Спосіб виготовлення робочого шару абразивного інструменту

Спосіб виготовлення робочого шару абразивного інструменту, що включає приготування суміші металевих порошків з іншими компонентами і зернами надтвердих матеріалів, пошарову засипку її в прес-форму з пошаровим брикетуванням по висоті робочого шару і спіканням абразивного матеріалу в прес-формі під тиском при температурі, нижчій за температуру плавлення хоча б одного з компонентів, з наступним охолодженням, який відрізняється тим, що частину (25-50 %) порошків надтвердих матеріалів замінюють на компакти з мікропорошків КНБ або абразивні зерна мінеральної природної сировини як опорні елементи. (19) (21) u201109747 (22) 05.08.2011 (24) 25.01.2012 (46) 25.01.2012, Бюл.№ 2, 2012 р. (72) ЛАВРІНЕНКО ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, СИТНИК БОРИС ВАСИЛЬОВИЧ, СОЛОД ВОЛОДИМИР ЮРІЙОВИЧ, ПОЛТОРАЦЬКИЙ ВОЛОДИМИР ГРИГОРОВИЧ, ЧЕРНИХ ВАЛЕНТИНА ПЕТРІВНА (73) ІНСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ ІМ. В.М. БАКУЛЯ НАН УКРАЇНИ, ЛАВРІНЕНКО ВАЛЕРІЙ ІВАНОВИЧ, СИТНИК БОРИС ВАСИЛЬОВИЧ, СОЛОД ВОЛОДИМИР ЮРІЙОВИЧ, ПОЛТОРАЦЬКИЙ ВОЛОДИМИР ГРИГОРОВИЧ, ЧЕРНИХ ВАЛЕНТИНА ПЕТРІВНА 3 люваним матеріалом; покращання якості оброблюваних поверхонь; зменшення відносної концентрації зерен НТМ в робочому шарі дає економію надтвердих матеріалів, а це, в свою чергу, знижує вартість абразивних кругів і суттєво впливає на техніко-економічні показники механічної обробки. Для цього у способі виготовлення робочого шару абразивного інструменту переважно для напівчистової і чистової обробки метало - та мінералокерамічних композиційних матеріалів, а також крихких матеріалів, наприклад, деталей з оптичних скла, кераміки, ситалів, що включає приготування суміші металевих порошків з іншими компонентами і зернами надтвердих матеріалів, пошарову засипку її в прес-форму з пошаровим брикетуванням по висоті робочого шару і спіканням абразивного матеріалу в прес-формі під тиском при температурі, нижчій за температуру плавлення хоча б одного з компонентів, з наступним охолодженням, згідно з корисною моделлю, частину (25-50 %) порошків надтвердих матеріалів замінюють на компакти з мікропорошків КНБ або абразивні зерна мінеральної природної сировини як опорні елементи. Технічний ефект, який досягається внаслідок реалізації способу, полягає у наступному, поперше, заміна від 25 % до 50 % зерен НТМ в абразивному інструменті, під час його виготовлення, на компакти з мікропорошків КНБ або абразивні зерна мінеральної природної сировини (рутил, ільменіт, циркон, ставроліт, кварц, дистенсиліманіт та ін.) дає значну економію надтвердих матеріалів (алмазів або кубічного нітриду бору - кубоніту), знижуючи вартість цього інструменту, що суттєво впливає на техніко-економічні показники механічної обробки, особливо при обробці деталей оптичних, оптико-механічних приладів і космічної техніки; по-друге, зменшення кількості зерен НТМ сприяє їх більш рівномірному розподілу по висоті робочого шару абразивного інструменту і рівномірному виступанню над робочим шаром, а це, в свою чергу, дає рівномірне навантаження при роботі на всі виступаючі в даний момент зерна НТМ, внаслідок чого відсутні сколювання та виривання їх зі зв'язки, а це підвищує зносостійкість і довговічність абразивного інструменту; по-третє, компакти з мікропорошків КНБ або абразивні зерна міне Комп’ютерна верстка А. Рябко 67056 4 ральної природної сировини як опорні елементи в робочому шарі абразивного інструменту перешкоджають тертю зв'язки з оброблюваною поверхнею, зменшуючи коефіцієнт тертя інструменту взагалі, тим самим сприяючи значному тепловідведенню в зоні контакту абразивного інструменту з оброблюваною поверхнею; по-четверте, компакти з мікропорошків КНБ або абразивні зерна мінеральної природної сировини як опорні елементи працюють в абразивному інструменті як вигладжувачі (бо мають округлену, овальну форму), що разом з рівномірно навантаженими зернами НТМ при роботі сприяють значному покращанню якості оброблюваних поверхонь, усуваючи проміжні операції і переходи для зменшення поверхневих нерівностей, за рахунок чого спрощується технологічний процес і зменшується брак готових деталей, особливо, оптико-механічного призначення. Приклад конкретної реалізації пропонованого способу. Виготовляли два круга форми: -12А2-45 125×5×3×32 АС6 125/100 В2-08 з заміною 35 % алмазів на абразивні зерна мінеральної природної сировини, наприклад, рутилу; при напівчистовому шліфуванні оптичного ситалу СО115М з охолодженням і продуктивністю 500 3 мм /хв цей круг показав підвищення зносостійкості в 2,55 разу у порівнянні зі стандартним кругом (відносна концентрація алмазів - 100 %), відносна потужність шліфування при цьому зменшилася майже вдвічі; шорсткість обробленої поверхні склала Ra=0,28 мкм, це дало змогу, не застосовуючи допоміжні операції і переходи для зменшення поверхневих нерівностей, передати деталі з оптичного ситалу СО115М на остаточне доопрацювання поліруванням; -12A2-45 125×5×3×32 AC6 125/100-ВР з заміною 25 % алмазів на компакти К160/125 при чистовому шліфуванні твердого сплаву ВК6 без охо3 лодження з продуктивністю 700 мм /хв показав підвищення зносостійкості в 1,91 разу у порівнянні зі стандартним кругом (відносна концентрація алмазів - 100 %); шорсткість обробленої поверхні кругом, виготовленим за пропонованим способом, склала Ra=0,32 мкм, в той час, як стандартний круг показав шорсткість Ra=0,67 мкм. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601