Маса для виготовлення абразивного інструменту

Маса для виготовлення абразивного інструменту, яка включає алмазний порошок, органічне 3 32876 пропонованої є маса для виготовлення алмазного інструменту (А. с. №315585, МПК В 24 D 3/20 опубл. 01.10.1971, бюл. №29), яка включає алмазний порошок, органічне зв'язуюче та наповнювач із суміші металевих порошків, що містить мідний порошок, причому як наповнювач вона містить (об. %): мідь 20-50; олово 10-30; як абразиви: алмаз до 32,5; кубічний нітрид бора 5-37.5; карбід бора 515.0; як органічне зв'язуюче - фенолформальдегідну смолу (п ульвербакеліт) 20-40. В описаному складі відсутній метал з негативним електрохімічним потенціалом, оскільки мідь та олово мають позитивний потенціал, тому в масі не створюється гальванічна пара, відсутня корозія та самозаточування інструмента у процесі роботи. В основу корисної моделі покладено завдання знайти такий склад маси для виготовлення абразивного інструменту, при якому за рахунок додавання до складу її наповнювача порошку магнію, забезпечується різниця електрохімічних потенціалів з порошком міді і створюється гальванічна пара, внаслідок чого виникає корозія і, відповідно, самозаточування інструменту в процесі обробки, що збільшує його продуктивність і стабільність різальних властивостей. Для вирішення цього завдання у масі для виготовлення абразивного інструменту, яка включає алмазний порошок, органічне зв'язуюче та наповнювач із суміші металевих порошків, що містить мідний порошок, згідно корисної моделі у склад наповнювача додатково введено порошок магнію, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Алмазний порошок 5-12 Органічне зв'язуюче 1-15 Мідний порошок 20-40 Порошок магнію 50-70 Маса вміщує в якості метала з негативним нормальним електрохімічним потенціалом магній, а в якості металу з позитивним електрохімічним потенціалом - мідь. Дозовані таким чином компоненти змішують та із суміші формують інструмент з наступною термообробкою. При обробці неметалевих матеріалів, наприклад сапфіру, інструментом із запропонованої абразивної маси в якості охолоджуючої рідини використовується вода та різні водні розчини. Таким чином на робочій поверхні інструменту присутня вода, при дисоціації якої створюються іони Н+, ОН-, а також НСО3 (за рахунок розчинення у воді двоокису вуглецю). Створюється гальванічний елемент, в якому негативним електродом має бути метал з негативним нормальним електрохімічним потенціалом. З огляду на те, що елемент замкнений, він працює безперервно: негативний електрод віддає свої іони розчину, а надлишкові електрони переходять до позитивного електроду, 4 у поверхні якого вони розряджають іони водню. Таким чином, метал з негативним нормальним електрохімічним потенціалом піддається корозії. Швидкість електрохімічних реакцій (корозії) пропорційна густині струму, тобто ЕДС гальванічної пари, а остання визначається різницею абсолютних електрохімічних потенціалів металів пари. Таким чином, для отримання максимальної швидкості корозії робочої поверхні інструмента в абразивній масі належить використовувати метали з ряду напруг (ряду Бекетова), які стоять зліва та справа від водню і максимально віддалені один від одного. Наскільки швидко буде метал піддаватися корозії і як буде співвідноситись між собою механічне зношення металу при терті об оброблювану поверхню і знос металу за рахунок корозії, залежить від кількісного їх вмісту в масі та співвідношення. Вибір металів та дотримання співвідношення між компонентами в масі для виготовлення абразивного інструменту у відповідності зі зносом компонентів за рахунок корозії забезпечує самозаточування інструменту в процесі обробки, дозволяє здійснювати зняття матеріалу з поверхні, що оброблюється, з більш високою продуктивністю та стабільністю. Стабільність роботи усуває необхідність правки інструмента (вскриття «засаленого» шару), за рахунок чого зносостійкість інструмента теж збільшується. Приклад конкретної реалізації пропонованої корисної моделі: Масу для виготовлення абразивного інструменту готують шляхом змішування її компонентів. З вищевказаної маси виготовляють інструмент у вигляді таблеток Ø 10x5мм. В якості абразиву використовують алмазний порошок АСМ зернистістю 14/10, в якості наповнювача - суміш порошків магнію та міді, в якості зв'язуючого - пульвербакеліт. Інстр умент досліджували при шліфуванні плоских поверхонь деталей Ø 60мм з оптичного скла К8 на верстаті 2ШП-200М при наступних режимах: Частота обертів інструменту - 200об/хв.; Зусилля притискання - 120Н; Довжина штриха - 25мм; Несиметрія штриха - 2мм; Зміщення штриха - 10-мм; Машинний час шліфування - 1хв. Результати шліфування представлені в таблиці (додається). З таблиці видно, що найкращі результати, які відповідають заданим умовам, коли інструмент самозаточується і забезпечує найбільшу продуктивність та стабільність, мають склади 1-4, тобто склади, маса яких відповідає формулі корисної моделі. В решті випадків інструмент засалюється або руйнується, але не самозаточується. При цьому продуктивність та стабільність його знижується (склади 5-7). 5 32876 6 Додаток Таблиця Склад 1 Аабразивна маса, мас. % Наповнювач Органічне Алмазний Порошок Порошок порошок зв'язуюче магнію міді 8 50 30 12 2 3 4 5 1 5 4 15 57 70 50 5 30 20 40 68 12 5 6 12 6 7 1 1 30 72 62 13 5 15 Показники працездатності інструмента Параметр Продуктивність стабільності* Характеристика обробки, мкм / хв роботи 9.5 0.9 Інструмент самозаточується 9.7 0.96 -«9.6 0.91 -«9.4 0.82 -«7.5 0.40 Інструмент засалюється 8.1 0.46 -«8 0.35 Інструмент руйнується * Відношення (частка) продуктивності зняття матеріалу при обробці 10ї деталі до продуктивності зняття матеріалу 1ї деталі. Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601