[go: up one dir, main page]

RU2176949C2 - Method for feeding cutting fluids - Google Patents

Method for feeding cutting fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2176949C2
RU2176949C2 RU2000106685A RU2000106685A RU2176949C2 RU 2176949 C2 RU2176949 C2 RU 2176949C2 RU 2000106685 A RU2000106685 A RU 2000106685A RU 2000106685 A RU2000106685 A RU 2000106685A RU 2176949 C2 RU2176949 C2 RU 2176949C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
coolant
supply
cutting fluid
stage
Prior art date
Application number
RU2000106685A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000106685A (en
Inventor
А.В. Леонов
Original Assignee
Ульяновский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульяновский государственный технический университет filed Critical Ульяновский государственный технический университет
Priority to RU2000106685A priority Critical patent/RU2176949C2/en
Publication of RU2000106685A publication Critical patent/RU2000106685A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176949C2 publication Critical patent/RU2176949C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering, namely grinding metallic parts or blanks of different materials with use of grinding wheels and cutting fluids. SUBSTANCE: method comprises steps of supplying aqueous cutting fluid to grinding zone at stages of in-feed and removing allowance; feeding briquette of grease material at ironing stage. Cutting fluid having good cooling and washing properties is fed by sprinkling in order to stabilize contact temperature at beginning in-feed. During period necessary for achieving temperature of ground surface sufficient for melting grease with optimal consumption before ironing, supply of cutting fluid is interrupted. EFFECT: enhanced efficiency of grinding part with predetermined quality. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов шлифованием с применением шлифовальных кругов и смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), и может быть использовано на операциях шлифования заготовок из различных материалов. The invention relates to mechanical engineering, namely to the processing of metals by grinding with the use of grinding wheels and cutting lubricants (COTS), and can be used for grinding workpieces from various materials.

Известен контактный способ подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при круглом наружном шлифовании (см. Л.В. Худобин, Е.Г. Бердичевский. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке: Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1977, с. 134), согласно которому одновременно с поливом зоны резания свободно падающей струей СОЖ, обладающей хорошими охлаждающими свойствами, на обрабатываемую поверхность заготовки вне зоны резания непрерывно наносится тонкий слой активной смазки (масла) путем поджима к шлифуемой поверхности мягкого пористого материала, пропитанного смазкой. There is a known contact method for supplying a cutting fluid (coolant) during external round grinding (see L.V. Khudobin, EG Berdichevsky. Technique for the use of cutting fluids in metalworking: A reference manual. M: Engineering, 1977, p. . 134), according to which simultaneously with watering the cutting zone with a free-falling coolant stream having good cooling properties, a thin layer of active lubricant (oil) is continuously applied to the workpiece surface outside the cutting zone by pressing softly to the grinding surface th porous material impregnated with lubricant.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что при известном комбинированном способе подачи масляной и водной СОЖ в зону обработки эффект от применения масляной СОЖ значительно снижается, так как водная СОЖ деформирует или полностью сбивает масляную пленку, образующуюся на рабочей поверхности круга. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that with the known combined method of supplying oil and water coolant to the treatment zone, the effect of using oil coolant is significantly reduced, since the aqueous coolant deforms or completely knocks the oil film formed on the working surface of the circle.

