Способ изготовления алмазного инструмента

 

Изобретение относится к абразивной обработке , в частности к технологии изготовления алмазного инструмента. Цель изобретения - повышение работоспособности инструмента путем обеспечения равномерного распределения компонентов шихты по объему. Для этого компоненты шихты на медной основе смешивают с поверхностно-ак тивным веществом, обрабатывают 1-3%- ным водным раствором фосфатного связующего , фиксируют этиловым спиртом или ацетоном, сушат и измельчают известными приемами. В качестве поверхностно-активного вещества используют 10-30%-ный водный раствор смачивателя СВ -101 - смесь натриевых солей моно-, дии трибутилнафталина -1- сульфокислот, а в качестве фосфатного связующего берут алюмборфосфат или алюммедьфосфат, или алюм хромфосфат. 3 з.п.ф-лы, 1 табл. о € (Л 00 о ел о к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 В 24 D 3/06

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

CO

CO

ЬР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3993874/25-08 (22) 22.11.85 (46) 23.04.87. Бюл. № 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента (72) В. С. Вобликов, Ж. А. Казарян, Ю. П. Корнилов, Б. Л. Красный, Б. А. Максименко, Д. Т. Назаров, В. И. Ноздрачев и Е. В. Пичугин (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 662335, кл. В 24 D 3/06, 1977. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к абразивной обработке, в частности к технологии изготовÄÄSUÄÄ 1305012 д1 ления алмазного инструмента. Цель изобретения — повышение работоспособности инструмента путем обеспечения равномерного распределения компонентов шихты по объему. Для этого компоненты шихты на медной основе смешивают с поверхностно-ак тивным веществом, обрабатывают 1 — 3%ным водным раствором фосфатного связующего, фиксируют этиловым спиртом или ацетоном, сушат и измельчают известными приемами. В качестве поверхностно-активного вещества используют 10 — 30%-ный водный раствор смачивателя С — 101 смесь натриевых солей моно-, ди- и трибутилнафталина -1- сульфокислот, а в качестве фосфатного связующего берут алюмборфосфат или алюммедьфосфат, или алюм хром фосфат. 3 з.п.ф-л ы, 1 табл.

13050 может произоити расслоение компонентов шихты по плотности. Г1ри фиксации, а именно добавлении в шихту, обработанную фосфатным связующим, спирта или ацетона, происходит выделение из фосфатного связующего, например, алюмхромфосфата, окислов хрома и алюминия, которые, коагулируя, образуют в объеме суспензии студенистую массу.

/! рилер. CII особ осу ществл яют следуюгцим образом.

Приготавливают 10 — 30%-ный водный

50 раствор С — 101 и загружают раствор в 55 смесительный барабан, работающий по принципу «пьяной бочки». Туда же загружают компоненты шихты: алмазный микропороИзобретеkIIIE относится к абразивной обработке, н астности к технологии изготовления алмазного инструмента.

Цель и гобретения — повышение работоспособности инструмента путем обеспечения равномерного распределения компо5 нентов шихты flo объему.

Г1редлагаемый способ заключается в том, что компоненты шихты на медной основе смешивают с поверхностно-активным веществом, обрабатывают 1 — 3%-ным водным раствором фосфатного связующего, фиксируют этиловым спиртом или ацетоном, сушат и измельчают известными приемами, причем в качестве поверхностно-активного вещества используют 10 — 30%-ный водный

15 раствор смачивателя СВ-!01, а в качестве фосфатного связующего берут алюмборфосфат или алюммедьфосфат, или алюмхромфосфат. Смешивание компонентов щихты в присутствии раствора смачивателя СВ10! !смесь натрисвых солей моно-, ди- и 20 трибутил нафталина-! -сульфокислот) благодаря хорошей смачивающей способности данного вещества позволяет хорошо диспергировать компоненты шихты (алмазные порон!Ки, медные и ОлоВянные порошки, 2 окись меди), устранить их комкование. Это ведет к равномерному распределению алмазного порошка по объему алмазного слоя инструмента и повышению его износостойкости.

Обработка компонентов шихты раство- 30 ром фосфатного связующего, например, ал|омборфосфата позволяет создать на алмазных зернах и частицах связки (металлических порошках) адсорбционное покрытие, которос значительно увеличивает адгезию алмазов к связке и за счет этого повы- 35 шается работоспособность инструмента.

