СПОСОБ ЗАТОЧКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 1995 года по МПК B24B1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки твердосплавного инструмента, режущего и металлодавящего.

При выполнении металлорежущих и металлодавящих операций карбиды, входящие в состав твердых сплавов инструмента, почти не принимают участия в образовании адгезионных связей и схватывание происходит в основном с кобальтом. Экранирование кобальтовой фазы твердого сплава материалом, не имеющим адгезии с обрабатываемым материалом, улучшает рабочие характеристики инструмента.

Известны способы заточки твердосплавного инструмента алмазными шлифовальными кругами, когда заточка производится без применения СОЖ. При этом не происходит уменьшения адгезионности обрабатываемой поверхности твердосплавного инструмента.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является способ заточки твердосплавного инструмента шлифовальным кругом из окиси алюминия, что повышает антиадгезионные характеристики обработанной поверхности.

Однако известный способ не обеспечивает экранирования кобальтовой фазы без ухудшения физико-механических характеристик поверхностного слоя твердого сплава.

Целью изобретения является уменьшение адгезионности обрабатываемой поверхности твердосплавного инструмента за счет экранирования кобальтовой и частично карбидной фаз твердого сплава твердыми частицами без ухудшения физико-механических характеристик поверхностного слоя.

Это достигается тем, что в подаваемый в зону обработки состав дополнительно вводят 25%-ный водный раствор аммиака и микропорошок экранирующего кобальт материала, например корунда, содержание которого в подаваемом в состав микропорошке изменяют с начала до конца заточки от 0 до 100%, а стадию завершения заточки-выхаживания производят алмазным кругом, который покрывают шаржированием до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом.

При анализе источников патентной документации и научно-технической литературы не выявлен способ обработки твердосплавного инструмента, когда в подаваемый в зону обработки состав дополнительно вводят 25%-ный водный раствор аммиака и микропорошок экранирующего кобальт материала, например корунда, содержание которого в подаваемом в состав микропорошке изменяют с начала до конца заточки от 0 до 100%, а стадию завершения заточки-выхаживания производят алмазным кругом, который покрывают шаржированием до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом.

Введение в микропорошок экранирующего кобальт материала, например корунда, обеспечивает уменьшение адгезионности обрабатываемой поверхности твердосплавного инструмента.

Введение в подаваемый в зону обработки состав дополнительно 25%-ного водного раствора аммиака обеспечивает протравливание кобальтовой фазы, что благоприятно для шаржирования частиц экранирующего кобальт материала, например кобальта.

Изменение содержания экранирующего кобальт материала, например корунда, в подаваемом в состав микропорошке от 0 до 100% исключает ухудшение физико-механических характеристик поверхностного слоя, так как шаржирование в основном осуществляется в конце заточки после получения необходимых форморазмеров рабочей поверхности и шероховатости поверхности.

Проведение стадии завершения заточки-выхаживания алмазным кругом, который покрывают шаржированным до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом, когда частично сохраняется микрорезание обрабатываемой поверхности твердого сплава алмазными зернами алмазного круга, исключает образование дефектов, например микротрещин, что может иметь место при заточке-выхаживании электрокорундовым кругом.

В качестве экранирующего материала могут быть использованы также карбиды, нитриды, бориды, оксиды разных элементов, например, карбид вольфрама. Окись алюминия (корунд) - наиболее дешевый и эффективный материал.

П р и м е р 1. Механически закрепляемую пластинку из твердого сплава ВК3-М проходного резца затачивают алмазным кругом АС100/80-100%-ной концентрации на связке М5 со скоростью 25 м/с.

При заточке в подаваемый в зону обработки состав из алмазной пасты АСМ 40/28 (50%), растительного масла (50%), дополнительно вводят 25%-ный водный раствор аммиака (50% от комплексного состава пасты и растительного масла) и микропорошок экранирующего кобальт материала, например корунда зернистостью 5/3, содержание которого в подаваемом в состав микропорошке изменяют с начала до конца заточки от 0 до 100% (где за 100% принимается максимальное содержание порошка в смеси, равное 20% об смеси), а стадию завершения заточки-выхаживания производят алмазным кругом АС100/80 Б1-100% концентрации, который покрывают шаржированием до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом зернистостью 5/3.

П р и м е р 2. Рабочую плоскую поверхность твердосплавной секторной вставки ВК20-КС гаечной матрицы IV операции для высадки гаек М10 затачивают алмазным кругом АС125/100 М1, 1000-концентрации при режиме: V_к=25 м/с; V_дет=4 м/мин, S=0,5 мм/дв.ход; t=0,03 мм/дв.ход.

При заточке в подаваемый в зону обработки состав из алмазной пасты АСМ 40/28 (50% ) дополнительно вводят 25%-ный водный раствор аммиака (50% от комплексного состава пасты и растительного масла) и микропорошок экранирующего кобальт материала, например корунда зернистостью 5/3, содержание которого в подаваемом в состав микропорошке изменяют с начала до конца заточки до 0 до 100% (где за 100% принимается максимальное содержание порошка в смеси, равное 20% от смеси), а стадию завершения заточки - выхаживание производят алмазным кругом АС100/80 Б1-100% концентрации, который покрывают шаржированием до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом зернистостью 5/3. Контроль обработанной поверхности твердосплавного инструмента, приведенного в примерах 1 и 2, и который обрабатывают по способу-прототипу, показал, что при эксплуатации имеет место адгезионное воздействие - массоперенос обрабатываемого материала.

Контроль обработанной поверхности твердосплавного инструмента, приведенного в примерах 1 и 2, и который обрабатывался по предлагаемому способу, показал, что при эксплуатации адгезионное воздействие - массоперенос обрабатываемого материала незначителен.

По сравнению с известным техническим решением применение изобретения позволяет уменьшить адгезионность обрабатываемой поверхности твердосплавного инструмента за счет экранирования кобальтовой и частично карбидной фаз твердого сплава твердыми частицами без ухудшения физико-механических характеристик поверхностного слоя.

Использование: при обработке твердосплавного инструмента, режущего и металлодавящего. Сущность изобретения: обработку ведут алмазным кругом и подают в зону обработки состав, в который дополнительно вводят 25%-ный водный раствор аммиака и микропорошок экранирующего кобальт материала, например, корунда, содержание которого в подаваемом в состав микропорошке изменяют с начала до конца заточки от 0,1 до 20%, стадию завершения заточки - выхаживание производят алмазным кругом, который покрывают шаржированием до насыщения только микропорошком экранирующего кобальт материалом, например корундом.

СПОСОБ ЗАТОЧКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором обработку ведут алмазным кругом и подают в зону обработки состав, содержащий алмазный микропорошок, отличающийся тем, что берут состав, в который вводят 25%-ный водный раствор аммиака и микропорошок корунда, содержание которого в составе постепенно увеличивают от 0,1 до 20%, и дополнительно производят выхаживание алмазным кругом, рабочая поверхность которого шаржирована микропорошком корунда.