СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОМПОЗИЦИОННОГО ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА ТВЕРДЫМ СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ
METHOD OF FILLING COMPOSITE GRINDING WHEEL STRUCTURAL ELEMENTS WITH SOLID LUBRICANT

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к обработке заготовок деталей машин резанием с применением композиционных шлифовальных кругов (КШК), имеющих конструктивные элементы (КЭ) в виде радиальных пазов, прорезей или каналов, заполненных твердым смазочным материалом (ТСМ).
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ заполнения КЭ композиционного шлифовального круга ТСМ (Худобин Л.В. Шлифование композиционными кругами / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов. - Ульяновск: УлГТУ, 2004. - С.226 - 227), включающий подготовку и дозирование компонентов ТСМ, смешивание компонентов ТСМ, заполнение приготовленной смесью КЭ КШК, удаление излишков ТСМ с поверхности круга и контроль КШК, принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относятся:
1. Неравномерность распределения компонентов ТСМ по конструктивным элементам КШК (его радиальным пазам, прорезям или каналам) при их заполнении приготовленной смесью, вызванная тем, что смесь, состоящая из разных по плотности наполнителей и связующего (например, порошка графита или олова и жидкого технического воска), по мере заполнения конструктивных элементов КШК, может потерять однородность (расслоиться). Это приведет к тому, что одни КЭ будут заполнены однородным составом ТСМ, в некоторых КЭ будет преобладать связующее (воск), а другие КЭ будут содержать избыток наполнителей ТСМ (порошок графита или олова) и недостаток связующего. В процессе шлифования заготовок таким КШК в зону обработки будет транспортироваться неравномерный по составу ТСМ, что негативно отразится на качестве обработанных деталей.
2. Отсутствие контроля равномерности распределения компонентов ТСМ по конструктивным элементам КШК. Это приведет к тому, что процесс шлифования будет осуществляться КШК с неоднородным составом ТСМ. В результате этого ухудшится качество шлифованных поверхностей деталей.
Сущность изобретения заключается в следующем. Резкое повышение в последнее время требований к конкурентоспособности продукции машиностроения сделало особенно актуальной проблему повышения качества поверхности обрабатываемых заготовок деталей машин на операциях шлифования. Одним из путей решения указанной проблемы является обеспечение равномерного заполнения ТСМ конструктивных элементов КШК.
Технический результат - повышение качества шлифованных поверхностей деталей машин.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе заполнения конструктивных элементов КШК твердым смазочным материалом, включающем подготовку и дозирование компонентов ТСМ, смешивание компонентов ТСМ, заполнение приготовленной смесью конструктивных элементов КШК, удаление излишков ТСМ с поверхности круга и контроль КШК, особенность заключается в том, что в состав ТСМ в процессе его приготовления дополнительно вводят флуоресцентный порошок в количестве, равном объемному содержанию компонентов ТСМ в смеси, а контроль КШК проводят, освещая КЭ, заполненные ТСМ, ультрафиолетовым светом.
Если в состав ТСМ дополнительно ввести флуоресцентный порошок и смешать его с другими компонентами, то в результате сцепления частиц порошка с этими компонентами образуется смесь, обладающая способностью светиться в ультрафиолетовом свете. Добавив эту смесь в связующее и заполнив полученным составом КЭ шлифовального круга, после удаления излишков ТСМ с поверхности круга можно проконтролировать равномерность распределения компонентов ТСМ по конструктивным элементам КШК. Для этого заполненные ТСМ конструктивные элементы освещают ультрафиолетовым светом и по свечению визуально оценивают, насколько равномерно распределены компоненты ТСМ по тому или иному КЭ. Если в каком-либо КЭ наблюдается неравномерное свечение, то ТСМ из этого КЭ удаляют и заполняют КЭ новым составом ТСМ. В результате этого обеспечивается заполнение всех конструктивных элементов КШК твердым смазочным материалом с равномерным распределением компонентов. В процессе шлифования заготовок таким КШК будет повышаться качество шлифованных поверхностей деталей машин.
Дополнительное введение в состав ТСМ флуоресцентного порошка в количестве, равном объемному содержанию компонентов ТСМ в смеси, приведет к тому, что все частицы порошка будут сцеплены с другими компонентами ТСМ. Если количество флуоресцентного порошка в составе ТСМ меньше объемного содержания компонентов, то часть этих компонентов ТСМ не будет обладать способностью светиться в ультрафиолетовом свете, а значит, контроль равномерности распределения компонентов ТСМ по конструктивным элементам КШК будет необъективным. Наоборот, при введении в состав ТСМ флуоресцентного порошка свыше объемного содержания компонентов в смеси образуются области, состоящие только из светящегося порошка, что также будет способствовать необъективности контроля.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата: способ заполнения конструктивных элементов (радиальных пазов) КШК твердым смазочным материалом заключается в том, что в зависимости от условий проведения шлифования подготавливают (подбирают) состав ТСМ и дозируют его основные компоненты (например, наполнитель - графит (75% от общего объема состава ТСМ) + связующее - технический воск (25% от общего объема состава ТСМ)).
http://luminofor.ru/product_info.php/info/p5_Fluorescentnyi-pigment-yarkii-neonovyi-cvet-dnem-i-pri-UV-luchah.html
Затем дополнительно отмеряют флуоресцентный порошок в количестве, равном 75% от общего объема состава ТСМ, (например, флуоресцентный пигмент Red (см. )) и смешивают его с графитом для образования светящейся смеси. Далее расплавляют связующее (технический воск), перемешивают его со смесью и заполняют приготовленным составом радиальные пазы КШК. После охлаждения КШК (например, на воздухе) и застывания ТСМ в пазах удаляют излишки твердого смазочного материала с поверхности круга (например, скребком или ножом) и контролируют равномерность заполнения радиальных пазов КШК твердым смазочным материалом. Для этого пазы освещают специальным ультрафиолетовым осветителем (например, осветителем ОЛД - 41 с газоразрядной ультрафиолетовой лампой УФО - 4А) и по свечению визуально оценивают, насколько равномерно распределены компоненты ТСМ по тому или иному радиальному пазу. Если в каком-либо пазу наблюдается неравномерное свечение, то ТСМ из этого паза удаляют и заполняют паз новым составом ТСМ. В результате этого все конструктивные элементы КШК заполняются твердым смазочным материалом с равномерным распределением компонентов. В процессе шлифования заготовок таким КШК в зону обработки будет транспортироваться ТСМ постоянного состава, что приведет к повышению качества шлифованных поверхностей деталей машин.