R ZECZPO S P O LITA PO LSK A (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 179653 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia 311498 (72) Data zgłoszenia: 24.11.1995 (51) IntCl7 B24D 13/12 (54) Nakładana ściernica elastyczna i forma do jej kształtowania (43) Zgłoszenie ogłoszono: (73) Uprawniony z patentu: 13.05.1996 BUP 10/96 Politechnika Koszalińska, Koszalin, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (72) Twórca wynalazku: 31.10.2000 W UP 10/00 Zdzisław Pluta, Koszalin, PL PL 179653 B1 (57) 1. Nakładana ściernica elastyczna, której część robocza zbudowana jest na spoiwie poliuretanowym, znamienna tym, że w połowie szerokości tej ściernicy (1), prostopadle do jej koncentrycznego otworu (2), i względem niego współśrodkowo, osadzony jest w sposób trwały pierścień (4) o niewielkiej grubości, wykonany z materiału konstrukcyjnego, korzystnie tekstolitu, przy czym otwór (5) pierścienia (4) ma średnicę korzystnie mniejszą od średnicy otworu (2) ściernicy (1), zaś obrzeże tego pierścienia (4) ma co najmniej cztery, korzystnie półkoliste wycięcia (6). Fig.1
Nakładana ściernica elastyczna i forma do jej kształtowania Zastrzeżenia patentowe 1. Nakładana ściernica elastyczna, której część robocza zbudowana jest na spoiwie poliuretanowym, znamienna tym, że w połowie szerokości tej ściernicy (1), prostopadle do jej koncentrycznego otworu (2), i względem niego współśrodkowo, osadzony jest w sposób trwały pierścień (4) o niewielkiej grubości, wykonany z materiału konstrukcyjnego, korzystnie tekstolitu, przy czym otwór (5) pierścienia (4) ma średnicę korzystnie mniejszą od średnicy otworu (2) ściernicy (1), zaś obrzeże tego pierścienia (4) ma co najmniej cztery, korzystnie półkoliste wycięcia (6). 2. Nakładana ściernica według zastrz. 1, znamienna tym, że z obu stron czołowych ma nieprzelotow e otwory (3) rozm ieszczone w kierunku obwodowym korzystnie co 30, tak że w co drugim rzędzie ich osie są przesunięte o połowę tej podziałki kątowej, a dna tych otworów usytuowane w odległości kilku milimetrów od czołowych powierzchni pierścienia (4). 3. Forma do kształtowania nakładanej ściernicy elastycznej, składająca się z tulei, okrągłej podstawy oraz okrągłej pokrywy, znamienna tym, że podstawa (23), a także pokrywa (22) mają rozłącznie przymocowane nakładki (24), w których osadzone są wystające kołki walcowe (32) o równej wysokości, odpowiadającej głębokości otworów ściernicy, a w centrycznym otworze podstawy (23) znajduje się walcowy rdzeń (25), zaopatrzony w kołnierz (26) i znajdujący się z drugiej strony czop (27), na którym osadzona jest nakrętka (28) o zarysie zewnętrznym odpowiadającym zarysowi powierzchni rdzenia (25), zaś o czołową powierzchnię pokrywy górnej (22) oparta jest podkładka (30) z wycięciem, dociskana nakrętką (31), osadzoną na czopie (27). * * * Przedmiotem wynalazku jest nakładana ściernica elastyczna, głównie płaska, która służy jako narzędzie nasadzane do obróbki gładkościowej i forma do jej kształtowania. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie mocowania ściernicy i budowy formy do jej wykonania. Najczęściej ściernicę mocuje się przez ściśnięcie jej pomiędzy dwoma tarczami. Taki sposób mocowania nie jest odpowiedni dla ściernic elastycznych. Wymaga on stosowania tarcz dociskowych o dużej średnicy, a przez to nie mogą one ulegać swobodnym odkształceniom postaciowym, które powinny zachodzić ze względu na cechy materiału ściernicy. Znana jest z polskiej normy PN-62/M-59285 ściernica do cięcia z czarnego węglika krzemu, nakładana na krążku stalowym. Krążek obejmuje w kierunku promieniowym mniej niż połowę szerokości nałożonej warstwy ściernej. Z polskiej normy PN-64/M-59 343 znana jest