Способ изготовления алмазного инструмента на гальванической связке

 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на гальванической связке, используемого для механической обработки различных материалов. Сущность изобретения: для изготовления инструмента берут смесь алмазного и абразивного порошков, из которой по известной технологии гальваностегии изготавливают инструмент. В качестве абразивного порошка берут неалмазный порошок плотностью в 1,1 - 1,7 раза большей плотности алмазного и зернистостью в 1,24 - 1,5 раза меньшей зернистости алмазного, при этом абразивный порошок перед смешиванием дополнительно подвергают ситовой классификации по режиму классификации алмазного порошка. Для смеси алмазного порошка берут в количестве, в 1,1 - 1,4 раза превышающем заданную концентрацию алмазного инструмента. 1 табл.

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на гальванической связке, используемого для механической обработки различных материалов.

Известен способ изготовления алмазного инструмента, при котором готовят смесь алмазного и абразивного порошков с плотностью последнего в 1,1-1,7 раза больше плотности алмазного порошка. Для смеси берут алмазный порошок зернистостью в 1,25-1,5 раза больше зернистости абразива и в количестве, выбираемом из условия М = = (1,1-1,4) ˙ К, где К - заданная концентрация алмазного инструмента.

Подготовленную смесь помещают в гальваническую ванну, осаждают ее, предварительно закрепляют и заращивают материалом-связкой [1] .

Недостатком способа является то, что используемый абразивный порошок одной зернистости имеет гранулометрический состав, существенно отличающийся от гранулометрического состава соответствующего алмазного порошка. Так процентное содержание основной фракции для абразивных шлифпорошков согласно ГОСТ 3647-80 составляет 35-55% , а для алмазных шлифпорошков - 75% . Такая смесь зерен имеет большой разброс размеров и большое количество крупной фракции, а это снижает качество обработки.

Целью изобретения является повышение качества обработанной поверхности за счет выравнивания гранулометрического состава алмазного и абразивного порошков.

Это достигается тем, что в способе, при котором берут алмазный и абразивный порошок с плотностью зерен последнего , в 1,1-1,7 раза большей плотности алмазного, готовят из них смесь, при этом алмазный порошок берут зернистостью, в 1,25-1,5 раза превышающей зернистость абразивного порошка, и в количестве, в 1,1-1,4 раза превышающем заданную концентрацию алмазов в инструменте. Смесь помещают в гальваническую ванну, осаждают на катод, предварительно прикрепляют и заращивают металлом-связкой, абразивный порошок перед смешиванием с алмазным порошком дополнительно подвергают ситовой классификации по режиму классификации алмазного порошка.

В промышленности для рассева абразивных порошков в основном используют грохоты, имеющие большие рабочие поверхности.

В отличие от грохочения при классификации алмазных порошков применяют вибросита, устанавливаемые друг над другом и работающие с определенными режимами, подобранными для рассева алмазного порошка.

Вибросита для алмазных порошков значительно отличаются размерами рабочих поверхностей, количеством одновременной загрузки порошка на верхнее сито.

Дополнительная ситовая классификация по режиму классификации алмазного порошка обеспечивает идентичность гранулометрического состава алмазного и абразивного порошков, а гранулометрический состав значительно влияет как на качество инструмента, так и на качество обработки.

Способ поясняется следующим примером.

Для изготовления алмазного инструмента формы 6А2 брали алмазные порошки марки АС15 зернистостью 125/100 и абразивные порошки - электрокорунд 24А - зернистостью N 8. Абразивные порошки подвергали ситовой классификации на вибросите при следующих режимах: Число оборотов эксцентри- ка, об/мин 140 Число ударов кулачка в минуту 280 Одновременная загрузка абразивного порошка, г 100-160 Использовались сита с диаметром обечайки 120 мм. Время рассева, мин 10 Эти режимы соответствуют режимам классификации алмазных порошков, применяемых в промышленности, на этих же режимах рассеивались алмазные порошки при их изготовлении для поступления в продажу.

Затем определяли массу алмазов в зависимости от требуемой концентрации и увеличивали эту концентрацию в 1,1-1,4 раза и определяли массу абразива.

Например, для инструмента требуется стопроцентная относительная концентрация алмазов АС15 125/100. Поскольку средняя концентрация алмазов в инструменте, изготовленном методом гальваностегии, равняется (175+200)/2 = 187,5% , то часть алмазов в смеси составляет 100/187,5 = 0,53. Так как использовались алмазы с пониженным содержанием основной фракции, то принимали поправочный коэффициент, равный 1,3. Тогда доля алмазов в смеси составляла 0,53 x 1,3 = 0,69, доля абразива 24А 8 (100/80) - 0,31. При массе алмазов для смеси 1000 карат = 2,00 г, масса абразива составляла 200·31/69 = 89,9 г.

Затем смесь помещали в ванну, где алмазные зерна осаждались на корпус инструмента, предварительно закреплялись и заращивались металлом-связкой по обычной общепринятой технологии.

Круги формы 6А2 диаметром 50 мм с отверстием 20 мм, изготовленные по описанной технологии, устанавливались на настольно-сверлильном станке и прижимались с усилием 8 кгс к стеклянному образцу размерами 10 x 10 мм, расположенному в ванне с водой. Контролировался съем стекла за 1 мин работы.

Круги изготавливались с алмазами АС15 и смеси из этих алмазов и электрокорунда 24А зернистостью 125/100 и 100/80 соответственно. Особенности исполнения кругов и результаты испытаний приведены в таблице.

Эти данные показывают, что дополнительная классификация абразивного порошка на режимах классификации алмазного порошка позволяет значительно улучшить шероховатость обработанной поверхности и несколько увеличить режущую способность инструмента. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1757807, кл. В 24 D 17/00, 1991.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ, при котором берут алмазный и абразивный порошки с плотностью последнего, в 1,1 - 1,7 раза большей плотности алмазного, и зернистостью, в 1,25 - 1,5 раза меньшей зернистости алмазного, готовят смесь порошков, содержащую алмазный порошок в количестве, в 1,1 - 1,4 раза превышающем заданную концентрацию алмазного инструмента, смесь помещают в гальваническую ванну, осаждают порошки на корпус инструмента и закрепляют металлом связкой, отличающийся тем, что абразивный порошок перед смешиванием с алмазным дополнительно подвергают ситовой классификации по режиму классификации алмазного порошка.

РИСУНКИ

Рисунок 1