Способ изготовления абразивного инструмента

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 090281 (21) 3245104/25-08 с присоединением заявки М -И) М. Кл.3 В 24 0 7/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано ЗЦ 1282 Бюллетень М 2 48 53) УДК 621 .922,079(088 8)Дата опубликования описания 301282(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Изобретение относится к изготовле- нию абразивного инструмента.Известен способ изготовления абразивного инструмента, при котором абраэивоносную массу выдавливают сквозь сужающуюся кольцевую щель, при этом получают трубчатую заготовку, из которой разрезают венцы длячашечных шлифовальных кругов.При пластическом истечении из щели, вследствие возникновения градиента скоростей в направлении ширины щели, абразивные зерна своими длинными осями .автоматически ориентируются в направлении пластического истечения, занимая перпендикулярное расположение относительно торцовой поверхности в готовом инструменте 11,По известному способу можно пблучать инструменты только с перпендикулярной ориентацией абразивных зерен относительно поверхности резания, что и является основным недостатком этого способа, так как перпендикулярная ориентация не обеспечивает оптимальных условий микрорезания, в частности оптимального угла резания абразивных зерен.Цель изобретения - повышение качества абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью путемобеспечения при его формовании оптимальной ориентации зерен.Для достижения указанной целипластическому потоку абраэивоносноймассы сообщают винтовое движение с углом подъема винта на среднем диаметре кольцевой щели, равным заданноьрноминальному, углу наклона абразивныхзерен к торцовой поверхности инструмента,На фиг. 1 представлен процессформования; на фиг. 2 - многопозиционный стол, используемый в техноло гическом процессе.В контейнер экструдера 1 помещаютабразивоносную массу 2 и нагреваютдо температуры ее пластифицирования.Затем абразивоносную массу 2 пуансоном 3 выдавливают сквозь сужающуюся кольцевую матричную щель 4 в камеры 5 пресс-формы б. Дном камеры служит рифленая торцовая поверхность.корпуса чашечного круга 7. Сужаю щаяся щель 4 в экструдере 1 образована поверхностями матрицы 8 и иглы 9.Абразивоносная масса при пластическом истечении иэ участка 1 матричной цели 4 рассекается иглодержа телями 10 на мелкие потоки.984851 Благодаря винтовому профилю иглодержателей на участке 1 с постояннымпроходным сечением матричной щелирассеченные потоки получают винтовоедвижение, вследствие чего абразивныезерна своими длинными осями ориентируются вдоль семейства винтовых линий, концентричных оси иглы.Рассеченные потоки после выходаиз зоны иглодержателей вследствиесужения проходного сечения матричной 10щели на участке 1, привариваясь,вновь соединяются в одно целое,продолжая винтовое движение.Для соединения рассеченных потоков до их входа в приемную камеру 5 обеспечивают условие-г,)+к оСги+е,ьд.(-(гэ -ФЕ Л20 откуда следует АОХ= 8 И При .перпендикулярной ориентации абразивных зерен относительно поверхности резания для той части зерен, которая оказывается неблагоприятно которая оказывается неблагоприятно расположенной, условия микрорезания,наоборот, ухудшаются. ж,Ьр(г+г,)ъ к с (,г-г,+ а.е,ы ),25 где г - наружный диаметр абразивного венца;г - внутренний диаметр абразив- .ного венца;количество иглодержателей;а - толщина иглодержателя; 302 с( - угол сужения профиля матричной цели на участке 1.Распределение углов наклона абразивных зерен к торцовой поверхности отформованного венца определяют 35 соотношением 40гдед - средний диаметр отформованСрного венца;д - текущий диаметр отформован.Хного венца;ах - угол наклона абразивного 45зерна в цилиндрическом сечении диаметром дХ,0 - номинальный угол наклонанзерна, равный углу подъемавинтовой поверхности иглодержателя 10 в цилиндрическом сечении диаметром дарДля срезания экструдированноговенца щ и формования следующего венца поворотный стол 11 в начале пово 2 Ьрачивают на угол - рад (где Ь - шиОрина абразивоносного слоя круга,О - средний диаметр поворотного стола), а затем при разгруженном пуан- б 0соне 3 продолжают поворот до значения ф = рад (где Ч - угловой2%шаг а - количество гнезд поворотно.