Способ изготовления алмазного трубчатого сверла
Патент 1044456
Авторы
Способ изготовления алмазного трубчатого сверла
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОГО ТРУБЧАТОГО СВЕРЛА, при котором на наружной поверхности корпуса выполняют кольцевую проточку, а затем методом гальваностегии на наружную , внутреннюю и торцовую поверхности наносят абразив, от л ичающийся тем, что, с целью повышения стойкости -сверла путем увеличения толщины алмазоносного слоя на торцовой поверхности при сохранении одинаковой минимальной величины выступания алмазоносного слоя над корпусом, перед нанесением абра зива дополнительно на внутренней поверхности корпуса сверла выполняют кольцевую проточку, глубина которой меньше глубины проточки на наружной поверхности корпуса на величину , г:1. u t, U i.L e-4RnP ,-Ь-и(а+Ь)и--;r- -1мм, где е - основание натурального логарифма ; Г - диаметр сверла, мм; а - величина выступания алмазо (П С носного слоя, мм; Ъ - глубина проточки на внутренней поверхности корпуса, мм; Ь, - глубина проточки на наружной поверхности корпуса, мм. 4 it 4 . сл а а
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Г21) 3435916/25-08 (22) 11. 05.82. (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) Е.Л.Прудников, Н.Г.Пащенко, В.Н.Ляхов и Е.М.Поталыко (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH Украинской ССP (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Сверла алмазные трубчатые. для глубокого сверления, изготовленные методом гальваностегии.
Технические условия ТУ88 УССР
ИСМ 433-77 (прототип). (54) (57)
НОГО ТРУБЧАТОГО СВЕРЛА, при котором на наружной поверхности корпуса выполняют кольцевую проточку, а затем методом гальваностегии на наружную, внутреннюю и торцовую поверхности наносят абразив, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью
1(5П В 24 2 17/00/l В 28 D 1 14 повышения стойкости сверла путем увеличения толщины алмазоносйого слоя на торцовой прверхности при сохранении одинаковой минимальной величины выступания алмазоносного слоя над корпусом, перед нанесением абра» зива дополнительно на внутренней поверхности корпуса сверла выполняют кольцевую проточку, глубина которой меньше глубины проточки на наружной поверхности корпуса на величину д; аЬ=b -Ь-Я(снЬ1 1- — " им
1 где e — основание натурального логарифма;
-D --диаметр сверла,,мм; g
O — величина выступания алмазоносного слоя, мм;
b — глубина проточки на внутренней поиериности корпуса, им; С
Ь вЂ” глубина проточки на наружной поверхности корпуса, мм. Я
1044456
Изобретение относится к технологии изготовления алмазных снерл ме- тодом гальнаностегии и может быть использовано при обработке различных материалов, например, стекла, керамики, природного камня.
Известен способ изготовления алмазного сверла, при котором на. наружной поверхности корпуса выполняют кольцевую проточку, а затем методом гальнаностегии на наружную, 1О внутреннюю и торцовую поверхности наносят абразив pl) .
В процессе обработки материалов алмазными сверлами часть алмазоносно ,го слоя, расположенная на цилиндри- 15 ческой части корпуса, выступая над корпусом, служит для образования зазора между корпусом сверла и обрабатываемым материалом; величина этого зазора должна обеспечивать полный вынос шлама из зоны резания.
Для сверл диаметром в диапазоне
1,5-200 мм вполне достаточным является зазор, который образовывает алмазоносный слой, выступающий 25 под корпусом (в зависимости от ) диаметра сверла) на 0,2-0,5 мм.
Толщина торцовой части алмазонос. ного сверла, подверженной основным нагрузкам и более интенсивному износу, должна быть значительно больше, чтобы обеспечивать достаточную стойкость сверла.
Однако, особенностью изготовле.— ния алмазных трубчатых сверл метадом гальваностегии является то, что при наращивании алмазов одновременно на торцовую и цилиндрическую поверхности корпуса не удается получить слой на тор11е, более чем в 2 раза толще слоя на цилиндрической поверхности, что снижает стойкость сверла.
Попытка увеличить толщину слоя на торце приводит к увеличению толщины слоя на цилиндрической по- 45 верхности, причем, на наружной поверхности наращивание алмазов, проис ходит интенсивнее, чем на ннутренней поверхности, куда доступ частиц затруднен.. 50
° г
Учитывая то, что увеличение ширины алмазоносного слоя сверла приводит к существенному уменьшению) производительности обработки, целесо- образно, чтобы величина выступания алмаэоносного слоя над корпусом не превышала оптимальную. где е - основание натурального логарифма 2,7183;
D — диаметр св ерла 1 20 мм;
O — величина выступания алмазоносного слоя 0,5 мм;
Ъ вЂ” глубина проточки на внутренней поверхности корпуса
0,5 мм.
