Боразонова стрічка для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічних машин

Реферат: Боразонова стрічка для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічних машин має етилентерефталатову основу та ріжучий шар з дрібнозернистих мікропорошків боразону ВО, розподілених у поверхневому шарі стрічки у поєднувальній речовині, крім того, з метою покращення якості обробки, поєднуюча речовина робочого шару стрічки складається з суміші полівінілбутиралю та резольної фенолоформальдегідної смоли у співвідношенні 1:1 по вазі, а як наповнювач застосовують мікропорошки з боразону ВО зернистістю 0,5-3 мкм при 100 % концентрації боразону, при цьому товщина поліетилентерефталатової основи стрічки повинна знаходитись у межах 10-20 мкм, а товщина боразонового шару - 1-5 мкм. UA 102003 U (12) UA 102003 U UA 102003 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі технології машинобудування, зокрема до інструментів і способів оздоблювальних методів обробки поверхонь деталей тертя з високолегованих композитних матеріалів на основі нікелю, що належать до класу високозносостійких сплавів зі спеціальними властивостями, наприклад, деталей авіаційної техніки, машин легкої та харчової галузей промисловості та деталей тертя (направляючі, сегменти, подавальні ролики систем транспортування продукції, елементи циліндричної форми конвеєрно-накопичувальних систем, деталі контактування агрегатів переорієнтації та переадресування готових виробів) різальних поліграфічних машин, що працюють в умовах тертя при складних режимах експлуатації (температура розігріву при терті до 900 °C, тиск 2-8 МПа або швидкостях ковзання до 1-10 м/с). Відомий інструмент для оздоблювальної обробки високолегованих матеріалів класу пермалой, Mu-Metal, супермалой, суперал, в якому використовують дрібнозернисті абразивні стрічки (полотна) на паперовій чи тканинній основі з необхідним притискуванням деталі оброблення до поверхні гнучкої стрічки (полотна). Недоліком цього інструмента є те, що при обробці поверхонь деталей з композиційних сплавів на основі нікелю під час зрізання тонких стружок з невеликим їх перерізом а z (а саме такими є композитні сплави на основі нікелю ХH55ВТКЮ, ХН50ВТФКЮ та інші) відбувається миттєве окиснення зрізаних мікростружок з налипанням на ріжучу поверхню абразивного зерна полірувальної стрічки, що веде до суттєвої зміни геометрії ріжучого зерна, а саме збільшується радіус заокруглення та головний кут різання при вершині. Це змінює умови процесу зрізання стружки - зростають сили різання у зоні обробки, відбувається перерозподіл у взаємодії силового та температурного полів у поверхневому шарі обробки, що не забезпечує необхідних умов для отримання мінімальних значень шорсткості (за параметром Ra) та наклепу (ступінь наклепу К, глибина його проникнення h у тіло деталі). Крім того, швидко засалюється ріжуча поверхня абразивної стрічки (полотна), що також обумовлює погіршення якості поверхні при обробленні і не забезпечує вимоги отримання шорсткості поверхні за параметром Ra у межах 0,040-0,090 мкм. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованої моделі є абразивна стрічка на лавсановій основі для прецизійної фінішної обробки сплавів пермалоєвого класу-системи "нікель - залізо - титан - хром" [2]. Недоліком цього інструмента є те, що він забезпечує якісну обробку поверхонь деталей зі сплавів зносостійких на основі високолегованих інструментальних сталей і не в змозі здійснити обробку високолегованих зносостійких композитів, що створені на базі використання шламових відходів деталей з нікелю. Проте технічні можливості та техніко-економічні показники застосування при обробці абразивних лавсанових стрічок можуть стати прототипом для моделі, що пропонується. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення якості обробки поліруванням деталей тертя з високолегованих композитних матеріалів на основі нікелю шляхом створення нового типу полірувальних абразивних стрічок на гнучкій еластичній основі, наприклад з лавсану, з закріпленням на робочій (ріжучій) стороні стрічки боразонового шару з дрібнозернистих мікропорошків надтвердого синтетичного матеріалу з кубічного нітриду бору марки боразон (ВО). Завдяки цьому при поліруванні поверхонь деталей тертя вузлів поліграфічних машин стрічка ріжучими зернами боразонового шару, міцно притискаючись до поверхні оброблення і здійснюючи по ній переміщення з певними швидкостями, зрізує надтонкі стружки, що обумовлює зниження складових сил різання у зоні обробки, їх перерозподіл та зменшення теплових параметрів різання і, відповідно, дозволяє у комплексі отримати мінімальні значення параметрів шорсткості Ra, глибини h та ступеню наклепу К. