close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16631

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16631
(13) C1
(19)
B 24B 1/04 (2006.01)
B 24B 57/02 (2006.01)
B 24D 18/00 (2006.01)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАРЖИРОВАНИЯ БОКОВЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ РАСПИЛОВОЧНОГО ДИСКА
(21) Номер заявки: a 20101044
(22) 2010.07.08
(43) 2012.02.28
(71) Заявитель: Белорусский национальный технический университет (BY)
(72) Авторы: Киселев Михаил Григорьевич; Дроздов Алексей Владимирович;
Николаевский Александр Романович (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский национальный технический университет (BY)
(56) BY 2101 U, 2005.
BY 13917 C1, 2010.
BY 7316 C1, 2005.
BY 12051 C1, 2009.
SU 1839141 A1, 1993.
SU 585962, 1978.
RU 2012482 C1, 1994.
CA 2295694 A1, 1999.
BY 16631 C1 2012.12.30
(57)
Устройство для шаржирования боковых поверхностей распиловочного диска, содержащее две имеющие возможность синхронного вращения акустические системы, выполненные в виде пьезокерамических ультразвуковых преобразователей продольных колебаний с
соосно расположенными концентраторами, на торцах которых закреплены деформирующие элементы, устройство для базирования распиловочного диска, отличающееся тем,
что содержит расположенное непосредственно перед зоной шаржирования устройство
нагрева боковых поверхностей распиловочного диска до температуры 300 °С, а устройство для базирования распиловочного диска выполнено в виде трех опорных роликов, оси
которых расположены на окружности под углом 120°.
Фиг. 1
BY 16631 C1 2012.12.30
Изобретение относится к устройствам для поверхностной обработки материалов, в
частности для шаржирования боковых поверхностей распиловочного диска алмазным порошком.
Известно устройство для шаржирования распиловочного диска по односторонней
схеме [1], содержащее вращающийся стол, на котором закреплен шаржируемый распиловочный диск, деформирующий инструмент сферической формы с плоским срезом, установленный с эксцентриситетом относительно оси концентратора ультразвукового
преобразователя, а также механизм создания колебательных перемещений и механизм
нагружения.
Недостатком известного устройства является низкая производительность шаржирования, так как обработку необходимо осуществлять последовательно с одной и другой стороны, а также нестабильное перемещение деформирующего инструмента, что снижает
равномерность распределения и степени закрепления шаржированных частиц на поверхности распиловочного диска.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для шаржирования
боковых поверхностей распиловочного диска [2], содержащее две синхронно вращающиеся
акустические системы, выполненные в виде пьезокерамических ультразвуковых преобразователей продольных колебаний с соосно расположенными концентраторами, на торцах
которых закреплены деформирующие элементы, устройство для базирования и закрепления заготовки распиловочного диска, привод вращения заготовки распиловочного диска в
виде фрикционной передачи.
Основным недостатком описанного устройства является низкая степень шаржирования боковых поверхностей заготовки из-за сопротивления материала заготовки проникновению в нее абразивных частиц и как следствие их дробление, недостаточное закрепление.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности шаржирования и обеспечении таких условий контактного взаимодействия, при которых процесс
внедрения абразивных зерен протекал бы при усилиях, достаточных для их надежного закрепления, но исключающих дробление.
Это достигается тем, что устройство для шаржирования боковых поверхностей распиловочного диска, содержащее две имеющие возможность синхронного вращения акустические системы, выполненные в виде пьезокерамических ультразвуковых преобразователей продольных колебаний с соосно расположенными концентраторами, на торцах
которых закреплены деформирующие элементы, устройство для базирования распиловочного диска, содержит расположенное непосредственно перед зоной шаржирования
устройство нагрева боковых поверхностей распиловочного диска до температуры 300 °С,
а устройство для базирования распиловочного диска выполнено в виде трех опорных роликов, оси которых расположены на окружности под углом 120°.
Заявляемое устройство обеспечивает нагрев материала заготовки в зоне, расположенной
непосредственно перед зоной шаржирования, до температуры 300 °С, что за счет снижения предела текучести материала заготовки создает благоприятные условия для внедрения
в него абразивных частиц. Кроме того, использование устройства для базирования и закрепления заготовки распиловочного диска в виде трех опорных роликов, оси которых
расположены на окружности под углом 120°, дает возможность ее самоустановки перпендикулярно относительно оси деформирующих инструментов, обеспечивая тем самым равномерное контактирование их рабочих поверхностей с шаржируемыми сторонам заготовки,
что снижает вероятность коробления и смятия материала заготовки распиловочного диска.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема устройства
для шаржирования боковых поверхностей распиловочного диска, на фиг. 2 - сопряжение
деформирующего элемента со сменным наконечником, а на фиг. 3 - схема расположения
устройства нагрева относительно заготовки распиловочного диска.
