Круг для грубого шлифования камня (варианты)

КРУГ ДЛЯ ГРУБОГО ШЛИФОВАНИЯ КАМНЯ (ВАРИАНТЫ)(71) Заявитель Государственное учреждение Научно-исследовательский институт импульсных процессов с опытным производством(72) Авторы Абрамовский Геннадий Викторович Калюжный Анатолий Алексеевич Коморный Александр Анатольевич Петров Игорь Валентинович Смирнов Геннадий Васильевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение Научно-исследовательский институт импульсных процессов с опытным производством(56) Алмазный инструмент. Каталог. ВНИИТЭИ по машиностроению и робототехнике. - М., 1985. - С. 109.320371, 1972.1570890 1, 1990.9295255, 1997.2621846, 1989.(57) 1. Круг для грубого шлифования камня, включающий стальное основание с пазами и закрепленными в них алмазосодержащими брусками, расположенными под углом к радиусу круга в виде многозаходного режущего инструмента, отличающийся тем, что концентрация алмазов и твердой составляющей связки в брусках возрастает к периферии круга пропорционально увеличению расстояния от оси вращения круга. 2. Круг для грубого шлифования камня, включающий стальное основание с пазами и закрепленными в них алмазосодержащими брусками, расположенными под углом к радиусу круга в виде многозаходного режущего инструмента, отличающийся тем, что концентрация алмазов и твердой составляющей связки в брусках увеличена у периферии круга. 7417 1 2005.12.30 Изобретение относится к области камнеобработки и предназначено для грубой обработки деталей и плит различного назначения из природного и искусственного камня и других твердых материалов. Круги применяются на полуавтоматических станках, автоматических поточных линиях и конвейерах, а также специальных шлифовальных станках. Известны шлифовальные головки АГШГ, АГШГ-1 (ТУ 88 УССР 90.513-81, приложение 2). Они предназначены для грубого шлифования плоских поверхностей изделий из гранита. Данные головки состоят из стального корпуса-круга, алмазных брусков и ограждающих элементов. Причем алмазные бруски крепятся на плоскости круга пайкой высокотемпературным припоем. Бруски перед пайкой выкладываются в виде многозаходных спиралей с таким расчетом, чтобы площадь алмазосодержащего слоя увеличивалась пропорционально увеличению длины резания от оси вращения к периферии. Направление спиралей противоположно направлению вращения. К недостаткам этих головок следует отнести сложность изготовления, сложность замены изношенных брусков, а также необходимость предварительной обдирочной операции (ТУ 88 УССР 90.51381, лист 23, п. 4.5.4.3 и п. 4.5.5.2, приложение 3). Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому объекту являются круги шлифовальные сборные АПС-2 (каталог Алмазный инструмент,-. 1985, с. 109, приложение 1). Они состоят из стального корпуса с пазами, в которых закреплены алмазные бруски. Причем бруски имеют прямоугольную форму и закрепляются на круге под некоторым углом к радиусу. Недостатком таких кругов является неравномерный износ композиционного алмазосодержащего слоя при обработке материалов штрипсовой распиловки с шероховатостью поверхности от 1 до 4 мм, причем наибольший износ брусков у периферии. Данный недостаток объясняется тем, что периферийные участки круга обрабатывают значительно большие площади (при вращении круга длина резания увеличивается от центра вращения к периферии пропорционально радиусу, так как увеличивается длина окружности). Данное обстоятельство усугубляется тем, что при вращении круга периферийный край первым встречает препятствие в виде шероховатости от штрипсового распила. Следовательно, периферийный край бруска работает в особо интенсивных условиях износа. Неравномерный износ уменьшает площадь режущего инструмента, снижая производительность процесса, что является причиной роста удельного давления на алмазосодержащий слой и, как следствие, ведет к увеличению удельного расхода алмазов. Задачей изобретения является снижение