Способ изготовления абразивного инструмента
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (n>984851 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 090281 (21) 3245104/25-08 с присоединением заявки М— (И) М.Кл.3
В 24 D 7/00
Государствеииый комитет
СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет
Опубликовано ЗЦ1282, Бюллетень N!2 48 (53) УДК 621.922.
079 (088 8) Дата опубликования описания 3012.82
Р.Б. Мартиросян и P.P. Мартиросян (72) Авторы изобретения
Ф .1,ф1 .:!(4 . E! ив ГЕ:,;;.
>" .ХИ; :.""..., 6И1 ЯП."r.:,:-.:
Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
Изобретение относится к изготовле- нию абразивного инструмента.
Известен способ изготовления абразивного инструмента, при котором абраэивоносную массу выдавливают сквозь сужающуюся кольцевую щель, при этом получают трубчатую заготовку, из которой разрезают венцы для чашечных шлифовальных кругов.
При пластическом истечении из щели, вследствие возникновения градиента скоростей в направлении ширины щели, абразивные зерна своими длинными осями .автоматически ориентируются в направлении пластического истечения, занимая перпендикулярное расположение относительно торцовой поверхности в готовом инструменте 1).
По известному способу можно пблучать инструменты только с перпендикулярной ориентацией абразивных зерен относительно поверхности резания, что и является основным недостатком этого способа, так как перпендикулярная ориентация не обеспечивает оптимальных условий микрорезания, в частности оптимального угла резания абразивных зерен.
Цель изобретения — повышение качества абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью путем обеспечения при его формовании оптимальной ориентации зерен.
Для достижения указанной цели пластическому потоку абраэивоносной массы сообщают винтовое движение с углом подъема винта на среднем диаметре кольцевой щели, равным заданноь|ч номинальному. углу наклона абразивных зерен к торцовой поверхности инструмента.
На фиг. 1 представлен процесс формования; на фиг. 2 — многопозиционный стол, используемый в технологическом процессе.
В контейнер экструдера 1 помещают абразивоносную массу 2 и нагревают до температуры ее пластифицирования.
Затем абразивоносную массу 2 пуансоном 3 выдавливают сквозь сужающуюся кольцевую матричную щель 4 в камеры 5 пресс-формы б. Дном камеры служит рифленая торцовая поверхность .корпуса чашечного круга 7. Сужаю25 щаяся щель 4 в экструдере 1 образована поверхностями матрицы 8 и иглы 9.
Абразивоносная масса при пластическом истечении иэ участка 1 матричной цели 4 рассекается иглодержа- .
30 телями 10 на мелкие потоки.
984851
Благодаря винтовому профилю иглодержателей на участке I Рассеченные потоки после выхода из зоны иглодержателей вследствие сужения проходного сечения матричной 10 щели на участке l привариваясь, вновь соединяются в одно целое, продолжая винтовое движение. Для соединения рассеченных потоков до их входа в приемную каме- 15 ру 5 обеспечивают условие Ф((Гн йэ р.О (r>-e>+g <> )А%0"й-I-I;)+a ОРИ.Е,Ьд (-(I - Е Ц 20 откуда следует ф Q= „1р gq, При . перпендикулярной ориентации абразивных зерен относительно поверхности резания для той части зерен, которая оказывается неблагоприятно которая оказывается неблагоприятно расположенной, условия микрорезания, наоборот, ухудшаются. S óa (r> r>)) КО (Ги-Гь « 9 (), 25 где r — наружный диаметр абразивного венца: r — внутренний диаметр абразив- . ного венца; количество иглодержателей; а - толщина иглодержателя; 2с(- угол сужения профиля матрич ной цели на участке 1 . Распределение углов наклона абразивных зерен к торцовой поверхности отформованного венца определяют 35 соотношением 40 где d > - средний диаметр отформованср ного венца; d — текущий диаметр отформованХ ного венца; ах — угол наклона абразивного 45 зерна в цилиндрическом сечении диаметром 4,. 