Устройство для исследования механических свойств ленточного абразивного инструмента

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЕНТОЧНОГО АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Завистовский Сергей Эдуардович Кириенко Александр Сергеевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Устройство для исследования механических свойств ленточного абразивного инструмента, содержащее источник питания, привод, механизм крепления абразивной ленты с возможностью ее нагружения и валик для испытаний, длиной больше ширины абразивной ленты, отличающееся тем, что привод выполнен регулируемым в виде блока управления,электродвигателя, вращающегося центра, закрепленных в стойках, установленных на основании, с прижимным центром, а валик для испытаний выполнен съемным.(56) 1. Щеголев В.А., Уланова М.Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты (теория,конструкции, применение). - Л. Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1977. - С. 75 (аналог). 2. Щеголев В.А., Уланова М.Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты (теория,конструкции, применение). - Л. Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1977. - С 75-76 (прототип). 3. ГОСТ 28924-91. Материалы шлифовальные. Методы определения физических и физико-механических свойств, 1992. 4. ГОСТ 12439-79. Ленты шлифовальные бесконечные и бобины шлифовальные, 1981. Фиг. 1 Полезная модель относится к области испытания материалов, а именно к исследованию сопротивления износу твердых материалов и режущих свойств инструментов. Устройство найдет применение для исследования механических свойств ленточного абразивного инструмента, в частности при проектировании и производстве новых видов абразивных лент. 22562005.12.30 Известно устройство для исследования механических свойств абразивных лент СПШ 1 1, содержащее источник питания, привод, механизм крепления абразивной ленты с возможностью ее нагружения и вал для испытаний, длиной больше ширины абразивной ленты и вращающийся с постоянной скоростью. Данное устройство позволяет осуществлять оценку механических свойств абразивных лент, используемых при шлифовании изделий из металлов и их сплавов в соответствии с общепринятой методикой. Недостатком известной конструкции устройства является отсутствие регулирования скорости вращения заготовки, что не допускает осуществление исследования механических свойств абразивных лент, используемых для шлифования изделий из различных материалов. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической и конструктивной сущности является прибор КЗШ 2, выбранный в качестве прототипа, используемый для исследования механических свойств абразивных лент, содержащий источник питания,привод, механизм крепления абразивной ленты с возможностью ее нагружения и вал для испытаний, длиной больше ширины абразивной ленты и вращающийся с постоянной скоростью. Привод устройства выполнен в виде электродвигателя, от которого передается вращательное движение на вал посредством редуктора. Данное устройство позволяет осуществлять оценку механических свойств абразивных лент, используемых при шлифовании изделий из металлов и их сплавов в соответствии с общепринятой методикой. Недостатком известной конструкции устройства является отсутствие регулирования скорости вращения вала, что не допускает осуществление исследования механических свойств абразивных лент, используемых для шлифования изделий из различных материалов. Для проведения испытаний механических свойств абразивных лент, используемых при шлифовании изделий из пластмасс, стекла, древесины и других материалов на данном устройстве, требуется переналадка редуктора привода, что приводит к дополнительным затратам. В связи с этим устройство КЗШ представляет собой сложное и дорогостоящее оборудование для узкого использования. Задачей предлагаемой полезной модели является универсальность и расширение технологических возможностей устройства для исследования механических свойств абразивных лент с целью реализации комплексного исследования ленточного абразивного инструмента, используемого при шлифовании изделий из различных материалов. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для исследования механических свойств ленточного абразивного инструмента, содержащем источник питания, привод, механизм крепления абразивной ленты с возможностью ее нагружения и валик для испытаний, длиной больше ширины абразивной ленты, привод выполнен регулируемым в виде блока управления, электродвигателя, вращающегося центра, закрепленных в стойках, установленных на основании, с прижимным центром, а валик для испытаний выполнен съемным. Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются иная форма выполнения узла устройства и иное взаиморасположение элементов. Благодаря предлагаемой форме выполнения узла устройства, а именно привода и выполнения валика съемным, обеспечивается возможность регулирования частоты вращения обрабатываемого образца, что позволит исследовать ленточный абразивный инструмент на различных режимах при шлифовании изделий из различных материалов. Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого устройства для исследования механических свойств абразивных лент (фиг. 1) и фотографией устройства, изготовленного в соответствии со схемой (фиг. 2). Устройство представлено в виде настольной сборной конструкции на базе токарного приспособления заводского производства. Устройство состоит из привода, представленного в виде блока управления 1 с функциями регулирования частотой вращения электродвигателя 2, вращающегося 3 и прижимного 4 центров, зажатого между ними сменного шлифуемого валика 5, длиной больше ширины испытуемой абразивной ленты, а также поджимающего прижимной центр маховика 6, закрепленных в крепежных стойках 7, установленных на основании 8 механизма крепления абразивной ленты с возможностью ее нагружения, состоящего из прихвата 9, установленного на крепежной стойке 7, испытуемого образца абразивной ленты 10 и груза 11. 2 22562005.12.30 Устройство работает следующим образом. От блока управления 1 на электродвигатель 2 подается постоянное напряжение 36 В. Блок управления 1 по необходимости позволяет уменьшать или увеличивать подаваемое на двигатель напряжение, что в свою очередь позволяет бесступенчато регулировать частоту вращения электродвигателя 2. Электродвигатель 2 установки мощностью 0,3 кВт,закрепленный в крепежных стойках 7 через муфту, передает вращение валику 5. При вращении валика 5 происходит шлифование его наружной поверхности, поскольку нагруженный грузом 11 нагрузкой 49,0 испытуемый образец абразивной ленты 10, закрепленный одним концом прихватом 9, перекинут через шлифуемый валик 5. Это создает давление рабочей поверхности образца абразивной ленты 10 на поверхность валика 5, при котором и происходит шлифование. Комплексный метод исследования механических свойств ленточного абразивного инструмента осуществляют в соответствии с ГОСТ 28924-91 от 01.07.92 г., ГОСТ 12439-79,1981 3, 4. Показатель износостойкости абразивной ленты (отношение зернистости ленты к ее осыпаемости) определяют на разработанной установке истиранием ленты о ленту, приклеенную к наружной поверхности валика 5 в течение 2 мин при нагрузке 49,0 . Режущую способность абразивной ленты определяют на разработанной установке и технических весах с погрешностью взвешивания не более 0,01 г по известной методике. При разработке установки учтены особенности метода определения показателя износостойкости и методики определения режущей способности. Это дало возможность спроектировать универсальную установку, на которой возможно проведение целого комплекса исследований эксплуатационных свойств. С использованием установки могут проводиться исследования износа от истирания, исследования режущей способности, исследования определения предела наработки, предела стойкости и определение долговечности ленточного шлифовального инструмента. Комплексный подход к исследованию производительности и эксплуатационных свойств ленточного абразивного инструмента с ориентацией абразивных частиц в электростатическом поле позволил расширить характер оценки, выявить различные закономерности влияния параметров изготовления инструмента на его эксплуатационные характеристики и дать рекомендации по ряду свойств ленто-шлифовального инструмента для работы в конкретных производственных условиях. Заявляемое устройство изготовлено и испытано в лаборатории технического творчества и обработки текстильных материалов Полоцкого государственного университета. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.