Абразивный инструмент

 

АБРАЗИВНЫЙ -ИНСТРУМЕНТ, на корпусе которого через промежуточный слой закреплен абразивный слой на органической связке, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службыинструмента за счет максимального использования абразивного слоя, промежуточный слой выполнен с Пористостью 10-40%. СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„ВО„„ЫЫУ98 А

3(51) В 24 D 3/20 // B.24 D 7/00

"4 О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

M ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3569115/25-08 (22) 22.02.83 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) Г.Д.Злочевский, Е.Е.Липскерова, С.В.Парсегов и B.O.Êèðèùÿí (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 1542129, кл. В 24 D 1967. (54)(57) АБРАЗИВНЫЙ -ИНСТРУ11ЕНТ на корпусе которого через промежуточный слой закреплен абразивный слой на органической связке, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения срока службы инструмента за счет максимального использования абразивного слоя, промежуточный слой выполнен с пористостью 10-40Ъ.

Ик

100 9К (UflC- fl ) где U — объем промежуточного слоя „cM >;

U — объем пор в промежуточном слое см З, П ПС

x — пористость промежуточного слоя, Ъ;

Мк — содержание компонента в композиции для промежуточного слоя, Ъ; плотность компонента, г/см

Навеску для промежуточного слоя определяют как сумму масс входящих в него компонентов.

Брикетирование промежуточного слоя производят по объему. Затем извлекают иэ пресс-формы брикетирующий пуансон, на подложку из промежуточного слоя засыпают массу абразивного слоя и подвергают формованию при нагреве. Инструмент в зависимости от состава прессуют под давлением 3001000 кгс/см при 150-450 С. Описанным способом могут быть изготовлены круги, бруски, другой абразивный инструмент с пористым промежуточным слоем.

1 10857

Изобретение относится к изготовлению алмазно-абразивного инструмента на органических связках.

Известен абразивный инструмент, выполненный в виде металлического корпуса и закрепленного на нем через промежуточный слой алмаэоносного слоя на органической связке Г1 3.

Недостаток известного решения заключается в том, что плотный и жесткий промежуточный слой не позволяет полностью износить алмазонос. ный слой. Это обусловлено тем, что при послойном изготовлении инструмента надежность закрепления алмазоносного слоя на.промежуточном достигается под давлением при нагреве вследствие взаимной диффузии связующего и наполнителей в пограничных зонах и, следовательно, четкая граница между алмазоносным и промежуточным слоями отсутствует, а, значит, и 20 износ алмазоносного слоя не бывает равномерным. В результате, когда на одних участках инструмента ал лазоносный слой изнашивается полностью, на других он еще остается. Процесс 25 обработки в этом случае прекращают, не использовав алмазоносный слой до конца. Если обработку продолжить, то при соприкосновении обрабатываемого изделия с плотным промежуточ- g{) ным слоем на поверхности изделия образуются дефекты (прижоги, трещины, сколы), приводящие к уменьшению выхода продукции.

Цель изобретения - увеличение срока службы абразивного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что абразивный слой инструмента соединяется с корпусом с помощью пористого промежуточного слоя при величине пористости 10-40Ъ.

Изготовление пористого промежуточного слоя увеличивает надежность соединения с ним абразивного слоя вследствие облегчения диффузии абра- 45 зивсодержащей массы в пограничную .зону промежуточного слоя, Это позволяет до конца износить абразивный слой в процессе эксплуатации инструмента, полностью использовать абразивы, заложенные в него и диффундировавшие в пограничную зону промежуточного слоя, работающую как продолжение абразивного слоя, В случае более глубокого контакта пористого про-55 межуточного слоя с обрабатываемым изделием на последнем не образуются дефекты, аналогичные тем, которые наблюдаются при контакте с плотным промежуточным слоем. Применение инструмента 69 с пористым промежуточным слоем также способствует уменьшению вибрации в процессе эксплуатации инструмента.

Применение инструмента с промежуточным слоем пористостью более 40Ъ может привести к разрушению его, а использование инструмента, промежуточный слой которого имеет пористость менее 10Ъ, практически исключает получение отмеченного эффекта.

Хонструкция торцового абразивного инструмента представлена на чертеже.;

На металлическом корпусе 1 закреплен алмазоносный слой 2. Соединение их осуществлено через промежуточный слой 3 ..

