Способ изготовления цилиндрических правящих роликов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И «Ю

РЕСПУБЛИК (si)s В 24 Э 18/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i (ар

; роликов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21} 4766738/08

1 (22} 08. 12. 89 (46) 30. 12. 91. Бюл. У 48 (71) Научно-производственное объедиг. нение по природным и искусственным алмазам и алмазному инструменту (72) И.Я. Израилович, А.И. Озоль, Е.Г. Питерский и А.А. Гоов (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 722750, кл. В 24 D 3/06, 1978 r. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРАВЯЩИХ РОЛИКОВ (57) Изобретение относится к способам изготовления алмазного правящего инструмента и позволяет повысить стойкость алмазного правящего инструмента.

Для этого в способе изготовления цилиндрических правящих роликов при а центробежном прессовании в процессе засыпки шихты во вращающуюся форму, на

Изобретение относится к изготовлению алмазного инструмента, в частности к изготовлению алмазных правящих

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента °

На чертеже представлена схема, поясняыцая предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом.

По внутренней поверхности формы 1 приклеивают алмазные зерна 2 соглас..Я0„„1701507 А1

2 негативной поверхности которой закреплены алмазы, создают напряжения в шихте, уменьшакициеся от периферии к центру, изменяя скорость вращения по формгле >- 6(>, 3 К><а g RvtУн>

1 R --vt/uH, где Я вЂ” частота вращения формы; Π— плотность свободной шихты; (7 — заданная минимальная величина нормального напряжения, создаваемого центробежными силами; R — наружный 1 размер изготавливаемого инструмента; =1-1,3 — коэффициент запаса; P — коэффициент пропорциональности, учитывающий зависимость между напряжением . прессования и плотностью материала I запрессовываемой шихты; 9 =0,95-0,99безразмерный коэффициент; Н вЂ” ширина рабочей поверхности ролика; v — интенсивность подачи шихты; — текущее значение времени прессования. 1 ил., Я

1 табл. но требуемои концентрации и рисунку.3атем форму устанавливают на ось вращения установки (не показана), сообщают ей медленное вращение и на алмазы подают с по- мощью лотка 3 расчетное количество шихты 4. Количество шихты рассчитано

fàêHì образом, чтобы полностью покрыть алмазные зерна. После этого форме со-общают вращение с максимальной скоростью Q, которая определена по формуле .

1701507 где |)o (9=0, 950,99 о — плотность свободной (незапрессованной) шнхты, кг/мм ; — наружный радиус изготавливаемоro инструмента, мм; — заданная минимальная величина нормальнЬго напряжения, создаваемого центробежными силами на наружном слое рабочей поверхности инструмен-10 та, кг/мм мин

2. — коэффициент запаса (безразмерная величина); — коэффициент пропорциональности, учитывающий зависи- 15 мость между напряжением прессования и плотностью материала шихты, мин /мм ; безразмерный коэффициент; 20 текущее значение внутреннего радиуса запрессовываемой шихты, определяемое по формуле

25 (мм), где Н вЂ” ширина рабочей поверхности ролика, мм; 30

v — интенсивность подачи шихты, мм Э/мин; — текущее значение времени, отсчитываемое от момента начала прессования, мин. 35

Эта скорость обеспечивает получение в шихте требуемой плотности"; шихта плотно облегает алмазы и прочно их удерживает. Затем во вращающуюся форму постепенно подают остальную часть ших-40 ты. При этом по мере заполнения формы шихтой скорость ее вращения уменьшается. С уменьшением скорости вращения уменьшаются центробежные силы, давление на порошок шихты, уменьшаются нап-45 ряжения в прессованной массе, увеличиваются поры, После того, как в форму поступило все расчетное количество шихты, приступают к пропитке, Пропитку производят любым известным способом, например подаче расплавленного металла внутрь формы. После пропитки форму снимают с установки, внутрь вставляют корпус инструмента и соединяют его с ранее изготовленным слоем, например, путем заливки зазора легкоплавким металлом, сплавом или другим подходящим материалом. После этого форму удаляют.

Пример. Расчет частоты вращения пресс-формы.

Для изготовления цилиндрических роликов с радиусом наружной поверхности

R = 67,5 мм и шириной Н = 60 мм при внутреннем радиусе r = 61,5 мм рас-: считывают частоту вращения пресс-фор-. мы °

При этом исходная плотность шихты (связка M50) составляет p = 13,8 г/см=

10 ° 13, 8 кг/мм .

Коэффициент /3 в.линейной зависимости между напряжением прессования и плотностью имеющий размерность плотность/напряжение, составляет

- Э мин

Я = 2 23 10

l MM

Р, 1/мин с

1,2

20000.

14000

19000 18200

15300

Минимальная величина напряжения на наружном слое рабочей поверхности ролика установлена экспериментально и составляет G = 7,74 кгс/см = 35,3к к10 кг/мм мин, Интенсивность подачи шихты ч =

10800 мгл /мин = 1800 мм /с.

Коэффициент 9 = 0,95.

Расчеты проводились для двух значений : = 1 и = 1,2. Первый вариант соответствует точному получению заданного минимального значения G =7,74 кгс.

Второй вариант соответствует 20Х-му превышению этого минимального значе-г ния, необходимому для более надежного закрепления алмазов на рабочей поверхности ролика. При этом время засыпки и прессования ролика t = 80 с.

Результаты расчетов частоты вращения для двух вариантов значений приведены в таблице.

1701507 к Н

Таким образом, технологическое время на операцию засыпки и прессования сократилось с 470 до 30 с, а стойкость . роликов возросла на ЗЗЕ.

Постепенное уменьшение скорости вращения формы приводит к плавному уменьшению напряжений в прессуемом слое и, следовательно, к увеличению пористости по всей толщине слоя. Такое распределение пористости позволяет получить плотный слой шихты в зоне расположения алмазов и улучшить . лропитываемость всего слоя. и Г где — плотность свободной шихты;

Π— заданная минимальная аалнчи- ч на нормального напряжения, создаваемого центробежными силами;

R — наружньЖ радиус изготавливаемого инструмента; 25 — 1-1,3 — коэффициент запаса; — коэффициент пропорциональности, учитывающий зависиФ о р и у,л а и з î 6 р е т е н и я

Способ изготовления цилиндрических правящих роликов, при котором на внутреннюю поверхность формы наносят алмазы, сообщают форме вращение и засыпа-, ют в нее шихту, после чего полученный слой пропитывают жидким пропиточным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости цилиндрических алмазных роликов, частоту Я вращения формы определяют по следукщей формуле: мость между напряжением прессования и плотностью материала запрессовываемой шихты

0,95-0, 99 - коэффициент; ширина ра боч ей по верх ности ролика; интенсивность подачи шихты; текущее значение времени прессования.