Способ правки алмазных кругов Советский патент 1992 года по МПК B24B53/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу правки алмазных кругов с любым типом связки.

Известно техническое решение 1, в котором луч лазера использовался для обработки поверхности алмазного круга на металлической связке.

Однако при этом происходит размягчение слоя на значительную глубину и производится формирование макропрофиля.

Целью способа является повышение качества правки.

Поставленная цель достигается тем, что , рабочую поверхность шлифовального круга подвергают воздействию лазерного луча, причем плотность импульса выбирают в пределах от 1,6.103 до 3.2-103 Вт/см2 при длине волны луча 1,06 мкм, а скорость перемещения луча вдоль образующей поверхности круга рассчитывают по формуле

п.п

УЬ2К2 nD

где v-частота следования импульсов, Гц; b - ширина лунки, мм;

К - коэффициент перекрытия лунок; D -диаметр шлифовального круга, мм.

Под воздействием лазерного луча приповерхностный слой связки независимо от материала, из которого она выполнена, подвергается мгновенному нагреву и благодаря этому удаляется. При этом луч лазера действует на связку и зерно. В результате лазерного воздействия с длиной волны 1,06 мкм связка получает достаточное количество энергии для ее удаления, в то время как для разрушения алмазов этой энергии импульсов недостаточно. Такая избирательность воздействия лазерного излучения на связку и алмаз связана с тем, что материал связок и алмаз имеют разные коэффициенты поглощения в зависимости от длины волны. Кроме этого, коэффициент поглощения у металлов имеет нелинейную зависимость от длины волны.

Предлагаемый способ правки алмазных кругов выполнен следующим образом.

сл

с

VI VI VI сл VI ю

со

Шлифовальный круг формы 1А1 по ГОСТу 16167-80 размером 32x10x16x3, с алмазным зерном АС6 160/125 и концентрацией зерен 100%. металлической связкой марки М2-01, основной состав кото- рой Си - 80%, Sn - 20%, подвергают воздействию лазерного луча с длиной волны 1,06 мкм и плотностью энергии от 1, до 3,2 103 Вт/см2 на установке с лазерами ЛТИ- 502, длительностью импульса с и час- тотой следования импульсов 13,2 кГц. Вскрытие осуществляют продольным сканированием по образующей рабочей поверхности круга, который поступательно поворачивают вокруг его оси. Вскрытие всей рабочей поверхности осуществляют за 1 проход луча вдоль образующей поверхности круга.

Сопоставительные данные известного и предлагаемого способов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, глубина лунок, а следовательно, и микропрофиль поверхности круга не превышают величины шероховатости поверхности детали R от 0,8 до 0,025 мкм, соответствующей отделочным и доводочным механическим операциям, к которым относится, в частности, шлифование.

Использование предлагаемого способа правки алмазных кругов обеспечивают по сравнению с существующими способами следующие преимущества.

1.Вследствие отсутствия физического контакта между кругом и правящим инструментом отсутствует износ, сжатие правящего инструмента, вибрации и т.п. факторы, точность правки повышается.

2.Благодаря тому, что в результате однопроходного воздействия лучом на поверхность круга, процесс правки завершается полностью, процесс интенсифицируется.

3.Благодаря постоянству частоты и плотности энергии лазерных импульсов обеспечивается равномерность вскрытия по глубине поверхности круга.

4.Ввиду того, что способ лазерной правки не требует применения СОЖ и позволяет обрабатывать круги на различных типах связки, расширяются технологические возможности способа, а также упрощаются проблемы техники безопасности и охраны окружающей среды.

Формула изобретения Способ правки алмазных кругов, при котором круг вращают, а на поверхность круга воздействуют лазерным лучом, перемещаемым вдоль образующей круга, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения качества правки, производят импульсное воздействие лучом лазера из условия перекрытия соседних лунок на поверхности круга, при этом плотность энергии импульса выбирают в пределах от 1,6хЮ3 до 3,2х1(г Вт/см2 при длине волны 1,06 мкм.

Использование: для правки алмазных кругов с любым типом связки. Сущность изобретения: на поверхность круга воздей- ствуют лучом лазера с плотностью энергии от 1,6-103 до 3.2-103 Вт/см2 и длиной волны 1,06 мкм, который перемещают вдоль образующей круга перпендикулярно к его поверхности. В результате избирательного воздействия излучения на связку и алмаз первый мгновенно нагревается и удаляется, испаряясь, а второй не претерпевает изменений. Происходит обновление поверхностного слоя круга. 1 табл.