Способ изготовления алмазного инструмента Советский патент 1990 года по МПК B22F1/00 B24D3/20 B24D18/00 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления алмазного инструмента .

Рел-ъю изобретения является повышение качества инструмента.

Способ изготовления алмазного инструмента заключается в дозировании металлической связки, введении алмазного порошка, предварительно увлаж ненного оЈ-терпинеолом (1-4% от массы смазки), перемешивании полученной шихты, прессовании, спекании с последующим горячим прессованием.

Алмазный инструмент на медно- оловянистой связке изготавливают следующим образом: (дозируют) компоненты связки - медный и оловянный порошки R необходимом весовом соотношении. Количество олова, вводимого в состав связки, - 1,0-21% от массы связки. После дозирования смешивают шихту связки в смесителе типа пьяная

бочка в течение 12ч. Отдельно тщательно смешивают алмазный порошок необходимой зернистости и концентрации с ci-терпинеолом в количестве 1-4% от массы связки. Массу алмазного порошка, вводимого в состав шихты, для изготовления инструмента определяют в зависимости от необходимой концентрации алмаза.

Увлажненную навеску алмазного порошка затем перемешивают с шихтой связки. Продолжительность смешивания до 8 ч в зависимости от массы перемешиваемой навески. После тщательного перемешивания шихты осуществляют прессование заготовки инструмента до остаточной пористости 20% при давлении 2700 кгс/смг в холодном состоянии. Спекание осуществляют при 670°С в течение 1,0 ч. Уплотнение в горячем состоянии осуществляют с давлением в пределах 900 кгс/см . После

(Л

с

ел

00 СО 00 00 4ъ

охлаждения пресс-форму разбивают и извлекают инструмент.

Для определения необходимого количества увлажнителя ( Ј-терпипеола) изготовляют смесь инструментов со . 100%-ной относительной концентрацией алмазного порошка АС 15 160/125 на связке, содержащей 80 вес.ч. медного порошка 20 вес.ч. оловянного порошка с различным количеством 4/-термпинеола. Все эти инструменты имеют одинаковую форму (типа АК) с наружным 42 и внутренним 32 мм диаметрами и высоту алмазоносного слоя 10 мм. Изготавливают алмазный инструмент указанных размеров и формы по известному способу со 100%-ной относительной концентрацией алмазного порошка АС 15 160/125,.

Все инструменты используют при обработке на станках А1ПС-70 плоской поверхности линзы УПА из стекла К108 с использованием сма-зочно-охлаждаю- щей жидкости СМ 7/2. В процессе испытания определяют относительный износ инструмента, производительность обработки и качество обработанных поверхностей. Относительный износ инструмента (К Н/НСТ) определяют как отношение высоты сработанной части инструмента к суммарной высоте снятого с обрабатываемых деталей слоя стекла. Производительность испытуемых инструментов определяют как максимальную величину осевой подачи, при которой процесс шлифования осуществляется стабильно и на обрабатываемых деталях не появляется прижогов,, которые являются следствием чрезмерно высокой подачи. Качество обработки поверхностей оптических деталей испытуемыми инструментами определяют как величину шероховатости обработанных деталей и по наличию на обработанных поверхностях царапин глубиной более 0,1 мм. так как для инструментов зернистостью алмазного порошка 160/125 такие царапины допустимы, так как устраняются при последующей обработке .

Результаты сравнительных испытаний алмазных инструментов, изготовленных по предлагаемому способу, а также инструмента, изготовленного извест- ным способу, приведены в таблице.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Как следует иэ таблицы сравнительных испытаний, введение в шихту алмазного инструмента ei-терпинеола в количестве менее 7- от массы связки не дает необходимого положительного эффекта. Введение в шихту алмазного инструмента о -терпинеола в количестве более 4% от массы приводит к тому, что шихта алмазного инструмента становится переувлажненной, что ухудшает условия -ее перемешивания и прессования заготовки, а также спекания заготовки инструмента из-за большого количества паров, образующихся при спекании инструмента, что и приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик инструмента.

Как видно из таблицы, инструмент, изготовленный по предлагаемому способу, при прочих равных условиях имеет относительный износ в 1,03-1,37 раза ниже, производительность обработки в 1,17-1,44 раза выше, чем у инструмента, изготовленного по известному способу, а обработанные предлагаемым инструментом поверхности оптических деталей имеют шероховатость в 1,18-1:42 раза ниже, чем поверхности оптических деталей, обработанные инструментом, изготовленным по известному способу.

i

Использование предлагаемого способа изготовления алмазного инструмента на медно-оловянистой смазке позволит повысить качество обработки поверхностей оптических деталей, повысить производительность обработки и снизить количество используемого инструмента.

Формула изобретения

Способ изготовления алмазного инструмента, включающий дозирование металлической связки, введение алмазного порошка, перемешивание полученной шихты, прессование, спекание в пресс-форме с последующим горячим прессованием, отличающийся тем, что„ с целью повышения качества инструмента, в алмазный порошок перед перемешиванием вводят 1-4% увлажнителя - о -терпинеолы от массы связки.

5

2,41x10

1,92х10 Ф

1,73x10

1,58x10

2,11x10-

2, 64x10 4

2.17Х10 4 .

2,61 2,14 1,92 1,78 1,83 2,33 2,54

Свыше 0,1 мм До 0,05 До 0,05 Отсутствуют

-

Менее 0,1 мм Свыше 0,1 мм

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - повышение качества инструмента. В алмазный порошок перед его перемешиванием со связующим вводят 1-4% от массы связки увлажнителя α-терпинеолы. α-терпинеол, вводимый в состав шихты, хорошо и равномерно смачивает компоненты шихты, предотвращает расслаивание и обеспечивает равномерное распределение алмазных зерен по объему инструмента. Предложенный способ позволяет повысить качество алмазного инструмента, а следовательно, и качество обрабатываемых поверхностей, производительность обработки. 1 табл.