го стола),б 5 В позицииабразивную массу формуют, отформованные круги в позициях 1-Ч подвергают термической обработ ке, а в позиции Ч охлаждают, Позиция Ч 1 разгрузочная, В этой позиции отформованный круг извлекают,П р и м е р. Для изготовления чашечного шлифовального круга с абраэивоносным слоем диаметром 150 мм, шириной 15 мм и толциной 5 мм на связке Б 1 из алмазов АСР 125/100 100-ой концентрации с номинальным углом наклона оси алмазных зерен к торцовой поверхности круга, равным 70 О, угол подъема винтовой поверхности иглодержателей на диамет:ре дср д Ь (д=150 мм, Ь=15 мм) берутравным заданному номинальному углунаклона алмазных зерен В=70 . Вгнезда Ч 1 и Ч 1 поворотного столапомещают пресс-формы, .содержащие корпуса Формуемого чашечного круга.На торцовые рифленые поверхноСтикорпусов предварительно по известной технологии наносят клей маркиВК-20. Поворотом стола 11 прессформу б перемещают в рабочую позицию 1, Далее в контейнер, экструдера 1помещают.абразивоносную шихту 2 изсвязки Б 1 100-й концентрации отсортированных алмазов продолговатойформы ъсР зернистостью 125/100. Выдавливание производят при 100 дС,В позициях термической обработки(1-Ч) отформованные круги догревают до 180 С с суммарной выдержкой 115 мин (при раздельной термической обработке нагревают до температуры затвердения связки)Извлеченные из поворотного стола термообработанные круги подвергают механической обработке и.вскрытию зерен. При нанесении маркировки указывают рабочее направление вращения круга.Из соотношения (1) определяют предельные отклонения угла ориентации абразивных зерен от номинального значения.оПри д = 150 мм получают д =68 а при д 1120 мм - В = 72 7 , поэтому в рассмотренном примере абразивные зерна ориентируются относительно режуцей поверхности инструмента с отклонениями от номинального знаО 2 О 7чения 9 = 70 + 2 р расположенной при традиционном способе изготовления вследствие хаотической ориентации, условия микрорезаниязерен улучшаются, а для той части,В предлагаемом способе все зерна ориентируются относительно режущей поверхности инструмента под заданным оптимальным углом, Поэтому достигаемый положительный зФФект значительно выше по сравнению с известным.Как известно, абразивные зерна работают с большими отрицательными передними углами. При предлагаемом способе (при неизменном угле заострения вершины зерна) угол резания и передний угол уменьшают на величину," д, вследствие чего равную улучшаются условия микрореэания зерен, уменьшаются силы, действующие на зерно, уменьшается количество выделяемого тепла в зоне микрорезания, что в конечном итоге приводит к улучшению выходных показателей шлиФования.Таким образом, предлагаемый способ позволяет путем повышения качества инструмента улучшить все показатели процесса шлиФования.Способ позволяет также, как зто следует иэ приведенного примера, автоматизировать.процесс Формования абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью.Способ целесообразно испольэовать для серийного производства абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью из различных абразивньиматериалов на различных связках,Принцип регулирования ориентациейпродолговатых твердых частиц при 5пластическом истечении среды сквозьщель, примененный в изобретении,может также быть использован дляполучения композиционных материалови изделий с заданными анизотропными свойствами, например электромаг- О нитными, прочностными и т,д. формула изобретенияСпособ изготовления абразивного15 инструмента,с торцовой режущей поверхностю,.при котором приготавливают абразивную массу и выдавливают еесквозь кольцевую щель, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы 20 щения качества инструмента путемобеспечения оптимальной ориентацииабразивных зерен, потоку абразивноймассы сообщают винтовое движение суглом подъема винта на среднем диа 2 Д метре кольцевой щели, равным заданному значению угла наклона абразивных зерен на режущей поверхностиинструмента.Источники инФормации,ЗО принятые во внимание при экспертизе1. Патент франции Р 2263289,кл. С 09 Е Э/14, 1975.984851 а 2,Составитель В. Вактор .О. 1;овач Техред М.Тепер е орректор И, Ватруш одписн Патент", г. Ужгород, ул; Проектная ли ал каз 10045/22 Тирах; 68 б П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 133035, Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5