2
BY 16631 C1 2012.12.30
Устройство содержит две синхронно вращающиеся акустические колебательные системы, выполненные в виде пьезокерамических ультразвуковых преобразователей 1 продольных колебаний с соосно расположенными концентраторами 2. Корпуса 3 ультразвуковых
преобразователей 1 установлены в шарикоподшипниках на каретках 4. Каретки 4 закреплены на направляющих качения, допускающих их перемещение вдоль общей оси ультразвуковых преобразователей 1. С корпусами 3 ультразвуковых преобразователей 1 жестко
связаны шкивы 5, с помощью которых передается вращение от электродвигателя 6 через
промежуточный вал 7 и систему клиноременных передач. Между торцом концентратора 2
и поверхностью заготовки 8 распиловочного диска находится промежуточный деформирующий элемент 9, который сопрягается со сменным наконечником 10 (фиг. 2). На боковых
поверхностях сменного наконечника 10 просверлены два диаметрально расположенных
отверстия. С помощью штифта 11, проходящего через эти отверстия и отверстие в деформирующем инструменте 9, последнему передается крутящий момент от вращающегося
ультразвукового преобразователя 1. Сопряжение штифта 11 с отверстием деформирующего инструмента 9 выполняется со значительным зазором для того, чтобы обеспечить осевые смещения деформирующего инструмента 9 при виброударном режиме работы
акустической колебательной системы.
Заготовка 8 распиловочного диска базируется на трех опорных роликах 12, расположенных в устройстве крепления диска 13 так, что их оси расположены по окружности под
углом 120°. Для исключения продольного перемещения заготовка 8 распиловочного диска
касается с обеих сторон деформирующих инструментов 9, что достигается за счет перемещения кареток 4 в направляющих качения.
Устройство нагрева 14 боковых поверхностей диска содержит два нагревательных
элемента 15 в виде галогеновых ламп большой мощности, расположенных по обеим сторонам заготовки распиловочного диска 8 таким образом, что диск имеет возможность
свободно вращаться между ними в воздушном зазоре. Нагревательные элементы 15 расположены так, чтобы прогревать боковые поверхности заготовки 8 непосредственно перед
зоной обработки.
Питание обоих ультразвуковых преобразователей 1 осуществляется от ультразвукового
генератора 16 посредством токосъемных устройств 17. Это обеспечивает симметричность
силовых воздействий на противоположные поверхности заготовки 8 распиловочного диска.
Создание осевой статической нагрузки на акустические колебательные системы обеспечивается аттестованными грузами с применением трособлочной системы (на чертеже не
указана).
Устройство работает следующим образом.
На поверхность заготовки 8 распиловочного диска в зоне обработки наносят абразивную пасту, состоящую из алмазного микропорошка, смешанного с касторовым маслом.
Заготовку 8 базируют на опорные ролики 12 и подводят до касания с ней деформирующие
инструменты 9 с помощью кареток 4. Акустическую колебательную систему возбуждают
от ультразвукового генератора 16. Путем подстройки частоты возбуждения добиваются
возникновения в разомкнутой колебательной системе резонансного виброударного режима, о возникновении которого можно судить по уровню акустического шума, возникающего при работе устройства. Колебания от концентратора 2 акустической колебательной
системы передаются деформирующему элементу 9, размещенному в цилиндрическом отверстии сменного наконечника 10. Под действием колебаний деформирующий элемент 9
всей рабочей поверхностью наносит удары по зернам абразива, нанесенным на боковые
стороны заготовки 8 распиловочного диска, в результате чего происходит вдавливание
алмазных частиц. При этом вследствие возникновения в процессе обработки зазоров между рабочей поверхностью деформирующего элемента 9 и поверхностью заготовки 8 распиловочного диска происходит постоянное поступление абразивной пасты в зону
обработки. Вращение заготовки 8 распиловочного диска происходит за счет изменения
3
BY 16631 C1 2012.12.30
скорости скольжения точек контактных поверхностей деформирующих элементов 9 относительно ее боковых сторон по поверхности контакта, то есть за счет фрикционной передачи вращающего момента. При включении нагревательных элементов 15 устройства
нагрева 14 участок боковой поверхности заготовки 8 распиловочного диска, находящийся
в непосредственной близости от них, разогревается до температуры 300 °С и за счет вращения заготовки 8 распиловочного диска поступает в зону шаржирования.
Это позволяет снизить сопротивление шаржируемой поверхности контактным деформациям за счет повышения пластичности металла поверхностного слоя заготовки, что в
свою очередь создает благоприятные условия для внедрения абразивных частиц, снижая
степень их дробления. Базирование заготовки на опорных роликах и ее поджим с обеих
сторон деформирующими инструментами позволяет ей самоустанавливаться относительно рабочих поверхностей деформирующих инструментов, снижая вероятность коробления
и смятия материала распиловочного диска, а также исключая формирование на боковых
поверхностях нешаржированных зон.
Источники информации
1. А.с. СССР 1203790, МПК B 28D 1/14, 1984.
2. Патент 2101 BY, МПК7 B 28D 1/00, 2004.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
96 Кб
Теги
by16631, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа