Способ определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна

 

Изобретение предназначено для проектирования оптимальной структуры кругов путем раздельного определения свойств связки. Способ включает использование шлифовального круга с абразивными зернами максимальной прочности. Измеряют максимальную величину выступания зерен над связкой в зоне, расположенной перед зерном, определяют ее среднее значение, и по нему судят о потере устойчивости зерна в связке. Изобретение позволяет уменьшить трудоемкость определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к производству шлифовальных кругов из сверхтвердых абразивных материалов и предназначено для проектирования оптимальной структуры кругов путем раздельного определения свойств связки.

Известен способ определения относительной способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна (Патент РФ 2168407), включающий определение расхода абразивного зерна в процессе шлифования, отличающийся тем, что используют шлифовальный круг с абразивными зернами максимально возможной прочности и с высокой их концентрацией, исключающей касание зерен друг с другом, расход абразивного зерна определяют в режиме шлифования с обычной продольной подачей и в режиме шлифования с увеличенной продольной подачей, при этом указанную относительную способность связки определяют как отношение величины расхода абразива при шлифовании в режиме обычной продольной подачи к расходу этого абразива при шлифовании в режиме увеличенной продольной подачи.

Недостаток известного способа определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна проявляется в значительной трудоемкости процесса, т.к. величину удельного расхода абразива можно определить лишь в ходе продолжительного процесса шлифования при различных режимах резания с последующим высушиванием и взвешиванием шлифовального круга. Техническим результатом данного изобретения является значительное уменьшение трудоемкости по определению способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна.

Предложенный способ определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна включает измерение величины выступания зерна над связкой в шлифовальных кругах с абразивными зернами максимальной прочности, а искомую способность связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна определяют максимальной величиной выступания зерен над связкой в зоне, расположенной перед зерном.

Использование абразивных зерен с максимально возможной прочностью уменьшает влияние разрушения самого зерна на величину выступания зерна над связкой и повышает точность определения способности связки удерживать абразивные зерна.

Максимальная величина выступания зерна над связкой в зоне, расположенной перед зернами, в основном определяется способностью связки шлифовального круга удерживать абразивное зерно. При превышении максимальной величины выступания происходит потеря устойчивости зерна в связке из-за уменьшения угла охвата зерна связкой.

Для связки с меньшей способностью удерживать абразивные зерна (чертеж, а) необходим больший угол охвата зерна связкой (ϕ₁) и соответственно меньшая величина выступания зерна над связкой (А₁). Для связки с большей способностью удерживать абразивные зерна (чертеж, б) необходим меньший угол охвата зерна связкой (ϕ₂) и соответственно большая величина выступания зерна над связкой (А₁).

Способ определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна сверхтвердых материалов осуществляли следующим образом. Использовали шлифовальный круг на исследуемой связке. Круг устанавливали на шлифовальный или универсально-заточный станок и испытывали в процессе шлифования образцов из твердого сплава, например ВК8 (δ_изг=700 Н/мм²). После этого круг помещали под микроскоп. По разнице показаний шкалы настройки микроскопа, последовательно ориентированного на связку пред абразивным зерном и на вершину зерна (площадку износа), определяли величину А выступания зерна над связкой. Измерение проводили для 100 зерен. Максимальную величину выступания зерен над связкой в зоне, расположенной перед зерном, определяли как среднее значение из 10 наибольших значений выступания. Существенным в данном случае является то, что время, необходимое для определения максимальной величины выступания зерен над связкой в зоне, расположенной перед зерном, значительно меньше времени, затрачиваемого в прототипе на определение износа абразивных зерен.

Пример. Алмазный круг 12А2-45^o 125•5•5•32 100 % 150/125 на исследуемых связках В 1-01 и В2-01 с прочным абразивом, алмазным порошком марки АС20 испытывали на универсально заточном станке в процессе шлифования образцов из твердого сплава марки ВК8. Всего сошлифовали по 30 г образца за одно испытание. Параметры проведенных испытаний: скорость круга V=25 м/сек, подача S= 4000 мм/мин, глубине t=0,04 мм. Результаты представлены в таблице.

Как видно из таблицы, время, необходимое для определения способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна по предлагаемому способу, значительно меньше, чем время, необходимое для определения искомой величины по прототипу.

Формула изобретения

Способ определения оптимальной способности связки шлифовальных кругов удерживать абразивные зерна, включающий использование шлифовального круга с абразивными зернами максимальной прочности, отличающийся тем, что измеряют максимальную величину выступания зерен над связкой в зоне, расположенной перед зерном, определяют ее среднее значение, и по нему судят о потере устойчивости зерна в связке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2