Изобретение относится к области изготовления алмазного инструмента на металлической связке, предназначенного для шлифования деталей преимущественно из стекла,, применяемых в оптической, электронной и станкоинструментальной промышленности.
Известен способ изготовления алмазного инструмента на металлической .связке, включающий смешивание шихты, ПЕ)ессование заготовок и их термообработку в восстановительной атмосфере при таммановской температуре спекания сплава. Обычно для образования матрицы инструмента используют порогпкй меди и олова, которые в процессе термообработки образуют бронзу, жестко скрепляющую алмазные-зерна tl, Q
Недостатком способа является необходимость использования термообработки в восстанавливанвдей атмосфере при таммановской.температуре (обычно выше 750°С). Такой процесс(необходимый также для восстановления окислов меди и олова) технически сложен и приводит к образованию матрицы, весьма жестко закрепляющей алмазные зерна. В результате этого чрезмерно выступающие над рабочей поверхностью инструмента алмазные зерна образуют
на обрабатываемой детали глубокие царапины.
Известно, что с целью уменьшения глубины царапин применяют алмазный инструмент на органической связке. Однако такая связка, при прочих равных технологических параметрах инструмента, менее износостойка, чем . металлическая, равновесная величина
10 съема стекла в 1,5-2 раза меньше. Следовательно, целесообразно создание такой металлической связки, которая по свойству закрепления зерен и элластичности .близка к органичес15кой, но обладает более высокой износостойкостью.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств инструмента за счет повышения его элас20тичности и упрощение процесса.
Цель достигается тем, что термообработку предварительно спрессованных таблеток из смеси порошков меди, олова и алмазов ведут в среде гли25церина при температуре выше температуры плавления олова (232°С) в течение 5-60 мин. Б данной системе глицерин оказывает защитное и восстановительное действие, а также препятОствует окислению компонентов. Вследствие этого порошковое олово плавится, хорошо смачивает частицы меди и образует с ними прочные спайки. Полученный по такой технологии гшмаэный инструмент обладает свойствами металлического по износу и, вместе с тем, достаточной элластичностью для внедрения и связки чрезмерно, выступающих алмазных зерен.
По предлагаемому способу термооб аботка прессовок алмазного инструмента может быть осуществлена в емкости с глицерином нагревателями обычного бытового типа - газовой плитой, электроплиткой и другими, тем самым исключается необходимость применяемой для .изготовления алмазного инструмента муфельной печи, приспособления для диссоциации аммиака, амьшачной или водородной рампы с газовыми баллонами (или других еще более сложных приспособлений), В результате этого затраты на изготовление инструмента значительно уменьшаются.
Пример. Изготовление алмазного инструмента на основе порошков меди и олова в соотношении 80:20 и алмазного порошка фракции 14/10 с концентрацией 12,5%.
Последовательность изготовления: смешивание шихты, прессование таблеток (2( lOxh Зв холодном состоянии при давлении 4,5 тс/см 2j термообработка в кипящем глицерине в течение 5-60 мин.
Условия испытания инструмента: микротвердость по Бринеллю; натурные испытания на станке 9ШП-50 в стандартных условиях согласно утвержденной инструкции на операции второго перехода шлифования стекла К8. В качестве СОЖ применяется 30%-ный раствор глицерина в воде. Число оборотов шпинделя 1500 в мин, давление прижима 0,9 кгс/см, цикл обработки 40 с.
Результаты испытаний инструмента термообработанного при различном времени вьщержки, представлены в таблице. .i
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Масса для изготовления алмазного инструмента | 1985 |
|
SU1227441A1 |
| Способ изготовления абразивного инструмента | 1989 |
|
SU1764981A1 |
| Способ изготовления абразивного инструмента | 1984 |
|
SU1227443A1 |
| Масса для изготовления алмазного инструмента | 1980 |
|
SU931444A1 |
| СОСТАВ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА | 2013 |
|
RU2555270C2 |
| Способ изготовления алмазного инструмента | 1986 |
|
SU1399107A1 |
| Способ приготовления абразивной массы | 1978 |
|
SU730560A1 |
| Связка на основе меди для изготовления алмазного инструмента | 2017 |
|
RU2644225C1 |
| Способ изготовления алмазного инструмента | 1989 |
|
SU1662820A1 |
| Смазочно-охлаждающая жидкость для алмазной обработки оптического стекла | 1982 |
|
SU1074895A1 |
5
35 56 ВО 96
15 30 45
96
60
120
Известный Из приведенных данных следует,, что полученный по предлагаемому способу инструмент обладает микротвердостью, режущими свойствами и и носом, свойственными металлическому инструменту и, вместе с тем, обеспечивает чистоту обрабатываемой поверхности, присущую инструменту на органической связке.
0,08
7 9
нет 0,08 нет 0,11
3 16 нет 0,16
царапины глубиной до 4 мкм
0,16
царапины глубиной до В мкм
царапины глубиной до 12 мкм в 30 случаях из 100 Формула изобретения Способ изготовления алмазных элементов на медно-оловянистой связке, включающий смешивание шихты, прессование заготовок в холодном состоянии и их термообработку в защитной среде, о т. л и ч а ю тц и и с я тем, что, с целью улучшения
5 9967706
эксплуатационных свойств инструментаИсточники информации,
за счет повышения его эластичностипринятые во внимание при экспертизе
и уп ощения процесса, в качестве1. Основы проектирования и техиозащитной среды берут глицерин и тер-логия изготовления абразивного и гшмообработку заготовок проводят примазного инструмента. Под ред.В.Н.Батемпературе выше температуры плавле-5 Уля М. Машиностроение, 1975,
ния олова.с.223.
