Материал абразивного круга

 

МАТЕРИАЛ АБРАЗИВНОГО КРУГА, содержащий токопроводящую связку и алмазные зерна, отличающийс я тем, что, с целью снижения удельного расходя кругов и брака деталей путем снижения силовой напряженности в зоне обработки при шлифовании сверх твердых материалов, значение концентрации зерен задается по соотношению и, k 25-r-r - где К - концентрация зерен в материале круга, %; J - предел прочности на сжатие шлифуемого сверхтвердого материала, ГПа; cJg- предел прочности на сжатие алмазных зерен,ГПа. е ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 0 0

4(51) В 24 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ГНРЬП ИЙ (21) 3483077/25-08 (22) 06.08.82 (46) 07.04.85.Бюл. У 13 (72) А.И.Грабченко, И.Н,Пыжов, В.А.Федорович н Н.Ф. Наконечный (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 621.9.047(088.8) (56) 1. B.Н.чачин, В.Д.Дорофеев.

Профилирование алмазных шлифовальных кругов. Минск "Наука и техника", 1974. с. 49-51. (54)(57) МАТЕРИАЛ АБРАЗИВНОГО КРУГА, содержащий токопроводящую связку и алмазные зерна, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удельного расхода кругов и брака деталей путем снижения силовой напряженности в зоне обработки при шлифовании сверхтвердых материалов, значение концентрации зерен задается по соотношению

6 4 25 т где К вЂ” концентрация зерен в материале круга, Х;

- предел прочности на сжатие шпифуемого сверхтвердого материала, ГПа;

Д - предел прочности на сжатие алмазных зерен,ГПа. 1

1148761

Изобретение относится к абразив= ной обработке и мажет быть использовано при шлифовании алмазов, кубичес кого нитрида бора н других сверхтвер- дых материалов алмазными кругами.

Известен материал абразивного круга для шлифования сверхтвердых материалов, содержащий металлическую связку и алмазные зерна. В процессе шлифования постоянно поддерживается 10 определенное значение высоты выстулания зерен круга над уровнем связки путем удаления связки злектрохимическим способом, что исключает контакт обрабатываемого материала с послед- 15 ней, а самозатачивание круга происходит за счет самозатачивания алмазных зерен. Шлифование осуществляют . кругами, имеющими концентрацию зерен не меньше чем 1003 .I11.

Недостатком известного материала является повышенный расход алмазов круга и большой процент брака обработанных деталей при шлифовании по жесткой схеме. Это связано со следующим. В условиях, когда твердости обрабатываемых сверхтвердых материалов и зерен круга практически одинаковы, зерна черезвычайно быстро теряют свою режущую способность и на них образуются площадки износа, в результате чего резко снижается производительность обработки. Вследствие того, что предел прочности зерен и обрабатываемых материалов на сжатие пример-З5 но одинаков (имеют один порядок), и в связи с тем, что первые имеют меньme.äåôåêT0ý и инородных включений, чем вторые, до наступления процесса разрушения (самоэатачивания) зерен может произойти макроразрушение (растрескивание) сверхтвердого материа- ла. При этом чем большую площадь на рабочей поверхности круга занимают зерна (чем больше концентрация), тем 45 вероятнее наступление макроразрушения. Для того, чтобы зерна непрерывно самозатачивались при меньших нагрузках, необходимо значительно уве1 личить высоту их выступания над связ->О кой круга. Однако, поскольку зерна на рабочей поверхности zpyra имеют неодинаковую высоту, то очевидно,что с увеличением этой высоты будет уменьшаться количество зерен, находящихся в контакте с обрабатываемым материалом, благодаря чему и снижается силовая напряженность процесса.

При этом значительная часть зерен будет выпадать из круга, не участвуя в процессе резания, что резко увеличивает удельный расход алмазов.

Цель изобретения — уменьшение удельного расхода алмазов круга и брака обрабатываемых деталей путем снижения силовой напряженности процесса обработки сверхтвердых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в материале абразивного круга, содержащем токопроводящую связку и алмазные зерна, значение концентрации зерен задается по соотношению

K=25— бе

) где К вЂ” концентрация зерен в круге, Ж; предел прочности на сжатие шпифуемого сверхтвердого материала, ГПа;

Q — предел прочности на сжатие алмазных зерен, ГПа.

Рассчитанное по формуле значение концентрации гарантированно исключает брак сверхтвердых материалов из-эа их растрескивания, а поддержание высоты зерен, не более половины их среднего размера обеспечивает участие в работе (в контакте) такого же числа зерен, как и в известном материале при увеличенном значении высоты выступания (более половины среднего размера зерна), благодаря чему производительность обработки и качество обработанной поверхности не снижаются.

Поскольку при этом значительно уменьшается количество зерен, выпадающих из связки, не участвуя в резании, удельный расход алмазов круга также существенно снижается.

Пример. Производят шпифование дгухслойных пластин с рабочим слоем из синтетического алмаза на модернизированном станке мод.36223.

Условия обработки: круг АЧК 150х10

<3 32 АСВ 125/100 МВ1, VL,=20 м/с, 8„ =1мlмин S „=0,01 мм дв.ход. Для поддержания необходимой высоты выступания зерен удаление связки осуществляют непрерывно злектрохимическим способом вне зоны обработки с помощью правящего катода, установленного .с зазором относительно круга.

Интенсивность удаления связки регулируют путем изменения силы тока

3 1148761 правки (Ie80 А) за счет изменения зазора между катодом и кругом. Состав электролита 5X NaNo>, 0,57. N4No< q

2Х СаСО остальное вода.

Оптимальное значение концентрации зерен круга, рассчитанное по формуле (d, 1,8 ГПа б =2,0 ГПа), составляет

K=25X . Сравнивашт круги 25, 50 100, 150Х-ной концентрации. Высоту зерен (H) оддерживают меньше половины сред-,б него размера зерна круга (H 45 мкм). 150

Результаты приведены в таблице.

100

Врак, X

Удельный расход круга, мг/мм з

Произ води-— тельность, им /мин

23,6

20

23,7

9,5

Как видно из таблицы, предлагаемый материал позволяет в два раза снизить13 удельный расход круга и на 10-15Х уменьшить брак изделий. g5

8 0

9,0

23,5

6,0

4,0

23,7

Заказ 1796/ 10 Тираж 769 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва ° Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Составитель М. Климовская

Редактор В.Иванов Техред С.Легеза Корректор О.Тигор