УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ТВЕРДОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к обработке заготовок деталей машин резанием с применением шлифовальных кругов (ШК), в частности при внутреннем шлифовании (ВШ), твердых и пластичных смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) в расплавленном распыленном состоянии, и может быть применено в любой другой области.
7
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи смазки на ШК (патент РФ №2238842 С1, МПК В24В 55/02, опубл. 27.10.04. в БИ №30), включающее бачок для твердого смазочного материала (ТСМ), тепловой элемент, установленный в нижней части бачка, устройство регулирования температуры ТСМ, связанное с бачком и тепловым элементом, смеситель с питающей трубкой для подвода ТСМ, установленный в верхней части бачка, сопло, электрически изолированное от бачка и смесителя и включенное в электрическую цепь, устройство подготовки сжатого воздуха, пускорегулирующую аппаратуру и систему трубопроводов.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве отсутствует перемешивающее устройство, что при использовании модифицированных ТСМ, например, мелкодисперсным диатомитом, всплывающим (поднимающимся) с течением времени к поверхности расплавленного ТСМ, которое поддерживает однородность используемого ТСМ, находящемся в расплавленном состоянии.
Задачей полезной модели является повышения качества поверхностей обрабатываемых заготовок деталей машин на операциях шлифования. Одним из путей решения указанной проблемы является рационализация применения СОТС.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение качества поверхностей деталей машин и уменьшение доли затрат на СОТС в себестоимости продукции.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что заявляемое устройство, как и известное устройство, принятое за прототип, состоит из бачка для ТСМ, теплового элемента, установленного в нижней части бачка, устройства регулирования температуры ТСМ, связанного с бачком для ТСМ и тепловым элементом, смесителя с питающей трубкой для подвода ТСМ, установленного в верхней части бачка, сопла, электрически изолированного от бачка для ТСМ и смесителя и включенного в электрическую цепь, устройства подготовки сжатого воздуха, пускорегулирующей аппаратуры и системы трубопроводов.
Особенность заключается в том, что бачок для ТСМ имеет форму цилиндра и выше нагревательного элемента, установлена винтовая мешалка, позволяющая поддерживать однородность всплывающей смеси расплавленного модифицированного ТСМ.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. изображена схема устройства для подачи ТСМ на ШК с винтовой мешалкой, установленной чуть выше нагревательного элемента.
Устройство для подачи модифицированного ТСМ на ШК содержит устройство подготовки сжатого воздуха, включающее: кран (вентиль) 1; фильтр-влагоотделитель 2; редукционный клапан 3 с манометром; систему трубопроводов 4; питающее устройство, состоящее из потенциометра 5; бачок для ТСМ цилиндрической формы, состоящий из внешнего 6 и внутреннего 7 корпусов и слоя 8 теплоизоляционного материала (далее позиции 6, 7 и 8 объединены под общим наименованием «бачок»); смеситель 9; манжет 10; болт 11; трубку 12 для подвода к смесителю расплавленного ТСМ с установленным на ее заборном конце обратным клапаном 13; тепловой элемент 14 и сопло 15, защищенные оболочкой из теплоизоляционного влагонепроницаемого материала 16. Тепловой элемент изолирован от смесителя 9 диэлектрической втулкой 17 (далее позиции 14, 15, 16 и 17 объединены под общим названием «сменное сопло»). Между сменным соплом и смесителем 9 установлена прокладка 18, в свою очередь смеситель 9 расположен в бачке для ТСМ и крепится к нему гайкой 19. Тепловой элемент 20 установлен в нижней части бачка и связан с потенциометром 5, который, в свою очередь, соединен с датчиком температуры, установленным в тепловом элементе 20. Пускорегулирующая аппаратура состоит из нормально-закрытого трехлинейного двухпозиционного пневмораспределителя 21 с прямым электромагнитным управлением, реле времени 22, соединительного кабеля 23 и концевого включателя 24. Винтовая мешалка 25, предназначенная для поддержания однородности выплывающей смеси расплавленного ТСМ, расположенная выше теплового элемента 20, приводится в действие при помощи привода 26 (электродвигатель условно не показан).