natomiast ściernica diamentowa tarczowa płaska do cięcia, której wiążący masę ścierną korpus w kształcie pierścienia, wykonany jest z brązu (wytwarzanego z proszków spiekanych) lub stali węglowej konstrukcyjnej wyższej jakości. Pierścień styka się na całej szerokości warstwy, pozostawiając obwodową powierzchnię krążka całkiem swobodną. Takie rozwiązanie konstrukcyjne nie może być zastosowane w przypadku ściernicy elastycznej. Ścierna masa zawierająca spoiwo poliuretanowe nie wiąże się dostatecznie silnie z korpusem narzędzia. Poza tym w trakcie obróbki spoiwo poliuretanowe stwarza odpowiednio duże opory skrawania, którym nie może się przeciwstawić takie połączenie różnomate riałowych elementów. Znana jest również spojona ściernica elastyczna osadzona na pierścieniowej wkładce, która styka się z materiałem ściernicy tylko na obwodowej powierzchni o szerokości równej
179 653 3 wysokości narzędzia. Ściernica taka mocowana jest za pierścieniową wkładkę i nie zapewnia odpowiedniej siły mocowania, ponieważ opór skrawania, jak też siła odśrodkowa powodują rozluźnienie połączenia, a nawet rozerwanie ściernej masy narzędzia. Znana jest także forma do kształtowania ściernicy, składająca się z tulei, stanowiącej zewnętrzną ścianę formy, podstawy, w której osadzony jest rdzeń zakończony czopem gwintowym, oraz pokrywy, mocowanej przy pomocy nakrętki. O czołową powierzchnię pokrywy oparta jest podkładka z wycięciem, dociskana nakrętką osadzoną na czopie rdzenia. Te wszystkie niedogodności ściernicy eliminuje rozwiązanie według wynalazku. Jego istota polega na tym, że w połowie szerokości tej ściernicy, prostopadle do jej koncentrycznego otworu, i względem niego współśrodkowo, osadzony jest w sposób trwały pierścień o niewielkiej grubości, wykonany z materiału konstrukcyjnego, korzystnie teksto litu, przy czym otwór pierścienia ma średnicę korzystnie mniejszą od średnicy otworu ściernicy, zaś obrzeże tego pierścienia ma co najmniej cztery, korzystnie półkoliste wycięcia. W korzystnym rozwiązaniu z obu stron czołowych ściernica ma nieprzelotowe otwory rozmieszczone w kierunku obwodowym, najlepiej co 30, tak że w co drugim rzędzie ich osie są przesunięte o połowę tej podziałki kątowej, a dna tych otworów usytuowane w odległości kilku milimetrów od czołowych powierzchni pierścienia. Ściernica o takiej budowie może pracować w układzie wygładzania obwodowego, gdzie czynną będzie jej powierzchnia obwodowa. Można ją także wykorzystać do czołowego wygładzania powierzchni, ale wtedy jej robocza powierzchnia czołowa winna być ma kronieciągła. Ciągła w skali makro robocza powierzchnia ściernicy może bowiem stanowić przyczynę znaczących oporów skrawania podczas wygładzającej obróbki powierzchni. Forma do kształtowania nakładanej ściernicy elastycznej charakteryzuje się tym, że jej podstawa, a także pokrywa mają rozłącznie przymocowane nakładki, w których osadzone są wystające kołki walcowe o równej wysokości, odpowiadającej głębokości otworów ściernicy. W centrycznym otworze podstawy znajduje się walcowy rdzeń, zaopatrzony w kołnierz i znajdujący się z drugiej strony czop, na którym osadzona jest nakrętka o zarysie zewnętrznym odpowiadającym zarysowi powierzchni rdzenia, natomiast o czołową powierzchnię pokrywy górnej oparta jest podkładka z wycięciem, dociskana nakrętką osadzoną na czopie. Przedmiot wynalazku przedstawiono bliżej na rysunkach, na których fig. 1 obrazuje czołowy rzut ściernicy z przekrojem cząstkowym, fig. 2 - uwidacznia połówkowy przekrój tej ściernicy, fig. 3 - ilustruje w przekroju osiowym oprawkę z zamocowaną ściernicą, fig. 4 - widok innej oprawki z zamocowaną ściernicą, fig. 5 - jeszcze inną oprawkę, skojarzoną ze ściernicą i wrzecionem