Масса для изготовления алмазногоульТРАзВуКОВОгО иНСТРуМЕНТА Советский патент 1981 года по МПК B23D3/02 B06B1/00 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в процессах ультразвуковой обработки труднообрабатываемых материалов.

. Известны массы для изготовления алмазного инструмента на металлической связке . Компоненты металлическо части массы выбираются, исходя из условий обеспечивающих самозатачивание рабочей поверхности круга и наименьший его износ. Металлическая матрица основной части алмазного инструмента, производимого промышленностью имеет в качестве основного компонента медь, к которой добавляют различные металлы или их окислы, либо придающие ей высокую твердость, либо снижающие коэффициент трения или, наконец, улучшающие ее адгезию с алмазным зерном. Некоторые связки, например Ml, содержат в качестве основных компонентов порошки меди и олова fl.

Однако инструменты, изготовленные с использованием указанных связо1{, либо не обладают магнитострикционным свойствами, либо обладают, но весьма слабо выра хенными. Для сообщения алмазному инструменту ультразвуковых колебаний используют дополнительные устройства, особенно в тех случаях, когда инструмент должен иметь вргицательное движение (шлифование, сверление, отрезка и др.) с достаточно высокой угловой скоростью.

Цель изобретения - возбуйщение звуковых колебаний в инструменте.

Указанная цель достигается тем, .что металлическая часть массы пред0ставляет собой магнитострйкционный материал или равномерно перемещанную массу компонентов одного из стандартных магнитострикционных материалов: пермендюра, альфера или пермаллоя.

5

Пермендюр ипермаллой, представляющие собой сплавы железа с кобальтом и никелем (в перглендюр входит до 2% ванадия),и апь$ер, - сплав железа с алю(линием, обладают достаточ0но хорошей адгезией к алмазным зернам при температурах спекания гшмазного инструмента, которые лимитируются термостойкостью алмазного зерна, и это. позволяет использовать их в

5 качестве связки.

Изготовлены следующие составы, масс, об.%: порошок чистого никеля 88,5, алмазы АСК 50/40 12,5 (50% концентрации)/ состав из смеси ком0понентов пермендкра К-65, т.е. по ошок кобальта 54,34, железа 33,16, алмазы АСК 50/40 12,5. Из указанных составов сделаны цилиндрические стержни диаметром 15 и длиной 100 мм методом холодного прессования, спеканием при 1000°С и экструзией в металлической оболочке. Стержни обжигают при 750-800С. Результаты юткростурктурного анализа показывают,, что алмазные зерна не подвергаются графитизации. Плотность брусков из никеля составляет 7,95 г/ а из пермендюра к 65 7,45 г/см| пористость образцов при этом 2-2/5%. Для определения удлинения стержней их помещают в переменное магнитное поле, напряженность которого меняют до 300 Э. Удлинение свободного конца составляет для стержня со связ кой из никеля 3-4 мкм, для стержня со связкой из К-65 - 6-7 мкм. Некоторое снижение удлинения стер ней связана с наличием в массе стерж ней алмазов и пористостью. Испытания на износостойкость проводят при обработке туфа на модернизированном плосксшлифовальном станке ЗГ71 при скорости 16 м/с. Для сравнения испытывается инструмент на стандартной связке Ml. Испытания показывают, что износостойкбсть инструментов, изготовленных из т редлагаемой массы, такая же . -.. как и износостойкость стандартных инструментов на связке Ml. Для сообщения инструменту, изготовленному из предлагаемой массы, ультразвуковых колебаний достаточно поместить его в переменное магнитное поле. Это упрощает колебательную систему, так как исключается магнитестрикционный преобразователь и концентратор. Формула изобретения 1.Масса для изготовления алмазного ультразвукового инструмента, состоящего из смеси алмазного порошка и металлической связки, отличающаяся тем, что, с целью возбуждения ультразвуковых колебаний непосредственно в инструменте, металлическая связка выполнена из магнитострикционного материала. 2.Масса по п. 1, отличающая с я тем, что. в качестве магнитострикционного материала взяты компоненты пермендюра, альфера или пер-г маллоя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента М., Машиностроение , 1975.