Работа устройства осуществляется следующим образом.
м
к
з
Перед началом работы на шлифовальном станке оператор устанавливает сменное сопло и путем осевого перемещения трубки 12 устанавливает расчетное расстояние между торцами сопла 15 и трубки 12. Затем в бачок закладывают модифицированный ТСМ, например, мелкодисперсным диатомитом (далее модифицированный ТСМ мелкодисперсным диатомитом, объединен общим названием «МТСМ»), и расплавляют его, переводя МТСМ в жидкое агрегатное состояние, и поддерживают его температуру выше пороговой температуры остывания. После перехода МТСМ в жидкое агрегатное состояние подают напряжение на нагревательный элемент 14, находящийся в сменном сопле, в результате чего оно нагревается до температуры, несколько превышающей температуру плавления используемого МТСМ, и приводят во вращение винтовую мешалку 25 с окружной скоростью V, которая расположена выше теплового элемента 20, при помощи привода 26, поддерживающую однородность оседающей смеси расплавленного МТСМ. Из заводской пневмосети, под давлением 0,4…0,6 МПа подают сжатый воздух, который, пройдя устройство подготовки сжатого воздуха (поз.1, 2, 3 и 4) подается в полость Р трехлинейного двухпозиционного пневмораспределителя 21 с прямым электромагнитным управлением. Затем на реле времени 22 задается выдержка управляющего сигнала и подается на него питающее напряжение. Далее, при замыкании концевого включателя 24, когда ШК 27, вращающийся с окружной скоростью V, выведен из обрабатываемого отверстия заготовки 29, вращающейся с окружной скоростью V, на длину его перебега, подается управляющий сигнал с реле времени 22 через кабель 23 на трехлинейный двухпозиционный пневмораспределитель 21 с прямым электромагнитным управлением. Сжатый воздух из полости Р подается в полость А, и далее по трубопроводу 4 в смеситель 9; при этом, проходя через расплавленный МТСМ, воздух нагревается до температуры расплавленного МТСМ и, продолжая двигаться по смесителю 9, перед сменным соплом смешивается с расплавленным МТСМ, поступающим в смеситель 9 через обратный клапан 13 по трубке 12 из бачка для ТСМ. При смешивании нагретого воздуха с находящимся в жидком агрегатном состоянии расплавленным МТСМ образуется воздушно-капельная смесь, которая в полном объеме (без образования в смесителе 9 нароста из МТСМ) транспортируется через нагретое для предотвращения застывания смеси сменное сопло на рабочую поверхность вращающегося ШК 27 и создает на ней равномерный слой МТСМ 28. Продолжительность нанесения и соответственно толщина слоя МТСМ 28 на ШК 27 определяется конкретными условиями шлифования. Слой МТСМ 28, нанесенный на рабочую поверхность ШК 27, надежно покрывает абразивные зерна. Зерна мелкодисперсного диатомита, попадающие в пространство между рабочей поверхностью ШК, имеющей развитый микрорельеф, и материалом заготовки, наносят на шлифуемую поверхность массовые микроцарапины и формируют тем самым микрорельеф шлифуемой поверхности заготовки. Это способствует не только уменьшению трения, а значит и теплосиловой напряженности ВШ, но и улучшению качества поверхностей деталей машин, и тем самым создаются предпосылки для повышения производительности обработки за счет форсирования режима ВШ.
После отключения управляющего сигнала в трехлинейном двухпозиционном пневмораспределителе 21 с прямым электромагнитным управлением полость А соединяется с полость R и происходит сброс в атмосферу избыточного давления в трубопроводе 4, располагающемся за трехлинейным двухпозиционным пневмораспределителем 21 с прямым электромагнитным управлением. Тем самым предотвращается непродолжительное неконтролируемое распыление МТСМ на рабочую поверхность ШК в виде отдельных фрагментов смазки, представляющих собой парафиновые нити и капли.