Известен поэтапный способ подачи СОЖ (см. Худобин И.Л. Новый способ поэтапной подачи СОЖ при шлифовании //Вестник машиностроения, 1980. N 11. С. 46-50), согласно которому на этапе врезания и установившегося процесса шлифования в зону обработки подают водную СОЖ с большим расходом, а в момент перехода на выхаживание прекращают подачу водной СОЖ и с небольшим расходом на поверхность обрабатываемой заготовки наносят другую СОЖ, обладающую хорошими смазочным и демпфирующим действиями. A well-known stepwise method of supplying coolant (see Khudobin I.L. A new method of stepwise supply of coolant during grinding // Vestnik mashinostroeniya, 1980. N 11. P. 46-50), according to which at the stage of incision and the established grinding process in the processing zone serves water coolant with a high flow rate, and at the time of transition to nursing, the supply of water coolant is stopped and, with a small flow rate, another coolant is applied to the surface of the workpiece, which has good lubricating and damping effects.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что для его реализации необходимо применение достаточно сложных специальных устройств; в связи со смачиванием водной жидкостью пористого эластичного элемента (ролика), предназначенного для нанесения на обрабатываемую поверхность детали масляной СОЖ, а также с шаржированием этого элемента отходами шлифования - частицами абразива, связки и металла, эффективность способа снижается. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that its implementation requires the use of sufficiently complex special devices; due to the wetting of a porous elastic element (roller) with an aqueous liquid, intended for applying oil coolant to the workpiece surface, as well as to grinding this element with grinding wastes - particles of abrasive, binder and metal, the efficiency of the method is reduced.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является выбранный в качестве прототипа способ подачи СОТС (а. с. 1093518 СССР, МКИ3 В 24 В 55/02. Способ подачи СОТС /Л.В. Худобин, В.В. Ефимов, Н.И. Веткасов, М.А. Белов и И.Л. Худобин. N 3561356/25-08. Заявл. 10.03.83; Опубл. 23.05.84, БИ N 19), включающий подачу бруска замороженной СОЖ с введенными брикетами твердого смазочного материала (ТСМ) в зону обработки таким образом, что на этапах врезания и съема основного припуска расходуется часть бруска, состоящая из замороженной СОЖ, а при переходе на выхаживание расходуется часть бруска, содержащая брикеты ТСМ.The closest to the claimed invention in terms of features is the selected method for supplying SOTS (a. P. 1093518 USSR, MKI 3 V 24 V 55/02. Method for supplying SOTS / L.V. Khudobin, VV Efimov, N I.I. Vetkasov, M.A. Belov and I.L. Khudobin. N 3561356 / 25-08. Declaration 10.03.83; Publish. 05.23.84, BI N 19), including the supply of a bar of frozen coolant with solid briquettes. lubricant (FCM) into the treatment area so that at the stages of cutting and removing the main allowance, a part of the bar consisting of frozen coolant is consumed, and when switching to exhaust vanie spent part of the bar containing TCM briquettes.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа подачи СОТС, принятого за прототип, относится то, что в известном способе подачи СОТС использование брусков замороженной СОЖ обусловливает необходимость иметь холодильную установку в непосредственной близости от шлифовального станка; кроме того, достаточно сложно изготовить и подать в зону обработки бруски замороженной СОЖ, в которые введены брикеты ТСМ, так, чтобы ТСМ попадал в зону обработки именно в момент перехода на выхаживание, а не раньше или позже. К тому же в зависимости от режимов обработки и свойств обрабатываемого материала температура поверхности заготовки в зоне ее контакта с бруском изменяется и в ряде случаев может не достигать температуры, при которой расход ТСМ оптимален, что снижает эффективность шлифования. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method for supplying SOTS, adopted as a prototype, include the fact that in the known method for supplying SOTS, the use of frozen coolant bars makes it necessary to have a refrigeration unit in the immediate vicinity of the grinding machine; in addition, it is quite difficult to produce and supply frozen coolant bars into the treatment zone, into which the TCM briquettes are inserted, so that the TCM enters the treatment zone exactly at the moment of transition to nursing, and not earlier or later. In addition, depending on the processing conditions and properties of the processed material, the surface temperature of the workpiece in the zone of its contact with the bar changes and in some cases may not reach the temperature at which the TCM flow rate is optimal, which reduces the grinding efficiency.

Сущность изобретения заключается в следующем. Резкое повышение в последнее время требований к производительности операций механической обработки, в частности шлифования, сделало особенно актуальной проблему повышения режимов обработки при обеспечении заданного качества обработанных поверхностей деталей. Одним из путей достижения указанной интенсификации является рационализация применения СОТС. The invention consists in the following. The recent sharp increase in the requirements for the productivity of machining operations, in particular grinding, has made the problem of increasing the processing conditions while ensuring the specified quality of the machined surfaces of the parts especially relevant. One of the ways to achieve this intensification is to rationalize the use of SOTS.

