Засіб виготовлення абразивного інструменту

Изобретение относится к производству алмазно-абразивного инструмента, предназначенного для финишной обработки стекла, керамики, кварца, корунда и других материалов, применяющихся в оптико-механической, приборостроительной и других областях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности обработки и улучшение стабильности работы инструмента за счет коррозии металла в алмазоносном слое. Для изготовления инструмента берут массу, содержащую органическое связующее и металлический наполнитель, включающий металл с отрицательным и металл с положительным нормальными электрохимическими потенциалами, образующие гальваниче ские пары, при следующем соотношении компонентов, мас.%' органическое связующее 1-15, металл с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом 50-70, металл с положительным нормальным электрохимическим потенциалом 2040, абразив 0.5-12. Из компонентов изготавливают образцы отдельно из органического связующего и металлов наполнителя, испытывают их на истирание при трении об обрабатываемый материал и на коррозионную стойкость металла с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом, определяют величины износа образцов за счет трения и коррозии и осуществляют дозирование компонентов согласно соотношениям Мі:Мз= ASr Л S3; Мг:Мз = A S2 + AS2K, где Mi, Мг, Мз~ навески для образцов связующего, металлов с отрицательным и положительным электрохимическими потенциалами соответственно: ASi,AS2. AS3 - износ за счет трения образцов связующего, металлов с отрицательным и положительным электрохимическими потенциалами соответственно; AS2K - износ за счет коррозии образца металла с отрицательным электрохимическим потенциалом. Затем компоненты массы смешивают и формируют инструмент с последующей термообработкой. 2 табл Изобретение относится к производству алмазно-абразивного инструмента, предназначенного для финишной обработки стекла, керамики, кварца, корунда и других материалов, применяющихся в оптико-механической, приборостроительной и других областях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности обработки и улучшение стабильности работы инструмента. Способ изготовления инструмента заключается в том. что масса для алмазно-абразивного инструмента, содержащая абразив, органическое связующее и метал о ел 00 1604589 лический наполнитель, содержащий металл с отрицательным и металл с положител ьн ым нормальными электрохимическими потенциалами, образующие гальванические пары, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: Абразив 0,5-12 Металл с отрицательным нормальным электротехническим потенциалом 50-70 10 Металл с положительным нормальным электротехническим потенциалом 20-40 Органическое связующее 1-15 Компоненты массы дозируют и смеши- 15 вают. Для дозирования компонентов предварительно изготавливают образцы из органического связующего и металлов наполнителя, испытывают их на истирание при трении об обрабатываемый материал и 20 на коррозионную стойкость металла с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом, определяют величины износа образцов за счет трения и коррозии, и дозирование компонентов осуществляют 25 согласно соотношениям: Мз 30 М2 = AS2 + AS 2 Мз к ZS^T где Мі, Мг, Мз~ навески образцов связующего и металлов с отрицательным и положительным электрохимическими потенциалами соответственно, г; A S2K - износ за счет коррозии образца из металла с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом; ASi, A S2, АЭз - износ за счет трения образцов связующего и металлов с отрицательным и положительным электрохимическими потенциалами, мг/мин. Масса сдержит в качестве металла с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом магний или алюминий, а в качестве металла с положительным электрохимическим потенциалом - медь. Дозированные таким образом компоненты смешивают и из смеси формуют инструмент с последующей термообработкой. При обработке неметаллических материалов, например стекла, инструментом из предложенной абразивной массы в качестве СОЖ используются вода и различные водные растворы. Таким образом, на рабочей поверхности инструмента присутствует вода, при диссоциации которой образуются 35 1 40 45 50 55 ионы Н , ОН", а также НСОз'(за счет растворения в воде двуокиси углерода). Получается гальванический элемент, в котором отрицательным электродом служит металл с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом, а положительным металл с положительным нормальным электрохимическим потенциалом. Ввиду того, что элемент замкнут, он работает непрерывно: отрицательный электрод отдает свои ионы раствору, а избыточные электроны переходят к положительному электроду, у поверхности "которого они разряжают ионы водорода. Таким образом, металл с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом подвергается коррозии. Скорость электрохимических реакций (коррозии) пропорциональна плотности тока, т.е. ЭДС гальванической пары, а последняя определяется разностью абсолютных электрохимических потенциалов металлов пары. Таким образом, для получения максимальной скорости коррозии рабочей поверхности инструмента в абразивной массе следует использовать металлы, стоящие в ряду напряжений {ряду Бекетова) слева и справа от водорода и максимально удаленные один от другого. Из ряда напряжений следует, что любые металлы, выбранные слева от водорода и справа от него, образуют гальваническую пару и металл с отрицательным нормальным электрохимическим потенциалом подвергаются коррозии Насколько быстро будет металл корродировать и как будут соотноситься между собой механический износ металла при трении об обрабатываемую поверхность и износ металла за счет коррозии, зависит от количественного их содержания в массе и соотношения Выбор металлов и соблюдение соотношения между компонентами в массе для изготовления абразивного инструмента в соответствии с величинами износа компонентов с учетом коррозии обеспечивает самозатачивание инструмента в процессе обработки, позволяет осуществлять съем материала с обрабатываемой поверхности с высокой производительностью и стабильностью Стабильность работы устраняет необходимость правки инструмента (вскрытие "засаленного' слоя), за счет чего износостойкость инструмента также возрастает П р и м е р 1 Готовят инструмент для тонкого шлифования стек/и В качестве абразива используют алмазы АСН зернистостью 14/10 в качестве наполнителя магний и медь в качестве связующего пульеербакелит 9 1604583 10 Таблица 2 Абразивная іиасса, мае Состяк Органи- Наполнитель ческое связуюалюмищее медь ний 1 17,7 38 44 2 3 4 5 15 7 50 64 55 72,5 34.5 20 32 . 12 70 50 61,0 20 40 30,3 6 7 8 1 0,05 5 5 5,7 Редактор А. Козориз Показатели работоспособности инструмента Произво- ПараХарактеристика дитель- метр стаАбразив ность об- бильносработки, ти рабо. мкм/мин ты 17,1 Инструмент заса0,3 0,53 ливается 0,5 19.9 0.94 9 20,4 0,96 12 20.8 0,98 15 17,4 0.83 Инструмент разрушается 5 20,4 0.97 5 19.9 0,94 3 21,0 1(0.999) Р аботоспособность инструмента не изменяется во времени Составитель В.Воробьев Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Заказ 3421 Тираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101