Фиксация этиловым спиртом или ацетоном осуществляется с целью предотвращения оседания компонентов шихты в суспензии образующийся при обработке шихты фос- 40 фатным связучощим, т. е, предотвращения оседания, например, медного порошка, имеющего большую плотность, чем алмаз, в Ilpoтивном случае, т. е. без фиксации суспензии

12

2 шок ACM 28/20, порошки окиси меди, меди и олова (рецептура: 300 мл водного раствора С — 101; 500 каратов алмазного микропорошка; 305 г медного порошка; 21 г оловянного порошка; 24,5 r порошка окиси меди). Далее перемешивают компоненты в барабане в течение 30 мин, выгружают в фарфоровую емкость и заливают 500 мл

1 — 3%-ного раствора фосфатного связующего, например, алюмхромфосфата. Полученную композицию перемешивают 3 — 5 мин и заливают 50 мл этилового спирта (при этом образуется коллоид, закрепляющий компоненты - шихты во взвешенном состоянии). Далее коллоид помещают в сушильный шкаф и сушат в течение 1 — 1,5 ч при

160 — 200 С. Затем обработанную шихту загружают в шаровую мельницу и измельчают в течение 20 — 40 мин. Измельченная шихта далее поступает для изготовления инструмента.

Из обработаннной по предлагаемому способу шихты изготавливают алмазные таблетки диаметром 10 мм и высотой 3 мм, из которых набирают планшайбу (заливкой 40 таблеток эпоксидной смолой). Полученный таким образом алмазный инструмент испытывают на работоспособность (стойкость, т. е. количество обработанных деталей одной планшайбой, и шероховатость обработанной инструментом поверхности). Обрабатываемый материал — стекло. Обработку осуществляют на станке на режимах: частота вращения планшайбы 400 об/мин, частота движения детали бО дв.ход/мин, давление 0,1 кг/см, время обработки 10 мин.

Работоспособность инструмента из шихты по предлагаемому способу сравнивают с инструментом, изготовленным аналогичным образом известным способом. Варианты осуществления предлагаемого способа и результаты сравнительных испытаний с известным способом приведены в таблице.

Анализ результатов сравнительных испытаний показывает, что предлагаемый способ получения шихты обеспечивает повышение работоспособности инструмента: стойкости кругов на 30 — 50%, снижение шероховатости обработанной поверхности на

1 — 2 разряда.

Граничные значения режимов осуществления способа обусловлены максимальной работоспособностью инструмента (примеры 1 — 3) . При выходе за граничные значения показатели работоспособности инструмента снижаются (примеры 4 — 5) .

Формула изобретения

1. Способ изготовления алмазного инструмента, при котором компоненты шихты на медной основе смешивают с поверхностно-активным веществом и формуют

1305012 после чего шихту фиксируют этиловым спиртом или ацетоном, сушат и измельчают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фосф атно го с вязуюшего берут алюмборфосфат.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фосфатного связуюшего берут алюммедьфосфат.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фосфатного связуюшего берут алюмхромфосфат.

Пример

Стойкость деталей

Шероховатость обработанной поверхности, мкм

Алюмбор — Алюммедь- Алюмхром- СВ-101, фосфат фосфат фосфат конц. раствор

2,0

10,0

320

360

30,0

3,0

340

20,0

1,0

0,7

290

9,0

3,5

33,0

270

Известный

0,127

280

В известном способе обработка шихты осуществлялгсь ( расплавом стеариновой кислоты (70-75 С) и стегпгтом цинка, затем стеаратом Са и в заключении водой.

П р и м е ч а н и е.

Составитель Т. Никонорова

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 7! б Подписное

Редактор Н. Бобкова

Заказ 1342/13

ВНИИПИ Государетвенного комитета СССР tlo делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмента путем обеспечения равномерного распределения компонентов шихты по объему, в качестве поверхностно-активного вешества берут 10 — 30 /o-ный водный раствор смачивателя СВ-101 — смеси натриевых солей моно-, ди- и трибутилнафталина-1-сульфокислот и после смешивания шихту дополнительно обрабатывают 1 — Зо/,-ным водным раствором фосфатного связуюшего, Сульфатно связующее, конц. води. раствора, 7

Работоспособность инструмента

0,098

0,087

0,080

0,113

0,110