Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами

 

Изобретение относится к производству абразивньк инструментов методом шаржирования и позволяет уменъшить разрушаемость абразивных зерен при их шаржировании в поверхность различных конструкционных материалов за счет осуществления вдавливания при всестороннем объемном равномерном сжатии зерен путем пластического деформирования промежуточного материала . В качестве промежуточного материала используют пластические материалы , а величину нагрузки вдавливания выбирают исходя из неравенства NBH п+ в;. S , N , е;. S+N, - п, где N - нагрузка вдавливания; - предел пропорциональности шаржируемого материала; 6J - предел прочности промежуточного материала; S - площадь деформируемой части промежуточного материала; - сила трения между деформируемым материалом и материалами пуансона и шаржируемым; Н„„ - сила, требуемая для внедрения одного зерна; п - количество зерен под пуансоном. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 24 В 57/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3926932/31-08 (22) 11 ° 07. 85 (46) 15. 01 . 87 . Бюл. У 2 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Институт проблем прочности АН УССР (72) В.В.Маковецкий, И.В.Маковецкий и Е.С.Лавринова (53) 621.922 ° 079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 982884, кл. В 24 D 17/00, 1981. (54) СПОСОБ ШАРЖИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ АБРАЗИВНЫМИ ЗЕРНАМИ (57) Изобретение относится к производству абразивных инструментов методом шаржирования и позволяет уменьшить разрушаемость абразивных зерен при их шаржировании в поверхность различных конструкционных материалов

„„SU„„1283065 А 1 за счет осуществления вдавливания при всестороннем объемном равномерном сжатии зерен путем пластического деформирования промежуточного материала. В качестве промежуточного материала используют пластические материалы, а величину нагрузки вдавливания выбирают исходя из неравенства

+ 8 Б 0 1 6 S+N + и, где

N — нагрузка вдавливания; ф — предел пропорциональности шаржируемого материала; о — предел прочности промежуточного материала; S — площадь деформируемой части промежуточного материала; N — сила трения между деформируемым материалом и материалами Е пуансона и.шаржируемым; N,„ - сила, требуемая для внедрения одного зерна; и — количество зерен под пуансоном.

1 табл.

1283065

B„„s+

Н г т8ю

МПа Н

6 S+N, + в

+N .п ан

При Пластический мер материал тР

Количество

Зернистость внедряемых зерен, Ж порошка

6 7

10 2250 450 630/500 20254

40 9000 1800 630/500 28354

100

1 Свинец

2 Олово

100

Изобретение относится к производству абразивных инструментов методом шаржирования.

Целью изобретения является уменьшение разрушаемости зерен при их шар- 5 жировании в поверхность различных кон. струкционных материалов эа счет осуществления.вдавливания при всестороннем равномерном объемном сжатии зерен.

При реализации заявляемого способа внедрение абразивных зерен в обрабатываемый материал происходит при их равномерном объемном сжатии. Как известно, при всестороннем равномерном объемном сжатии все критерии прочнос15 ти предсказывают приближение сопротивляемости разрушению к бесконечности, т.е. зерно в таких условиях разрушить практически невозможно.

Всестороннее объемное сжатие зер20 на достигается за счет пластического течения промежуточного материала от давления, создаваемого пуансоном.

Пластическое течение промежуточного материала происходит при внутренних напряжениях, достигающих величины предела его прочности (о ). При этом в промежуточный материал равномерно обжимает зерно со всех сторон с давлением, приблизительно равным 6". в

При деформировании промежуточного материала часть приложенной нагрузки затрачивается на трение между промежуточным материалом и материалами пуансона и шаржируемого. Это учитывает величина N

TP

Величина нагрузки, необходимая на внедрение одного зерна, определяется либо экспериментально, либо из выражения N ) =3,44 h НВ, где

h — половина размера зерна; НВ— твердость обрабатываемого материала по Бринеллю.

Для того, чтобы при пластическом деформировании промежуточного материала не происходило разрушение.шаржируемого материала (искажение геометрии поверхности), нагрузка от пуансона не должна вызывать в шаржируемом материале напряжения, превышающие его предел пропорциональности

1 (б „„ ), т.е. должно происходить его упругое деформирование.

