Притир

Полезная модель относится к технологии машиностроения, а именно к абразивной обработке материалов, и может быть использована преимущественно на операциях доводки, а также шлифования и полирования плоских и плоскопараллельных поверхностей.
Известна притирочная машина, которая имеет в своем составе в числе прочих частей, притир из материала такого как политетрафлюроэтилен с рабочей поверхностью в виде части цилиндра, с нанесенными на нее прорезями глубиной от 1 до 1,5 мм в виде квадратной сетки, со стороной квадрата от 0,4 до 3 мм и с одной из диагоналей квадратов параллельной оси головки и обрабатываемой детали. Главная цель прорезей - уменьшить давление, возникающее в пленке жидкости, содержащей абразив, особенно если применяется очень тонкий абразив такой как алмазная пыль, так что толщина пленки жидкости не будет превышать двух третей диаметра средней абразивной частицы, при этом действие трения при полировке будет значительно уменьшено или отсутствовать (см., например, патент США №2655769, от 20.10.1953, кл. МПК В24В 35/00).
Известно устройство для полировки поверхностей деталей, содержащее полировальную подушку в форме диска с множеством канавок вдоль поверхности подушки для равномерного направления полировальной суспензии радиально наружу по поверхности подушки. Канавки имеют дугообразную форму и проходят радиально наружу от центра полировальной подушки к ее внешнему краю, причем угол дуги находится в том же направлении, что и угловое вращение полировальной подушки, канавки имеют U-образную или V-образную форму и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль поверхности подушки (см, например, заявку WO 9812020 (А1) от 19.09.1996, кл. МПК В24В 37/26). Аналогичную структуру канавок, но с разделением рабочей поверхности полировочного диска на центральную и периферийную части, имеет конструкция притира по заявке KR 20080071933 (А) от 05.08.2008, кл. МПК В24В 37/04).
Известна полировальная подушка для полировки пластин или других изделий, при этом подушка выполнена в форме диска и на рабочей поверхности имеет сеть канавок, нанесенную с целью оптимизации времени пребывания полировальной среды на полируемом изделии. Сеть канавок имеет первую часть, которая проходит радиально наружу, и вторую осциллирующую часть, которая выполнена с возможностью замедления радиально выходящего потока полировальной среды. Для большинства применений, показанных в заявке, канавки имеют плавно изогнутую конфигурацию, и имеют постоянную ширину. Однако в некоторых вариантах канавки могут иметь ширину, которая изменяется по длине. Некоторые канавки будут состоять главным образом из первой части, другие канавки будут состоять главным образом из второй части, а в то же время другие канавки будут включать в себя смесь первых и вторых частей. В любом случае, точки перехода частей канавок выбираются так, чтобы оптимизировать время пребывания составляющих полировальной среды в канавках. Полировальная среда перемещается радиально наружу главным образом на первых частях канавок, хотя некоторое небольшое количество полирующей среды может транспортироваться наружу в областях между канавками (см., например, заявку № WO 2006019541 (А1) от 23.022.006, кл. МПК В24В 37/04).
Известна полировальная подушка в форме диска, у которой имеются первичные рабочие канавки, вытянутые в радиальном направлении от центральной секции, вторичные рабочие канавки, выходящие из первичных канавок и вытянутые во внешнем периферийном направлении, а также третичные рабочие канавки, выходящие из вторичных канавок и направленные на внешнюю периферию («древовидная» структура канавок) (см., например, заявку JP 2005158797 (А) от 16.06.2005, кл. МПК В24В 37/20).
Известен притир для доводки в форме диска, на рабочей поверхности которого выполнены активные площадки, ограниченные со всех сторон канавками, при этом канавки выполнены профилем в виде кругового сегмента глубиной, равной (0,3 оС 1,8)da, шириной (20-200)da, причем площадь канавок составляет 5-15% от рабочей поверхности притира, где da - зернистость (условный диаметр) применяемого абразивного материала (см., например, патент РФ №2119422 от 11.08.1997, кл. МПК В24В 37/04).
Недостатками вышеуказанных притиров являются:
1. Сложный профиль канавок.
2. Трудоемкий процесс изготовления и ремонта указанных притиров.
3. Требуется изготовление разных притиров для конкретных зернистостей притирочных паст.
4. Низкая износостойкость притира, т.к. канавки, выемки занимают значительную площадь рабочей поверхности притира и, как следствие этого, быстрая потеря ее формы и точности процесса доводки.