При подстановке указанных значений глубина проточки на наружной поверхности составляет О,В мм.
После обработки проточек корпус сверла подвергается Обезжириванию, травлению, промывке* и погружается в раствор никелирования состава:
Сернокислый никель 300
Никель хлористый 30
Кислота борная 30
Бель изобретения — повышение стойкостисверла за счет увеличения толщины алмазоносного слоя на тор-, цовой поверхности при сохранении одинаковой минимальной велииины выступания алмазоносного слоя над каррусом.
Поставленная цель достигается тем„что н способе изготовнения алмазного трубчатого сверла, при котором на наружной поверхности корпуса выполняют кольцевую проточку, а затем методом гальваностегии на наружную, внутреннюю и торцовую поверхности наносят абразин, перед нанееением абразива дополнительно на внутренней поверхности корпуса сверла выполняют кольцевую проточку, глубина которой меньше глубины проточки на наружной поверхности корпуса на,величину е4ЕЮ, ЬЬ Ь Ь=а, (а Ъ)() где 6 - основание натурального логарифма; — диаметр сверла, мму — величина выступания алмаза:.
НОСНОГО СЛОяа ММ1
Ь - глубина проточки на внутренней поверхности корпуса, мм;
b - глубина проточки на наружной поверхности корпуса, мм.
На чертеже показано сверло, общий вид.
Сверло состоит иэ корпуса 1,- в котором выполнены проточки глубиной
Ь на внутренней поверхности и глу биной Ь на наружной поверхности, и алмазоносного слоя 2, выступающего над корпусом по наружному и внутрен нему диаметру на величину о
Пример . Иэготавливают алмазное трубчатое сверло диаметром 120 мм, толщиной алмазоносного слоя 3 мм, с выступанием алмазоносного слоя над корпусом 0,5 мм.
В месте расположения алмазоносного слоя на корпусе выполнены две проточки.
На внутренней поверхности корпуса выполнена проточка глубиной 8.,5 мл.
Глубина проточки на наружной поверхности определена иэ эанисимости
ЛкГ
Ъ,=ЬьЯ(аьЬ)(-. ) ьььь, 1044456 авлоя ер5 ие
Составитель Л.Сергеева
Реда:..тор Е.ЛУшникова Техред Т.Маточка КорректорА.Дэятко
Заказ 742б/12 Тираж 795 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 е
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектнвя, 4
Кислотность электролита рН сост ляет 4, 5, температура электролита
20 С.
Для наращивания алмазоносного с взят алмазный порошок марки ACED 3 нистостью 400/315.
Прикрепление алмазного порошка осуществляют при плотности тока
1,2 A/äì в течение б ч, закреплен осуществляют.при плотности тока
2 A/äì в течение 8 ч.
Этапы прикрепления и закрепления повторяют 4 раза, в результате чего нарощен алмазоносный слой толщиной на торце 2 мм, шириной 3 мм и выступающий над корпусом на 0,5 мм., )5
Сверло, изготовленное по известному способу, имеет одну проточку глубиной 0,3 мм по наружному диаметру корпуса. Зернистость алмазного пспорошка и режйм наращивания алмаэоносного слоя такие же„ как и при ,изготовлении сверла по предлагаемому способу. Когда величина выступания ,алмазоносного слоя над корпусом достигает 0,5 мм, толщина слоя на торце составляет 1 мм.
СЛедовательно, толщина алмаэоносного слоя на торце сверла, изготовленного предлагаемым свособом, в
2 раза больше толщины алмазоносного слоя на торце сверла, изготовленного по известному способу.
Произведено сверление отверстий в яшме технической. При этом скорость вращения инструмента составля.-, ла 10 м/с скорость подачи 10 мм/мин, в качестве охлаждающей жидкости при менялась вода.. В результате испытаний установлено, что глубина сверления до полного износа сверла, изготовленного по предлагаемому способу, с двумя проточками на корпусе, составляет 500 мм, в то время,как глубина сверления при обработке сверлом с одной проточкой на наружной поверхности корпуса
230 мм. Таким образом, стойкость сверла увеличивается в 2 раза.