Способ изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента за счет увеличения прочности удержания абразивных зерен и снижения теплонагруженности в процессе шлифования . Способ заключается в том, что алмазные зерна располагают монослоем между двумя пластинами, которые привариваются электроконтактной сваркой к корпусу инструмента . К пластинам предъявляются следующие требования: микротвердость одной пластины должна быть равна 0,75-0,85 микротвердости другой пластины, при этом более мягкая пластина должна иметь теплоемкость не менее 70 Вт/м град; толщины пластин выбирают из условия hi 2 (12; П2 (0,3-0,4)d, где hi -толщина пластины с меньшей твердостью, П2 - толщина пластины с большей твердостью, d - средний диаметр алмазных зерен. Сборку из пластин устанавливают на корпус инструмента для приваривания так, чтобы с последним контактировала пластина большей толщины и меньшей твердости. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 24 0 18/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 !) 4240007/08 (22) 04.05.87 (46) 15.01.91. Бюл. NÜ 2 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н.НДорожкин, А.И. Полуян, А.M. Яркович и В.И.Жорник (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1549739, кл; В 24 О 17/00, 1984, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВН ОГО ИН СТРУМЕ НТА (57) Изобретение относится к производству абразивного инструмента и позволяет повысить эксплуатационные характеристики инструмента за счет увеличения прочности удержания абразивных зерен и снижения теплонагруженности в процессе шлифования. Способ заключается в том, что алмазИзобретение относится к производству абразивного инструмента.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств абразивного инструмента за счет увеличения прочности удержания абразивных зерен, снижения теплонагруженности в процессе шлифования.

Способ заключается в следующем, Берут две металлические пластины, отличающиеся микротвердостью так, что одна из пластин имеет микротвердость, равную

0,75 — 0,85 микротвердости другой пластины, причем более мягкая пластина должна иметь теплопроводность не менее

70 Вт/м град. Пластины также отличаются толщиной, которую выбирают из условия:

„„Я „„1620286 А1 ные зерна располагают монослоем между двумя пластинами, которые привариваются электроконтактной сваркой к корпусу инст-.

- румента, К пластинам предъявляются следующие требования: микротвердость одной пластины должна быть равна 0,75 — 0,85 микротвердости другой пластины, при этом более мягкая пластина должна иметь теплоемкость не менее 70 Вт/м град; толщины пластин выбирают из условия h< 2hz;

hz =(0,3-0,4)d, где h> — толщина пластины с меньшей твердостью, hz — толщина пластины с большей твердостью, d — средний диаметр алмазных зерен. Сборку из пластин устанавливают на корпус инструмента для приваривания так, чтобы с последним контактировала пластина большей толщины и меньшей твердости. 1 табл.

h1 2п2;

Ьг = (0,3-0,4)d, где h> — толщина пластины с меньшей микротвердостью:

hz — толщина пластины с большей микротвердостью;

d — средний размер алмазных зерен.

Между пластинами монослоем располагают алмазные зерна, и собранный элемент устанавливают на корпус инструмента так, чтобы с последним контактировала пластина большей толщины и меньшей микротвердости. После этого сборку прокатывают роликовыми электродами на шовной электросварочной машине. П ри прохождении тока металлические пластины свариваются между собой и рабочей поверхностью инструмента.

1620286

При этом образуется двухслойная связка, вехний слой которой удовлетворяет условиям,;ðî÷íîå удержание абразивных частиц, стойкость к изнашиванию и засаливанию рабочей поверхности, а нижний слой обеспечивает интенсивный теплоотвод от режущих зерен. Абразивные частицы, пробивая наружную часть элемента насквозь, выходят из нее и одновременно внедряются во внутреннюю часть элемента.

Для прочного удержания зерно должно быть заглублено в связку не менее чем на

0,3-0,4 своего размера, 3 предложенном способе инструмент сохраняет свои функциональные свойства до полного изчоса верхней части элемента, Следовательно, толщина наружной части должна находиться в пределах 0,3-0,4 среднего размера абразивных частиц, При этом для исключения погружения зерна в нижнюю часть элемента выше заданных пределов микротвердость материала этой части должна составлять 0,75-0,85 микротвердости материала верхней части элемента. При меньшей микротвердости материала нижней части элемента происходит значительное углубление в него абразивных зерен, при этом уменьшается величина выступания абразивных частиц над поверхностью инструмента, что приводит к потере режущих свойств. При большей микротвердости не происходит достаточного заглубления зерен во внутреннюю часть элемента, что ухудшает удержание зерна в связке и теплоотвод.

Для интенсивного теплоотвода нижняя пластина выполняется из материала с высо кой теплопроводностью. Существенное увеличение эксплуатационных параметров инструмента, изготовленного по предлагаемому способу, достигается при теплопроводности материала нижней пластины не менее 70 Вт/м град, Способ апробировался при нанесении абраэ явного покрытия иэ алмазного порошка (АС 6 200/160) и металлических пластин (сталь 45, 51 = 0,1 мм и армко-железо, 5г -= 0,3 мм) на поверхности корпуса иэ стали 20, Порошок располагали монослоем между двумя пластинами, которые затем накладывали на поверхность корпуса пластиной

Яг = 0,3 мм вниз и прокатывали роликовыми электродами на шовной электросварочной машине f4LU-3401, 5 Приняты следующие параметрь; процесса: диаметр электрода 200 мм, ширина

10+ 0,2 мм, усилие на электроде 4,0 кЧ, ток

6,5-8,0 кА, время импульсов 0,02 с, время паузы 0,04 с, скорость перемещения элект10 рода 0,01 м/с, Сравнительные данные предлагаемого способа и способа-прототипа приведены в таблице.

Предлаг аемый способ изготовления аб15 разивного инструмента позволяет повысить срок его службы за счет более прочного удержания абразивных зерен в связке и снижения их теплонапряженнасти в процессе резания,а также увеличить прочность сцепления прокры—

20 тия с основой. Все это повышает эксплуатационные свойства абразивных покрытий. формула изобретения

Способ изготовления, абразивного инс25 трумента, при котором алмазные зерна размещают в металлическом элементе, полученную сборку устанавливают на корпус и соединяют с ним электроконтактной приваркой, отличающийся тем, что, с

30 целью улучшения эксплуатационных характеристик инструмента, металлический элемент берут в виде двух пластин„между

: которыми размещают алмазные зерна, при этом в качестве материала одной из пластин

35 берут материал с микротвердостью 0Ä75—

0,85 микротвердости материала другой пластины и теплопроводностью не менее

70 Вт/м град, а толщины пластин выбирают из условия:

40 И =- 2 «г; йг = (0,3-0,4)d, где h< — толщина пластины с меньшей микротвердостью;

45 пг — толщина пластины с большей микротвердость ю;

0 - средний размер алмазных зерен, причем полученную сборку устанавливают на корпус так, чтобы с последним ксн50 тактировала пластина большей толщины, 16202S6

Составитель Н.Балашова

Редактор Т,Лазоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Заказ 4210 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101