Масса для изготовления алмазно-абразивного инструмента Советский патент 1989 года по МПК B24D3/20 B24D3/34 

1

Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразивного инструмента на органической связке методом порошковой .металлургии.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента, обеспечение его работы как в режиме обычного, так и в режиме скоростного шлифования и улучшение качества обрабатываемой поверхности.

В массе для изготовления алмазно-абразивного инструмента, содержащей абразив, органическое связующее и модифицирующую добавку графитового препарата, в качестве последнего введен терморасщеп- ленный графит. Дополнительно введен металлический наполнитель, выбранный из группы медь, олово, висмут, железо при следующем соотношении компонентов, об.%: Алмаз12,5-37,5

Металлический наполнитель22,0-42,0

Терморасщеплеиный графит (ТРГ)0,05-5,0

Органическое связующее Остальное Частицы металла образуют каркас, повышающий теплопроводность алмазоносного слоя. Быстрый отвод тепла препятствует перегреву и разрушению поверхности алмазоносного слоя, что снижает расход алмазов при обработке и увеличивает стойкость профиля.

Однако масса с металлическим порошком снижает режущую способность круга (засаливается) и применяется только для производства крупнозернистых кругов.

Использование ТРГ позволяет изготавливать инструмента из алмазов любой зернистости, обеспечивая при этом высокую кромко- стойкость за счет высокой плотности инструмента. Прочность полученных кругов достаточно высока и дает возможность работать на высокой скорости и тем самым

(

Од 00 4:

О)

добиться снижения шероховатости обрабатываемой поверхности.

ТРГ представляет собой углеводородные ультрадисперсные порошки, в которых нарушено плоскопараллельное расположение молекул графита с образованием пространственного нерегулярного расположения решеток графита. Это приводит к образованию исключительно высокой удельной поверхности и активности.

ТРГ может быть получен из природного или синтетического графита путем введения в него серной кислоты химическими или электрохимическими методами и после- дуюш,его пиролиза при 800-2000°С.

В зависимости от условий получения ТРГ представляет собой порошок от серого до черного цвета с насыпным весом 0,02- 0,4 г/см. В ТРГ нарушено плоскопараллельное расположение сеток графита, что увеличивает поверхность графита и уменьшает его насыпной вес.

Сушественным отличием от известных графитов является его высокая пластичность и проникаюшая способность при механических и механотермических воздействиях.

Введение, ТРГ обеспечивает получение плотных структур при стандартных режимах прессования, что обеспечивает повышение прочности и стойкости готового инструмента.

Ввиду разветвленного строения ТРГ массы содержаплие даже небольшие количества его, обладают повышенной прессуемос- тью и дают плотную упаковку частиц исходных компонентов.

Эффективность использования ТРГ проверяется при введении в технологическую массу для изготовления алмазных кругов, в которой в качестве органического связующего применяется ФФС, а наполнителей - порошков металла или сочетания металлов (медь, олово, цинк, висмут, железо, алюминий) для создания прочного каркаса и, как следствие, повышение кромкостойкости инструмента. Как показывают проведенные испытания алмазных кругов на органических связках с различными металлически ми наполнителями введение в связку ТРГ менее 0,05 об.% недостаточно, так как при этом не проявляется требуемый эффект по производительности.

Это связано с неравномерным распределением ТРГ в массе и как следствие недостаточное взаимодействие его с металлическим наполиителем и связующим.

При повышении содержания ТРГ более

5,0 об.% происходит засаливание кругов, что требует производить их частую правку из-за, высокого содержания ТРГ.

Составы связок приведены в таблице. Там же приведены сравнительные данные по

шероховатости и стойкостн, показанные инструментами. Абразивную массу готовят смешением компонентов с последующим прессованием кругов формы 11V 4040 мм из алмазов АСМ 5/3, концеитрацией 100 при

следуюшем режиме: давление 58,8 Mlia (600 кгс/см ±:0,03), температура спекания 200±10°С, время выдержки 10±1 мин.

Испытание кругов на щероховатость обработанной поверхности и стойкость проводились на плоскошлифовальных станках,

оснащенных скоростными шлифовальиыми головками при следующих режимах: скорость круга 75 м/с, продольная подача 0,5 м/мии, глубина резания 1-2 мкм и обрабатываемый материал феррит марки 1000 НТ.

Оптимальными свойствами обладают композиции, содержащие от 0,05 до 5,0 об.% ТРГ. В этом случае происходит снижение шероховатости обработанной поверхности, повышение стойкости.

Формула изобретения Масса для изготовления алмазно-абразивного инструмента, включающая алмаз, органическое связующее и модифицирующую добавку графитового препарата, отличаю- щаяся тем, что, с целью повышения стойкости ииструмента и расширения его технологических возможностей, масса дополнительно содержит металлический наполнитель выбранный из группы медь, олово, висмут, железо, а в качестве модифицирующей добавки графитового препарата в массу введен терморасщепленный графит при следующем соотношении компонентов, об.%:

Алмаз12,5-37,5

Металлический напол- нитель, выбранный из

группы медь, олово, висмут, железо22,0--42,0

Терморасшепленный графит0,05-5,0 Органическое связующее Остальное.

Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразнв.ного инструмента. Цель - повышение стойкости инструмента на органической связке и расширение технологических возможностей за счет обеспечения его работы как в режиме обычного, так и в режиме скоростного шлифования путем увеличения прочности связки и улучшения качества обрабатываемой поверхности. Цель достигается за счет использования массы, включающей, об.%: алмаз 12,5-37,5; металлический наполнитель 22,0- 42,0; органическое связуюш,ее остальное; в качестве модифицируюш,ей добавки терморас- щеплениый графит 0,5-5,0, представляющего собой углеводородные днсперсные порошки, в которых нарушено плоскопараллельное расположение молекул графита с образованием пространственного нерегулярного расположения решеток графита. Металлический наполнитель выбран из группы медь, олово, висмут, железо. 1 табл. е (Л