Способ изготовления рабочего слоя абразивного инструмента Советский патент 1985 года по МПК B24D18/00 

SS

SO

Изобретение относится к изготов лению абразивного инструмента.

Цель изобретения -- повышение качества рабочего слоя инструмента путем обеспечения равномерной плотное ти абразивной массы, составляющей слой,

Эта цель достигается тем, что со гласно способу изготовления рабочего слоя абразивного инструмента, по которому шихту связки и абразива перемешивают в магнитном поле, после чего осуществляют прессование, спекание и горячее прессование полученной абразивной массы, перед перемешива- нием компоненты связки намагничивают, при этом используют в качестве аразива синтетические алмазы с величиной магнитной восприимчивости (м/кг в 3-10 раз меньшей величины магнитно восприимчивости компонентов связки.

Предпочтительно компоненты связки намагничивать до одинаковой величины магнитной восприимчивости, при этом при намагничивании компонентов связ- ки в магнитном поле сначала вводят компоненты с меньшим значением модул упругости, затем - с большим.

Превратить неферромагнитные компоненты, входящие в состав связки, в ферромагнитные можно, например, ме- таллизируя их порошком никеля. Но этот процесс очень трудоемкий и сложный .

Порошки из синтетических алмазов обладают определенными магнитными свойствами (магнитная восприимчивость ) благодаря включениям зерен никеля, железа, кобальта и их соединений.

Попадая в 1гнитное поле, тела с ферромагнитными включениями, становясь ферромагнитным телом, становятся источником магнитного поля.

При перемешивании шлифпорошки синтетических алмазов в зависимости от марки (прочности, формы зерен, характера поверхности) приобретают или увеличивают магнитную восприимчивость. Данная тенденция также характерна и для микропорошков синтетичес- ких алмазов.

Характеризуя способность порошков компонентов, входящих в состав, связ- ки, к намагничивашйо,; можно рассмот- реть металлическую связку, например, Ml (80% Си + 20% Sn).

Металлические порошки, перемешиваясь в магнитном поле совместно с

ферромагнитными телами также приобретают магнитные свойства, причем эти свойства зависят от цикла перемешивания, количества ферромагнитных тел, размера зерен. При намагничивании порошков компонентов связки до достижения величины магнитной восприимчивости, в 3-10 раз большей магнитной восприимчивости алмазных порошков, зерна металлических порошков превращаются в более мощные источники магнитного поля, которые могут притягивать зерна алмазов. При последующем спекании металлические порошки, входящие в состав связки (например, олово, при переходе в жидкое состояние растекаются, что предовращает комкование алмазных зерен.

Порошки из синтетических алмазов можно выпускать практически с любой величиной магнитной восприимчивости, что значительно упрощает процесс подготовки и перемешивания шихты рабчего слоя инструмента.

Намагничивая порошки, входящие в состав связки, до одинаковой величины можно обеспечить условия равномерного и тщательного их перемешивания, образуя тем самьш материал с однородной структурой,и сопротивление пластической деформации такого материала меньше. Это позволяет уменшить усилие горячего прессования, что в свою очередь влияет на экономию электроэнергии и сохранность алмазных зерен.

Равномерное перемешивание компонентов связки обеспечивает одинаковую плотность всего слоя, что оказывает положительное влияние на его работоспособность.

При намагничивании компонентов шихты следует учитывать их физикомеханические свойства (модуль упругости ). Чем материал пластичнее, тем меньше происходит налипание на его поверхность частиц железа, тем больший цикл обработки должен быть для получения определенной величины магнитной восприимчивости.

Это вызывает необходимость последовательной загрузки в емкость компонентов шихты, сначала с меньшим значением модуля упругости, затем с большим.

Пример. Перемешивание шихты алмазоносного слоя инструмента осуществляется в вихревом аппарате мод.

ПА-100. Рабочая емкость, куда загружают шихту, изготавливается из немагнитного материала (титана, алюмиНИН ). Камера устанавливается в устройство, создающее вращающееся магнитное поле с величиной магнитноА индукции 0,15 Тл. Под воздействие.м электромагнитного поля ферромагнитные тела приходят во вращающееся движение со скоростью 3000 мин и час- тотой колебания 1000 Гц относительно вектора магнитной индукции. Для равномерности перемепшвания продуктов по всей длине рабочей емкости последняя совершает возвратно-поступательное движение в направлении, параллельном ее оси. В качестве рабочих

тел используются стержни ( 2 мм, длиной 10-15 мм, изогнутые под углом 90-150.

Изготавливались алмазные таблетки АТб 10x3 на связке Ml, зернистостью 10/7, 10%-ной концентрации.

Алмазные порошки имели магнитную восприимчивость .

Перемешивание алмазов с шихтой осуществлялось в течение 5 мин. Навески шихты 100 г, навески ферромагнитных тел 50 г.

Перемешанная шихта загружалась в пресс-формы. Изготавливались одиовременно по 100 шт. таблеток |й10 мм.

Рабочее усилие горячего прессования принималось равным 750 кгс/см.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕГО СЛОЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором шихту связки и абразива перемешивают в магнитном поле, после чего осуществляют прессование, спекание и горячее прессование полученной абразивной массы, отличающийся тем, что, с целью пoвь шения качества рабочего слоя путем обеспечения равномерной плоскости массы, в качестве абразива берут синтетические алмазы, а компоненты связки перед перемешиванием намагничивают до величины магнитной восприимчивости, в 3-10 раз большей величины магнитной восприимчивости алмазов. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что компоненты связки намагничивают до одинаковой величины магнитной восприимчивости. 3.Способ попп. 1и2, отли- чающийся тем, что сначала про-5 изводят намагничивание компонентов (Л связки с меньшим модулем упругости, а затем - с большим.