Абразивный инструмент

3(50 В 24 Р 3/2 24 Р 7/ ЕНИЯ,САНИЕ ТВ ЕТ а,доваологимазов й СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМ,Ф(71) Всесоюзный научно-исслетельский конструкторско-технческий институт природных али инструмента(54)(57) АБРАЗИВНЫЙ корпусе которого че . слой закреплен абра органической связке щ и й с я тем, что щения срока службы счет максимального абразивного слоя, и выполнен с пористос-ИНСТРУИЕНТ, на рез промежуточный зивный слой наотличаюс целью повыинструмента за использования ромежуточный сло тью 10-40 Ъ.Бкчас Тджх к 1 ИкИ 0 9 к где Ч - объеМ промежуточногослоя см э;ч - объем пор в промежуточномслое, смЗ,и псх - пористость промежуточногослоя, ,Мк - содержание компонента вкомпозиции для промежуточного слоя,. ;плотность компонента, г/смНавеску для промежуточного слояопределяют как сумму масс входящихв 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 300- 1000 кгс/см при 150-450 С. Описанным способом могут быть изготовлены круги, бруски, другой абразивный инструмент с пористым промежуточным слоем. 1 10857Изобретение относится к изготовлению алмазно-абразивного инструмента на органических связках.Известен абразивный инструмент,выполненный в виде металлическогокорпуса и закрепленного на нем черезпромежуточный слой алмаэоносного слояна органической связке Г 1 3.Недостаток известного решениязаключается в том, что плотный ижесткий промежуточный слой не позволяет полностью износить алмазонос. ный слой. Это обусловлено тем, чтопри послойном изготовлении инструмента надежность закрепления алмазоносного слоя на.промежуточном достигается под давлением при нагревевследствие взаимной диффузии связующего и наполнителей в пограничныхзонах и, следовательно, четкая граница между алмазоносным и промежуточным слоями отсутствует, а, значит, и 20износ алмазоносного слоя не бываетравномерным. В результате, когда наодних участках инструмента алмазоносный слой изнашивается полностью,на других он еще остается. Процесс 25обработки в этом случае прекращают,не использовав алмазоносный слой доконца. Если обработку продолжить,то при соприкосновении обрабатываемого изделия с плотным промежуточ- З 0ным слоем на поверхности изделияобразуются дефекты (прижоги, трещины, сколы), приводящие к уменьшениювыхода продукции.Цель изобретения - увеличениесрока службы абразивного инструмента,Поставленная цель достигаетсятем, что абразивный слой инструментасоединяется с корпусом с помощьюпористого промежуточного слоя при величине пористости 10-40.Изготовление пористого промежуточного слоя увеличивает надежностьсоединения с ним абразивного слоявследствие облегчения диффузии абразивсодержащей массы в пограничную,зону промежуточного слоя, Это позволяет до конца износить абразивныйслой 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 межуточного слоя с обрабатываемым изделием на последнем не образуются дефекты, аналогичные тем, которые наблюдаются при контакте с плотным промежуточным слоем. Применение инструмента 60с пористым промежуточным слоем также способствует уменьшению вибрациив процессе эксплуатации инструмента.Применение инструмента с промежуточным слоем пористотью более 40 может привести к разрушению его, а использование инструмента, промежуточный слой которого имеет пористость менее 10, практически исключает полу. чение 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 следую" щим образом.Массу каждого компонента промежуточного слоя определяют по формуле а в случае расчета массы компонентадля пористого промежуточного слояФормула приобретает вид1085798 Пористостьпромежуточного слояалмазногокруга,Массапромежуточного слоя,г Среднееколичество вставок, обрабатывая-. мых одним кругом до полного износа на операции заточки угла в плане Ч(У) = =47+1 30 ,шт Выходгодныхвставок,на даннойоперации,Примечание 25,93 50 1002 94,7 45 28,52 96,4 97,3 1089 31,12 36,30 41,49 40 1223 30 96,8 1264 20 П р и м е р. Для проведения испытаний изготавливают круги формы12 А 2-45 на органической связке ИМ 1 с наружным диаметром 150 мм, шириной абраэивсодержащего слоя 10 мм и высотой 3 мм. В качестве абразива для всех кругов и .пользован алмазный порошок АС 4 о/63 одной партии.Концентрация алмазов во всех кругах 25 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 смэ.Для приготовлениянавесок промежуточного слоя используется композиция следующего состава: абразив (карбид кремния зеленый) 20 об., наполнитель (медный порошок) 40 об., связующее (полиалканимид марки АИП) 20 40 обМасса 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 1 = 1=47+1 30 вставок подреэных резцов с режущим элементом иэ компоэита 01 (эльбор-Р) массой 0,8 карата. Корпуса вставок иэ материала ЖД 5 Н 5 изготовлены методом порошковой металлургии.Заточку производят на станке мод ЗБ 632 В при скорости круга 20 м/с, продольная и поперечная подачи - ручные ,СОЖ - 3-ный раствор Иа,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 10-40 позволяет увеличить срок службы инструмента на 12-30 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 связис малой прочностьюпромежуточного слояданного состава. При контакте обрабатываемых изделий с промежуточным слоем, последний быстро изнашивается; на отдельныхполикристаллах наблюдается потеря плоскостности обработанной поверхности,1085798 Продолжение таблицы Массапромежуточногослоя, г 6 ористостьпромежуточного слояалмазногокруга, % примечание 46,67 1166 95,9, 94 1 93,6 10 983 49,27 51,86971 Составитель В.ВоробьевРедактор С,Тимохина Техред С.Мигунова Корректор А.Дэятко Заказ 2136/14 Тираж 737 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРФпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Среднее количествовставок,обрабатываемых однимкругом дополного износа на операции заточки угла вплане Ч(94==4 7+1 ф 30, шт 1Выходгодныхвставок,на даннойоперации,% При контакте обрабатываемых изделий с промежуточным слоем на отдельных изделиях наблюдают прижоги корпусов вставок, трещины исколы на поликристаллах. композита 01.