Способ изготовления керамических изделий

 

Использование: в технологии изготовления керамических изделий, например деталей вращения. Сущность изобретения: способ предусматривает формирование, термообработку, шлифование алмазными кругами и полирование алмазными лентами; шлифование ведут с удельным давлением 49,03 - 147,09 КПа, грубое полирование с удельным давлением 49,03 - 78,75 КПа и тонкое полирование с удельным давлением 29,71 - 49,02 КПа. Шлифовальную ленту перемещают вдоль оси детали при осцилляции с амплитудой 2 - 44 мм и скоростью, в 4 - 5 раз превышающей скорость продольного перемещения. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления керамических изделий, а именно к способу обработки керамических деталей вращения.

Известен способ обработки керамических изделий, включающий формование, термическую обработку, сушку с последующим шлифованием и одновременной отрезкой [1] Недостатком способа является качество обработки и недостаточная износостойкость изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления керамических изделий, включающий формование, термообработку, последующее шлифование алмазными кругами и полирование алмазными и абразивными лентами [2] Однако известный способ не позволяет быстро достичь желаемых результатов в серийном применении из-за появления поперечных рисок от быстродвижущихся алмазных зерен и большого времени на переналадку оборудования с алмазной ленты на абразивную, кроме того, абразивные ленты в серийном производстве показали малую износостойкость, причем требуется дополнительная переналадка из-за частой обрывности, а также при больших удельных давлениях абразивный слой, расплавляясь, прилипает к рабочей поверхности, снижая шероховатость и обрывность проволоки.

Задачей изобретения является разработка способа изготовления керамических изделий, свободного от указанных недостатков.

В предлагаемом способе изготовления керамических изделий, включающем формование, термообработку, шлифование алмазными кругами и полирование алмазными лентами, доводочное шлифование ведут с удельным давлением 49,03-147,09 КПа, грубое полирование мелкозер- нистой лентой с удельным давлением 49,03-78,75 КПа, а тонкое полирование ведут мелкозернистой лентой с удельным давлением 29,71-49,03 КПа.

При этом шлифовальную ленту перемещают вдоль оси детали при осцилляции с амплитудой 2-4 мм и скоростью, в 4-5 раз превышающей скорость продольного перемещения.

Режим доводочного шлифования при удельном давлении 49,03-147,09 КПа позволяет наиболее производительно алмазной лентой в режиме (безударном) снять 80% разрушенного предварительной обработкой слоя керамики, и снизить шероховатость до R_a 0,5-0,4 мкм.

Режим полирования мелкозернистой лентой при удельном давлении 49,03-78,75 КПа позволяет снять 10-15% (оставшаяся часть) керамического слоя и снижение шероховатости.

Режим тонкого шлифования при удельном давлении 29,71-49,03 КПа позволяет снизить шероховатость до требуемых параметров (R_a 0,10-0,08 мкм).

Перемещение ленты вдоль оси детали при осцилляции с амплитудой 2-4 мм и скоростью, в 4-5 раз превышающей скорость продольного перемещения, исключает получение глубоких рисок, концентраторов износа при эксплуатации деталей.

За счет смены абразивной ленты на алмазную достигается увеличение срока службы (снижение обрывности), уменьшение времени на переналадку, а также снижение пылевого абразивного облака в зоне обработки, которое отрицательно влияет на здоровье рабочего и движущие части станка.

Способ изготовления керамических изделий включает формование, термообработку, шлифование алмазными кругами и алмазными лентами, доводочное шлифование и полирование.

После тонкого шлифования алмазными кругами, когда на рабочей поверхности остается сетка трещин от грубого шлифования глубиной до 300 мкм, доводочное шлифование алмазной крупнозернистой лентой на глубину 0,2-0,25 мкм производят с удельным давлением 78,75 КПа крупнозернистой алмазной лентой АЛШБ 1920х20 АС₂ 80/63, грубое полирование проводят менее крупнозернистой (АСМ 40/28) лентой на глубину 30-50 мкм с удельным давлением 59,36 КПа, уменьшая или снимая полностью разрушенный предварительной обработкой слой методом безударного шлифования, только алмазными лентами, а тонкое полирование проводят мелкозернистыми алмазными лентами с удельным давлением 49,03 КПа, причем всю обработку проводят при частой осцилляции ленты вдоль оси детали с амплитудой 3 мм и скоростью 0,5 м/мин.

Данные обработки керамических изделий представлены в таблице.

Предлагаемый способ обеспечивает не только снижение шероховатости на рабочих поверхностях изделий, но и снятие разрушенного грубой обработкой алмазными кругами слоя с колебанием системы станок-инструмент-детали, покрытого густой сеткой глубоких (до 300 мкм) трещин в безударном режиме шлифования без распространения звуковых ударных волн Релея в глубину поверхности и снятие огранки на рабочих поверхностях.

Способ найдет широкое применение при изготовлении керамических устройств из различных типов керамики, например, УФ-46, 22хС для волочильных станков.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий формование, термообработку, шлифование алмазными кругами, доводочное шлифование, грубое и тонкое шлифование мелкозернистыми лентами, отличающийся тем, что доводочное шлифование ведут с удельным давлением 49,03 - 147,09 КПа, грубое шлифование - с удельным давлением 49,03 - 78,75 КПа, а тонкое шлифование -с удельным давлением 29,71 - 49,03 КПа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при шлифовании шлифовальную ленту перемещают вдоль оси детали при осцилляции с амплитудой 2 - 4 мм и скоростью, в 4 - 5 раз превышающей скорость продольного перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1