Способ гранулирования ферромагнитных абразивных материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>770767 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 261278 (21) 2707221/ 5-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.1080, Бюллетень № 38

Дата опубликованияописания 25.10.80 (51)М. Кл З

В 24 0 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 924. .076(088.8) (72) Авторы изобретения Ъ

В.Е.Колесниченко и Л.В.Стихов (э

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт природных алмазов и инструмента (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ АБРАЗИВНЫХ

MATEPHAJIOB

Изобретение относится к способам гранулирования ферромагнитных материалов и может применяться при изготовлении бурового инструмента.

Известен способ гранулирования абразивных материалов, включающий в себя смешивание кристаллов абразивной среды f15 . При этом на смешанные кристаллы абразивной формы под действием центробежных сил наносят оболочку связующего вещества с участием воды.

Йедостатком данного способа гранулирования является низкая прочность гранул, что не дает воэможности его реализации при изготовлении, например, бурового инструмента.

Известен также способ гранулирования ферромагнитных абразивных материалов, включающий в себя порционное смешивание кристаллов абразивной среды металлическим компонентом гранулы и связующим веществом, а также накатку металлического компонента на кристаллы абразивной среды Г2) °

Для реализации данного способа применяют специальные вращающиеся барабаны (грануляторы), в которых предварительно смешивают кристаллы абразивной среды с металлическим компонентом гранулы, а затем при вращении барабана производят накатку металлического компонента на кристаллы абразивной среды за счет перемещения последних внутри барабана под действием центробежных сил.

Недостатком известного способа является низкое качество гранулирования, обусловленное хаотическим движением кристаллов абразивной среды внутри барабана, что не обеспечивает равномерности накатки металличес15 кого компонента на кристаллы абразивной среды и не способствует его уплотнению в грануле.

Целью изобретения является повы20 шение качества гранулирования.

° Цель достигается тем, что в способе гранурования ферромагнитных абразивных материалов, включающем смешивание кристаллов абразивной е5 среды с металлическим компонентом гранулы и связующим веществом, накатку металлического компонента на кристаллы абразивной среды осуществляют во вращающемся магнитном поле, частоту вращения которого меняют

770767 по трапецеидальному закону в диапазоне 20-400 Гц.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — график изменения частоты вращающегося электромагнитного поля.

Кристаллы 1 абразивной среды предварительно порционно смешивают с металлическим компонентом 2 и связующим веществом в диэлектрическом сосуде 3. С внешней стороны сосуда 3 располо>кен статор 4 с обмоткой 5 или несколько независимых электромагнитов. Обмотка 5 статора

4 подключена к питающей сети через регулятор 6 частоты.

Реализация способа происходит следующим образом. За счет подключения обмотки 5 на кристаллы 1 и компонент 2 действует вращающееся элек-, тромагнитное поле, которое заставляет кристаллы 1 перемещаться внутри сосуда 3. При этом составляющая

Г электромагнитной силы, приложенная к центру кристалла, заставляет его совершать движение параллельно направлению электромагнитного поля, а составляющая F, направленная по касательной к поверхности кристалла 1, вращает последний вокруг своей оси.

В начальный момент времени tq в процессе гранулирования с помощью регулятора 6 частоты на компоненты гранулы накладывают электромагнитное поле с минимальной частотой вращения f„ . Составляющая F> значительно превышает при этом по абсолютной величине составляющую Г и за2 ставляет кристаллы 1 перераспределяться в объеме металлического компонента 2. При постепенном увеличении частоты вращения поля f, -f2 в момент времени t -С2 изменяется соотношение между Г2 и Г„ в сторону увеличения Г и уменьшения Г„ . За счет этого кристаллы 1 начинают вращаться с постепенно увеличивающейся .скоростью. При этом под действием F компоненты гранул соприкасаются между собой и благодаря возникающим молекулярным силам и образующегося при трении электростатического притя>кения происходит накатка металлического компонента

2 на кристаллы 1. Линейное увеличение скорости вращения гранулы обеспечивает равномерное распределение металлического компонента по поверхности кристаллов.!

При максимальной частоте f . в ин2 тервале времени t>-t> происходит обкатка гранулы до заданных размеров, после чего в период времени

-t частоту вращения поля линейно уменьшают f -f что уменьшает составляющую- Р2 и увеличивает F< . При этом возрастает линейная скорость гранул вдоль стенок сосуда и происходит их уплотнение за счет соударения между собой и о стенки сосуда 3.

Установлено, что при использовании в качестве компонентов гранулы металлизированных кристаллов алмазов и металлических шихт на основе воль15 фрама, железа и никеля процесс гранулирования целесообразнее проводить путем изменения частоты вращения электромагнитного поля в интервале

20-400 Гц.

Щ Введение в способ гранулирования накатывания металлического компонента на кристаллы абразивной среды во вращающемся магнитном поле, частоту вращения которого иэменяют по трапецеидальному закону в диапа25 зоне 20-400 Гц, позволяет повысить качество гранулирования за счет обеспечения равномерности накатки и повышения плотности гранул. При этом прочность гранул повышается на 1728Ъ.

Формула изобретения

1. Способ гранулирования ферромагнитных абразивных материалов> при котором абразивные зерна смешивают с металлическим компонентом и связующим веществом, а затем поЩ следние накатывают на перемещаемые абразивные зерна, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества гранулирования, абразивные зерна перемещают вращающимся магнитным полем.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что частоту вращения электромагнитного поля меняют по трапецеидапьному закону.

3. Способ по и. 2, о т л и ч аю шийся тем, что частоту вращающегося магнитного поля меняют в диапазоне 20-400 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Патент Франции 9 1330425, кл. В 24 0 3/10,опублик. 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 307889, кл. В 24 0 3/10, 1970.

770767 (0 tr

Составитель F3.Петухов .Редактор В.Трубченко Техред М.Табакович

Корректор О.Ковинская

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 7356/17 Тир.аж 943

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, F-35, Раушская наб., д. 4/5