Способ изготовления абразивных изделий

 

Союз Советских

Сециалвктнчесммх

Ресв облик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к евт. сеид-ву (22) Заявлено 251077j2t) 2538703/25-08 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

В 24 D 17/00

Гоеуяаретаенный номнтет

СССР но делам изобретений. н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1%07.79. Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 621 ° 922 ° . 0 9 (088. 8) Дата опубликованмя описания 15„07.79 (72) Авторы йзобретейия

Ю. Н. Полянчиков, В. И. Оробинский и Н. В. Талантов (73) ЗайеитЕЛЬ

Волгоградский политехнический институт. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области производства абразивного инструмента преимущественйо для Финишной обработки труднообрабатываемых материалов методом абразивного и электрохимического хонингования.

Известей способ изготовления абразивных иэделий из порошковых керамических материалов, при котором смешивают порошки и производят Формообразование изделий с помощью взрывной ударной волны с последующей термической обработкой (спеканием) (1).

Изеестный способ имеет недостаток, заключакннийся В том, что после взрыв- 1з ного нагруженйя фрикционная (режущая) поверхность изделий не имеет четко выраженных режущих элементов и, как следствие, обладает низкой режущей способностью при высокой прочности и стойкости матрицы.

Цель изобретения - повышение режущей способности абразивных изделий с сохранением высокой прочности и стойкости матрицы.

Цель достигается тем, что в качестве керамического материала берут смесь порошков электрокорунда при соотношении основной фракции (5001000 мкм) к дополнительной. (менее

500 до 180 мкм) от 60 до 40% и вводят s смесь порошок порообраэователя, например .порошок йода (80120 мкм), в количестве 10-40% от объема дополнительной фракции электрокорунда.

В данном случае порошок электрокорунда фракции 500-180 мкм — свяэка (матрица) изделия, а порошок электрокорунда Фракции 500-1000 мкм — основные режущие зерна. Поры, необходимые для работы абразивного инструмента в режиме самозатачнвания, образуются при возгонке йода в процессе дальнейшей термической обработки (спекания) .

Взрывную ударную волну создают прн взрыве заряда взрывчатого вещества, обеспечивающего давление 600-900 кбар.

Последующую термическую обработку (спекание) производят при температуре 1300-180() С в течение 2-8 ч.

В результате этого полученный инструмент имеет оптимальное количество режущих элементов (зерен), что повышает производительность обработки и режущую способность. Наличие пор обеспечивает работу инструмента н режиме самозатачивания. Улучшается качество обработанной поверхности. Стойкость инструмента обеспечивается

673446

Формула изобретения

ЗО

Составитель В. Каражас

P акто Н. A истова Тех Л An ова Ко ехто N. Пожо

Заказ 3979/14 Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 эа счет наличия основной прочной матрицы из окиси алюминия.

Кроме окиси алюминия в качестве электрокорунда могут быть использованы такие материалы как карбид .кремния и другие абразивные материалы, В качестве порообразователя может быть использован любой другой дисперсный порошок (80-120 мкм), возгоняющийся в процессе спекания. Режим термической Обработки и давление ударной волны может отличаться от указан. ного в.зависимости от соотношения ингредиентов, вида керамического материала и природы порообраэователя.

П р и м е 5 1. Для получения абразивного мнструмента из электрокорун- да путем взрывного нагружения на ампульной схеме с последующим спеканием, смесь зерен электрокорунда размерами 500-300,мкм смешивают с абразивными зернами из электрохорунда основной режущей фракции 1006-800 мкм при содержании первых в смеси 60%, добавляют порошок йода 80-120 мкм в количестве 10% по отношению к объему зерен электрокорунда размерами 500300 мкм, тщательно перемешивают, засыпают в ампулу и уплотняют на вибростенде.

Подготовленнув таким образом ампулу обкладывают взрывчатым вещест вом - аммонитом высотой заряда 70 мм, кОторый обеспечивает при Взрыве дав ление прессования до 600 кбар. Абразивную заготовку разделяют на бруски требуемого размера и проводят термическую обработку при температуре

1300 С и течение 8 ч. Полученный абразивный инструмент имеет твердость

НЯВ в интервале 100-110. Количество режущих элементов (зерен) на едини-. цу поверхности 10-14.

Пример 2 аналогичен примеру

1, но зерна электрокорунда основной режущей фракции 630-500 мкм, а дополнительной 250-180 мкм при содержании йоследией 40% по объему от основной фракции. Порошок йода в количестве 40% по отношению к фракции электрокорунда с размерами 250-180 мкм.

Высота заряда аммонита 110 мм давление прессования до 900 кбар. Термическую обработку проводят при температуре 1800 С в течение 2 ч. Твердость абразивного инструмента HPB

130-140. Количество режущих элементов (зерен) на единицу поверхности

18-25.

H p и м е р 3 аналогичен примеру l,íî зерна основной фракции 1000800 мкм в количестве 50%, порошок йода в количестве 20%, высота заряда взрывчатого вещества 85 мм, давление прессования 750 кбар, температура спе15 кания 1400 3. в течение 6 ч. Твердость полученного"инструмента НЦВ 105-120.

Количество режущих элементов (зерен) на единицу поверхности 12-18.

Способ изготовлейия абразивных иэделий преимущественно для финишной обработки, при котором приготавливают шииту иэ керамических порошковых . материалов и производят формообразование из шихтй иэделий взрывной ударной волной с последующей термической обработкой, о т л и ч а ю щ.и йс я тем„ что, с целью павьааения производительности обработки и улучшения качества обработанной поверхности, в качестве шихты берут . смесь порощков электрокорунда при соотношении основной фракции (5001000 мкм) к дополнительной (менее

500 до 180 мкм} от 60 до 40% и вво дят в смесь порошок порообразователя в количестве 10-40% от объема допол- нительной фракции электрокорунда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Взрывная порошковая металлургия при изготовлении деталей Thoro@

Н.Я. Юаю аИO.Р. ЕхрЬм ероьие теЫЬгду.

Ъ Х Мса1 оп яеа х(,Ьапре Цв (е ЕЕц

1977, 8, Р 4, р, 38-45.