Материал абразивного круга Советский патент 1985 года по МПК B24B1/00 

ij: Х vj

Э) Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании алмазов, кубического нитрида брра и других сверхтвердых материалов алмазными кругами. Известен материал абразивного круга для шлифования сверхтвердых материалов, содержапрй металлическую связку и алмазные зерна. В процессе шлифования постоянно поддерживается определенное значение высоты выступания зерен круга над уровнем связки путем удаления связки электрохимическим способом, что исключает контакт обрабатываемого материала с последней, а самозатачивание круга происходит за счет самозатачивания алмаз- . ных зерен. Шлифование осуществляют ,. кругами, имеющими концентрацию зерен не меньше чем 100% Недостатком известного материала является повышенный расход алмазов круга и большой процент брака обработанных деталей при шлифовании по жесткой схеме. Это связано со следующим. В условиях, когда твердости обpaбarывae вAC сверхтвердых материалов и зерен круга практически одинаковы, зерна чрезвычайно быстро теряют свою режущую способность и на них образуют ся площадки износа, в результате чего резко снижается производительность обработки. Вследствие того, что предел прочности зерен и обрабатываемых материалов на сжатие примерно одинаков (имеют один порядок), и в связи с тем, что первые имеют меньше дефектов и инородных включений, чем 1вторые, до наступления процесса разрушения (самозатачивания) зерен может произойти макроразрушёние (растрескивание) сверхтвердого материала. При этом чем большую площадь на рабочей Поверхности круга занимают зерна (чем больше концентрация), тем вероятнее наступление макроразрушения. Для того, чтобы зерна непрерьшно самозатачивались при меньших нагрузках, необходимо значительно увеличить высоту их выступания над связ кой круга. Однако, поскольку зерна на рабочей поверхности круга имеют , неодинаковую высоту, то очевидно,что с увеличением этой высоты будет уменьшаться количество зерен, нахо- дящихся в контакте с обрабатываемым: материалом, благодаря чему и снижается силовая напряженность процесса. 11 12 При этом значительная часть зерен будет выпадать из круга, не участвуя в процессе резания, что резко увеличивает удельный расход алмазов. Цель изобретения - уменьшение удельного расхода алмазов круга и брака обрабатываемых деталей путем снижения силовой напряженности процесса обработки сверхтвердых материалов. Поставленная цель достигается тем, что в материале абразивного круга, содержащем токопроводящую связку и алмазные зерна, значение концентрации зерен задается по соотношению К 25концентрация зерен в круге, %; предел прочности на сжатие шлифуемого сверхтвердого материала, ГПа; Og- предел прочности на сжатие алмазных зерен, ГПа. Рассчитанное по формуле значение концентрации гарантированно исключает брак сверхтвердых материалов из-за их растрескивания, а поддерзкание высоты зерен, не более половины их среднего размера обеспечивает участие в работе (в контакте) такого же числа зерен, как и в известном материале при увеличенном значении высоты выступания (более половины среднего размера зерна), благодаря чему производительность обработки и качество обработанной поверхности не снижаются. Поскольку при этом значительно уменьшается количество зерен, выпадающих из связки, не участвуя в резании, удельный расход алмазов круга также существенно снижается. Пример. Производят шлифование двухслойных пластин с рабочим слоем из синтетического алмаза на модернизированном станке мод.36223. Условия обработки kpyr АЧК 150x10 З-32 АСЕ 125/100 MB 1, У 20м/с, Зпр 1м/мин Sjjo 0,01 мм дв.ход. Для поддержания необходимой вьюоты выступания зерен удаление связки осуществляют непрерывно электрохимическим способом вне зоны обработки с помощью правящего катода, установленного с зазором относительно круга. Интенсивность удаления связки регулируют путем изменения силы тока : 311487 пра&ки (IftSO А) за счет изменения зазора между катодом и кругом. Состав электролита 5% NaNo, 0,5% 2% CaCOj, остальное вода. Оптимальное значение концентрации s зерен круга, рассчитанное по формуле ((,1,8 ГПа, ,0 ГПа) , составляет Сравнивают круги 25, 50 100, 150%-ной концентрации. Высоту зерен (Н) поддерживают меньше половины сред-;0 него размера зерна круга (Н - 45 мкм). Результаты приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый материал позволяет в два раза снизить 15 удельный расход 1фуга и на 10-15% уменьшить брак изделий.

МАТЕРИАЛ АБРАЗИВНОГО КРУГА, содержащий токопроводящую связку и алмазные зерна, отличающийс я тем, что, с целью снижения удельного расходя кругов и брака деталей путем снижения силовой напряженности в зоне обработки при шлифовании сверх твердых материалов, значение концентрации зерен задается по соотношению и, k 25-r-r - где К - концентрация зерен в материале круга, %; J - предел прочности на сжатие шлифуемого сверхтвердого материала, ГПа; cJg- предел прочности на сжатие алмазных зерен,ГПа. е ч