Металлическая связка для абразивного инструмента Советский патент 1985 года по МПК B24D3/06 

4

О О)

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, используемого для шлифования оптического стекла.

Цель изобретения - повысить производительность и качество шлифования изделий из оптического стекла путем обеспечения однородности распределения компонентов связки в объеме абразивного инструмента, а также путем обеспечения деструкции обрабатываемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что в металлическую связку для абразивного инструмента, содержащую медь, легкоплавкий металл, аэросил и смесь переходного металла IV периода периодической системы дополнительно введен хлорид, бромид или йодид калия, в качестве легкоплавкого металла - олово, а в качестве окиси переходного металла - окись хрома, при этом компоненты Массы взяты в следующем соотношении, мас.% Олово6,0-10,0

Окись хрома 5,0-20,0 Аэросил 1,0-2,5 Хлорид, бромид или йодид калия1,5-10,0 Медь Остальное

Как показали исследования, окись хрома хорошо смешивается с аэросилом и со всеми остальными компонентами связки, что позволяет равномерно распределить алмазные микропорошки в объеме шихты связки, что в свою очередь определяет качественны показатели обработки.

Олово уменьшает вероятность появления агрегатов микропорошков алмаза на границах легкоплавкой фазы в процессе спекания и горячего прессования.

Аэросил целесообразно использовать модифицированный, гидрофобный, например марки А-300. Введение его в связку способствует повышению качства смешивания всей композиции алмазоносной шихты, а также в определенной степени влияет на процесс обработки и на физико-механические свойства материала связки. Так, например, введение его в предлагаемую связку более 2,5% приводит к сильному охрупчиванию материала, а менее 1,0% не позволяет достичьпри

смешивании алмазоносной шихты хорошей гомогенности.

Введение в состав предлагаемой связки хлорида, бромида или йодида

калия повьш1ает технологичность связки и производительность обработки благодаря тому, что в совокупности с другими свойствами материала сйязкивведение данных галогенов в

указанном соотношении позволяет повысить режущие свойства инструмента. Это происходит за счет того, что в процессе тонкого алмазного шлифования оптических деталей из стекла в зоне обработки в присутствии

водных растворов СОЖ образуются комплексные соединения солей кремниевой кислоты с реакционноспособными галогенами калия и других металлов,

образовавшимися в процессе спекания, о чем свидетельствует повышение почти в 2 раза электрической проводимости раствора СОЖ до и после обработки .

Эти соединения, с одной стороны, способствуют деструкции обрабатываемой поверхности и облегчая процесс диспергирования, повышают производительность, а с другой, обеспечивают

алмазному инструменту хорошие условия для стабильной работы в режиме самозатачивания, т.е. практически исключается потребность в правке инструмента, что подтверждено результатами экспериментальных

.исследований.

Спекание связки производится на воздухе при . При этом давление брикетирования составляет 300 МПа,,

а горячей допрессовки - 100 МПа. Такая технология изготовления позволяет получить оптимальные физико-механические свойства связки. Так, на;пример, твердость связки может варьироваться в пределах 40-80 ед. HRB в зависимости от условий обработки, а ударная вязкость находится в пределах (0,070-0,190) 102 кДж/м2. Для апробирования бьши проведены

сравнительные лабораторные испытания инструмента на предлагаемой и известной связках. С этой целью были изготовлены алмазные таблетки АТб 10 3-АСН 20/14-12,5% по рецептуре составов, приведе 1ных в таблице. Эти таблетки бьып напаяны на планшайбу ф 200 MFi и расположены по логарифмической спирали. Испытания

проводились на станке PLM-400 (фирмы LOH ФРГ) при тонком алмазном шлифовании деталей из стекла марки К8 00 мм. ..

ежим, шлифования: Частота вращения

650 инструмента, 1/60 с 700 Усилие прижима, Н .Время ДБ.хода поводка, с Длина штриха, мм

20%-ный СОЖ раствор глицерина в воде.

Результаты испытаний сведены в таблицу. Инструмент на известной свя,зке показал отдельные недопустимее царапины и низкую производитель ность обработки.

1946604

Инструмент на предлагаемой связке показал хорошее качество обработки - отсутствуют царапины, фактура обработанной поверхности равномер5 ная. Это способствует более быстрой и качественной окончательной полировке стекла.

Данные, приведенные в таблице, обосновывают граничные значения компонентов связки. Так, связка 1 из-за недостаточного содержания олова имеет недопустимо большой износ алмазного слоя инструмента, а связки 8, 16, 20, 21 имеют тот же недостаток из-за сильного охрупчивания

связки избытком окиси хрома, аэросила и галогенов калия соответственно. Связки 13, 17, 21 показали низкую производительность из-за недостаточного процентного содержания галогенов калия, что является доказательством эффективного влияния их на процесс шлифования стекла.

I

п о m

tSi

m

к п s п)

и « «.. «

о О О 1

р, и о

g,& F к о

р. и Е о

Ct

I §g

nIи

ьо «о

ию оts

(U«t tcX

irо, жо

се ю ta

X о Н

0I

ноя). I к и Сч m м rt о о о 01 аз «

:|g|§

Р1 h ж Ь

О чО

о

1- ем

ч Я

А

§

о

Ж

к я

г

со

к ш

(У1

CS

nj

о р.

S

О ЕЙ nj д о Н

1

«ч

о

ч

о

- А

чО

I

m о m

и о

8

г- «

i ё 1

к

i

;

к

к к14

к

oO o O-c4CS «Ч«Ч «#1#«П««

О-О ---rOtjN--O-O-Cy O

п CS1 CN fO rOCvl ГО

А

О

оооооооо

1Г1 crsf т t 1Л ю )

СО

-г-.--r- -CNloOCSCvl

1Г|

r r i h r--r-.O

91

сч

,-,-0I I I I I I I I

о

оооооооо

ч

М«ч | «ч ч«i«

чО

чО О чО vD чО чО чО -чО

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая медь, легкоплавкий металл, аэроскл и окись переходного металла IV периода периодической системы, отличающаяся тем, что, с целью повьпаения производительности ошифования оптического стекла и качества его обработки, она дополнительно содержит хлорид, бромид или йодид калия, в качестве легкоплавкого металла - олово , в качестве окиси переходного металла - окись хрома, при этом компоненты взяты в следующем соотношлении, мае.%: Олово6-10 Окись хрома5-20 Аэросил1,0-2,5 Хлорид, бромид или йодид ка(Л лия1,5-10,0 МедьОстальное

6

о

Ok

t

ооооооооооо

«чЛЛЛ чЛ ЛЖ л

смC4fMCM J-mO C4 СЧ

ю

1Л l-v

ON

г-

« «

а§

к

п)

Ш 01

ё-й

ж

ооооооооо

(P4«lA

о - оо 00 оо оо 00 00СО

спслгогогосо -

Ь ЧА«ЧМ« Ъ««

OC3NOCI v:tr cnro Г- чОООг чО.чОг Г ГLTi чо г-- 00 c

CM со