Способ гранулирования ферромагнитных абразивных материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 261278 (21) 2707221/5-08с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.зВ 24 0 3/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретенияЪгВ.Е.Колесниченко и Л.В.СтиховВсесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт природных алмазов и инструмента(54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ АБРАЗИВНЫХМАТЕРИАЛОВ Изобретение относитсяк способам гранулирования ферромагнитныхматериалов и может применяться приизготовлении бурового инструмента.Известен способ гранулированияабразивных материалов, включающийв себя смешивание кристаллов абразивной среды 1 . При этом на смешанные кристаллы абразивной формы под действием центробежных силнаносят оболочку связующего вещества с участием воды.Йедостатком данного способа гранулирования является низкая прочность гранул, что не дает воэможности его реализации при изготовлении, например, бурового инструмента,Известен также способ гранулирования ферромагнитных абразивных материалов, включающий в себя порционное смешивание кристаллов абразивной среды металлическим компонентом гранулы и связующим веществом,а также накатку металлического компонента на кристаллы абразивной сре"ды Г 21.Для реализации данного способаприменяют специальные вращающиесябарабаны (грануляторы), в которых предварительно смешивают кристаллыабразивной среды с металлическимкомпонентом гранулы, а затем привращении барабана производят накатку металлического компонента накристаллы абразивной среды за счетперемещения последних внутри барабана под действием центробежных сил.Недостатком известного способа 10 является низкое качество гранулирования, обусловленное хаотическим движением кристаллов абразивной средывнутри барабана, что не обеспечивает равномерности накатки металличес кого компонента на кристаллы абразивной среды и не способствует его уплотнению в грануле. Целью изобретения является повы шение качества гранулирования.Цель достигается тем, что в способе гранурования ферромагнитныхабразивных материалов, включающемсмешивание кристаллов абразивной 25 среды с металлическим компонентомгранулы и связующим веществом, накатку металлического компонента на кристаллы абразивной среды осуществляют во вращающемся магнитном поле,частоту вращения которого меняютпо трапецеидальному закону в диапазоне 20-400 Гц.На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемыйспособ; на фиг. 2 - график изменения частоты вращающегося электромагнитного поля.Кристаллы 1 абразивной среды предварительно порционно смешивают сметаллическим компонентом 2 и связующим веществом в диэлектрическом сосуде 3. С внешней стороны сосуда 3 расположен статор 4 с обмоткой 5 или несколько независимыхэлектромагнитов, Обмотка 5 статора4 подключена к питающей сети черезрегулятор 6 частоты,Реализация способа происходитследующим образом. За счет подключения обмотки 5 на кристаллы 1 и компонент 2 действует вращающееся элек-,тромагнитное поле, которое заставляет кристаллы 1 перемещаться внутри сосуда 3. При этом составляющаяГ электромагнитной силы, приложенная к центру кристалла, заставляетего совершать движение параллельнонаправлению электромагнитного поля,а составляющая Г направленнаяпо касательной к поверхности кристалла 1, вращает последний вокругсвоей оси. В начальный момент времени с 1 в процессе гранулирования с помощью регулятора 6 частоты на компоненты гранулы накладывают электромагнитное поле с минимальной частотой вращения Г . Составляющая Г значительно превышает при этом по абсолютной величине составляющую Г и за 2ставляет кристаллы 1 перераспределяться в объеме металлического компонента 2, При постепенном увеличении частоты вращения поля Г, -Г в момент времени , -С 2 изменяется соотношение между Г 2 и Г в сторону увеличения Г и уменьшения Г . За счет этого кристаллы 1 начинают вращаться с постепенно увеличивающейся, скоростью, При этом под действием Г компоненты гранул соприкасаются между собой и благодаря возникающим молекулярным силам и образующегося при трении электростатического притяжения происходит накатка металлического компонента 2 на кристаллы 1. Линейное увеличение скорости вращения гранулы обеспечивает равномерное распределение металлического компонента по поверхности кристаллов,При максимальной частоте Г . в ин 2тервале времени - происходитобкатка гранулы до заданных размеров, после чего в период временис -с частоту вращения поля линейноуменьшают Г -Г , что уменьшает составляющую. Г 2 и увеличивает Г . Приэтом возрастает линейная скоростьгранул вдоль стенок сосуда и происходит их уплотнение за счет соударения между собой и о стенки сосуда 3.Установлено, что при использовании в качестве компонентов гранулыметаллизированных кристаллов алмазови металлических шихт на основе воль фрама, железа и никеля процесс гранулирования целесообразнее проводитьпутем изменения частоты вращенияэлектромагнитного поля в интервале20-400 Гц.2 О Введение в способ гранулированиянакатывания металлического компонента на кристаллы абразивной средыво вращающемся магнитном поле, частоту вращения которого иэменяютпо трапецеидальному закону в диапазоне 20-400 Гц, позволяет повыситькачество гранулирования за счет обеспечения равномерности накатки и повышения плотности гранул. При этомпрочность гранул повышается на 1728 Ъ.Формула изобретения1. Способ гранулирования ферромагнитных абразивных материаловпри котором абразивные зерна смешивают с металлическим компонентоми связующим веществом, а затем по 40 следние накатывают на перемещаемыеабразивные зерна, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества гранулирования,абразивные зерна перемещают вращающимся магнитным полем.2. Способ по и, 1, о т л и ч а- .ю щ и й с я тем, что частоту вращения электромагнитного поля меняютпо трапецеидацьному закону.3. Способ по п, 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что частоту вращающегося магнитного поля меняютв диапазоне 20-400 Гц.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1. Патент Франции 9 1330425,кл. В 24 Р 3/10,опублик. 1962.2. Авторское свидетельство СССРР 307889, кл. В 24 Р 3/10, 1970.770767 Составитель И.Петухоедактор В.Трубченко Техред М.Табакович Ковинская Коррек Подписное 6/17 Тираж 943ВНИИПИ Государственного комитет .по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская ака д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4