Способ изготовления абразивного инструмента

Способ изготовления абразивного инструмента

Реферат

 

Использование: производство абразивного инструмента из сверхтвердых материалов сложных форм и высокой точности. Сущность изобретения: на рабочую часть корпуса инструмента наносят слой связки определенной толщины, а на него - абразив, после чего осуществляют промежуточный отжиг при температуре, обеспечивающей частичную перекристаллизацию связки и адгезию абразива, связки и корпуса. Затем проводят правку абразивного слоя, наносят слой связки, содержащий органический клей, на высоту зерен абразива. Проводят окончательный отжиг при температуре, обеспечивающей полную перекристаллизацию связки и полную диффузию компонентов связки с абразивом и корпусом.

Изобретение относится к производству абразивного инструмента из сверхтвердых материалов и может быть использовано для изготовления инструмента сложных форм и высокой точности. Цель изобретения - устранение этого недостатка. Это достигается тем, что в способе, заключающемся в нанесении на рабочую поверхность корпуса слоя связки и на него слоя абразива, после нанесения абразива осуществляют промежуточный отжиг при заданной температуре, после чего проводят правку абразивного слоя, наносят слой связки на высоту зерен абразива, проводят окончательный отжиг при заданной температуре, а толщина слоя связки составляет 0,3-0,5 мкм. Способ осуществляют следующим образом. На рабочую поверхность корпуса инструмента предварительно наносят первый слой толщиной 0,3-0,5 мм пастообразной металлической связки (нанесение связки большей толщины приводит к ее сползанию с корпуса инструмента), состоящей из разных объемных количеств металлического порошкового сплава состава, мас.%: титан 6, олово 20, свинец 13, никель 1, медь 60 и адгезив (органического клея из бутилметакрилата - 5 мас. % и бутилового эфира уксусной кислоты) 95. На слой связки, сохраняющей в течение 1 мин клеящую способность, наносят слой абразива зернистостью 50 мкм и более. Затем проводят промежуточный отжиг в вакууме при температуре и выдержке, обеспечивающей частичную перекристаллизацию связки и адгезию абразива, связки и корпуса. Далее проводят правку абразивного слоя (правка проводится легко, так как абразивные зерна не покрыты связкой). На абразивный слой наносят пастообразную связку толщиной на высоту зерен абразива, причем состав связки аналогичен составу первого слоя. Проводят окончательный отжиг при температуре, обеспечивающей полную перекристаллизацию связки и полную диффузию компонентов связки с абразивом и корпусом. П р и м е р 1. Изготовление бор-фрезы диаметром 10 мм. На рабочую поверхность фрезы наносят первый слой пастообразной связки толщиной 0,3-0,5 мм. На слой связки наносят алмазы зернистостью 500/400 мкм. Далее ведут промежуточный отжиг в вакууме 210^-5 мм рт.ст. при 850^оС в течение 5 мин. В результате на корпусе формируется абразивный слой, причем зерна открыты, т.к. закреплены связкой только в месте соприкосновения зерна и корпуса. Проводят правку абразивного слоя. Далее наносят на абразивный слой пастообразную связку толщиной 0,5 мм (высота зерен абразива). Проводят окончательный отжиг в вакууме 210^-5 мм рт.ст. при 870^оС в течение 20 мин. В результате на корпусе формируется абразивный слой с высокой адгезией связка - абразив - корпус инструмента. Сравнительные испытания инструмента, изготовленного данным способом, и серийным твердосплавным показали его высокую эффективность. Так, при обработке стеклопластика стойкость его составила 500 ч, а стойкость серийного - 25 ч. П р и м е р 2. Изготовление шарошки. Изготовление проводили точно также как и в первом примере. Сравнительные испытания инструмента, изготовленного данным способом, и электролитическим методом при обработке силицированного графита показали следующие результаты: режущая способность выше в 2 раза за счет высокого выступления алмазных зерен над поверхностью рабочей части корпуса инструмента; износостойкость выше в 5 раз за счет высокопрочного закрепления зерен абразива с корпусом инструмента.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором на корпус наносят слой пастообразной металлической связки и абразив и после отверждения связки наносят второй ее слой, затем производят окончательную термообработку инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности инструмента, после нанесения первого слоя связки отверждение его производят в режиме отжига с обеспечением частичной перекристаллизации связующего, после чего правят полученный инструмент и второй слой связующего наносят до уровня выступающих зерен абразива.