Способ механической обработки керамических деталей Советский патент 1978 года по МПК C04B35/583 B28D1/00 

I

Изобретение относится к способам обработки деталей из керамики на основа пиролитического нитрида бора и может быть использовано в электронной технике и цругих областях народного хозяйства.

Основавши известными способами являются процессы шлифования, реже - обработка алмазными резцами , окончательную обработку деталей с учетом особых технических требований ведут одновременно по нескольким плоскостям с высокими скоростями шлифовальных дисков Г2| .

Наиболее близким техническим решением к данному является способ обработ ки керамических деталей путем их закрепления с последующей обработкой режущим инструментом ГэТ ,

Однако face перечисленные способы имеют ряд недостатков, не позволяющих получать детали высокого качества на пиролитического нитрида.бора. При шлифовании керамикииз пиролитического ни-

трида бора имеет место расслаивание по основному материалу в направленин, параллельном направлению преим тдествен- ной ориентации кристаллов, совпадающим с направлением осаждения заготовок. Вторым видом дефектов является скол по острым кромкам, причем общий процент брака составляет 30-80% в зависимости от габаритов деталей и качества исходных заготовок. Необходимость применения смазочно-охлаждающей жидкости при шлифовании влечет за собой дополнительное расслаивание обрабатываемого материала к засаливание кругов.

Аналогичные результаты получаются

5 и при обработке пиролитического нитрида бора алмазными резцами.

Цель изобретения - устранение раослаивания и скалывания деталей из пиролитического нитрида бора,а также по0лучение деталей сложной конфигурации.

Для достижения указанной цели обработку ведут твердосплавным лезвийным инструментом с передним и задними угла.0

ми заточки 35 и 15 соответственно, который перемещают в напрэЕ лении, параллельном или перпендикулярном плоскости расслаивания, при скорости поцачи 0,01-О,2 мм/об, скорости резания 12О-2ОО м/мин и глубине резания не более 0,05 мм.

Применение острозаточенного лезвийного инструмента предложенной геометри в совокупности с указанными выше режимами обеспечивает максимальное снижение усилий резания, резко повышает выход годных деталей. Благодаря вьюокой теплопроводности нитрида бора, повышающей стойкость инструмента за сче снижения температуры в зоне обработки и препятствующей термомеханическому разрушению обрабатываемой детали, обработку можно вести и без применения смазочно-охлаждаюш:ей жидкости.

Это, в свою очередь, повышает выход годных деталей благодаря устранению расклинивающего действия жидкости на материал.

Повьшению выхода годных изделий способствует также применение радиуса при вершине угла не более 0,05 мм и доводки режущих поверхностей резца до 10-11 класса чистоты.

П р и м е р . В качестве заготовок используют разрезанные пластины из пиролитического нитрида бора с предварительно сошлифованНыми поверхностями, параллельными основной базовой поверхности. На заготовках методом цветной дефектоскопии определяют направление плоскости преимущественной ориентаци кристаллов по отношению к базовой плоокости. Крепление 1шждой заготовки в оправку осуществляют индивидуально, причем в зависимости от дефектности базовой поверхности устанавливают угол наклона оправки по отношению к направлению перемещения режущего инструмента (например, токарновинторезного станка ).

Мехвническую обработку деталей про водят твердосплавньм резцом с углом заточки 5 35 (передний угол) и 15 (задний угол), R при вершине резца 0,О5 мм.

Вначале удаляют технологический припуск по диаметру с помощью канавочного резца шириной до 1,5 мм, оставив протуск для окончательной обработки 0,2 мм на сторону. Затем про- ходным резцом снимают 2/3 припуска п плоскости, выдерживая следующий режим обработки: глубина резания 0,07 мм скорость подачи 0,03 мм/об и скорость резания 15О м/мин.

Окончательную обработку детали по диаметру проходным резцом проводят при глубине резания 0,03 мм, скорости подачи 0,01 мм/об и скорости резания 200 м/мин. После этого деталь перезакрепляют, устанавливая обработанной плоскостью ма оправку, обеспечив параллельность этой плоскости базовой поверхности, и вновь обрабатывают проходным резцом но указанному выше режиму обработки по плоскости,

При контроле деталей по размерам, наличию сколов (визуально) и наличию расслоений (методом цветной дефектоскопии) определено, что брак по сколам при изготовлени деталей данным способом отсутствует, бра по расслоениям составляет 26% и выход годных деталей составляет 7 4%.

Кроме того, использование для обработки плоскостей цилиндрических фрез, для обработки эллипсных поверхностей расточных резцов и концевых цилиндрических фрез с углами заточки режущего инструмента, соответствующими указанным выше величинам, дает возможность изготовления деталей сложной конфигурации, причем во всех случаях обеспечивается качество деталей, необходимое для использования их в специальных областях техники.

Формула изобретения

Способ механической обработки керамических деталей путем их закрепления и последующей обработкой режущим инструментом, отличающийся тем, что, с целью устранения расслаивания и скалывания деталей из пиролитического нитрида бора, а также получения деталей сложной кон4 1гурации, обработку ведут твердосплавным лезвийным инструментом с передним и задним углами заточки 35° нЬ 15 соотве-рственно, который перемещают в направлении, параллельном или перпендикулярном плоскости расслаивания, при скорости подачи 0,О1-О,2 мм/об, скорости резания 120-2ОО м/мин и глубине резания не более 0,05 мм.

56372666

Источники информации, принятые во2. Патент СССР 305627,

внимание при экспертизе:кл. В 28 В 11/00, 1969.

1. Хрульков В. А. и ар. Механическая

обработка петалей из керамики и ситалло.3. Лвторсйое свидетельстпо СССР

Иза-во Саратовского университета,1975. № 341655, кл. В 28 Г) 1/00, 1970.