Патент на изобретение №2250450
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (ВАРИАНТЫ)
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам оценки параметров работоспособности абразивного инструмента на гибкой основе и может быть использовано для оценки режущей способности опытного инструмента относительно базового для выбора инструмента с оптимальными характеристиками. Способ заключается в том, что режущую способность инструмента определяют методом относительного сравнения испытуемого и базового инструмента. Для этого проводят подготовку обрабатываемых образцов и подготовку образцов опытного и базового инструмента. Инструмент перед этим помещают в камеру кондиционирования на 24 часа. Затем проводят шлифование образца опытным инструментом в течение одной минуты, взвешивают его и выполняют замеры шероховатости. Повторяют шлифование четыре раза, последовательно фиксируя значения массы обрабатываемого образца, затем эту же процедуру повторяют с использованием базового инструмента. Шлифование проводят тремя образцами опытного и тремя образцами базового инструмента. После этого проводят обработку полученных данных, как по опытному, так и по базовому инструменту и вычисляют процентное соотношение суммарного съема материала опытного инструмента относительно базового инструмента. Технический результат – повышение точности получаемой информации и прогнозирования работы инструмента в производственных условиях. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к способам оценки параметров работоспособности абразивного инструмента на гибкой основе и может быть использовано для оценки режущей способности опытного инструмента относительно базового объекта для выбора инструмента с оптимальными характеристиками. Известны способы определения режущей способности абразивных дисков на фибровой основе по ГОСТ 8692-88 (Москва) и шлифовальной бумажной шкурки по ГОСТ 6456-82 (Москва), которые основаны на определении количества сошлифованного эталонного материала. Способ заключается в том, что берут эталонный образец заготовки, взвешивают его и испытуемый инструмент, проводят шлифование заготовки в течение 1 минуты, повторно взвешивают образец заготовки и вычисляют режущую способность инструмента по формуле Q=q/t, где q – масса сошлифованного эталонного материала за цикл шлифования, г; t – время шлифования, мин, t=1 мин. Однако при этом не учитывается многообразие реальных условий эксплуатации абразивного инструмента, а также широкий диапазон обрабатываемых материалов. Поэтому существующие способы не позволяют объективно оценить инструмент и спрогнозировать его работу в реальных условиях. Кроме того, испытания абразивного инструмента в течение одной минуты не в полной мере характеризуют его режущую способность. Технической задачей изобретения является получение характеристик режущей способности абразивного инструмента на гибкой основе. Техническим результатом использования изобретения является повышение точности получаемой информации с целью определения работоспособности абразивного инструмента на гибкой основе в лабораторных условиях для объективной оценки параметров испытуемого инструмента относительно базового (серийного) инструмента. А также с целью прогнозирования работы инструмента в производственных условиях. Указанная техническая задача решается при помощи предлагаемого способа относительной оценки абразивного инструмента, который включает в себя определение режущей способности и шероховатости обработанной им поверхности относительно выбранного эталона (базового инструмента). Режущая способность определяется весовым методом и выражается тремя показателями: Q1, мг – количество материала, сошлифованного инструментом за первую минуту работы. Съем материала в первую минуту работы характеризует начальный износ инструмента;
q, мг – среднеарифметическое значение съема материала за цикл испытаний. Съем материала в единицу времени характеризует удельный износ материала. Шероховатость обработанной поверхности определяется параметрами: Rа – среднее арифметическое отклонение профиля; Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax – наибольшая высота профиля; Sm – средний шаг неровностей профиля. Оценка параметров работоспособности абразивного инструмента на гибкой основе осуществляется путем лабораторного моделирования процесса шлифования различных материалов: сталей, пластмасс, лакокрасочных покрытий и т.