SU1151443A1

SU1151443A1 - Diamond tool

Info

Publication number: SU1151443A1
Application number: SU833583031A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Алексеев; Виктор Иванович Иноземцев; Татьяна Борисовна Чикова; Геннадий Константинович Моисеев; Владимир Васильевич Швайков
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5382
Priority date: 1983-04-26
Filing date: 1983-04-26
Publication date: 1985-04-23

Abstract

АЛМАЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ дл обработки стеклоизделий, содержащий корпус, на котором концентрично расположены алмазоносный и внутри него калибрукщий слои, о т л и ю щ и йс тем, что, с целью увеличени стойкости инструмента и снижени Шероховатости обработки, он снабжен дополнительным калибрующим слоем, расположенньм снаружи алмазоносного сло , при этом калибрующие слои выполнены из чугуна, а соотношение ширины алмазоносного и ширины каждого калибрукидего слоев составл ет 2-5. ч СП о:) СОA DIAMOND TOOL for processing glass products, comprising a body on which diamondiferous and calibrating layers are located inside it, are about the same because, in order to increase tool life and reduce the roughness of processing, it is equipped with an additional calibrating layer located outside the diamond layer, while the calibrating layers are made of cast iron, and the ratio of the width of the diamond layer and the width of each calibration layer of the layers is 2-5. h sp oh :) SB

