Спосіб виготовлення полірувального інструменту

1 Спосіб виготовлення полірувального інструменту, який передбачає змішування полірувального порошку з органічним зв'язуючим і форму вання, який відрізняється тим, що перед змішуванням органічне зв'язуюче розплавляють, а формування здійснюють шляхом полімеризації отриманого після змішування полірувального порошку і розплавленого органічного зв'язуючого композита, при цьому компоненти беруть при наступному співвідношенні, мас % полірувальний порошок 50 75 органічне зв'язуюче 25 50 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що формування здійснюють безпосередньо на корпусі полірувального інструменту шляхом заливки змішаного з розплавленим зв'язуючим полімерного порошку у задану конструкцією корпуса інструменту форму Винахід належить до виробництва полірувального інструмента і може бути використаний при обробці деталей оптичних систем, лазерної техніки, виконаних з кремнійвмісного скла і ситала Відомий найбільш близький за технічною суттю до винаходу спосіб полірувального інструменту [дивавтсв СРСР №1705053, МПК5 В 24 Д 3/34, опубл Бюл 32, 15 01 92р], який передбачає змішування полірувального порошку з органічним зв'язуючим і формування, при цьому перед змішуванням органічне зв'язуюче розчиняють в розчиннику(етиловому спирті, ацетоні),а після змішування висушують до повного випаровування розчинника, з отриманого після змішування композиту виготовляють наважки на один виріб, здійснюють формування шляхом завантаження їх у прес-форми, форма пресових камер яких відповідає формі заданої конструкції інструменту, брикетують, розпресовують, а потім проводять термообробку у висушувальній шафі при температурі 120 ± 20°С протягом 25 35 хвилин, як полірувальний порошок використовують пол ірит оптичний(марки ПФ) у КІЛЬКОСТІ 97,3 99,0мас % Як органічне зв'язуюче використовують епоксидну смолу, пек сосновий, каніфоль, пек древесносмоляний, пеко-каніфольну смолу, парафін та ш у КІЛЬКОСТІ 1,0 2,7мас % з пропонованою енергією активації грузлого плину Однак при використанні описаного способу шорсткість полірованої поверхні за даними вимірів фірми L O T ORIEL GmbH Германія складає Ra = 1 - 2нм, Rq = 2нм, що перевищує вимоги(< 1нм), а клас оптичної чистоти "Р" і відбивна здатність(коефіцієнт Kv розсіювання відбивного світла) ВІДПОВІДНО за даними ФОЗ і ЦКБ "Арсенал" у 2 - З рази гірші, ніж потрібні(Р0-10 РО-40) і у 2 рази менші необхідних Kv менше або дорівнює 0 003%, тобто цей спосіб не задовольняє необхідним вимогам до стану поверхні деталей оптичних систем і лазерної техніки як з кварцового скла, так і з ситалу, що обробляється В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення способу виготовлення полірувального інструменту, при якому за рахунок здійснення формування шляхом полімеризації і вибору складу компонентів у пропонованому співвідношенні забезпечується повна ВІДПОВІДНІСТЬ поверхні, що оброблюється, встановленим вимогам як по шорсткості поверхні, по класу оптичної чистоти, так і по відбивній здатності, крім того з'являється можливість формування безпосередньо на корпусі інструменту, що додатково сприяє поліпшенню технологи виготовлення і якості отриманого інструменту Для цього у способі виготовлення полірувального інструменту, який передбачає змішування (О ю 51196 полірувального порошку з органічним звязуючим і формування, згідно винаходу перед змішуванням органічне зв'язюче розплавляють, а формування здійснюють шляхом полімеризації отриманого після змішування полірувального порошку і розплавленого органічного зв'язуючого композиту, при цьому компоненти беруть при наступному співвідношенні, мас % полірувальний порошок 50 75, органічне зв'язуюче 25 50, при цьому оптимальним є, коли формування здійснюють безпосередньо на корпусі полірувального інструменту шляхом заливки змішаного з розплавленим зв'язуючим полімерного порошку у задану конструкцією корпуса інструменту форму Як показали наші експериментальні дослідження, завдяки реалізації пропонованої сукупності ознак при поліруванні забезпечується фізикохімічна взаємодія дюксидів металів,(наприклад, дюксиду церію) у складі, отриманого після змішування полірувального порошку, і органічного зв'язуючого композиту і кремнезему(ЗЮ2), який входить до складу скла або ситалу матеріалу, який оброблюється Така взаємодія спостерігається саме тоді, коли при виготовленні полірувального інструменту перед змішуванням органічне зв'язуюче розплавляють, при формуванні здійснюють полімеризацію, а компоненти беруть у пропонованому співвідношенні Одночасно відбувається досягнення ще одного ефекту можливість формувати полірувальний інструмент безпосередньо на корпусі шляхом заливки описаного вище розплаву у задану конструкцією корпуса інструмента форму, корпус інструменту попередньо нагрівається і змащується усередині шаром пеку Це сприятиме МІЦНОСТІ закріплення робочого шару на корпусі, як наслідок, підвищенню якості інструменту і скороченню технологічного циклу виготовлення інструменту Приклад конкретної реалізації способу виготовлення полірувального інструменту Виготовляли полірувальний інструмент для полірування деталей оптичних систем і лазерної техніки з кремнійвмісного скла і ситалу форми 6А2Т-200х10х25, що складався з робочого полірувального шару і корпусу (Можливе виготовлення полірувальників, які мають тільки робочий шар, тобто полірувальних дисків) Для виготовлення робочого шару як полірувальний порошок використовували полірит оптичний марки ПФ, що містить не менш, ніж 60% дюксиду церію і як зв'язуюче пек древесно-смоляний, виготовлений за ТУ 134000177-164-83 із змінами №1 Приготовляли наважки полірувального порошку 60%, органічного зв'язуючого - 40% Наважку зв'язуючого розплавляли при температурі 80 100°С у водяній бані, для цього розміщували її у металевій ємності, у розплав поступово всипали згаданий полірувальний порошок одночасно ретельно перемішуючи отриманий композит Потім здійснювали формування безпосередньо на корпусі шляхом виливання розплавленого композиту у задану конструкцією корпуса інструменту форму ,яку попередньо нагрівали і змащували усередині шаром пеку Після охолодження композит полімеризується, міцно з'єднуючись з корпусом, що сприяє підвищенню якості інструменту, а перед використанням полірувального інструменту його робочий шар окривається точінням різцем на токарному верстаті Виготовлений таким чином інструмент випробували при поліруванні площинних поверхонь деталей(підложок діаметром 30мм з кварцевого скла марки КУ і ситалу С0115М на шліфувально-полірувальному станку 2ШП-200М при наступних режимах Деталь з скла Частота обертання інструменту, об/хв Номінальний тиск притиску, МПа СОТС (вода), л/хв Деталь з ситалу 100 40 0,075 0,022 0,2 0,001 Було виготовлено і випробувано інструмент також при граничних значеннях пропонованого складу компонентів і при виході за границі, а також при тих самих умовах за прототипом Як показали наші випробування, тільки при пропонованих співвідношеннях компонентів забезпечуються такі показники обробки Шорсткість поверхні Ra, RQ Клас оптичної чистоти за Дост Відбивна здатність(коефіцієнт відбивної від поверхні, що оброблюється, світла) Kv10a менш 1нм 11141-84010 0-40Р