Способ ориентации режущих зерен алмазных инструментов

 

Союз Советских

Социалистических

Респ убл мк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (iii 677903 блиотеко. (. ф (51) М. К-ч

В 24 В 53/00

В 24 О 17/00 (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2478676/25 — 0 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Гееударетеенный кемнтет

СССР не делам изобретений и еткрытий

{53) УДК 621.922..079 (088.8) Опубликовано 05.08.79. 5юллетен ь №29

Дата опубликования описания 05.08.79 (72) Авторы изобретения г

Г. П. Гринин, А. Ю. Виноградов, В. Д. Дорофеев и П. И. Ящерицын

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОРИЕНТАЦИИ РЕЖУЩИХ ЗЕРЕН АЛМАЗНЫХ

ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к„области правки шлифующих поверхностей абразивных инструментов, в частности алмазных инструментов на металлической связке.

Известен способ ориентации режущих зерен алмазных инструментов, при котором их ра6о- 5 чую поверхность обкатывают роликом (1). При этом ориентация режущих зерен происходит за счет воздействия касательных напряжений, возникающих в зоне контакта ролика и алмазного круга. 10

Цель изобретения — повышение эффективности ориентации режущих зерен готовых алмазных инструментов. Это достигается тем, что перед обкатыванием роликом режущие зерна алмазных инструментов ,вскрывают на определенную величину. Вскрытие способствует благоприятной ориентации большого количества режущих зерен при их утнпливании в связку накатным роликом.

Ориентация режущих зерен прогрессирует с" 2 1 увеличением их вьшета h над уровнем связки.

Однако величина вскрытия зерен не должна превышать средневероятное расстояние между эернами в глубине абразивного слоя инструмента, k 4(),0055з мк1ч r

"4 Ка где h — величина вскрытия алмазных зерен;

А — средний размер зерен, мкм; К, — концентрация алмазов в абразивном слое, %.

В противном случае, при утапливании режущих зерен накатным роликом, последние сталкиваются с зернами приповерхностного слоя, в ре-, зультате чего происходит разрушение тех и других.

На фнг.1 изображена схема сил, действующих на алмазное зернб при механическом воздействии накатным роликом; на фиг. 2 — схема ориентации зерен при угапливании в связку.

При механическом воздействии накатным роликом на алмазное зерно нагрузка P прикладывается под некоторым углом 7 к линии, перпендикулярной образующей режущей поверхности алмазного инструмента Несмотря на малую величину вылета h, нагрузку на зерно можно разложить на нормальную Р„и касательную Р, к режущей поверхности инструмента. Касательная нагрузка стремится повернуть зерно в сторону

677903 кости кругов с ориентированными зернами при вращении в благоприятном направлении в сред- . нем на 80% выше, чем в исходном состоянии.

При вращении в неблагоприятном направлении режущая способность ниже на 20 — 25%, чем в исходном состоянии;

Использование предлагаемого способа ориентации зерен обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность ориентщии режущих зерен готовых инструментов; устракение разновысотности режу- щих зерен; возможность ориентации зерен мелких зернистостей; резкое снижение трудоемкости операции ориентирования зерен, что позволяет без существенных затрат улучшить режущую способность алмазных инструментов.

Формула изобретения

Способ ориентации режущих зерен алмазных инструментов, при котором его обкатывают роликом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ориентации, перед обкатывакием алмазные зерна вскрывают на величину . А

0,0055зу яки, д. где h — величина вскрытия алмазных зерен;. А —. средний размер зерен, мкм;

Ka —" концентрация алмазов в абразивном слое, %.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент Германии М 702317, кл. 67 С 1, 1941.

ЦНИИПИ Заказ 4474/7 Тираж 1012

1Ъдписное

- Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

F приложения силы, относительно точки приложе:ния результирующей распределенной нагрузки q со стороны связки. Поворот зерна прогрессируетсувеличениемугла 7, т.е. при уменьшении диаметра зерна и величийы его вылета над уровнем связки.

Рассматривая схему ориентации зерен (фиг.2), хаотически расположенных на поверхности инструмента, можно заключить, что ориентироваться бу- дут зерна, большие оси которых образуют угол 10

О с направлением приложения силы Р.

В предлагаемом способе ориентации режущих зерен накатной ролик не имеет собственного феода и вращается за счет фрикцйоннога контакта с принудительно двигающимся -(вращающим-1 5 ся) инструментом, Если при шлифовании алмазный инструмент будет вращаться в сторону, противоположную его вращению при ориентации зерен, то зерна;большие оси которых составляют положительный о -.угол д с направлением приложенйя йагрузки Р, будут ориентированы в лучшую сторойу, а при отрицательном значении угла — в худшую.

Пример. Проводилось измерение коэффи- циента режущей способности кругов АПП 150 х х10 х 32, АСВ 125/100 при вращении в противо-. положных направлениях.

Рабочая поверхность кругов подтравливалась в 42 ном растворе азотной кислоты ка величину h 25 мкм и обкатывалась роликом диамет- ЗО ром 80 мм в течение 3 мин. Скорость обкатывания 10 м/мин, усилие обкатывания 500 кгс.

Независимо от усилия шлифвваквТ пластин, площадью 4 х 10 мм,изготовленных из твердо- " го сплава Т15К6, коэффициент режущей способ- З5