д. В зависимости от типа инструмента и условий его эксплуатации в производстве методы испытаний варьируются. Вариант 1. Испытания абразивного инструмента, имеющего форму диска. Проводят подготовку обрабатываемого образца, для чего наносят на него маркировку и взвешивают с точностью до 0,001 мг. Фиксируют в журнале испытаний начальную массу обрабатываемого образца (МОн). Проводят подготовку образцов испытуемого и базового инструмента, для чего все образцы испытуемого и базового инструмента предварительно помещают в камеру кондиционирования на 24 часа. В камере устанавливают режимы кондиционирования, температура – +20°С, относительная влажность – 60%. Режимы кондиционирования выбирают на основании условий для хранения инструмента, установленных изготовителем инструмента. Маркируют и взвешивают образцы, фиксируют вес каждого образца инструмента. Образец инструмента (абразивный диск) устанавливают на специальное оборудование (станок плоскошлифовальный, машинка шлифовальная) и начинают шлифование образца в течение одной минуты. Затем взвешивают обработанный образец с точностью до 0,001 г и фиксируют полученное значение массы образца (МО1). Выполняют замеры шероховатости по параметрам Ra, Rz, Rmax, Sm обработанного участка образца не менее чем в пяти точках. Шлифование повторяют четыре раза, последовательно фиксируя в журнале значения массы обрабатываемого образца МО2, МО3, МО4, МО5. Затем процедуру шлифования выполняют с использованием базового инструмента (абразивного диска), фиксируя значения массы обрабатываемого образца (МО1, МО2, МО3, МО4, МО5) с использованием правила рандомизации (случайный порядок выбора инструмента). Проводят обработку полученных результатов в следующей последовательности: вычисляют разницу масс обработанного образца до и после обработки за время, равное одной минуте, Q1=МОн-MО1, г; вычисляют суммарную массу сошлифованного материала
вычисляют среднеарифметическое значение съема материала q= где t – время полного цикла испытаний. Вычисляют суммарное значение съема материала по базовому и опытному инструменту Вычисляют процентное соотношение суммарного съема
Испытания проводят для трех образцов опытного и трех образцов базового инструмента. Результат является положительным, если режущая способность опытного инструмента составляет не менее 90% базового и шероховатость поверхности, обработанной опытным инструментом, не превышает значений, полученных после обработки базовым инструментом (серийными дисками). В случае положительного результата проведенных испытаний опытный инструмент рекомендуют к внедрению в производство. Вариант 2. Испытание абразивного инструмента в виде шкурки. Подготавливают обрабатываемые образцы, для чего на стальные пластины наносят лакокрасочное покрытие (грунтовку, эмаль) толщиной 100 мкм, маркируют и взвешивают каждый образец и фиксируют в журнале начальную массу (Мон). Подготавливают образцы инструмента, для чего из бумажной шкурки вырезают образцы размером 40×220 мм и маркируют опытные и базовые (серийные) варианты. Помещают образцы опытного и базового инструмента в камеру кондиционирования на 24 часа. Режимы кондиционирования: температура – +20°, относительная влажность – 60%. Маркируют и взвешивают каждый образец и фиксируют в журнале испытаний. Обрабатываемую пластину устанавливают на столе, а образец инструмента закрепляют на стенде, имеющем бегунок с приводом продольных перемещений, и проводят обработку пластины со скоростью 70 двойных ходов в минуту в течение одной минуты. После обработки пластину моют, высушивают и взвешивают, фиксируют массу (МО1). Производят замеры шероховатости обработанной поверхности. Затем шлифование повторяют еще четыре раза, фиксируя массы (МО2, МО3, МО4, МО5) и производят подсчет съема материала за первую минуту работы (Q1), суммарный съем за пятиминутный цикл ( Процедуру шлифования и обработки данных проводят также для базового (серийного) инструмента. После этого вычисляют процентное соотношение суммарного съема базового (серийного) и опытного инструмента Как и в варианте 1 результат является положительным, если режущая способность опытного инструмента составляет не менее 90% от базового (серийного) и значения шероховатости поверхности, обработанной опытным инструментом, по всем параметрам не превышает значений базового инструмента. В случае получения положительных результатов опытный инструмент рекомендуется к внедрению в производство. В таблице 1 приведен пример результатов испытания абразивных сетчатых дисков, в таблице 2 – пример результатов испытаний шкурки на бумажной основе.