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованій моделі боразонова стрічка для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічних машин має етилентерефталатову основу та ріжучий шар з дрібнозернистих мікропорошків боразону ВО, розподілених у поверхневому шарі стрічки у поєднувальній речовині, яка складається з суміші полівінілбутиралю та резольної фенолоформальдегідної смоли у співвідношенні 1:1 по вазі, а як наповнювач застосовують мікропорошки з боразону ВО зернистістю 0,5-3 мкм при 100 % концентрації боразону, при цьому товщина поліетилентерефталатової основи стрічки повинна знаходитись у межах 10-20 мкм, а товщина боразонового шару - 1-5 мкм. На кресленні показано варіант запропонованої нової моделі стрічки, яка має гнучку основу 1 з поліетилентерефталату товщиною 10-20 мкм. На основі 1 міцно закріплено (завдяки адгезійним властивостям) робочий шар, що складається з поєднувальної речовини 2, в якій рівномірно розподілені дрібнозернисті (0,3-3 мкм) мікропорошки 3 з боразону ВО при 100 % концентрації боразону. Поєднувальна речовина 2 ріжучого боразонового шару складається з суміші полівінілбутиралю та резольної фенолоформальдегідної смоли у співвідношенні 1:1 по 1 UA 102003 U 5 10 15 20 25 вазі, при цьому товщина поліетилентерефталатової основи стрічки повинна знаходитися у межах 10-20 мкм, а товщина боразонового шару 1-5 мкм. Корисна модель боразонової стрічки для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічних машин реалізується наступним чином. У багатоцільових машинах "GEVERT 15-01 А" (Бельгія) фільєрного типу для нанесення на поверхню гнучкої основи з поліетилентерефталату рідинної поєднувальної суміші з полівінілбутиралю, резольної фенолформальдегідної смоли у співвідношенні 1:1 по вазі та наповнювача з дрібнозернистих (0,3-3 мкм) мікропорошків при 100 % концентрації боразону на катушках ємкістю 100-200 м встановлюють основну стрічки. Конструкція машини для поливу суміші та специфічні властивості фільвер дозволяють виконувати нанесення ріжучого дрібнозернистого шару на один бік плоскої поверхні основи стрічки при її безперервному транспортуванні з нормованою швидкістю (залежить від товщини основи та боразонового ріжучого шару, зернистості боразонових мікропорошків, їх концентрації тощо), забезпечуючи точність нанесення шару на основу стрічки у межах 0,01-0,015 мкм та рівнотовщинність шару на довжині стрічки 1,5-2,0 м не гірше 0,05-0,07 мкм. Технологічним процесом передбачено програмне забезпечення полімеризації суміші, відповідні температурні регламенти, автоматичний контроль отриманих лінійних та геометричних параметрів стрічки та автоматичне пакування готової продукції на катушки з наступним завантаженням її автооператорами у тару для подальшого транспортування підприємствам-споживачем. Зазначені контурні риси технологічного процесу отримання боразонової стрічки для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічної техніки повністю задовольняють вимоги виробників друкарських машин і забезпечують отримання необхідних параметрів шорсткості Ra, глибини h та ступеня наклепу К при виготовленні деталей. При використанні традиційних абразивних полірувальних стрічок параметри якості поверхонь обробки суттєво знижуються при поліруванні різних за складом композитних матеріалів на основі нікелю (табл. 1, 2). Таблиця 1 Параметри якості поверхонь поліруванням деталей зі зносостійкого композита ХН55ВТКЮ при обробці боразоновими полірувальними стрічками Полірування абразивною стрічкою Полірування боразоновою стрічкою згідно з найближчого до аналога [2] запропонованою моделлю Параметр Глибина Параметр Ступінь Ступінь Глибина шорсткості, Ra, наклепу h, шорсткості, Ra , наклепу, К наклепу, К наклепу h, мкм мкм мкм мкм 0,10-0,12 1,19-1,20 1,2-1,22 0,03-0,04 1,05-1,10 1,2-1,3 Таблиця 2 Параметри якості поверхонь поліруванням деталей зі зносостійкого композита ХН50ВТФКЮ при обробці боразоновими полірувальними стрічками Полірування абразивною стрічкою Полірування боразоновою стрічкою згідно з найближчого до аналогу [2] запропонованою моделлю Параметр Глибина Параметр Глибина Ступінь Ступінь шорсткості, Ra, наклепу h, шорсткості, Ra , наклепу h, наклепу, К наклепу, К мкм мкм мкм мкм 0,11-0,13 1,20-1,25 1,3-1,5 0,04 0,05 1,09-1,10 1,18-1,19 30 Боразонова стрічка для полірування поверхні деталі зі зносостійких композитів на основі нікелю може використовуватись при обробці спеціальних деталей аерокосмічних систем, деталей тертя машин легкої та харчової промисловості та зносостійких деталей різальних поліграфічних машин та фальцапаратів. 35 40 Джерела інформації: 1. Гавриш А.П. Финишная алмазно-абразивная обработка магнитных материалов / А.П. Гавриш. - К.: Вища школа, 1983-172 с. 2. Ельборова стрічка для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі алюмінію для поліграфічної техніки: пат. № 96774 Україна: МПК В24В 1/00, В24В 55/00 / 2 UA 102003 U Гавриш А.П., Роїк Τ.Α., Киричок П.О., Гавриш О.Α., Лотоцька О.І.; заявник і патентовласник Гавриш А.П. - № u201410682; заявл. 30.09.2014; опублік. 10.02.2015, Бюл. № 3. - С. 4. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Боразонова стрічка для полірування поверхонь деталей зі зносостійких композитів на основі нікелю для поліграфічних машин, яка має етилентерефталатову основу та ріжучий шар з дрібнозернистих мікропорошків боразону ВО, розподілених у поверхневому шарі стрічки у поєднувальній речовині, яка відрізняється тим, що з метою покращення якості обробки, поєднуюча речовина робочого шару стрічки складається з суміші полівінілбутиралю та резольної фенолоформальдегідної смоли у співвідношенні 1:1 по вазі, а як наповнювач застосовують мікропорошки з боразону ВО зернистістю 0,5-3 мкм при 100 % концентрації боразону, при цьому товщина поліетилентерефталатової основи стрічки повинна знаходитись у межах 10-20 мкм, а товщина боразонового шару - 1-5 мкм. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3