Масса для изготовления алмазного инструмента

 

ЮЛА"Ъ„:В.А.Засосов, Д.Т.Назаров, Ю.А.Глухов, В.й.блинов и Г.С.Ходаков (72) Авторы изобретения (75) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к изготовле"

we алмазного инструмента на органической связке, предназначенного преимущественно для тонкой шлифовки оптического стекла.

Известна масса для изготовления алмазных .инструментов, предназначенных для шлифования труднообрабатываемых материалов, содержащая органическое связующее, порошок меди, алюминия, серебра, их смесь или их сплав в количестве 10-904, -алмазный порошок и дополнительный минеральный наполнитель, такой как окись алюминия, карбид бора и др 513.

При обработке оптического стекла инструментом, изготовленным из известной массы, не достигается требуемое качество поверхности, а также недостаточна кромкостойкость инструмента. ! Цель изобретения - повышение качества обработки и стойкости инструмента, изготовленного из массы.

Указанная цель достигается тем, что абразивная масса, содержащая органическое связующее, медный и алюминиевый порошок, основной алмазный микропорошок и дополнительный абразивный порошок, в качестве последнего содержит алмазный микропорошок эернистостью в 4-6 раз меньше зернистости основного алмазного микропорошка, при этом все компоненты в массу входят в следующем соотношении, вес.3:

Основной алмазный микропорошок 1,0-2,5

1S

Дополнительный алмазный микропорошок 0,3-0,8

Медный порошок 69,0-80,1

Алюминиевый порошок . 5,8-18,7

Связующее 9,7-11,8

Обычные окисленные порошки алюминия в отличИе от обычно окисленных порошков меди в реальных условиях их использования (прессование и спекание) обладают высокой склонностью

4 4 нительное полирующее воздействие на оптическую деталь, что на. практике стабильно обеспечивает 10-11 класс чистоты ее поверхности.

Пример 1. Изготавливают элементы диаметром 10 мм, высотой

3 мм и концентрацией К-103 алмазного порошка АСМ 14/10.

Состав связки, вес.4

Медь 80,4

Алюминий 9

Алмаз зернистостью 3/2 0,6

Пульвербакелит 10 .Условия изготовления. Компоненты связки смешивают с алмазным порошком ACM 14/10 в смесителе типа

"пьяная бочка" в течение 1,5 ч при скорости вращения камеры смесителя

40 об/мин. Шихту развешивают на порции с точностью до + 0,05 r на весах.

Прессование элементов производят на гидравлических прессах в многоместных пресс-формах. Усилие прессования

5000 кгс/см . Спрессованные алмазные элементы помещают в термошкаф типа

СНОЛ 3,5х3,5х3,5 при комнатной температуре. Термообработка (спекание) элементов проводится до момента дос-, тижения температуры 200 10 С. Далее о алмазные элементы извлекают из термошкафа и охлаждают на воздухе.

Условия испытаний. Испытания проводят на станке 9ШП при шлифовании образцов оптического стекла марки КВ:

Число оборотов шпинделя станка, об/мин 1500

Удельное давление инструмента, кгс/см О 9

Цикл шлифования, с 40

СОЖ - тридцатипроцентный раствор, глицерина в воде.

3 93144 к холодному свариванию частиц. Это различие обусловлено тем, что для алю.миния соотношение молярных обьемов окислов .и металла способствует образованию черезвычайно тонкой и хрупкой окисной пленки на частицы алю миния, тогда как для меди это соотношение таково, что оксид не препятствует дальнейшему окислению металла.

Соотношение твердостей оксида и ме- to талла для алюминия велико (по Моссу соответственно 9 и 2), тогда как для меди - мало (соответственно 3,5 и 3), Оба эти обстоятельства приводят к тому, что при деформации частиц алюминия во время прессования окисная пленка на них (в отличие от меди) легко разрушается и не препятствует их холодному свариванию в местах контакта. го

Введение в массу алюминия наряду с медью обеспечивает повышение пластичности и прочности инструмента как на стадии прессования за счет активизации холодного сваривания металлических частиц,. так и на стадии спекания за счет повышения адгезионной способности связующего к свежим (неокисленным ) поверхностям частиц алюминия.

Добавка в связку в качестве дополнительного абразивного порошка алмазного порошка зернистостью в 4-6 раз меньшей зернистости основного алмазного порошка производится с целью

35 повышения стойкости инструмента и обладает существенным преимуществом по сравнению с добавками карбида бора и подобными. Шлифующая способность карбида бора при шлифовании стекь

ЛО ла составляет 70-754 по отношению к шлифующей способности алмаза. Поэтому в процессе шлифования при равных давлениях инструмента на оптический образец тангенциальные силы резания в случае применения алмаза на 2545

30 меньше, нежели в случае применения карбида бора. Уменьшение сил резания или уменьшение сопротивления резанию способствует более прочно. му удержанию частиц наполнителя, предохраняющего матрицу инструмента от износа. Кроме того, минеральный наполнитель в виде мелкодисперсного алмаза в условиях тонкого шлифования, когда рельеф связки инструмента из-за малых глубин резания непосредственно контактирует с обрабатываемой поверхностью, оказывает дополРезультаты испытаний. Испытаниям подвергаются инструменты на экспериментальной и стандартной связках соответственно АСМ 14/1О, К=10i

ТО2. Критерием оценки служит фиксирование на поверхностях отшлифованных образцов царапин глубиной свыше

5 мкм (недопустимой по ТУ) при шлифовке f00 стандартных образцов стекла. Кроме того проводится сравнение стойкости инструментов.

При шлифовании инструментом на связке ТО2 (содержащей алмаз, карбид бора и медный порошок) на 63 поверхностях глубина царапин превышает

5 мкм, наблюдаются ласины и точеч1,0-2,5

Составитель H. Балашова

Редактор И.Михеева Техред Ж. Кастелевич Корректор О Билак

Заказ 3614/17 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )l(-35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 931444 4 ные выколки. При шлифовании экспери- кое связующее, медный и алюминиевйй ментальным инструментом царапин ;порошок, основной алмазйый микропороглубже 5 мкм не обнаружено. Стойкость +oK и дополнительный абразивный поэкспериментального инструмента на Рошок отличающаяся тем, 204 выше. что, с целью повышения качества обрвПример 2. Состав связки, батываемой поверхности и стойкости вес.4 : инструмента, в качестве дополнительМедь 70,5 ного абразивного порошка она содержит

Алюминий 19 алмазный микропорошок зернистостью

Алмаз зернисто- io в 4-6 раз меньше зернистости основстью 3/2 0 5 ного алмазного микропорошка при сле"

Пульвербакелит 1.0 дующем соотношении компонентов, Характеристики инструментов, условия изготовления и испытания ана-, Основной алмазный логичны примеру 1. микропорошок

Результаты испытаний. Царапин Дополнительный алглубже 5 мкм на образцах при шлифо- мазный микропо вании экспериментальным инструмен- рошок 0,3-0,8 том не обнаружено. Стойкость экспери- Медный порошок 69,0-80, 1 ментального инструмента выше на 123. 2р Алюминиевый порошок 5, 8-18,7

Связующее 9 7-11,8

Формула изобретения Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

Масса для изготовления алмазного 2 1. Выложенная заявка ФРГ 11 1571211, инструмента, содержащая органичес- <л. 80 b 11/20, 1967.