Спосіб виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини

Реферат: Спосіб виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини, який включає приготування твердосплавної суміші з композиції порошків WCCo, укладання алмазів, пресування та спікання виробів, причому спікання здійснюють з просоченням самофлюсуючими багатокомпонентними порошками, а в твердосплавну суміш додають наповнювач у наступному співвідношенні, мас. %: наповнювач - 0-65; WC-Co - решта. UA 98036 U (12) UA 98036 U UA 98036 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до порошкової металургії та переважно може використовуватися при виготовленні алмазного правлячого інструмента. Відомим є спосіб виготовлення алмазного інструмента, описаний в книзі "Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента" //Под редакцией В.Н. Бакуля. - М.: Машиностроение, 1975 г., с.206-229. Цей спосіб включає приготування суміші з твердих сплавів ВК6 і ВК8, її пластифікацію, пошарове укладання алмазів у приготовлену шихту, її спікання з просоченням міддю. При цьому нарізану дрібними пластинами мідь укладають на зовнішній шар твердосплавної суміші. Спікання здійснюють в герметичних печах в середовищі водню. Недоліком відомого способу виготовлення алмазного інструмента є складність контролю тиску пресування брикета. Якщо тиск буде занадто високим, то не забезпечується рівномірне просочення міді по всьому об'єму і, як наслідок алмази в деяких ділянках погано схоплюються з твердими частинками, що призводить до передчасного викришування алмазів або виходу з ладу інструмента. Якщо тиск буде занизьким, то брикет недопресовується і, як наслідок, буде низька твердість інструмента. Передозування міді призводить до утворення її напливу на зовнішню поверхню корпусу, що вимагає додаткової токарної і шліфувальної обробки корпусу інструмента. Також недоліком є складність технологічного процесу у зв'язку з необхідністю спікання брикета у вакуумі. Відомий спосіб виготовлення алмазного інструмента [Патент РФ № 2478455, B22F 7/08, B24D 3/10, бюл. № 10, 10.04.2013 p.], який включає приготування твердосплавної суміші, її пластифікацію, пошарову засипку приготовленої суміші і укладання алмазів у металеву пресформу, пресування суміші з алмазами в брикет, запресування брикета в корпус інструмента і спікання з просоченням в печі, причому корпус інструмента, з запресованим в нього брикетом, розташовують в вакуумну піч вертикально контактної поверхні брикета та просочують брикет міддю так, щоб просочування відбувалось знизу вгору, при цьому до запресування брикета в корпус на бічній стінці корпусу інструмента на рівні висоти брикета просвердлюють принаймні один отвір. Недоліком відомого способу є складність технологічного процесу у зв'язку з необхідністю використання обладнання з вакуумом. Найбільш близьким є спосіб виготовлення правлячого алмазного інструмента [Патент РФ № 2203772, B22F3/00, С22С29/00, 10.05.2003 р.], який включає приготування твердосплавної суміші, її пластифікацію, укладання алмазів, пресування та спікання виробів, причому як твердосплавну суміш використовують композицію порошків WC-Co-Cu, в неї при змішуванні додають спиртовий розчин ортофосфорної кислоти, отриману суміш формують і пресують з утворенням отворів, в які укладають алмазні голки, отримані вироби піддають рідкофазному спіканню, при цьому твердосплавна суміш містить компоненти в наступному співвідношенні, вага. %: Сu-10-40, Н3РО4-0,6-6, WC-Co - решта, при цьому при укладанні в отвори алмазні голки орієнтують по площині спайності. Недоліком відомого способу є використання хімічно шкідливих речовин та складність технологічного процесу у зв'язку з необхідністю використання високовартісного герметичного обладнання, тобто вакуумних печей. Також є економічно недоцільним виготовлення невеликої партії інструментів за рахунок великих затрат на роздрібне виробництво. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини, в якому за рахунок використання самофлюсуючих багатокомпонентних порошків та нового співвідношення компонентів у твердосплавні суміші досягається економічно вигідне виготовлення невеликої партії інструментів та спрощення технологічного процесу, який є нешкідливим для здоров'я людини. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини, який включає приготування твердосплавної суміші з композиції порошків WC-Со, укладання алмазів, пресування та спікання виробів, при цьому спікання здійснюють з просоченням самофлюсуючими багатокомпонентними порошками, а в твердосплавну суміш додають наповнювач у наступному співвідношенні, вага. %: наповнювач - 0-65; WC-Co - решта. Спосіб виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини здійснюють на основі методу порошкової металургії. Готують твердосплавну суміш із порошків WC-Co, яку змішують з наповнювачем. Як наповнювач використовуються різні матеріали залежно від вимог до твердості та абразивостійкості зв'язки. В прес-форму укладають отриману суміш, причому одночасно розміщують алмазні зерна різної величини в один або декілька шарів. Отриману суміш з алмазами пресують, за допомогою чого надається 1 UA 98036 U 5 необхідна форма виробу. Відформований брикет просочують самофлюсуючими багатокомпонентними порошками та спікають, що дозволяє зміцнити правлячий інструмент до необхідної твердості. Особливістю процесу є спікання без використання вакууму у муфельній печі або установці ТВЧ та уникнення операції пластифікації, що спрощує технологічний процес і зменшує затрати на виробництво одиниці продукції. Спосіб виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величин дозволяє забезпечити оптимальну твердість (до 45±5 HRC) шляхом процентного співвідношення ВК, наповнювача та просочувача. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб виготовлення інструмента правлячого з пошаровим розташуванням алмазних зерен різної величини, який включає приготування твердосплавної суміші з композиції порошків WCCo, укладання алмазів, пресування та спікання виробів, який відрізняється тим, що спікання здійснюють з просоченням самофлюсуючими багатокомпонентними порошками, а в твердосплавну суміш додають наповнювач у наступному співвідношенні, мас. %: наповнювач 0-65; WC-Co - решта. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2