RU2103154C1

RU2103154C1 - Abrasive tool

Info

Publication number: RU2103154C1
Application number: RU96124320A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Андреев; Евгений Викторович Лопацинский; Анатолий Иосифович Сафонов; Анатолий Иванович Гуреев
Original assignee: Владимир Алексеевич Андреев; Евгений Викторович Лопацинский; Анатолий Иосифович Сафонов; Анатолий Иванович Гуреев
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: tools for high-speed cutting of hard and brittle materials. SUBSTANCE: abrasive tool has diamond-containing layer which consists of central section and side sections. Wear resistance of side sections is higher than that of central section. In this case height (thickness) of central section equals 0.10-0.35 of the full height (thickness) of diamond-containing layer which may consist of alternating n low-wear resistant sections and (n+1) high-resistant to wear sections, where n is whole number not equal 1. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к абразивным алмазным инструментам с неравномерной твердостью, содержащим различные абразивные материалы, и может быть использовано, преимущественно, в отрезных кругах, кольцевых сверлах, пилах для сухой высокоскоростной резки твердых и хрупких материалов. The invention relates to abrasive diamond tools with uneven hardness, containing various abrasive materials, and can be used mainly in cutting wheels, ring drills, saws for dry high-speed cutting of hard and brittle materials.

Из уровня техники известны алмазные абразивные инструменты, алмазоносный слой которых имеет разную абразивную способность [1 и 2]. Однако данные инструменты имеют недостаточно высокую кромкостойкость, особенно при резке с высокой скоростью вращения круга. The prior art diamond abrasive tools, the diamond-bearing layer of which has a different abrasive ability [1 and 2]. However, these tools are not sufficiently high edge resistance, especially when cutting with a high speed of rotation of the circle.

Известен также абразивный круг, который содержит кольцевой алмазоносный слой, состоящий из центрального и боковых участков, имеющих различную износостойкость [3]. При этом центральный участок выполнен методом порошковой металлургии из алмазометаллической шихты, а боковые участки имеют полимерное связующее и включают крупные алмазосодержащие элементы, что повышает стойкость инструмента, но не исключает изменения профиля износа в процессе длительности работы. Also known is an abrasive wheel, which contains an annular diamondiferous layer consisting of central and side sections having different wear resistance [3]. In this case, the central section is made by powder metallurgy from a diamond-metal charge, and the side sections have a polymer binder and include large diamond-containing elements, which increases the tool life, but does not exclude changes in the wear profile during the duration of the work.

Наиболее близким техническим решением является абразивным круг, алмазоносный слой которого состоит из боковых участков и центрального, выполненного менее износостойким, чем первые [4]. The closest technical solution is an abrasive wheel, the diamond-bearing layer of which consists of side sections and a central one made less wear-resistant than the first ones [4].

Изобретение направлено на повышение режущей способности абразивного алмазного инструмента. The invention is aimed at increasing the cutting ability of an abrasive diamond tool.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в абразивном инструменте, алмазоносный слой которого состоит из боковых участков и центрального участка, выполненного менее износостойким, чем боковые участки, согласно изобретению высота (толщина) менее износостойкого участка составляет от 0,10 до 0,35 от полной высоты (толщины) алмазоносного слоя. The solution to this problem is provided by the fact that in an abrasive tool, the diamond layer of which consists of side sections and a central section made less wear-resistant than the side sections, according to the invention, the height (thickness) of the less wear-resistant section is from 0.10 to 0.35 of the full height (thickness) of the diamond layer.

Кроме того, при большой высоте алмазоносного слоя, последний желательно выполнять из чередующихся n - менее износостойких и (n+1) - более износостойких участков, где - n - целое число, не равное 1, при этом общая высота менее износостойких участков составляет от 0,10 до 0,35 от полной высоты слоя. In addition, with a large height of the diamondiferous layer, it is desirable to perform the latter from alternating n - less wear-resistant and (n + 1) - more wear-resistant sections, where - n is an integer not equal to 1, while the total height of the less wear-resistant sections is from 0 , 10 to 0.35 of the full height of the layer.

Выполнение центрального участка алмазоносного слоя менее износостойким, чем боковые участки, при заявленном соотношении высот обеспечивает в процессе длительной работы сохранение практически конгруэнтным профиля износа при высокоскоростной резке твердых и хрупких неметаллических материалов, который приобретает двугорбую форму в виде двух полуокружностей, образованных более износостойкими участками, с луночкой в центральной части, что препятствует интенсивному износу режущей поверхности боковых участков и повышает скорость обработки и качество обработанной поверхности. The execution of the central portion of the diamondiferous layer is less wear-resistant than the lateral sections, with the stated height ratio ensures that the wear profile is almost congruent during high-speed operation during high-speed cutting of hard and brittle non-metallic materials, which takes on a two-hump shape in the form of two semicircles formed by more wear-resistant sections, with a hole in the central part, which prevents intensive wear of the cutting surface of the side sections and increases the speed of processing swelling and surface finish.