Известна конструкция притира в форме диска, полировальная поверхность которого имеет две области, при этом первая область, расположена ближе к краю полировальной подушки, а вторая область лежит дальше от края полировальной подушки. Вторая область имеет множество концентричных отверстий или пор с большим средним размером по сравнению с первой областью. Каждое отверстие или размер пор второй области может быть: во-первых, размером 250-1000 мкм и, во-вторых, на 25-1000 процентов больше, чем средний размер пор первой области (см, например, патент США №5329734 от 19.07.1994, кл. МПК В24В 37/26).
Известна конструкция полировальных подушек в форме диска с концентричными или примерно концентричными многогранными вариантами канавок, выполненных на рабочих поверхностях. От центральной кольцевой канавки к периферии подушки выполнены радиальные канавки (см., например, заявку TW 201707857 (А) от 01.03.2017).
Недостатками данных конструкций являются:
1. Низкая производительность процесса полировки.
2. Требуется изготовление разных притиров для конкретных зернистостей притирочных паст.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция притира в форме диска, на рабочей поверхности которого выполнены прямоугольные в сечении канавки в виде одного ряда параллельных канавок перпендикулярных второму ряду параллельных канавок с общей площадью канавок, занимающей от 30 до 70 процентов общей полировальной площади (см., например, заявку JPH 1071561 от 17.03.1998, кл. МПК В24В 37/04).
Недостатками данного притира являются:
1. Низкая производительность процесса притирки.
2. Недостаточная износостойкость притира, т.к. канавки, выемки занимают значительную площадь рабочей поверхности притира и, как следствие этого, быстрая потеря ее формы и точности процесса притирки.
Задачей полезной модели является создание улучшенной конструкции притира, который может быть использован преимущественно на операциях доводки, а также шлифования и полирования плоских и плоскопараллельных поверхностей
Техническим результатом является повышение производительности процесса притирки, стойкости притира и точности процесса притирки.
Технический результат достигается тем, что в известном притире, выполненном в форме диска на рабочей поверхности которого выполнены активные площадки, ограниченные со всех сторон канавками прямоугольного сечения, при этом канавки нанесены под углом 60 градусов друг к другу с неравномерным шагом, от центра к периферии притира с более мелким шагом.
Площадь канавок составляет не менее 25% и не более 35% рабочей поверхности притира.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых изображены:
на Фиг. 1 - изображен поперечный разрез предлагаемого притира,
на Фиг. 2 - изображена рабочая поверхность притира,
на Фиг. 3-сечение А-А Фиг. 1 (увеличено).
Притир, преимущественно в форме диска, содержит корпус 1, притирочную плоскость 2 и ручку 3. На притирочной плоскости 2 имеются активные участки 4, ограниченные со всех сторон канавками 5. Канавки 5 имеют прямоугольное сечение (фиг. 3) габаритными размерами - а=(1±0,1) мм, b=(1±0,1) мм и выполнены под углом 60°±20' друг к другу. Канавки 5 нанесены с неравномерным шагом, к периферии притира канавки 5 выполняются с более мелким шагом (7 канавок с шагом 10 мм, 2 канавки с шагом 5 мм, всего 9 канавок). Общее количество канавок на рабочей поверхности притира - 57.
Такая конструкция обусловлена тем, что в процессе притирки притирочная паста вытесняется из-под притира в направлении от центра к периферии, обеспечивается равномерное распределение пасты по рабочей плоскости. Благодаря этому съем металла одинаков (не меняется от центра к периферии).
Предлагаемый притир работает следующим образом:
- на притирочную плоскость 2 равномерно наносится притирочная паста,
- притир устанавливается на обрабатываемую поверхность,
- в ручку 3 заводится эксцентриковый переходник притирочного станка (на чертежах не показан),
- с помощью станка притиру задается движение,
- за счет канавок 5 притирочная паста распределяется равномерно по плоскости 2 притира и обрабатываемой детали (при отсутствии канавок паста выдавливается к периферии притира, что приводит к разности между снимаемыми слоями металла в центре и на периферии притира),
- притирка выполняется до износа пасты (определяется экспериментально).
За счет применения предлагаемой конструкции притира с неравномерным шагом выполнения канавок и выполнения их под углом 60 градусов друг к другу время притирки сократилось на ~20%, повысилась стойкость притира и точность процесса притирки.