Способ изготовления абразивного инструмента

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА по авт. св. № отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента путем обеспечения его равномерной пористости, в абразивную массу дополнительно вводят алюмокалиевые квасцы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% И>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 948646 (21) 3335218/25-08 (22) 09. 09. S l (46) 15.07.83. Бюл. У 26 (72) В.Г.Сафронов, А.В.Кичин, ф.Б.Данилова и А.Г.Кошелев (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 621.922.079(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

М 948646, кл. В 24 D 3/26,,1980 . (54)(57).СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА по авт, св..й 948646 о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости инстру" мента путем обеспечения его равномерной пористости, в абразивную массу дополнительно вводят алюмокалиевые квасцы.

1028493

5

1О

15 го

Изобретение относится к изготовлению алмазного инструмента на органической связке.

Ао основному авт, св. У 948646 известен способ изготовления высокопористых алмазных инструментов из массы, содержащей фенолформальдегидную смолу, абразив и наполнитель.

Способ заключается в том, что порошок фенолформальдегидной смолы, абразив и наполнитель в необходимой пропорции смешиваются и засыпаются в форму, которая плотно закрывается крышкой. Массу в закрытой форме подвергают термообработке со скоростью нагрева массы 30-70 град/мин до

270-400 С -(температура массы в пресс форме) . Инструмент, изготовленный по указанному способу обладает рядом преимуществ по сравнению с обычными кругами на органической связке плотной структуры. Он особенно успешно работает при чистовом шлифовании вольфрама, молибдена, легированной стали, обеспечивая получение поверхности без заметных структурных изменений или прижогов, шероховатость обработанной поверхности до

R =0,02 мкм при высокой точности изделия $1).

Однако известные алмазные круги не достаточно эффективны. при шлифовании с повышенными режимами íà операциях предварительной обработки, так как они не обладают необходимой высокой прочностью, позволяющей эффективно работать в режимах предварительного шлифования с алмазным зер ном крупнее, чем 100/80. При исполь" зовании зерна крупнее фракции 100/80 износ круга достигает уровня серийных кругов на связке Á1-0,6 мг/г.

При введении в абразивную массу тяжелых наполнителей, таких как ме таллы и их с единения с плотностью более 4 г/см антифрикционных ма, териалов (Мо5, ИЬ, FeO), получеwe алмазных кругов с равномерно рас пределенными порами по известному способу становится невозможным. В объеме круга в этом случае могут появляться отдельные пустоты, что разупрочняет инструмент.

Цель изобретения - повышение стой кости, снижение температуры в зоне резания, повышение качества обработанной поверхности за счет создания равномерной пористой структуры режущего слоя шлифовального круга.

Указанная цель достигается введением в массу 0,05-5 вес./ алюмокалиевых квасцов AlK(SOg)g 12H O.

При термообработке алюмокалиевые квасцы AlK(SQ) 12Н О разлагаются, теряя в первую очередь молекулы воды, что приводит к расплавлению и вспениванию квасцов. Так как масса находится в форме ограниченного объема, алюмокалиевые квасцы действуют как дополнительный порообразователь, поры оказываются равномерно распределенными по объему формы. AlK(SOq)< 12+i 0 при нагреве выделяет 12 молекул Н О, которые при дальнейшем нагреве превращаются в пар и вспенивают связку. При разложении составляющие вещества не окисляют связку и не ухудшают ее механические свойства.

Количество квасцов определяется экспериментально. При введении квасцов менее 0,05 стабилизирующее действие добавки на пористость незначительно, при введении более 54 наблюдается ослабление прочности связующего как за счет окисления металлических наполнителей, так и за счет избытка безводного остатка. При этом количество квасцов, добавляемых в массу, необходимо увеличивать с увеличением содержания тяжелых наполнителей.

Пример 1. Изготавливают алмазный шлифовальный круг АЧК 125 ° 10 8 32 на основе фенолформальдегидной смолы и порошка меди. Соотношение компонентов следующее, вес.Ф:

Смола 39, 40

Си 13,10

А1К (50,1 ) 12Н 0 О, 26

Карбид бора 20,00

Алмаз АСПК 160/

/125 27,24

Скорость нагрева 40 град/мин до

350 С.

Испытания кругов проводят на универсально-заточном станке мод.

3В642 при шлифовании образца иэ вольфрама: обрабатываемая поверхностькруг 100 мм. Скорость вращения алмазного круга 20 м/с, продольная подача - 1 м/мин, поперечная подача

0,01 мм/дв.ход. Обрабатываемая деталь вращается, и- 170 об/мин. Охлаждающая жидкость - 3ã.-нь1й содовый раствор.

При этом получают шероховатость обработанной поверхности +=0,20 мкм, удельный расход алмазов q=4,5 мг/см5.

На обработанной поверхности нет

1028493

Составитель В.Воробьев

Редактор К.Волощук Техред А.Бабинец Корректор О.Тигор

Заказ 4864/13 . Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий .113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 микротрещин, которые обычно возникают при шлифовании серийными базовыми кругами с плотной структурой.

Шероховатость обработанной поверх.ности примерно на класс лучше, чем при шлифовании серийными кругами.

В пористом круге по предлагаемому способу используют поликристаллический алмазный порошок АСПК, который в кругах плотной структуры имеет низкую режущую способность . и не находит широкого применения, являясь отходом производства при дроблении заготовок АСПК.

Испытывают также базовые круги по известному способу, изготовленные из тех же алмазов ACIlK 160/125, но без металлического наполнителя.

СfoHKocTb этих .кругов на указанных режимах в 1, 5 раза ниже (удельный расход q 7,0 мг/см ) при хорошем качестве поверхности.

Пример 1. Изготавливают алмазный шлифовальный круг АЧК 125.

10 8 -32. Состав алмазоносного слоя следующий, вес.3:

Смола 31, 10 .

Сн 31, 16

АIK(SOg)2- 12Н 0 1,39

ЯБ. 10,38

Алмаз АСПК 160/

/125 25 97

Обрабатывают заготовки молибдена как в примере 1.

Результаты испытаний: удельный расход алмаза 4,0 мг/см, шероховатость В =0,60 мкм.

Нарушений структуры обработанной поверхности не наблюдается.

Пример 3. Изготавливают ал" мазный шлифовальный круг АЧК 125

° 10 8 32. Состав алмазоносного слоя следующий, вес.3:

Смола 21, 50

Сн 43, 00

А1К(50,1 ) 12Н О 3У 25

1о Fe0 10 75

Алмаз АСПК 200/

/160 21,.50

Испытания проводят при шлифовании образцов вольфрама при условиях, аналогичных примеру 1..

-Результаты испытаний: удельный расход алмаза 5,0 мг/см ; шероховаTocTb структуры обработанной поверхности не наблюдается. .го Во всех случаях расход алмазов соответствует значениям, полученным при использовании обычных кругов на связках Б1 и Б3 (базовых, лрименяемых на данных операциях ) при

2s одинаковых режимах „и лежит в пределах менее 6,0 мг/см .

Использование предлагаемого изобретения позволяет изготовлять высокопористые алмазные круги на орга30 яически: связках для предваритель. ного и получистового шлифования, применение которых обеспечивает понижение шероховатости поверхности на 1-2 класса по сравнению с инструментом. такой же зернистости, получе"

35 ние поверхности с минимальным нарушенным слоем, что снижает трудоемкость обработки.