Абразивные зерна могут помещаться в пластический материал при его нагреве до температуры плавления с последующим остыванием. В этом случае толщина промежуточного материала приблизительно равна размеру абразивных частиц.

Другой путь помещения абразивных зерен в пластический материал — со"дание в нем отверстий механической обработкой с последующей закладкой в них абразивных частиц. В этом случае расположение отверстий определяет расположение абразивных частиц в шаржируемом материале. Толщина промежуточного материала несколько больше размера абразивных частиц и выбирается из условия, что сначала происходит пластическое деформирование материала с обжатием абразивных частиц и только затем частицы начинают контактировать с пуансоном и внедряться в шаржируемый материал.

Пример ы 1-10. Внедряли алмазные зерна марки АС32 зернистостью

630/500 и 200/160, где среднеприведенный диаметр частиц (d,„) соответственно составляет 900 и 280 мкм.

Материал пуансона — твердый сплав

ВК6. Шаржируемый материал — сталь 45 с механическими характеристиками

6=250 МПа и НВ=2800 МПа.

Различные пластические материалы, применяемые при шаржировании, и их

lI предел текучести о приведены в табт лице.

1283065

Продолжение таблицы

100

3 Сплав Вуда 51 11475 2295 630/500 31324

74804

Сплавы олова

4 Л 183

5 Л 145

6 Л 130

7 Л 199

8 Медь

9 Лед

52 11700 2340 630/500 31594

67 15075 3015 630/500 35644

74 16650 3330 630/500 37534

75 16875 3375 630/500 37804

180 40500 8100 630/500 66154

100

100

100

100

100

200/160

10 Лед

В примерах 1 — 3 зерна располагали на плоскости в форме квадрата с расстоянием между ними Зх3 мм и зали вали расплавленным пластическим материалом. Общая площадь используемой заготовки 15х15 мм.

В примерах 4 — 8 использовали пластины размером 15х15 мм и толщиной 1,6 мм, в которых сверлили по девять отверстий ф 0,8 мм с расстоянием между ними Зх3 мм, в которые закладывали зерна. Необходимость сверления отверстий вызвана высокой температурой плавления материалов, 40 которая близка к температуре графитизации синтетических алмазов. Величину нагружения пуансона при шаржировании выбирали из выражения, данного в формуле изобретения. 45

Как видно из таблицы, подбор пластического и шаржируемого материалов осуществляли из условия, чтобы не происходило пластического деформиро, вания шаржируемого материала.

В примерах 9 и 10 в качестве промежуточного материала использовали лед (согласно известному способу).

При внедрении зерен зернистостью

630/500 в лед все зерна разрушались и ни одно не внедрилось. Уменьшение зернистости зерен с 630/500 до 200/

/160 при их внедрении в лед позволило внедрить семь зерен при двух раз-рушенных (пример 10). формула изобретения

Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна предварительно располагают в промежуточном материале и осуществляют их вдавливание в шаржируемую поверхность твердым пуансоном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения разрушения зерен, в качестве промежуточного материала используют пластичные материалы, а величину нагрузки вдавливания N выбирают исходя из неравенства

Nв,н „-и+б„ц $ > N >6ь Я+Нар+Я „n, где 6 — предел пропорциональности ц шаржируемого материала;

1I

Б — предел прочности промежув точного материала;

S — площадь деформируемой части промежуточного материала;

N — сила трения между промежутр точным материалом и материалами пуансона и шаржируемым;

N„„ сила, требуемая для внедрения одного зерна;

n — количество зерен под пуансоном.

Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству алмазного инструмента, в частности дисков для огранки алмазов в бриллианты
Изобретение относится к области разделения и регенерации твердых абразивных материалов и может быть использовано для получения, в частности, абразивных зерен, пригодных для последующего использования в производстве
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве абразивного зерна из сверхтвердых материалов, в частности из лома и отходов шлифовальных кругов

Изобретение относится к области регенерации компонентов многократного использования абразивной суспензии, применяемой в резании кристаллических материалов кремния, кварца или керамик, когда суспензии истощаются и обогащаются нежелательным отработанным веществом

Изобретение относится к технологии разделения отходов шлифования на абразив и металлические частицы для последующего их раздельного использования в производстве

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для повышения коэ ффициента использования пасты путем ее мелкодисперсного растворения

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при полировании дорожек качения внутренних колец подшипников
Наверх