Способ изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента стержневого типа или трубчатого сечения и позволяет упростить способ изготовления абразивных инструметов, снизить металлоемкость и энергоемкость процесса. Для получения стержневого инструмента сплошного сечения абразивные заготовки 1 в сборке с металлическими секторами 2 размещают в гнезда графитового корпуса 3, находящегося в оболочке 4, которую замыкают крышкой 5. В случае изготовления абразивного инструмента трубчатого сечения полость в инструменте получают использованием неметаллического, например, графитового сердечника 6. 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента. Цель изобретения упростить способ изготовления абразивного инструмента, снизить металлоемкость и энергоемкость процесса. На фиг.1 представлено осевое сечение подвергаемых экструзии цилиндрических заготовок сплошного сечения; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 осевое сечение подвергаемых экструзии заготовок трубчатого сечения; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3. Для получения стержневого инструмента сплошного сечения абразивные заготовки 1 в сборе с металлическими секторами 2 размещают в гнездах графитового корпуса (промежуточного элемента) 3, находящегося в оболочке 4, которую замыкают крышкой 5. В случае изготовления абразивного инструмента трубчатого сечения полость в инструменте получают использованием неметаллического, например, графитового сердечника 6. Графитовый корпус 3 выполняет в данном случае роль промежуточного элемента, воспринимающего и передающего усилие при экструдировании заготовок. П р и м е р 1. На гидравлическом прессе производят двустороннее статическое холодное прессование абразивоносной заготовки (диаметр 8 мм, высота Н 50 мм, давление прессования Р 30 МПа, пористость 20%) из электрокорундовых абразивных зерен зернистостью N 12 на металлической связке МI 50%-ной концентрации. Прессованные абразивные заготовки обертывают алюминиевой фольгой и вставляют в гнезда графитового корпуса, образуемые металлическими (Ст.3) секторами в количестве двух штук. Сборный корпус (диаметр 50 мм, высота 50 мм) вставляется в стальную оболочку диаметром 58 мм, закрывается крышкой, нагревается в среде водорода до 750-800^оС в течение 30 мин и экструдируется в различными степенями обжатия. Для получения абразивных инструментов с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами выбирают соответствующую толщину металлических секторов δ. Эксперименты, выполненные по определению оптимального параметра толщины металлических секторов, показывают необходимость следующего условия: δ ≥2 мм. При δ < 2 мм металлические секторы деформируются неравномерно, снижая качество абразивных инструментов. При толщине металлических секторов δ > 2 мм качество абразивных инструментов не повышается. После экструдирования абразивный инструмент отделяют механической обработкой оболочки и распаковкой секторов. Размеры (диаметр и длина) полученных стержневых абразивных инструментов и результаты давления экструдирования в зависимости от степени обжатия приведены в табл.1. Сравнительный анализ результатов давления экструдирования показывает, что предлагаемый способ дает более низкие результаты давления экструдирования (на 15-20%), уменьшая тем самым энергоемкость процесса. П р и м е р 2. Для получения трубчатых абразивных инструментов используют полые пористые абразивные заготовки (наружный диаметр 12 мм, внутренний диаметр 4 мм, высота Н 50 мм), внутри которых размещают неметаллический, например, графитовый, сердечник диаметром 4 мм и высотой Н 50 мм. Прессованные абразивные заготовки обертывают алюминиевой фольгой и вставляют в гнезда графитового корпуса, образуемые металлическими секторами (Ст.3) в количестве четырех штук (фиг. 3, 4). Сборный корпус (диаметр 50 мм, высота 50 мм) вставляется в стальную оболочку, закрывается крышкой, нагревается в среде водорода до температуры 750-800^оС в течение 30 мин и подвергается экструдированию с различными степенями обжатия. После экструдирования трубчатый абразивный инструмент отделяют механической обработкой оболочки и распаковкой секторов. Размеры (наружный и внутренний диаметры, длина) полученных трубчатых абразивных инструментов в зависимости от степени обжатия приведены в табл.2. Полученные абразивно-металлические трубчатые инструменты используются без удаления сердечника. Графитовый сердечник удаляется в процессе обработки, так как имеет значительно низкую твердость сравнительно с твердостью обрабатываемого материала. Места расположения абразивно-металлических заготовок и их количество зависят от размеров сборных заготовок и абразивно-металлических инструментов, конусности матрицы, степени обжатия и других параметров технологического процесса. Следует отметить также, что размещением абразивоносных стержневых заготовок ближе к периферии обеспечивают их прохождение в процессе экструдирования через периферийные участки конической матрицы, где возникают большие сдвиговые деформации, обеспечивающие максимальную ориентацию абразивных зерен и беспористую структуру абразивно-металлического инструмента. Это приводит к повышению физико-механических и режущих свойств абразивного инструмента.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором абразивные стержневые заготовки помещают в металлическую оболочку, между оболочкой и заготовками располагают промежуточный элемент, после чего производят экструдирование, а затем оболочку удаляют, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, снижения металлоемкости и энергоемкости процесса, в качестве материала промежуточного элемента берут графит.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---