Способ изготовления абразивного инструмента
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (и> 1 004086 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 150581 (21) 3308469/25-08 (53) М Кп з
В 24 D 17/00 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комнтет
СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй (23) ПриоритетОпубликовано 1503д3. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 150383 (53) УДК 6 2 1. 92 2. .079(088.8) (72) Автор . изобретения
Н.И. Толкачев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО
ИНСТРУИЕНТА
Изобретение относится к изготов= лению абразивного инструмента.
Известен способ изготовления абразивного инструмента, при котором заготовку инструмента помещают в емкость с электролитом и абразивными зернами, а емкости сообщают вращательное движение f1).
Недостаток известного способа заключается в том, что при малых скоростях вращения емкости (0,5-1,0 об/g плотность тока, при которой идет осаждение металла,.меняетсяг она максимальна на участках эаращивания зерен металлом и минимальна под слоем зерен на участке закрепления. Постоянное изменение плотности тока ухудшает, качество осаждаемого метал,ла. Кроме того, при осаждении металла сквозь слой зерен гидравлическое сопротивление слоя абразивного порошка ухудшает.диффузию ионов осаждаемого металла к катоду, в прикатодном слое возникают значительные концентрационные изменения, происходит подщелачивание прикатодного пространства, выпадание гидрата окиси никеля, затруднено удаление выделяющегося водорода, что приводит к увеличению внутренних напряжений в покрытии, вследствие чего образуются, микротрещины.
Цель изобретения — устранение указанного недостатка.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способУ изготовления абразивного инструмента, при которсэ4 заготовку помещают в приводимую во вращение емкость с электролитом и абразивными зернами, закрепление зерен осуществляют при вращеиии емкости с угловой скоростью ul Согласно изобретению, процесс изготовления абразивного инструмента гальваническим методом идет в две ,стадии. Вначале емкость с электролитом н абразивом вращают со скоростью, при которой центробежная сила, действующая на частицу абразива, была бы больше веса этого зерна, т.е. Н L где F+ = пег и Р = mg; Рц, - центробежная сила; 1004086 вес зерна абразива; - масса зерна; — угловая скорость врацеиия емкости; — радиус покрываемой абразивом поверхности; - ускорение свободного падения. mm»»,mmg Э = Ч", ° Тогда При обеспечении таких условий зерна абразива за счет центробежных сил .прижимаются к поверхности заготовки, где гальванически, заростив-, шись металлом связки прикрепляются. На втором этапе ведется заращивание прикрепленных зерен металлом связки, с целью заращивания прикрепленных зерен, скорость. вращения емкости уменьшают до (0,1-0,36)&, когда центробежные силы уже не прижимают зерна к покрываемой поверхности, а происходит лишь их перемещивание в электролите. Скорость вращения емкости на втором этапе зависит, таким образом, От радиуса покрываемой абразивом поверх- ° ности. На фиг. 1 изображена емкость с блоком из нескольких заращиваемых заготовок — корпусов дисков отрезных Зр абразивных кругов; на фиг. 2 - установка с вращаемой емкостью, обций вид. корпуса дисков 1 сжаты между изоляторами 2 крышками 3 и зафиксирова- 35 ны винтами 4. Электрическое напряжение к дискам 1 и аноду 5 при работе установки подводится через контактные кольца и электрические щетки 6. От двигате- 4р ля 7 через редуктор 8.,и клиноременную передачу 9 вращение передается полому валу 10, на котором укреплена сборка пакета изоляторов 2 и дисков 1 ° Слив электролита предусмотрен 45 через трубку 11 в полом валу 10, на котором укреплена сборка пакета изоляторов 2 и дисков 1. Слив электролита предусмотрен через трубку 11 в полом валу 10 при открытии пробки 12 путем поворота гайки 13. Для обе. спечения удобства в работе как при монтаже дисков с изоляторами, так и при проведении электрохимических операций с открытой камерой 14 предусмотрена возможность вертикальнОго расположейия оси вала 10, для чего установка снабжена осью 15 поворота относительно станины 16. Перед началом работы ось вращения камеры 14 путем поворота установки 6Р вокруг оси 15 переводится в вертикаль ное положение. Производя закрепление .пакета изоляторов 2 и дисков 1 и стянув их крышками 3, проводят подготовительные операции, которые как, 5 обычно проводятся для нержавеющих сталей: обезжиривание, травление, активирование, для чего в камеру при вертикальном положении ее оси заливается соответствующий электролит, вставляется анод и проводится требуемая обработка. После проведения операции активирования в камеру засыпаются абразивные зерна, заливается электролит матового никелирования, камера герметически закрывается, устанавливается требуемый ток (из расчета 1,0-2,0 A/äì покрываемой поверхности), поворотом установки ось врацения камеры переводится в горизонтальное положение, и камера приводится в медленное вращение, обеспечивающее равномерное перемешивание абразива. При диаметре покрывае-. мой поверхности, равной 152 мм, абразивным зерном 50 мкм эта скорость лежит в пределах 10-40 об/мин. После 1-2 мин перемешивания абра,зива камера плавно разгоняется до скорости более 110 об/мин. При этой скорости вращения протекает процесс прикрепления зерен металлом, высотой 10 мкм. При окончании времени протекания этапа прикрепления скорость врацения камеры уменьшается до 10-40 об/мин. При этой скорости про водится этап заращивания прикрепленных зерен металлом высотой 5 мкм. Этап прикрепления и этап заращивания составляют период образования одного режущего слоя. Для получения заданной высоты слоя указанный процесс повторяют необходимое количество раз. Проведя последний период, ось вращения каме-. ры переводится в вертикальное положение, сливается электролит, производится промывка внутренней полости камеры и ее разборка. Технико-экономический эффект изобретения выражается в повышении стойкости кругов, что позволяет повысить производительность при резке полупроводниковых материалов. формула изобретения Способ изготовления абразивного инструмента, при котором заготовку помецают в приводимую во вращение емкость с электролитом и абразивными зернами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества инструмента путем обеспечения постоянства условий закрепления и зарацивания абразивных зерен, закрепление зерен осуществляют при вращении емкости с угловой скоростью Ш 71ф где r. — радиус окружности покрываеl мой поверхности, g — ускорение свободного падения, а заращивание npol 1004086 Составитель В. Воробьев Редактор Е. Лазуренко Техред,М.Тепер Корректор M. Демчик Заказ 1754/16 Тирам 793 ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водят при угловой скорости емкости, уменьшенной до (0,1-0,,36)и) . Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе 1. Байкалов А.К. и др. Алмазный правяций инструмент на гальванической связке. Киев, "Наукова думка" 1976, с. 31.
