Спосіб виготовлення шліфпорошків з синтетичних надтвердих матеріалів

Винахід відноситься до галузі отримання однорідних надтвердих матеріалів, які можуть використовуватись як шліфпорошки для різання, свердління природного каменю, бетону, скла, кераміки, правки шліфувальних кругів, обробки вогнетривів, абразивного та бурового інструмента. Відомий найбільш близький за технічною суттю до винаходу спосіб виготовлення шліфпорошків із синтетичних надтвердих матеріалів /СНМ/ /див. авт. св. СССР № 1811897, МПК5 В 02 С 23/16, опубл. 30.04.93 р., Бюлл. № 16, який передбачає вибіркове подрібнення вихідного матеріалу, класифікацію отриманого порошку за крупністю і сортування, причому попередньо здійснюють ситову класифікацію вихідного матеріалу за зернистістю, потім кожну отриману групу зерен піддають подрібненню і повторній ситовій класифікації з виділенням шліфпорошка тієї ж зернистості, яка піддавалась подрібненню, крім того виділений повторною ситовою класифікацією шліфпорошок піддають сортуванню за формою і шорсткістю поверхні зерен. Основним недоліком описаного способу виготовлення шліфпорошків із синтетичних надтвердих матеріалів є наступне: Оскільки вихідний матеріал піддають класифікації тільки на віброситах, подрібнення зернистості на роторній дробарці, а сортування проводять на вібростолі тільки без відриву зерен. Це не забезпечує тої амплітуди коливань і частоти вібрацій вібростола, при яких можливо отримання однорідних порошків з однаковою формою і міцністю. Виготовлені шліфпорошки мають недостатню однорідність, що в свою чергу призводить до недостатньої кількості основної Фракції, коефіцієнту форми, статичної і динамічної міцності. Таким чином їх неможливо використовувати для виготовлення інструменту при роботі у надважких умовах. В основу винаходу покладено завдання такого удосконалення способу виготовлення шліфпорошків з синтетичних надтвердих матеріалів /СНМ/, при якому за рахунок того, що вибіркове подрібнення здійснюють на дробарці-овалізаторі, додаткову класифікацію за крупністю на вібростолі у режимі відриву зерен, а сортування основної Фракції здійснюють на вібростолі у режимі без відриву зерен, при повторному розділенні отриманих зерен за формою, спочатку сортують зерна з коефіцієнтом форми 1,35...1,37, а потім збільшують кут подачі зерен і сортують зерна з коефіцієнтом форми 1,15-1,25. При цьому підвищується однорідність отриманих шліфпорошків, як наслідок підвищується вихід основної фракції, коефіцієнт форми, статична і динамічна міцність зерен синтетичних надтвердих матеріалів. Для вирішення цього завдання у способі виготовлення однорідних шліфпорошків з синтетичних надтвердих матеріалів /СНМ/, який передбачає відбіркове подрібнення вихідного матеріалу, класифікацію отриманого порошку за крупністю і сортування згідно винаходу вибіркове подрібнення СНМ здійснюють на дробарці-овалізаторі, додаткову класифікацію за крупністю - на вібростолі у режимі зерен, а сортування основної фракції здійснюють на вібростолі у режимі без відриву зерен, оптимальний варіант реалізації пропонованого способу включає додаткову операцію: після сортування основної фракції зерен проводять повторне розділення отриманих зерен за формою, при цьому спочатку сортують зерна з коефіцієнтом форми 1,35...1,37, а потім збільшують кут подачі зерен на вібростолі і сортують зерна з коефіцієнтом форми 1,15-1,25 до отримання однорідних зерен з коефіцієнтом форми 1,1-1,15. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Виготовлення однорідних шліфпорошків з синтетичних надтвердих матеріалів з підвищеною основною фракцією, коефіцієнтом форми, статичною і динамічною міцністю можливо при подрібненні СНМ на дробарці-овалізаторі. Ця дробарка не тільки здійснює вибіркове подрібнення, а й овалізує зерна - надає їм однорідності за формою. Додаткова класифікація за крупністю на вібростолі у режимі відриву зерен призводить до більш чіткого вилучення основної фракції, ніж на віброситах. Повторне сортування зерен за формою призводить до виділення зерен з однорідним коефіцієнтом форми 1,10...1,15 у вузькому діапазоні значень. Отримані таким чином шліфророшки мають високу однорідність, підвищений вихід основної фракції, коефіцієнт форми, статичну і динамічну міцність. Приклади конкретної реалізації способу виготовлення шліфпорошків з синтетичних надтвердих матеріалів. Приклад І. Вихідний продукт синтезу після збагачення і хімічної очистки піддавався вибірковому подрібненню на дробарці-овалізаторі з частотою обертання ротора 3500об/хв. Додаткову класифікацію зернистості 500/400 проводили на вібростолі у режимі відриву зерен до одержання основної фракції 90%. Після сортування шліфпорошків на вібростолі у режимі без відриву зерен одержали порошки з коефіцієнтом форми 1,17 і 1,37. Повторне сортування без відриву зерен провели із шліфпорошками з коефіцієнтом форми 1,36, а потім збільшили кут подачі на 1° і сортували зерна з коефіцієнтом 1,17. Отримані шліфпорошки зернистості 500/400 були з такими властивостями: - основна фракція - 80% - коефіцієент форми - 1,14 - статична міцність - 231Н - динамічна міцність - 71 - коефіцієнт однорідності - 0,65 Пропонований спосіб виготовлення шліфпорошків синтетичних надтвердих матеріалів при різних зернистостях було здійснено за прикладами /2, 3, 4/, а також при тих самих умовах - за прототипом для різних зернистостей /приклади 5, 6, 7, 8/. Дані зведено в таблицю /додається/. Як видно з таблиці, вихід основної фракції підвищується на 10-12%, коефіцієнт форми на 18-20%, статична і динамічна міцність на 30-50%. коефіцієнт однорідності на 25-30%. Таблиця Об'єкт випробувань Пропонований спосіб Спосіб за прототипом №№ Розмір п/п зерен, мкм 1 2 3 4 5 6 7 8 500/400 400/315 315/250 250/200 500/400 400/315 315/250 250/200 Основна фракція 90 89 88 85 82 81 80 80 Показники ефективності Міцність Коефіцієнт Статична форми, Кф Динамічна Н 1,10 231 49 1,12 225 71 1,14 193 92 1,15 169 105 1,30 122 43 1,31 173 62 1,33 152 78 1,35 134 89 Коефіцієнт однорідності 0,65 0,69 0,60 0,58 0,57 0,53 0,49 0,48