Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента

Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист ическиэ

Республик

<щ990488 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 10.81 (21) 3352670/22-02

)34)jA ga ç

В 24. D 17/00

В 22 F 3/12

В 22 F 1/02 слрисоединением заявки HP

Государственный комнтет

С.ССР мо делам мзобретеннй м открмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23,0) 83. Бюллетень HP 3

Дата опубликования описания 23.01 83

l$3I УДК621.762. Зз

:б 21.922. 079 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.Г. Зайцев, Т.М. Дуда, Е .Л. Пруди иков, В.Д. Бондаренко, Ю.С. Скрнпченко, В.И. Новиков, В.С. Андреещев и В.С. Сукочев (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО

ИНС 1 РУИИ3 ТА

Изобретение относится к инстру-. ментальному производству, в частности к способам изготовления алмазно-абразивного шлифовального инструмента, и может быть использовано при изго-. товлении шлифовальных кругов, брусков и сегментов с ориентированными зернамн.

Известен способ изготовления ал- () мазно-абразивного инструмента с ори-. ентированными алмазно-абразивными зернами, при котором в алмазоносном слое производят ориентацию металлизированных зерен в магнитном поле, прессуют и термически обрабатыва« ют (1) °

Недостатком данного способа является низкая ориентация зерен.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности .и достигаемому результату является способ изготовления алмазно-абразивного инстру-мента с ориентированным расположением зерен, согласно которому перед прессованием проводят металлизацию зерен, а в накопитель вводят частицы Феррита.

Магнитная проницаемость этих зерен в диапазоне значе*ий магнитной напряженности поля от 0 до 1000 A/ì пре" вышает значение магнитной проницае- Ж мости .кобальта илн никеля в несколько десятков раэ. После наведения магнитного поля в прессформе эти частицы увеличивают индукцию магнитного поля в промежутке матрица — пуансон, но это способствует ориентации металлизированных абразивных зерен в исчезающе малой степени. Одновременно происходит значительная ориентация самих зерен феррита в направлении магнитных силовых линий. Прессованне производится без снятия напряженности магнитного поля. После прессования ведут термическую обработку (2f.

Однако согласно известному способу отсутствует жесткая связь между ферритом и абразивньи зерном. Следовательно, эти частицы практически не способствуют ориентации псследних.

Целью изобретения является повышение точности ориентирования алмазных зерен и надежности алмазно-абразивного инструмента.

Зта цель достигается тем, что согласно способу изготовления алмазноабразивного инструмента, включающем металлизацню алмазно-абразивного зер" на, введение его в связующую массу, ориентирование в магнитном поле, паессование и термообработку; при

990488 (вании до полной металлизации абразива, Отработанный раствор сливают и основное покрытие наращивается элект ролитическим способом.

Перед процессом электролитической металлизации в состав электролита в виде мелкодисперсного порошка вводится феррит с размерами частиц, вели-, чина которых устанавливается исходя из размеров абразивного зерна. Для равномерного распределения ферритапо поверхности зерна последний должен иметь размеры не менее, чем на один порядок ниже.

Рекомендуется следующий оптимальный состав электролита, г/лг Нйкель сернокислый 150

Никель хлористый 40

Кобальт сернокислый 130

Калий хлорис тый . 15

Борная кислота 25

Феррит 50

Металлизация осуществляется на установке, представляющей собой вращающийся со скоростью 3-5 об-мин колокольчик. Работа проводится в следующем порядке: устанавливается никелевый анод; заливается электролит, нагретый до 40-60ОС; загружается шлифпорошок К с включением частиц ферриа; включается установка и ток довоится до 16А; выключают установку; поднимают анод сливают электролит и выгружают металлизированный порошок.

Рабочая температура электролита

50 С. В процессе электроосаждения на поверхности зерна формируется кобальтникелевая матрица темно-серого цвета, цементирующая до )0% от общей массы металла, частиц феррита. В результате образуются металлизированные зерна, обладающие повышенными магнитными свойствами. Последующие технологические операций такие же, как и согласно известному способу.

Изготовленные предложенным способом абразивные круги в процессе эксплуатации дают повышение производительности обработки на 15-25Ъ, а износостойкость увеличивается на 25503. Данные приведены в таблице.

Норма расхода алмаза по ГОСТ 16181-70,Mr /ã, по связкам

Ширина рабочей части, мм

Наружный диаметр, Форма мм круга керамической орган ической металличесметал- орга- керамиличес- ничес- ческой кой кой кой

До 2

50-1 25

50-300

0,4

3,1

1,9

О,б

Св, 2

До 5 металлизации. в массу покрытия дополнительно вводят частицы феррита.

Мелкозернистые частицы феррит в, покрывая абразивное зерно, позволяют не только увеличить индукцию магнит ного поля (анаЛогично известному спо- э собу), но и значительно увеличивают ориентацию абразива в направлении магнитных силовых линий, так как взаимодействие магнитного поля с мате" риалом тем выше, чем выше магнитная 10 проницаемость этого материала.

Пример. Перед изготовлением шлифовального круга с ориентированным расположением зерен последние проходят. следующие технологичес. кие этапы: обезжиривание, активирование, химическое никелирование и электролитическую металлизацию композиционными электрохимическими покрытиями на основе кобальтникелевого сплава с включением частиц феррита.

Обезжиривание проводят в растворе хромовой смеси состава: 250 г/л ангидрида хромового и 150 мл/л концен трированной серной кислоты. Алмазы заливают раствором для обезжиривания и обрабатывают при кипении и периодическом взмучивании 10-15 мин.

Затем промывают теплой проточной водой до нейтральной среды промывных вод(рН-7). Активирование проводят в растворе следующего состава, г/л: медь сернокислая 100; глицерин 100; натрий углекислый безводный 30; нат-. рий едкий 100; формалин 40%-ный 3040. Алмазы обрабатывают раствором 35 для активирования при умеренном нагревании до 40-70 С и перемешивании в течение 3-7 мин до выработки химического меднения, химическое никелирование в растворе следующего соста- 40 ва, г/л: никель сернокислый 35; натрий уксусно-кислый 4; натрий лимоннокислый 10у натрий фосфорноватистокислый 10. Алмазы заливаются горячим (92-95 С) раствором для химического 45 никелирования, ставят на плиту, добавляют 10-15 г фосфорноватистокислого натрия и металлизируют алмазы до осветления рабочего раствора. Операцию повторяют 2-3 раза при перемешиУдельный расход алмаз а по предложенному способу, мг/г, по связкам

990488

Продолвение таблицы

Нарухный диаметр, Удельный расход алмаза по предложенному способу, мг/г, по связкам

Норма расхода алмаза по ГОСТ 16181-70, мг/г по связкам

Ширина рабочей части, Форма круга металлнческой оргалической орга- кераминичес- ческой кой кера» мической металлической

0,3

2,0

2,5

0,2

0,3

Формула изобретения

Составитель Jl. Родина

Техред E.Харитончик Корректор A. Дзятко

Редактор П. Коссей

Заказ lб/20 Тирам 793 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4

АЧК 100-300 Св. 5 0,5

До 20. 150-300 Св, 20 . 0,4 0 5

Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента, включающий металлизацию алмазно-абразивного зерна, введение его в связующую массу, ори-ентирование в магнитном ноле, прессо-,. вание и термообработку, о т л и ч aio шийся тем, что, с целью поваазения точности ориентаций и надеаности инструмента, при металлизации в массу покрытия дополнительно вводят частицы феррита.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР

В 582957, кл. В 24 0 3/ОО, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 905040, кл. В 24 0 17/00, 1980.