Способ шлифования минералокерамических деталей Советский патент 1992 года по МПК B24B1/00 

Изобретение относится к абразивной обработке хрупких труднообрабатываемых материалов типа минералокерамики и может быть использовано для обработки керамических деталей, к которым предъявляются высокие требования по шероховатости и отсутствию трещин и микротрещин.

Целью изобретения является повышение качества обработки.

Способ заключается в шлифовании ми- нералокерамических деталей алмазным инструментом. Деталь предварительно нагревают в локальной зоне, расположенной перед зоной резания, до температуры оплавления стеклофазы (для керамики типа 22ХС в интервале температуры 600-ВОО°С) и шлифуют алмазным инструментом при этой температуре без применения смазочно-ох- лаждающей жидкости.

Минералокерамика на основе огнеупорных оксидов металлов, например алюминий, титан, обладает рядом специфических свойств: низкая теплопроводность, хрупкость, чувствительность к термическим ударам.

В процессе обработки происходит выравнивание температурного поля в зоне резания и прилегающих областях за счет применения локального подогрева низкотемпературной плазменной дугой,распола- гаемой непосредственно перед шлифовальным кругом. При этом образование системы микротрещин, сколов, кратеров от вырыва отдельных зерен и групп зерен минералокерамики уменьшается, так как в период нагрева в зоне обработки возникают сжимающие напряжения. В случае шлифования без предварительного подогрева температура на поверхности детали за счет воздействия охлаждающей среды убывает, что приводит к формированию в поверхностном слое растягивающих напряжений. Учитывая то, что у минералокерами- ческих материалов предел прочности на сжатие значительно превышает предел прочности на растяжение, то наиболее опасными с точки зрения появления дефектов являются растягивающие напряжения.

Применение предварительного подогрева, который формирует перед зоной реЁ

VJ О

CJ СО

о ел

зания сжимающие напряжения, приводит к снижению хрупкости минералокерамики. В результате этого процесс обработки алмазным зерном характеризуется в большей степени резанием, а не скалыванием, истиранием и вырыванием частиц керамики, что является более предпочтительным. Отсутствие смазочно-охлаждающей жидкости при обработке способствует циклической разул- рочняющей разности температур, уменьшающей термическую усталость и термические напряжения в материале.

Таким образом, при локальном нагреве керамики (в частности до 600-800°С) происходит процесс размягчения и частичного испарения стеклофаэы в составе минералокерамики, что повышает качество обработки.

Пример. Деталь из минералокерамики типа 22ХС обрабатывают на плоскошлифовальном станке ЗЕ71 алмазным кругом на металлической связке с размерами ПП 200X10x325 при режимах: V - 25 м/с. Sn. - 2,7 мм/ход; Snp 12 м/мин; t 0,05 мм,

где V - скорость круга; Snp - продольная подача; Sn - поперечная подача; t - глубина шлифования,

Предварительный нагрев детали осу- ществляется плазменной дугой на установке УПН 3 до температуры 700°С, Шероховатость полученных деталей по сравнению с деталями, обработанными известным способом, понижается на два клэс- се.

Формула изобретения

1. Способ шлифования минералокера- мических деталей алмазным инструментом в условиях их относительного перемещения, отличающийся тем, что. с целью повышения качества обработки, деталь нагревают в локальной зоне перед зоной обработки с помощью низкотемпературной плазменной дуги до температуры оплавления стеклофазы.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что температуру оплавления минералокерамики типа 22ХС выбирают в пределах 600-800°.

Изобретение относится к абразивной обработке хрупких труднообрабатываемых материалов типа минералокерамики. Цель изобретения - повышение качества обработки. Деталь предварительно нагревают в локальной зоне, расположенной перед зоной резания, до температуры оплавления стеклофазы. Затем шлифуют алмазным инструментом при этой же температуре без применения СОЖ. 1 з.п.ф-лы.