obrabiarki, a wreszcie fig. 6 - obrazuje w połówkowym przekroju formę z ukształtowaną w niej ściernicą. Płaska ściernica elastyczna 1 ma w połowie szerokości, prostopadle do koncentrycznego otworu 2, i względem niego współśrodkowo, osadzony trwale pierścień 4 o niewielkiej grubości, wykonany z materiału konstrukcyjnego, korzystnie tekstolitu. Koncentryczny otwór 5 pierścienia 4 ma mniejszą średnicę od średnicy otworu 2 średnicy 1. Nadto obrzeze pierścienia 4 ma co najmniej cztery półkoliste wycięcia 6, a po przeciwległych stronach jego koncentrycznego otworu 5, w płaszczyźnie osiowej całego narzędzia, znajdują się dwa przelotowe otwory 7. Ściernica 1 posiada z obu stron czołowych nieprzelotowe otwory 3 rozmieszczone w kierunku obwodowym co 30, lecz tak że w co drugim rzędzie ich osie są przesunięte o połowę tej podziałki kątowej, a dna tych otworów usytuowane w odległości rzędu kilku milimetrów od czołowych powierzchni pierścienia 4 Przykładowy sposób zamocowania takiej ściernicy ilustruje fig. 3. Do tego celu wykorzystana jest oprawka 8, zakończona chwytem walcowym 9 i zawierająca nadto czop 10 pod klucz płaski. Od strony czoła oprawki znajduje się nakładka 11, skojarzona z oprawką 8 za pomocą śruby 12. Z tej samej strony oprawki 8 są w niej utkwione dwa kołki walcowe 13, które przechodzą przez otwory pierścienia 4 i wypełniają też współosiowo położone otwory nakładki 11. Oprawka 8 swą czołową powierzchnią oparta jest o pierścień 4 ściernicy 1, a przeciwnąjego stronę dociska nakładka 11. W innym przykładzie do zamocowania ściernicy wykorzystywana jest oprawka z chwytem stożkowym (fig. 4).
4 179 653 W kolejnym przykładzie ściernica zamocowana jest za pośrednictwem oprawki we wrzecionie poziomym, na przykład uniwersalnej szlifierki narzędziowej (fig. 5). Taka oprawka 8 posiada kołnierz 15 i czop walcowy 16 z rowkiem wpustowym 17, a jej zamocowanie do wrzeciona 19 odbywa się za pomocą śruby 18. Kołek walcowy 20 zabezpiecza oprawkę 8 przed samoczynnym odkręceniem, gdy zostanie zmieniony kierunek obrotów wrzeciona 19 na przeciwny. Konstrukcja formy do kształtowania nasadzanej ściernicy elastycznej 1 (fig. 6) składa się z tulei 21 podstawy 23 oraz pokrywy 22. Podstawa i pokrywa są rozłącznie połączone za pomocą śrub 34, z pierścieniowymi nakładkami 24, które mają wystające kołki walcowe 32. W centrycznym otworze podstawy 23 znajduje się rdzeń 25 o postaci walca kołowego z kołnierzem 26 i z drugiej strony usytuowanym czopem 27, o gwintowanej powierzchni, na której osadzona jest nakrętka 28 z odpowiadającym rdzeniowi zarysem powierzchni zewnętrznej i czopem pod klucz płaski 29. Rdzeń 25 zabezpieczony jest przed obrotem za pomocą kołka 33 sprzężonego z kołnierzem 26 rdzenia 25. O czołową powierzchnię pokrywy górnej 22 oparta je s t podkładka z w ycięciem 30, dociskana n ak rętk ą 31, skojarzoną z czopem 27 rdzenia 25. W celu ukształtowania ściernicy w tej formie należy wpierw zdjąć, po uprzednim odkręceniu nakrętki 31 i wysunięciu podkładki 30, całą górną pokrywę 22, a następnie odkręcić nakrętkę walcową 28, by przestrzeń formy byłą otwartą. Z kolei na rdzeń 25 nakłada się pierścień 4 i z powrotem nakręca walcową nakrętkę 28. W dalszym ciągu zalewa się formę ścierną masą, do określonej przez recepturę wytwórcy ściernic objętości. Wreszcie zamyka się formę pokrywą 22, nakłada podkładkę z wycięciem 30 i dokręca nakrętkę 31. W zamkniętej formie zachodzą procesy, które powodują zwiększanie objętości masy ściernej, aż do całkowitego jej wypełnienia. Konstrukcja formy umożliwia jej szybki demontaż po uformowaniu ściernicy.
179 653 Fig. 3 Fig. 4
179 653 Fig. 5
179 653 Fig. 6
179 653 Fig. 1 Fig. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.