Способ изготовления алмазного инструмента

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110280 (21) 7881085/25-08 с присоединением заявки ¹

Союз Советских

Социалистических

Республик

In>876406 (5!)м. клз

В 24 0 17 00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301081. Бюллетень 8940

Дата опубликования описания 301081 (53) Уд (621. 922. 079

1088.8) Т. И . Гордеева, В.Ф. Гришачев, A.A. Дворский,; Щ фцю ов, Г.Б. Степанов, Е.Л. Нагинец и Е.Л. Прудников

1 " ЫТЯЯтф)» тГХдц;р;...,„„-, 4, 1 111 тр„ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54). СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ AiBIA3HOI О

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к технологии изготовления алмазных инструментов, которые могут быть использованы на предприятиях оптико-механической промышленности.

Известен способ изготовления алмазного инстрчмента. согласно которому электромеханическим способом первоначально наносят на поверхность корпуса инстрчмента связку с крупными зернами, а затем связкч с зернами меньшей фракции. При этом резко увеличивается вероятность попадания мелких зерен в промежчтки между крчпными и уменьшается общая раэновысотность вершин зерен в алмазно-гальваническом покрытии. Увеличение перекрытия зерен позволяет за1цитить связкч от абразивного воздействия шлама, а уменьшение разновысотности способствует повышению качества обработки (1) .

Однако при совместном осаждении алмазных зерен и связки в электро химическом процессе не происходит химического взаимодействия междч связкой и алмазами и поэтому прочность связки "алмаз-связка" недостаточна что снижает износостойкость инструмента. Применение металлизированных алмазов для повышения прочности алмазоудержания в данном случае не реализчется, так как электропроводящие слои на алмазных зернах существенно изменяют распределение электрического поля вблизи подложки и не позволяют получить качественное и сплошное алмазно-гальваническое покрытие.

Цель изобретения - повышение иэносостойкости инструмента.

Поставленная цель достигается тем. что крчпные зерна алмазов и компоненты связки смешивают с пленкообраэующим веществом, полученную

15 пасту наносят на корпчс, высчшивают, отжигают в вакууме или защитной атмосфере до образования термодиффчзионного прочного сцепления связки с алмазами и корпусом инструмента, 20 а затем осаждают алмазы меньшей фракции совместно с гальванической связкой.

Пример 1. Корпчс коронки трубчатого сверла очищают механически и обезвреживают. Шихту, содержащую медь 80 вес .%, олово 20 вес.Ъ (связка М„), алмазы марки АСК

200/160 100%-ной концентрации, смешивают с раствором иэоамилацетата

30 до получения сметанообраэной пасты.

876406

Приготовленною пасту наносят кистью, просушивают на воздухе в течение 1ч и отжигают в вакууме при 800ОС в тече-. ние 1 ч.

На втором этапе алмазы манки ACK

125/100 наносят в гальванической ванне следующего состава, г/л:

Никель сернокислый 300

Никель хлористый 30

Кислота борная 30 в следующем режиме: темпеоат ра электоолита 45 — 60 С. рН 4,8 ° марка и зернистость алмазного порошка АСК

125/100, плотность тока 0,8 A/пм .

Время электролиза 2 ч 30 мин для прикрепления алмазных зеоен и 3 ч при плотности тока 2 А/пм для окон- 15 чательного их закрашивания.

П р и м е о 2. Отличие заключается в составе пасты и применении алмазов с покрытием. Компоненты связки используют в следующем соотношении. щ вес.Ъ:

Медь 75

Олово 15

Титан 10

Марка и зернистость алмазного порошка АСК 200/160, металлизирован карбидом вольфрама.

Состав алмазоносного слоя

Износостойкость сверл, мкм/м

Способ изготовления алмазоносного элемента

Пример

1 слой: алма зы АСК 2 0 0/1.60 связка — никель гальванический

2 слой: алмазы АСК 125/100 связка — никель гальванический

Известный

800-1000

1 слой: алмазы ACK 200/160

100Ъ, связка — М1

2 слой: алмазы АСК 125/100 связка — никель гальванический

Предлагаемый

500-700

1 слой: алмазы ACK 200/160 металлизированные карбидом вольфрама, 100Ъ. связка медь-олово-титан

2 слой: алмазы АСК 125/100 связка — никель гальванический

250-400 отжига корпуса с нанесенной на его поверхность пастой, полученной смешиванием коупных алмазных зерен с пленкообраэуюшим веществом.

55 Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1.Байкалов А.К..Сукенник И.Л. Алмазный правящий инструмент на гальванической связке. К.."Наукова Дчмка", ц) 1976, с. 45.

ВНИИПИ Заказ 9462/17 Тираж 918 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изготовления алмазного инструмента, при котором на корпусе закрепляют крупные алмазные зерна, а затем в промежутках между ними гальванической связкой закрепляют мелкие алмазные зерна, о т л и ч а юшийся тем. что, с целью повышения износостойкости инструмента, крупные зерна закрепляют посредством

В таблице приведены оезчльтаты сравнительных испытаний алмазных сверл, изготовленных известным и предлагаемым способами.

Алмазные сверла ф 12 мм испытывают при свеолении ситалла CO 115 M на координатно-оасточном станке

2Д450 пои следчющем режиме: подача

10 мм/мин> число оборотов 2000 об/мин

У охлаждение — трансформаторное масло.

Износостойкость oILeHHBGI0T по величине, линейного. износа торца сверла. Линейный износ сверла по торцо-. вой поверхности округляют путем измерения на микроскопе УИМ-21 длины алмазоносной части сверла до и пос ле свеоления.

Результаты сравнительных испытаний показывают,что предлагаемый способ позволяет повысить износостойкость алмазно-абразивного инструмента в 1,5-2,0 раза. Кроме того, он технологичен, дает воэможность сформировать алмаэосодержащие слои на различных поверхностях сложной формы и поименять алмазы с покоытиями, а также .значительно сокращает . время изготовления алмазного инструмента.