Патент на изобретение №2387532

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2387532 (13) C1
(51) МПК

B24B53/007 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008145247/02, 14.11.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.11.2008

(46) Опубликовано: 27.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2275291 C1, 27.04.2006. SU 1298055 A1, 23.03.1987. SU 1283064 A1, 15.01.1987. SU 1503850 A1, 30.08.1989. FR 2047487 A5, 12.03.1971.

Адрес для переписки:

432027, г.Ульяновск, Северный Венец, 32, ГОУ ВПО “Ульяновский государственный технический университет”, проректору по научной работе

(72) Автор(ы):

Псигин Юрий Витальевич (RU),
Рязанов Сергей Иванович (RU),
Арзамасцев Ярослав Алексеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Ульяновский государственный технический университет” (RU)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ РЕЖУЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при очистке режущих поверхностей абразивных инструментов. Устройство содержит ультразвуковой вибратор с концентратором и эквидистантный ему кожух с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость. С полостью кожуха связана система подачи смазочно-охлаждающей жидкости. На кожухе установлен электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом. Кожух выполнен с выходным каналом, который соединен со штуцером для периодического вывода из зоны очистки шлифовального шлама. В результате повышается качество очистки рабочей поверхности инструмента за счет периодического вывода из зоны очистки шлифовального шлама. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к устройствам для очистки режущих поверхностей абразивных инструментов.

Известно устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости к шлифовальному кругу, содержащее корпус с трапецеидальными впадинами на его рабочей поверхности и двумя каналами для подачи СОЖ, которые размещены в соответствующих боковых стенках корпуса и соединены с впадинами, а в корпусе выполнен дополнительный канал, эквидистантный его рабочей поверхности (см. авт.свид. СССР 1283064, кл. В24В 55/02, 1987 г.).

Недостатком описанного аналога является то, что устройство эффективно работает только на новом шлифовальном круге. Кроме того, недостатком служит сложная в изготовлении конструкция устройства и двойной расход СОЖ из-за канала, уносящего отходы шлифования.

Известно также устройство для очистки режущей поверхности абразивных инструментов, содержащее ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух и связанную с его полостью систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости, причем кожух имеет по всему своему периметру полость, связанную с системой подачи СОЖ (см. авт.свид. СССР 1298055, кл. В24В 55/02, 1987 г.).

Недостатком описанного аналога является то, что контактирующие с абразивным инструментом элементы кожуха быстро изнашиваются, что приводит к выходу из строя всего устройства. Кроме того, создание рабочего давления в зоне очистки требует дополнительного расхода СОЖ и дополнительных энергоносителей.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для очистки режущей поверхности абразивных инструментов, содержащее ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух, выполненный с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость, связанную с полостью кожуха систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости, установленный на кожухе электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом (см. патент РФ 2275291, кл. В24В 57/007, 2006 г.), выбранное за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в СОЖ в зоне очистки появляются частицы шлифовального шлама, которые под воздействием ультразвукового вибратора вновь внедряются в поры абразивного инструмента, что приводит к снижению качества очистки и засаливанию его рабочей поверхности.

Сущность приобретения заключается в следующем. По мере накопления в полости кожуха частиц шлифовального шлама кран выходного штуцера (на фиг.1 не показан) периодически открывается, осуществляя сброс загрязненной СОЖ, и опять закрывается, обеспечивая оптимальное давление в зоне очистки для создания условий усиленного эффекта кавитационной эрозии.

Технический результат – повышение качества очистки рабочей поверхности абразивных инструментов за счет периодического вывода из зоны очистки шлифовального шлама.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для очистки режущей поверхности абразивных инструментов содержится ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух, выполненный с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость, связанная с полостью кожуха система подачи смазочно-охлаждающей жидкости и установленный на кожухе электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом.

Особенность конструкции заключается в том, что в устройстве для очистки режущей поверхности абразивных инструментов в кожухе выполнен выходной канал, соединенный со штуцером, для периодического вывода из зоны очистки шлифовального шлама.

На чертежах представлено:

на фиг.1 изображен разрез устройства; на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Устройство содержит магнитострикционный преобразователь (ультразвуковой вибратор) 1 с концентратором 2. Концентратор 2 через резиновые прокладки 3 жестко связан с кожухом 4, эквидистантным концентратору 2. Между кожухом 4 и поверхностью концентратора 2 образован круговой канал 5. Для подвода жидкости в круговой канал 5 на внешней поверхности кожуха 4 размещен штуцер 6, связанный с системой подачи СОЖ, и штуцер 7 для периодического вывода из канала 5 загрязненной СОЖ. На кожухе 4 установлен электромагнит 8, а на рабочие зубцы кожуха нанесена ферромагнитная жидкость 9.

Устройство работает следующим образом.

На электромагнит 8 подается напряжение, и ферромагнитная жидкость, нанесенная на кожух, равномерно распределяется по его рабочим зубцам. Между режущей поверхностью абразивного инструмента 10 и рабочим торцом концентратора 2 устанавливается минимально необходимый зазор, в который из системы подачи СОЖ через штуцер 6 и канал 5 подается рабочая жидкость под давлением. Кожух 4 с уплотнениями из ферромагнитной жидкости отсекает воздушные потоки от периферии инструмента и со всех сторон запирает рабочую жидкость в зоне очистки, поддерживая там требуемое рабочее давление.

Электрическая энергия ультразвуковой частоты, вырабатываемая ультразвуковым генератором, преобразуется магнитострикционным преобразователем 1 в механические колебания той же частоты, амплитуда которых усиливается концентратором 2. Под действием механических колебаний торца концентратора 2 рабочая жидкость, находящаяся в зоне очистки, кавитирует и воздействует на режущую поверхность абразивного инструмента 10. При этом в зоне очистки образуется акустическое излучение кавитации, которое поглощается запирающей ферромагнитной жидкостью.

Поддержание оптимального давления в зоне очистки создает условия усиленного эффекта кавитационной эрозии, что позволяет повысить эффективность очистки режущей поверхности абразивных инструментов и пропитки поверхностных объемов порового пространства. Попавшая в поры круга СОЖ под действием центробежной силы выбрасывается в виде мелких частиц, часть которых попадает в зону резания, активно воздействуя на процесс шлифования.

По мере загрязнения СОЖ в зоне очистки шлифовальным шламом, частицы которого под действием ультразвуковых колебаний начинают опять внедряться в поры шлифовального круга, открывается штуцер 7, осуществляется сброс загрязненной жидкости и круговой канал 5 вновь заполняется чистой СОЖ.

Формула изобретения

Устройство для очистки режущей поверхности абразивного инструмента, содержащее ультразвуковой вибратор с концентратором, эквидистантный ему кожух, выполненный с рабочими зубцами, на которые нанесена ферромагнитная жидкость, связанную с полостью кожуха систему подачи смазочно-охлаждающей жидкости, установленный на кожухе электромагнит для обеспечения герметичности контакта между кожухом и абразивным инструментом, отличающееся тем, что кожух выполнен с выходным каналом, который соединен со штуцером для периодического вывода из зоны очистки шлифовального шлама.

РИСУНКИ

Categories: BD_2387000-2387999