК

Устройство относится к области металлообработки и может быть использовано при бесцентровом шлифовании заготовок из твердосплавного материала простой конфигурации в массовом производстве.
Из уровня техники известно устройство для бесцентрового шлифования, содержащее опорную линейку с рабочей частью. Причем рабочая часть выполнена в виде вставки из твердосплавного материала, установленной в корпус опорной линейки (RU полезная модель №26024, B24B 5/18,10.11.2002 г.).
Недостатком известного устройства при шлифовании заготовок из твердосплавного материала является недостаточная точность обработки из-за низкой стойкости рабочей части линейки. По мере износа рабочей части линейки ось обрабатываемой детали смещается по вертикали относительно осей шлифовального и ведущего круга. Это приводит к увеличению расстояния между образующими поверхностями кругов, что приводит к отклонению размера обрабатываемой детали от требуемого параметра по диаметру. В связи с чем, в результате шлифования в массовом производстве твердосплавных деталей необходима переналадка оборудования, заключающаяся в выставлении линейки в исходное положение относительно шлифовальных кругов.
Данный недостаток объясняется тем, что в процессе шлифования между заготовкой и рабочей частью опорной линейки имеет место трение с абразивной эмульсией, состоящей из частиц снимаемого твердого сплава, однородного по твердости материала с рабочей частью опорной линейки.
Наиболее близким решением по технической сущности является устройство, содержащее опорную линейку с рабочей частью, на которую нанесено износостойкое покрытие (RU патент №2298467, B24B 5/22, 10.05.2007 г.).
Использование данного устройства в процессе шлифования заготовок из твердосплавного материала также не обеспечивает необходимую точность обработки из-за недостаточной стойкости рабочей части линейки, вследствие чего присущи вышеописанные недостатки.
В основу заявленной полезной модели была положена задача в создании конструкции устройства, позволяющей обеспечить значительно более длительный ресурс работы линейного контакта взаимодействующих поверхностей, что обеспечивает фиксированное позиционирование обрабатываемой детали в процессе обработки относительно шлифовальных кругов, что в конечном итоге приводит к повышению точности обрабатываемых твердосплавных заготовок.
Поставленная задача решается тем, что устройство для бесцентрового шлифования твердосплавных заготовок, согласно полезной модели, содержит опорную линейку с прижимной планкой и калиброванной рабочей опорной вставкой, выполненной из синтетического поликристаллического алмаза и зафиксированной между последними с возможностью контакта своей рабочей поверхностью с функциональной поверхностью обрабатываемой детали.
Оптимально калиброванную рабочую опорную вставку устанавливать с возможностью поворота вокруг своей продольной оси.
Целесообразно калиброванную рабочую опорную вставку выполнять цилиндрической или призматической.
Изобретение поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 схематично изображено устройство для бесцентрового шлифования твердосплавных заготовок с цилиндрической калиброванной рабочей опорной вставкой;
- на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1;
- на фиг.3 и фиг.4 - устройство с рабочей частью в виде многогранной призмы;
- на фиг.5 - вариант исполнения устройства для обработки деталей малого диаметра.
Устройство для бесцентрового шлифования твердосплавных заготовок содержит опорную линейку 1, прижимную планку 2 и калиброванные рабочие опорные вставки 3, зафиксированные между последними винтами 4, либо с помощью упругих сил. Калиброванные рабочие опорные вставки 3 могут быть выполнены составными для обеспечения обработки длинномерных изделий.
Устройство для бесцентрового шлифования твердосплавных заготовок работает следующим образом.
В процессе бесцентрового круглого шлифования шлифовальный круг 6 и подающий круг 7 располагаются своими осями по существу параллельно друг другу. Деталь 5 находится на опорной линейке 1 (фиг.1, фиг.3, фиг.4). Калиброванные рабочие опорные вставки 3 устанавливаются по всей длине опорной линейки 1 между радиусным, либо соответствующим призматическим пазом, в зависимости от исполнения калиброванной рабочей опорной вставки, в корпусе опорной линейки 1 и радиусным, либо соответствующим призматическим пазом прижимной планки 2, который закрыт по торцам (фиг.2). Зажим планки 2 осуществляется винтами 4. Калиброванные рабочие опорные вставки 3 располагаются в опорной линейке 1 так, чтобы в процессе шлифования установка детали 5 обеспечивала касание своей периферийной поверхностью по окружности с рабочей поверхностью опорных вставок. Калиброванные рабочие опорные вставки 3, выполняют из поликристаллического синтетического алмаза (АСПК). Данный материал применяется в механообработке изделий из твердого сплава и способен эффективно противостоять абразивному износу от эмульсии с включением частиц из твердого сплава, снимаемого с обрабатываемой детали. При износе поверхностей калиброванных рабочих опорных вставок АСПК в местах взаимодействия с деталью в процессе шлифования, устройство предусматривает восстановление исходного положения рабочей поверхности опорной линейки. Для этого, расслабляется винтами 4 прижимная планка 2 и цилиндрические рабочие вставки 3 поворачиваются вокруг своей оси так, чтобы их неизношенная часть встала в рабочую зону, после чего происходит их фиксация. Для призматических рабочих опорных вставок производится поворот вокруг своей продольной оси на одну грань. Для обработки деталей малого диаметра устройство предусматривает дополнительный вариант зажима калиброванных рабочих опорных вставок АСПК (фиг.5). Цилиндрические либо призматические калиброванные рабочие опорные вставки зажимаются в соответствующий закрытый паз между упругими лепестками опорной линейки. Для установки рабочих опорных вставок лепестки линейки разжимаются. Установив вставки в соответствующий паз вдоль длинны линейки, разжим убирается. Восстановление изношенной поверхности рабочих опорных вставок производится аналогично выше описанному методу.
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает достаточную стойкость рабочей части опорной линейки при бесцентровом шлифовании твердосплавных заготовок. Это дает возможность обеспечить значительно более длительный ресурс работы линейного контакта взаимодействующих поверхностей, что позволит удерживать требуемую точность обработки данным методом с минимальным числом внедрения в процесс шлифования с целью подналадки и коррекции опорной линейки.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленной полезной модели отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в области металлообработки при бесцентровом шлифовании заготовок из твердосплавного материала;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.