удельного расхода алмазов и увеличение производительности процесса. Поставленная задача решается тем, что в круге для грубого шлифования камня, включающем стальное основание с пазами и закрепленными в них алмазосодержащими брусками, расположенными под углом к радиусу круга в виде многозаходного режущего инструмента, концентрация алмазов и твердой составляющей связки возрастает к периферии брусков пропорционально увеличению расстояния от оси вращения круга. Как вариант, концентрация алмазов и твердой составляющей связки в брусках увеличена только у периферии круга. На фиг. 1 представлен общий вид круга для грубого шлифования камня. На фиг. 2 - один из алмазных брусков в поперечном сечении, закрепленный на круге. На фиг. 3 - один из алмазных брусков в продольном сечении и изменение концентрации твердой составляющей (а) и алмазов (б). На фиг 4 - алмазный брусок с увеличенной концентрацией алмазов и твердой составляющей только у периферии бруска. Круг для грубого шлифования камня состоит из стального основания 1 с пазами 2, в которых закреплены болтами 3 прямоугольные корпуса 4 с алмазными брусками 5, расположенные под некоторым углом к радиусу в виде многозаходного режущего инструмента. Алмазные бруски 5 укреплены (например, спеканием) в стальных корпусах 4 прямоугольной формы, по краям которых выполнены отверстия 6 с резьбой. Стальные корпусы с бру 2 7417 1 2005.12.30 брусками крепятся на круге таким образом, чтобы наибольшая концентрация алмазов и твердой составляющей связки брусков находилась на периферии круга. Возрастание концентрации алмазов и твердой составляющей связки к периферии брусков пропорционально увеличению расстояния от оси вращения круга обеспечивает равномерный износ алмазных брусков, т.к твердость и концентрация алмазов вдоль бруска растет пропорционально увеличению окружной скорости (фиг. 3). На фиг. 4 представлен алмазный брусок АБ-2 М, в котором связка алмазосодержащего слоя А имеет твердость 2530, а концентрация алмазов 50-75 . Связка алмазосодержащего слоя Б имеет твердость 7580 с концентрацией алмазов 125 , что составляет 5,5 карат/см 3 (100- 4,4 карат/см 3,каталог Алмазный инструмент. - ., 1985. - С. 15, приложение 4). Данные бруски крепятся на круге таким образом, чтобы слой Б находился на периферии круга. Круг для грубого шлифования камня работает следующим образом. Изделие из камня, полученное распиловкой стальными штрипсами, размещается, например, на транспортерной ленте (на схеме не показана). Круг 1 устанавливается на камнеобрабатывающем оборудовании (например, на конвейерных линиях СМР-034 и ВКЗ-10 и т.п.). Затем включаются плавнорегулируемые скорость перемещения рабочего инструмента и скорость подачи конвейерной ленты. Вращающийся круг 1 с алмазными брусками 5 прижимается к обрабатываемому изделию, обеспечивая усилие прижима. Транспортерная лента обеспечивает перемещение обрабатываемого изделия в продольном направлении, вращающийся круг совершает поперечное перемещение, что позволяет проводить обработку (грубую шлифовку) всей поверхности изделия (камня). В процессе шлифования пазы 2 и болты 3 обеспечивают надежное крепление корпуса 4 с алмазными брусками 5 в круге 1.фиг. 4 изображен частный случай предлагаемого изобретения. Изменение концентрации алмазов и твердой составляющей происходит ступенчато. Алмазосодержащий слой Б, находящийся на периферии, первым врезается в неровности, принимая наиболее интенсивную нагрузку на себя. Эффективность его работы объясняется высокой твердостью связки и концентрацией алмазов. Таким образом, предлагаемый алмазный инструмент, состоящий из двух алмазосодержащих слоев с различными физико-механическими характеристиками, позволяет повысить производительность и эффективность работ. Предлагаемый круг позволяет вести обработку камня с повышенной производительностью и низким удельным расходом алмазного сырья. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4