Вывод: опытные сетчатые диски зернистостью P1000 партия №3 российского производства по режущей способности и по качеству обработанной ими поверхности не уступают серийному инструменту и рекомендованы к производственным испытаниям.
Вывод: шкурка на бумажной основе зернистостью Р1200 опытной поставки полностью соответствует базовому уровню, рекомендована к производственным испытаниям, после чего внедрена в действующем производстве. В настоящее время немецкая фирма-производитель инструмента является альтернативным поставщиком шкурки на бумажной основе зернистостью Р1200.
Формула изобретения
1. Способ определения режущей способности абразивного инструмента, в частности, в виде диска, по которому взвешивают образец заготовки и испытуемый инструмент, проводят шлифование заготовки, повторно взвешивают образец заготовки и вычисляют режущую способность инструмента путем определения количества сошлифованного материала за цикл шлифования, отличающийся тем, что режущую способность инструмента определяют методом относительного сравнения испытуемого и базового инструментов, для чего проводят подготовку обрабатываемых образцов путем маркировки и взвешивания и подготовку образцов опытного и базового инструментов, помещая их в камеру кондиционирования на 24 ч, маркируя и взвешивая, затем проводят шлифование образца опытным инструментом в течение одной минуты, взвешивают его и выполняют замеры шероховатости, повторяют шлифование четыре раза, последовательно фиксируя значения массы обрабатываемого образца, затем эту же процедуру повторяют с использованием базового инструмента и проводят обработку полученных данных, вычисляя как по опытному, так и по базовому инструменту разницу масс обработанного образца до и после обработки за время, равное одной минуте, суммарную массу сошлифованного материала за весь цикл обработки и среднеарифметическое значение съема материала, после чего вычисляют процентное соотношение суммарного съема опытного инструмента относительно базового инструмента. 2. Способ определения режущей способности абразивного инструмента, в частности, в виде шлифовальной шкурки, по которому взвешивают образец заготовки и испытуемый инструмент, проводят шлифование заготовки, повторно взвешивают образец заготовки и вычисляют режущую способность инструмента путем определения количества сошлифованного материала за цикл шлифования, отличающийся тем, что режущую способность инструмента определяют методом относительного сравнения испытуемого и базового инструментов, для чего проводят подготовку обрабатываемых образцов путем маркировки и взвешивания и подготовку образцов опытного и базового инструментов, помещая их в камеру кондиционирования на 24 ч, маркируя и взвешивая, затем проводят шлифование образца опытным инструментом в течение одной минуты, моют, высушивают, взвешивают его и выполняют замеры шероховатости, повторяют шлифование четыре раза, последовательно фиксируя значения массы обрабатываемого образца, затем эту же процедуру повторяют с использованием базового инструмента и проводят обработку полученных данных, вычисляя как по опытному, так и по базовому инструменту разницу масс обработанного образца до и после обработки за время, равное одной минуте, суммарную массу сошлифованного материала за весь цикл обработки и среднеарифметическое значение съема материала, после чего вычисляют процентное соотношение суммарного съема опытного инструмента относительно базового инструмента. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в камере кондиционирования выбирают режимы температуры и влажности на основании условий для хранения инструмента, установленных изготовителем инструмента. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что шлифование проводят тремя образцами опытного и тремя образцами базового инструмента. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что шлифование шкурки производят с помощью оборудования, имеющего бегунок с приводом продольных перемещений, со скоростью 70 двойных ходов в минуту.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.08.2006
Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.06.2007
Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Q, мг – количество материала, сошлифованного за цикл испытаний. Съем материала за цикл испытаний характеризует нормальный (рабочий) износ инструмента;