УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (СОЖ) ПРИ ПЛОСКОМ ТОРЦОВОМ ШЛИФОВАНИИ

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована при плоском торцовом шлифовании.
Известно устройство для подачи СОЖ (см. авт. свид. СССР №901039, кл. В 24 В 55/02, 1982 г.), содержащее планшайбу с наклонными каналами, фланец с воронкой, втулку и сепаратор с вставками из высококоэрцитивного материала.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве СОЖ, протекающая в порах круга под действием радиально направленных сил, выбрасывается из него через периферийную поверхность. При торцовом шлифовании СОЖ в зону обработки практически не попадает.
Известно устройство сборного абразивного круга для торцового шлифования (см. авт. свид. СССР №1289662, кл. В 24 В 55/02, 1987 г.), содержащее полый корпус для приема СОЖ и закрепленные на его торце абразивные сегменты с каналами для подвода СОЖ и связанные с ними переменные по сечению полости.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве большая часть жидкости выбрасывается через поры и периферийную поверхность, не попадая в зону шлифования. Кроме того, СОЖ концентрируется в перовом пространстве за каналом (в радиальном направлении), тогда как абразивные зерна, находящиеся на рабочей поверхности круга в секторах между каналами, жидкостью практически не омываются.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является устройство для подачи СОЖ, реализующее способ подачи СОЖ (см. авт. свид. СССР №854700, кл. В 24 В 55/02, 1981 г.), в котором имеются основное и дополнительное сопла, а жидкость из последнего направляется между рабочим торцом круга и обрабатываемым торцом заготовки на внутреннюю поверхность круга в зону между его центром и участком контакта с заготовкой, принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве СОЖ, проникшая в поровое пространство круга, центробежной силой транспортируется в радиальном направлении. В перовом пространстве из-за высокой динамики разгона СОЖ с увеличением координаты по радиусу давление жидкости падает. В зону шлифования из перового пространства СОЖ практически не попадает. К тому же СОЖ, попавшая в перовое пространство через поверхность круга между его центром и участком контакта с заготовкой, выбрасывается через наружную поверхность круга в секторе за участком контакта круга с заготовкой (из-за вращения круга).
Кроме того, СОЖ, подаваемая между торцами круга и заготовки в зону их контакта, вытесняется оттуда интенсивными аэродинамическими потоками воздуха, генерируемыми шлифовальным кругом.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Снижение теплонапряженности процесса абразивной обработки является особенно актуальной задачей при торцовом шлифовании из-за большой длины дуги контакта круг - заготовка. При этом наиболее распространенным видом заготовок, шлифуемых торцом круга, являются клиновидные заготовки, теплонапряженность обработки которых еще более высока.
Кроме того, резкое повышение в последнее время стоимости шлифовальных кругов сделало особенно актуальной проблему повышения их стойкости.
Технический результат - повышение качества и производительности торцового шлифования заготовок.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что известное устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании цилиндрическим или коническим кругом содержит основное и дополнительное сопла. Особенность заключается в том, что дополнительное сопло выполнено круговым многоканальным и установлено таким образом, что через него смазочно-охлаждающая жидкость направляется на внутреннюю цилиндрическую или коническую поверхность круга, при этом на наружную цилиндрическую или коническую поверхность круга нанесена легко разрушаемая при шлифовании пленка.
На чертежах представлено:
на фиг.1 изображено устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании коническим кругом, на периферийную поверхность которого нанесено покрытие (главный вид), на фиг.2 - разрез на виде сверху, из которого видны направления подачи СОЖ из основного и дополнительного многоканального сопл.
Устройство содержит покрытие 1 на шлифовальном круге 2, корпус 3 планшайбы круга, установленный на полом шпинделе 4 станка, основное сопло 5, закрепленное на кожухе шлифовального круга (кожух на фигурах не показан), заготовку 6 и дополнительное круговое многоканальное сопло, выполненное в специальном винте 7 планшайбы.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата:
При шлифовании СОЖ из основного сопла 5 направляется в зону шлифования, а из дополнительного многоканального сопла 7 - на внутреннюю поверхность круга 2. Под действием напорных, а затем и центробежных сил, СОЖ проникает в поровое пространство круга и движется к его наружной (периферийной) поверхности, через которую жидкость вытекать (выбрасываться) наружу не может, так как на этой поверхности нанесена пленка 1.
Создающийся при этом подпор жидкости направляет ее в поровом пространстве круга вдоль этой поверхности. Если она цилиндрическая, то поток жидкости практически поровну (из-за малости гравитационных сил по сравнению с центробежными) разделяется в направлении рабочего и нерабочего торцов круга. Если наружная (периферийная) поверхность круга коническая, то больший поток будет направлен в сторону торца круга большего диаметра.
При торцовом шлифовании для уменьшения площади контакта (а следовательно, и теплонапряженности), как правило, ось круга наклоняют к шлифуемой поверхности на 1°...2°. В связи с этим, круг своей торцовой поверхностью контактирует с заготовкой 6 узкой полосой, расположенной около наружной кромки торца. Пленка, нанесенная на наружную поверхность круга выполнена легко разрушаемой в зоне контакта круг - заготовка. СОЖ, протекающая в поровом пространстве круга, выбрасывается наружу в том месте, где заканчивается пленка (там, где она уже разрушена), т.е. в зоне шлифования. Таким образом, жидкость транспортируется непосредственно в зону, благодаря чему именно в зоне обработки в полном объеме реализуются основные функциональные действия СОЖ - смазочное и охлаждающее, а теплонапряженность обработки снижается. Кроме того, шлам, расположенный в межзеренном пространстве шлифовального круга, вымывается СОЖ. Все это улучшает условия шлифования, удлиняется период стойкости круга, появляется возможность повышения производительности обработки.
В условиях прототипа, по вышеуказанным причинам, СОЖ в межзеренное пространство круга и в зону шлифования практически не транспортируется, вследствие чего технологический потенциал СОЖ не реализуется.