Технический результат - увеличение производительности обработки при обеспечении заданного качества обработанных деталей. The technical result is an increase in processing productivity while ensuring a given quality of machined parts.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, в способе подачи СОТС, включающем подачу в зону шлифования на этапах врезания и съема основного припуска водной СОЖ, а на этапе выхаживания - брикета ТСМ, который прижимают к поверхности заготовки, подачу СОЖ, обладающей хорошими охлаждающим и моющим свойствами для стабилизации контактной температуры, осуществляют поливом и начинают одновременно с началом этапа врезания, а до этапа выхаживания за время, продолжительность которого обеспечит температуру обрабатываемой поверхности заготовки, достаточную для расплавления ТСМ и его оптимального расхода, подачу СОЖ прекращают. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that, in the method for supplying SOTS, including feeding to the grinding zone at the stages of embedding and removing the main allowance of aqueous coolant, and at the stage of nursing, a TCM briquette that is pressed against the surface of the workpiece, the coolant supply having good cooling and washing properties to stabilize the contact temperature, carried out by irrigation and begin simultaneously with the start of the cutting stage, and before the nursing stage for a time the duration of which will ensure the temperature brabatyvaemoy workpiece surface sufficient to melt the FCM and its optimum flow, the coolant is stopped.

При этом снижаются колебания в технологической системе, сокращается время рабочего цикла за счет более быстрого достижения заданного качества обработанных деталей. Отключение подачи СОЖ за некоторое время до начала выхаживания (продолжительность этого времени зависит от свойств обрабатываемого материала и элементов режима шлифования) позволяет обеспечить такую температуру обрабатываемой поверхности заготовки, которая необходима для достижения оптимальной скорости плавления ТСМ, а следовательно, наибольшей эффективности шлифования. At the same time, fluctuations in the technological system are reduced, the working cycle time is reduced due to faster achievement of the specified quality of the machined parts. Turning off the coolant supply for some time before the start of nursing (the length of this time depends on the properties of the material being processed and the elements of the grinding mode) makes it possible to ensure the temperature of the workpiece’s surface to be processed, which is necessary to achieve the optimum melting speed of FCM and, therefore, the highest grinding efficiency.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе подачи СОТС, и изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by signs identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed us to identify the set of essential distinctive features perceived by the applicant in the claimed method of filing SOTS, and set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа подачи СОТС. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи, либо изменении их вида. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed method of filing SOTS. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly for a specialist from the prior art as determined by the applicant; the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed. The described invention is not based on a change in quantitative characteristics, their presentation in relationship, or a change in their appearance.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертежах представлены: фиг. 1 - схема шлифования с подачей водной СОЖ на этапах врезания и съема основного припуска; фиг. 2 - схема шлифования без подачи СОЖ и ТСМ на этапе съема основного припуска за определенное время до начала выхаживания; фиг. 3 - схема шлифования с подачей ТСМ на обрабатываемую поверхность заготовки (без подачи СОЖ). The drawings show: FIG. 1 - grinding scheme with the supply of water coolant at the stages of cutting and removal of the main allowance; FIG. 2 is a diagram of grinding without supplying coolant and FCM at the stage of removal of the main allowance for a certain time before the start of nursing; FIG. 3 - grinding scheme with the supply of FCM to the workpiece surface to be treated (without coolant supply).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата: способ подачи СОТС при шлифовании заключается в том, что на этапах врезания и съема основного припуска в зону обработки через сопло 1 поливом подают водную СОЖ, обладающую хорошими охлаждающим и моющим свойствами (фиг. 1), что обеспечивает стабилизацию контактной температуры. За определенное время до начала выхаживания, в течение которого температура обрабатываемой поверхности заготовки возрастет до значения, достаточного для расплавления ТСМ и обеспечения оптимального его расхода, подачу СОЖ прекращают и продолжают съем основного припуска (фиг. 2). При переходе на выхаживание производят подачу брикета ТСМ 2 на обрабатываемую поверхность заготовки, температура которой обеспечивает расплавление тонкого поверхностного слоя брикета ТСМ и формирование на поверхности заготовки и контактирующей с ней рабочей поверхности шлифовального круга смазочных слоев (пленок) оптимальной толщины. Прочные смазочные пленки на поверхностях заготовки и круга обеспечивают снижение коэффициента трения в контакте абразивных зерен и связки круга с материалом заготовки, а также снижение уровня вибраций в технологической системе благодаря демпфирующему действию смазки, обеспечивая тем самым возможность значительного сокращения длительности цикла шлифования, т. е. более быстрого достижения заданного качества шлифованной поверхности. При этом, поскольку применение водной СОЖ и ТСМ разделены по времени, СОЖ не оказывает отрицательного воздействия на создаваемые на поверхностях заготовки и круга смазочные пленки. Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result: the method for supplying SOTS during grinding consists in the fact that at the stages of embedding and removing the main allowance into the treatment zone, water coolant with good cooling and washing properties is fed through nozzle 1 by irrigation (Fig. 1 ), which provides stabilization of the contact temperature. For a certain time before the start of nursing, during which the temperature of the processed surface of the workpiece rises to a value sufficient to melt the TCM and ensure its optimal flow rate, the coolant supply is stopped and the main stock is removed (Fig. 2). When switching to nursing, the ТСМ 2 briquette is supplied to the workpiece surface to be treated, the temperature of which ensures the melting of the thin surface layer of the ТСМ briquette and the formation of optimal thickness of lubricant layers (films) on the workpiece surface and the working surface of the grinding wheel contacting with it. Strong lubricating films on the surfaces of the workpiece and wheel provide a reduction in the coefficient of friction in the contact of abrasive grains and the bond of the wheel with the workpiece material, as well as a decrease in the level of vibration in the technological system due to the damping effect of the lubricant, thereby providing the possibility of a significant reduction in the duration of the grinding cycle, i.e. more rapid achievement of the set quality of the polished surface. Moreover, since the use of aqueous coolant and FCM are separated by time, the coolant does not adversely affect the lubricating films created on the surfaces of the workpiece and the circle.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа подачи СОТС следующей совокупности условий:
- способ подачи СОТС, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для использования в машиностроении, а именно на операциях шлифования заготовок с применением шлифовальных кругов и СОТС;
- для заявленного способа подачи СОТС в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- способ подачи СОТС, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
The above information indicates that when using the claimed method of filing SOTS the following set of conditions:
- a method for supplying SOTS, embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in mechanical engineering, namely in operations for grinding workpieces using grinding wheels and SOTS;
- for the claimed method of filing SOTS in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date has been confirmed;
- the method of supplying SOTS embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ подачи смазочно-охлаждающих технологических средств при шлифовании, включающий подачу в зону шлифования на этапах врезания и съема основного припуска водной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), а на этапе выхаживания - брикета твердого смазочного материала (ТСМ), который прижимают к поверхности заготовки, отличающийся тем, что подачу СОЖ, обладающей хорошими охлаждающим и моющим свойствами для стабилизации контактной температуры, осуществляют поливом и начинают одновременно с началом этапа врезания, а до этапа выхаживания за время, продолжительность которого обеспечит температуру обрабатываемой поверхности заготовки, достаточную для расплавления ТСМ и его оптимального расхода, подачу СОЖ прекращают. A method of supplying lubricating-cooling technological means during grinding, including feeding into the grinding zone at the stages of embedding and removing the main allowance of aqueous lubricating-cooling liquid (coolant), and at the stage of nursing, a briquette of solid lubricant (FCM), which is pressed against the surface of the workpiece, characterized in that the supply of coolant, which has good cooling and washing properties to stabilize the contact temperature, is carried out by irrigation and begin simultaneously with the start of the insertion stage, and before the nursing stage me, the duration of which will ensure the temperature of the workpiece surface being processed, sufficient to melt the FCM and its optimal flow rate, the coolant supply is stopped.
RU2000106685A 2000-03-17 2000-03-17 Method for feeding cutting fluids RU2176949C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106685A RU2176949C2 (en) 2000-03-17 2000-03-17 Method for feeding cutting fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000106685A RU2176949C2 (en) 2000-03-17 2000-03-17 Method for feeding cutting fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000106685A RU2000106685A (en) 2001-11-27
RU2176949C2 true RU2176949C2 (en) 2001-12-20