На чертеже представлен абразивный инструмент общий вид. The drawing shows an abrasive tool in General view.

Абразивный инструмент согласно изобретению может быть выполнен в виде отрезного круга или кольцевого сверла со сплошным или сегментным алмазоносным слоем, при этом алмазоносный слой состоит из центрального участка 1 и боковых участков 2, имеющих различную износостойкость. Боковые участки 2 выполнены более износостойкими методом порошковой металлургии на металлической связке из алмазосодержащего порошка (алмазов марки АСМ 100 зернистостью 400/315), а центральный участок, высота h которого составляет от 0,10 до 0,35 от высоты А алмазоносного слоя, изготовлен из менее износостойкого абразивного материала (алмазов марки АС 15 и ниже или из карбида кремния, электрокорунда) и/или на более изнашиваемой связке (например, с полимерным связующим на основе фенолформальдегидной смолы). The abrasive tool according to the invention can be made in the form of a cutting wheel or annular drill with a continuous or segmented diamondiferous layer, while the diamondiferous layer consists of a central section 1 and side sections 2 having different wear resistance. The side sections 2 are made more wear-resistant by powder metallurgy using a metal binder of diamond-containing powder (ASM 100 diamonds with a grain size of 400/315), and the central section, whose height h is from 0.10 to 0.35 of the height A of the diamondiferous layer, is made of less wear-resistant abrasive material (diamonds of АС 15 grade and lower or from silicon carbide, electrocorundum) and / or on a more wear bond (for example, with a polymer binder based on phenol-formaldehyde resin).

В процессе резания твердых и хрупких материалов, например камня, основную роль играют боковые износостойкие участки 2, поскольку в результате интенсивного разрушения менее износостойкого центрального участка 1 происходит формирование двугорбого профиля износа с луночкой посередине в зоне центрального участка 1, форма которого практически не изменяется при длительной работе, сохраняя конгруэнтность, что обеспечивает повышение режущей способности износостойких боковых участков и соответственно алмазного инструмента. In the process of cutting hard and brittle materials, for example stone, the main role is played by lateral wear-resistant sections 2, since as a result of intensive destruction of the less wear-resistant central section 1, a two-humped wear profile is formed with a hole in the middle in the zone of the central section 1, the shape of which remains almost unchanged during prolonged work, while maintaining congruency, which ensures an increase in the cutting ability of wear-resistant side sections and, accordingly, diamond tools.

При большой высоте алмазоносного слоя (более 5 мм) предпочтительно выполнять его из нескольких менее износостойких участков 1, чередующихся с более износостойкими участками 2, число которых n+1, где n - количество менее износостойких участков 1, при этом общая суммарная высота участков 1 не превышает 0,35 А, где А - высота алмазоносного слоя. With a large height of the diamond layer (more than 5 mm), it is preferable to perform it from several less wear-resistant sections 1, alternating with more wear-resistant sections 2, the number of which is n + 1, where n is the number of less wear-resistant sections 1, while the total total height of the sections 1 is not exceeds 0.35 A, where A is the height of the diamond layer.

В процессе резания алмазоносный слой в силу большего разрушения менее износостойких участков 1 приобретает волнистый, зигзагообразный профиль с выступающими износостойкими участками 2 и впадинами в зоне участков 1, который в целом за счет сохранения этой формы и относительно меньшего износа участков 2 обуславливает повышение стойкости инструмента и качество обработанной поверхности. During the cutting process, the diamondiferous layer, due to the greater destruction of less wear-resistant sections 1, acquires a wavy, zigzag profile with protruding wear-resistant sections 2 and depressions in the area of sections 1, which, due to the preservation of this shape and relatively less wear of sections 2, leads to an increase in tool life and quality surface finish.

Claims

1. An abrasive tool, the diamond layer of which consists of side sections and a central section made less wear-resistant than the side sections, characterized in that the height of the less wear section is 0.1 0.35 of the total height of the diamond layer.

2. The tool according to claim 1, characterized in that the diamond-bearing layer consists of alternating n less wear-resistant sections and n + 1 more wear-resistant sections, where n is an integer not equal to 1.