Способ изготовления абразивного инструмента Советский патент 1983 года по МПК B24D3/26 

1 Изобретение относится к изготовлению алмазного инструмента на орга нической связке. По основному авт. св. ff известен способ изготовления высоко пористых алмазных инструментов из массы, содержащей фенолформальдегид иую смолу, абразив и наполнитель. Способ заключается в том, что порошок фенолформальдегидной смолы, абразив и наполнитель в необходимой пропорции смешиваются и засыпаются в форму, которая плотно закрывается крышкой. Массу в закрытой форме под вергают термообработке со скоростью нагрева массы 30-70° град/мин до 270- 00° С - (температура массы в прес форме). Инструмент, изготовленный по указанному способу обладает рядом преимуществ по сравнению с обыч ными кругами на органической связке плотной структуры. Он особенно успешно работает при чистовом шлифовании вольфрама, молибдена, легированной стали, обеспечивая получение поверхности без заметных структурных изменений или прижогов, шероховатость обработанной поверхности до ,02 мкм при высокой точности изделия 1. Однако известные алмазные круги не достаточно эффективны при шлифовании с повышенными режимами на опе рациях предварительной обработки, так как они не обладают необходимой высокой прочностью, позволяющей эффективно работать в режимах предварительного шлифования с алмазным зе ном крупнее, чем 100/80. При исполь зовании зерна крупнее фракции 100/8 износ круга достигает уровня серийных кругов на связке Б1-0,6 мг/г. При введении в абразивную массу тяж лых наполнителей, таких как таллы и их соединения с плотностью более г/см антифрикционных материалов (MoSj, WSg, FeO), получение алмазных кругов с равномерно ра пределенными порами по известному способу становится невозможным. В объеме круга в этом случае могут появляться отдельные пустоты, что разупрочняет инструмент. Цель изобретения - повышение сто кости, снижение температуры в зоне резания, повышение качества обработанной поверхности за счет создания равномерной пористой структуры режу щего слоя шлифовального круга. з2 Указанная цель достигается введением в массу 0,05-5 весД алюмокалиевых квасцов AtK()/2 , При термообработке алюмокалиевые квасцы А1К(50ф)п разлагаются, теряя в первую очередь молекулы воды, что приводит к расплавлению и вспениванию квасцов. Так как масса находится в форме ограниченного объема, алюмокалиевые квасцы действуют как дополнительный порообразователь, поры оказываются равномерно распределенными по объему формы. A1K(S04.) при нагреве выделяет 12 молекул H,jp, которые при дальнейшем нагреве превращаются в пар и вспенивают связку. При разложении ооставляюи1ие вещества не окисляют связку и не ухудшают ее механические свойства. Количество квасцов определяется экспериментально. При введении квасцов менее 0,05 стабилизирующее действие добавки на пористость незначительно, при введении более 5% наблюдается ослабление прочности связующего как за счет окисления металлических наполнителей, так и за счет избытка безводного остатка. При этом количество квасцов, добавляемых в массу, необходимо увеличивать с увеличением содержания тяжелых наполнителей. Пример. Изготавливают алмазный шлифовальный круг АЧК 12510 832 на основе фенолформальдегидной смолы и порошка меди. Соотношение компонентов следующее, вес.: Смола39,0 Си13,10 А1К ($04)0:124,00,26 Карбид бора20,00 Алмаз АСПК 1бО/ /12527, Скорость нагрева lO град/мин до . Испытания кругов проводят на универсально-заточном станке мод. при шлихтовании образца из вольфрама: обрабатываемая поверхность круг 100 мм. Скорость вращения алмазного круга 20 м/с, продольная подача - 1 м/мин, поперечная подача 0,01 мм/дв.ход. Обрабатываемая деталь вращается, п-170 об/мин. Охлаждающая жидкость - 3%-ный содовый раствор. При этом получают шероховатость обработанной поверхности ,20 мкм, удельный расход алмазов ,5 мг/см. На обработанной поверхности нет

микротрещин, которые обычно возникают при шлифовании серийными базовыми кругами с плотной структурой. Шероховатость обработанной поверхности примерно на класс лучше, чем при шлифовании серийными кругами. В пористом круге по предлагаемому способу используют поликристаллический алмазный порошок АСПК, который в кругах плотной структуры имеет низкую режущую способность и не находит широкого применения, являясь отходом производства при дроблении заготовок АСПК.

Испытывают также базовые круги по известному способу, изготовленные из тех же алмазов АСПК 160/125 но без металлического наполнителя. Стойкость этих кругов на, указанных режимах в 1,5 раза ниже (удельный расход q2i7 0 мг/см ) при хорошем качестве поверхности.

П р и м е р 1. Изготавливают алмазный шлифовальный круг АЧК 125 «108-32. Состав алмазоносного сло следующий, вес.:

Смола31 10

Си, 31.16

А Ж (SO.) 2-1211, О 1,39

.10,38

Алмаз АСПК 1бО/

/12525,97

Обрабатывают заготовки молибдена как в примере 1.

Результаты испытаний: удельный расход алмаза ,0 мг/см ; шероховатость ,60 мкм.

284934

Нарушений структуры обработанной поверхности не наблюдается.

П р и м е р 3. ИзготавливаЬт алмазный шлифовальный круг АЧК 1255 10832. Состав алмазоносного слоя следующий, вес.:

Смола

21,50

З.ОО

Си

)

3,25

10

FeO

10.75

Алмаз АСПК 200/

21,50

/160

Испытания проводят при шлифовании образцов вольфрама при условиях, 15 аналогичных примеру 1.

-Результаты испытаний: удельный расход алмаза 5,0 мг/см ; шероховатость структуры обработанной поверхности не наблюдается. 20 Во всех случаях расход алмазЬв соответствует значениям, полученным при использовании обычных кругов на связках Б1 и БЗ (базовых, применяемых на данных операциях) при 25 одинаковых режимах,и лежит в пределах менее 6,0 мг/см.

Использование предлагаемого изобретения позволяет изготовлять высокопористые алмазные круги на органически:- связках для предваритель30ного и получистовогошлифования, применение которых обеспечивает понижение шероховатости поверхности на 1-2 класса по сравнению с инструментом такой же зернистости, получе35ние поверхности с минимальным нарушенным слоем, что снижает трудоемкость обработки.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА по авт. св. № отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента путем обеспечения его равномерной пористости, в абразивную массу дополнительно вводят алюмокалиевые квасцы.