Family

ID=20232022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000106685A RU2176949C2 (en) 2000-03-17 2000-03-17 Method for feeding cutting fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176949C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424104C1 (en) * 2009-11-06 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of stepwise feed of coolant-lubricant process fluids
RU2469835C1 (en) * 2011-08-09 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Step-by-step supply method of lubricating cooling process agents

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2414980A1 (en) * 1978-01-10 1979-08-17 Lidkoepings Mekaniska Verkstad WHEEL COOLING METHODS AND APPARATUS
SU729034A1 (en) * 1978-05-11 1980-04-25 Ульяновский политехнический институт Abrasive working method
SU874321A2 (en) * 1979-05-07 1981-10-23 Ульяновский политехнический институт Device for feeding cutting fluid
RU2115535C1 (en) * 1996-02-15 1998-07-20 Ульяновский государственный технический университет Device for feeding of lubricant to grinding wheel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2414980A1 (en) * 1978-01-10 1979-08-17 Lidkoepings Mekaniska Verkstad WHEEL COOLING METHODS AND APPARATUS
SU729034A1 (en) * 1978-05-11 1980-04-25 Ульяновский политехнический институт Abrasive working method
SU874321A2 (en) * 1979-05-07 1981-10-23 Ульяновский политехнический институт Device for feeding cutting fluid
RU2115535C1 (en) * 1996-02-15 1998-07-20 Ульяновский государственный технический университет Device for feeding of lubricant to grinding wheel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424104C1 (en) * 2009-11-06 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of stepwise feed of coolant-lubricant process fluids
RU2469835C1 (en) * 2011-08-09 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Step-by-step supply method of lubricating cooling process agents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dhar et al. The influence of cryogenic cooling on tool wear, dimensional accuracy and surface finish in turning AISI 1040 and E4340C steels
Li et al. Study on minimum quantity lubrication in micro-grinding
CN1316314A (en) Method for cutting workpiece
RU2176949C2 (en) Method for feeding cutting fluids
RU2176948C2 (en) Method for supplying cutting fluids
RU2162403C1 (en) Method for feeding lubricating and cooling technological fluid
RU2185275C1 (en) Method for feeding technological cutting fluids
RU2167046C1 (en) Method of supplying lubricating-cooling means (lcm)
JP2004090178A (en) Honing method and processing device
RU2176587C1 (en) Method and device for supplying cutting fluid
JP2000317804A (en) Wire of wire saw and wire treatment device
Leal et al. Chamfer texturing of tungsten carbide inserts applied to turning of grey cast iron
SU1000236A1 (en) Abrasive working method
SU1093518A1 (en) Method of supplying cooling fluid
US3068823A (en) Soldering apparatus
RU2184025C1 (en) Method for dressing coaxially mounted end grinding discs
RU2201327C2 (en) Method for cleaning greasy grinding wheels at surface pendulum grinding
RU2181323C1 (en) Apparatus for feeding cutting fluids
RU2424104C1 (en) Method of stepwise feed of coolant-lubricant process fluids
RU2153966C2 (en) Grinding method
RU2469835C1 (en) Step-by-step supply method of lubricating cooling process agents
JP4678703B2 (en) Wire electrical discharge machining method
RU2162399C1 (en) Metal-cutting machine tool
RU2201328C2 (en) Method for cleaning greasy grinding wheels at centerless infeed grinding
Pearce et al. The application of continuous dressing in creep feed grinding