0 — номинальный угол наклона н зерна, равный углу подъема винтовой поверхности игло- 50 держателя 10 в цилиндрическом сечении диаметром dip . Для срезания экструдированного венца щ и формования следующего венца поворотный стол 11 в начале пово2Ь рачивают на угол — рад (где Ь - шиD рина абразивоносного слоя круга, D — - средний диаметр поворотного стола), а затем при разгруженном пуан- б0 соне 3 продолжают поворот до значения ф = рад (где Ч вЂ” угловой 2% шаг ю - количество гнезд поворотноР го стола) . б5 В позиции I абразивную массу формуют, отформованные круги в позициях II-IV подвергают термической обработ. ке, а в позиции Vll охлаждают. Позиция Vill разгрузочная, В этой позиции отформованный круг извлекают, Пример. Для изготовления чашечного шлифовального круга с абраэивоносным слоем диаметром 150 мм, шириной 15 мм и толциной 5 мм на связке Б1 из алмазов ACP 125/100 100%-ой концентрации с номинальным углом наклона оси алмазных зерен к торцовой поверхности круга, равным 70О, угол подъема винтовой поверхности иглодержателей на диамет:ре d На торцовые рифленые поверхноСти корпусов предварительно по известной технологии наносят клей марки ВК-32-20. Поворотом стола 11 прессформу б перемещают в рабочую позицию I. Далее в контейнер, экструдера 1 поглещают.абразивоносную шихту 2 из связки Б1 100%-й концентрации отсортированных алмазов продолговатой формы АсР зернистостью 125/100. Выдавливание производят при 100 С. В позициях термической обработки (!I--Vi) отформованные круги догревают до 180 С с суммарной выдержкой (15 мин (при раздельной термической обработке нагревают до температуры затвердения связки) ° Извлеченные из поворотного стола термообработанные круги подвергают механической обработке и.вскрытию зерен. При нанесении маркировки указывают рабочее направление вращения круга. Из соотношения (1) определяют предельные отклонения угла ориентации абразивных зерен от номинального значения. о При d — — 150 мм- получают 6 =68 а при с 120 мм — &= 72 7, поэтому в рассмотренном примере абразивные зерна ориентируются относительно режуцей поверхности инструмента с отклоненияг4и от номинального знаО 2О7 чения & = 700+ 207. расположенной при традиционном способе изготовления вследствие хаотической ориентации, условия микрорезания зерен улучшаются, а для той части, 984851 В предлагаемом способе все зерна ориентируются относительно режущей поверхности инструмента под заданным оптимальным углом. Поэтому достигаемый положительный эффект значительно выше по сравнению с известным. Как известно, абразивные зерна работают с большими отрицательными передними углами. При предлагаемом способе (при неизменном угле заострения вершины зерна) угол резания и передний угол уменьшают на величину, — д, вследствие чего равную улучшаются условия микрореэания зерен, уменьшаются силы, действующие на зерно, уменьшается количество выделяемого тепла в зоне микрорезания, что в конечном итоге приводит к улучшению выходных показателей шлифования. Таким образом, предлагаемый способ позволяет путем повышения качества инструмента улучшить все показатели процесса шлифования. Способ позволяет также, как зто следует иэ приведенного примера, автоматизировать.процесс формования абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью. Способ целесообразно испольэовать для серийного производства абразивного инструмента с торцовой режущей поверхностью из различных абразивньи материалов на различных связках. Принцип регулирования ориентацией продолговатых твердых частиц при 5 пластическом истечении среды сквозь щель, примененный в изобретении, может также быть использован для получения композиционных материалов и изделий с заданными анизотропными свойствами, например электромагнитными, прочностными и т.д. формула изобретения Способ изготовления абразивного 15 инструмента .с торцовой режущей поверхностю,.при котором приготавливают абразивную массу и выдавливают ее сквозь кольцевую щель, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью иовы20 щения качества инструмента путем обеспечения оптимальной ориентации абразивных зерен, потоку абразивной массы сообщают винтовое движение с углом подъема винта на среднем диа2Д метре кольцевой щели, равным заданному значению угла наклона абразивных зерен на режущей поверхности инструмента. Источники информации, щ принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции Р 2263289, кл. С 09 K 3/14, 1975. 984851 Составитель В. Воробьев Редактор J. Ковач Техред N.Tenep КорректоР И. Ватрушкина Заказ 10045/22 Тирах: 88б Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 133035, Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4