Масса, предназначенная для изготовления промежуточного слоя, может состоять иэ одного или смеси полимерных связующих, одного или более нанолнителей; может содержать абразив, менее твердый, чем алмаз. Масса промежуточного слоя может состоять из компонентов абразивного слоя с исключением или заменой абразива на менее твердый или менее дефицитный.

Изготовление абразивного инструмента с пористым промежуточным слоем производят следующим образом.

На металлический или прессованный корпус, находящийся в пресс-форме, засыпают массу промежуточного слоя, которая рассчитывается следующим образом.

Массу каждого компонента промежуточного слоя определяют по формуле а в случае расчета массы компонента для пористого промежуточного слоя формула приобретает вид

1085798

Пористость промежуточного слоя алмазного круга, Ъ

Масса промежуточного слоя, г

Среднее количество вставок, обрабатывая-. мых одним кругом до полного износа íà операции заточки угла в плане ((9 „) =

=47+1 30,шт

Выход годных вставок, на данной операции, Ъ

Примечание

25,93

1002

94,7

28,52

96,4

97,3

1089

31,12

36,30

41,49

1223

96,8

1264

Пример. Для проведения иопытаний изготавливают круги формы

12А2-45 на органической связке ИМ1 с наружным диаметром 150 мм, шириной абраэивсодержащего слоя 10 мм и высотой 3 мм. В качестве абразива для всех кругов использован алмазный порошок АС4 u/63 одной партии.

Концентрация алмазов во всех кругах

25Ъ по объему. Высота промежуточного слоя 1 мм. С учетом углубления в .корпусе круга в виде "ласточкиного хвоста" для лучшего закреплени, промежуточного слоя объем последнего равен 10,996 см .

Для приготовления навесок промежу-15 точного слоя используется композиция следующего состава: абразив (карбид кремния зеленый) 20 об.Ъ, наполнитель (медный порошок) 40 об.Ъ, связующее (полиалканимид марки AH-1П)

40 об.Ъ.

Масса промежуточного слоя алмазных кругов в зависимости от его пористости приведена в таблице.

Кругы испытаны во ВНИИАЛМАЗе и в 25 производственных условиях Ленинградского завода "Инструмент" на операции заточки угла в плане V = 1„=47+1 30 вставок подреэных резцов с режущим элементом иэ компоэита 01 (эльбор-Р) массой 0,8 карата. Корпуса вставок иэ материала ЖД5Н5 изготовлены методом порошковой металлургии.

Заточку производят на станке мод ЗБ632В при скорости круга 20 м/с, продольная и поперечная подачи — ручные,СОЖ вЂ” 3Ъ-ный раствор йа.„с( в воде. Каждый круг испытывают до полного износа. Результаты испытаний приведены в таблице.

Иэ анализа результатов испытаний видно, что наличие промежуточного слоя с пористостью 10-40Ъ позволяет увеличить срок службы инструмента на 12-30Ъ по сравнению с инструментом, промежуточный слой которого не пористый.

Экономический эффект от использования изобретения достигается эа счет увеличения срока службы инструмента в связи с максимальным использованием абразивного слоя.

Алмаэоносные и промежуточные слои кругов разрушились в процессе работы в связи с малой прочностью промежуточного слоя данного состава.

При контакте обрабатываемых изделий с промежуточным слоем, последний быстро изнашивается; на отдельных поликристаллах наблюдается потеря плоскостности обработанной поверхности.

1085798

Продолжение таблицы!

Масса промежуточного слоя, r

Пористость промежуточного слоя алмазного круга, %

Примечание

46,67 1166

95,9, 94,1

93,6

983

49,27

51,86 971

Составитель В.Воробьев

Редактор С,Тимохина Техред С.Мигунова Корректор A,Äýÿòêî

Заказ 2136/14 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

% по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Среднее количество вставок,обрабатываемых одним кругом до полного износа íà операции заточки угла в плане Y(Y„l=

=4 7+1 30, шт

Выход годных вставок, на данной операции %

При контакте обрабатываемых изделий с промежуточным слоем на отдельных изделиях наблюдают прижоги корпусов вставок, трещины и сколы на поликристаллах композита 01.