Description

Изобретение относитс к области алмазно-абразивного шлифевани , в частности к обработке диэлектриков, например экранов электронно-лзгчевьк трубок, изделий из ситалла, кварца, деталей дл оптических приборов. Известно устройство дл шлифовани стеклоизделий, в котором совмещены операции предварительной и окон чательной шлифовки. В качестве пшифовальников в нем использованы каблуки из чугуна и органического материала . Работа производитс со с вобод ным абразивом - суспензи ми электрокорунда , карбида бора, карбида кремни . Разрушение стекла происходит под действием абразивных зерен, пере даюп(их вибрационно-ударным действием кинематическую знергию инструмента на обрабатываемую прверхность.Инстру мент же, изготовленный из более в зкого материала, чем стекло, изнашива етс Ti J. Однако применение устройства не позвол ет увеличить производительность процесса шлифовани из-за частой правки рабочей зоны инструмента переналадки инструмента на разные виды шлифовани и требует большого расхода дефицитных шлифпорошков. Известно устройство дл шлифовани , вьтолненное в виде алмазосодержащего участка, ограниченного с обеих сторон кромками, изготовленными из материала св зки 2. Однако производительность процесса обработки стеклоизделий рассмотренными инструментами и получаема шероховатость поверхности завис т от зернистости алмаза, примен емого в инструменте. Дл повышени производительности процесса шлифовани необходимо увеличить зернистость алмазов, при этом шероховатость обработанной поверхности увеличиваетс Известен алмазньй инструмент, которь|й состоит из рабочего алмазоносного сло и калибрук цего алмазоносного сло , расположенного концентрично рабочему слою и внутри него. Рабочий и калибрующие слои имеют раз личную зернистость и концентрацию алмазов, что позвол ет получить хоро шее качество поверхности и увеличить производительность процесса З. Однако при обработке стеклоизделий , имеющих обычно большие припуски под действием сил трени происходит выкрашивание или образование заусенцев по внутреннему или наружному диаметру алмазоносных участков, что приводит к преждевременному износу инструмента и по влению на обработанной поверхности дефектов в виде царапин и выколок. Цель изобретени - увеличение стойкости алмазного инструмента и повьшгение чистоты обработанной поверхности при использовании алмазов только одной зернистости. Указанна цель достигаетс тем, что алмазный инструмент снабжен дополнительным калибрующим слоем, расположенным снаружи алмазоносного сло , при этом калибрующие слои выполнены из чугуна, а соотношение ширины алмазоносного и ширины каждого калибрукщего слоев составл ет 2-5. На чертеже изображен предлагаемый инструмент, разрез. Алмазный инструмент может быть использован дл обработки сферических и плоских поверхностей. В зависимости от типа поверхности выбивают диаметр инструмента и ширину алмазоносного участка. Инструмент состоит из корпуса 1, на котором жестко закреплены алмазосодержащий слой 2 и калибрующие чугун ные слои .3. Соотношение ширины (Н) алмазонос- ного сло к ширине (Ь) калибрукнцего сло H/h 2-5. Работа инструмента осуществл етс следующим образом. Алмазный инструмент устанавливают на шпинделе шлифовально-полировального станка таким образом, чтобы центр рабочей зоны инструмента проходил через центр обрабатываемого издели . Инструменту и изделию сообщают вращательное движение с определенными скорост ми, подвод т инструмент к изделию и, установив рабочее давление , осуществл ют обработку. В зону контакта инструмента и издели подают смазочно-охлаждающую жидкость. Инструмент испытьгоают на операции грубой шлифовки наружной поверхности сферы экрана кинескопа 61ЛЕЗЦ с применением станка Б2105М (работа по методу жестких осей), наружный диаметр шлифовального инструмента 320 мм, ширина алмазосодержащего участка Н 10 мм (высота 10 мм), скорость вращени инструмента 1400 об/мин, скорость вращени изде ли 100 об/мин, рабочее давление Р 90-110 кг. Алмазоносньм кольцевой участок составлен из элементов, серийно выпускаемых промьшшенностью. В таблице приведены экспериментальные данные по стойкости алмазных инструментов, линейному съему, величине шероховатости обработанной поверхности в зависимости от вида и соотношени геометрических размеров алмазного инструмента. Испытани каждого из видов инстр ментов и каждого из соотношений параметров H/h провод т не менее чем на трех инструментах. Из таблицы видно, что примен обычный алмазный инструмент, получа ем поверхность с шероховатостью, определ емой зернистостью используемого алмаза. На обработанной поверхности имеютс царапины и выколки , полученные за счет, разрушени краев алмазоносного кольца. Эта же причина уменьшает стойкость инструмента . В инструменте, где алмазоносное кольцо окружено сло ми из латуни, по составу близкой к материалу св з ки МВ-1, получаем поверхность без сколов и вьгколок с шероховатостью, определенной зернистостью примененного алмаза. Латунь имеет невысокую твердость и при шлифовании легко сошлифовываетс , не оказьгеа дополнительного действи на обрабатываемую поверхность. Использование алмазного инструмента с чередующимис элементами разной зернистости повьштает произво дительность процесса обработки (съема), улучшает шероховатость поверхности , но при этом недостаточна стойкость инструмента из-за краевог разрушени ..Одновременно на поверхности имеют место царапины и сколы. Испытани инструмента, где алмаз носное кольцо окружено сло ми из ст ли, показали отрицательные результа ты, так как сталь в силу своей моно литности и высокой твердости не сошлифовьгоаетс под действием сил трени при рабочем давлении. Увеличени же давлени приводит к разрушению издели . Из таблицы видно, что примен инструмент, алмазоносное кольцо которого окружено сло ми из чугуна, получают хорошую производительность, высокую стойкость инструмента и калибрук ций эффект. Полученна поверхность без дефектов такого же класса, как и при применении инструмента со смешанной зернистостью. Это объ сн етс тем, что структура чугуна характеризуетс наличием в ней графитовых включений. Графит обладает низкими механическими свойствами и графитовые включени можно считать за пустоты, трещины, В процессе обработки диэлектриков в результате трени происходит разрушение поверхности чугуна по концам графитовых включений; На поверхности чугуна обнажаетс каркас, свойства которого также, как твердость, сопротивление износу, определ ютс свойствами металлической основы и близки к свойствам стали . Обнажившийс на поверхности чугуна каркас скальшает вершины микрорельефа , образовавшегос в результате резани алмазными зернами рабочего участка, что способствует сокращению времени обработки и улучшению качества обработанной поверхности. Ширина калибрук цих чугунных слоев вли ет на работу алмазного инструмента . При H/h 2 дл ведени процесса шлифовани необходимо давление выше рабочего, что приводит к разрушению издели . При H/h 5 из-за относительно малой ширины калибрук цих слоев происходит их частичное разрушение , что приводит к по влению на обрабатываемой поверхности дефектов. Таким образом, оптимальным решением вл етс использование алмазного шлифовальника с калибрукнцими сло ми, выполненными из чугуна при соотношении Ешрины рабочего сло к ширине калибрующего 5-2. Применение предлагаемого инструмента позвол ет получить поверхность по чистоте на класс выше, чем при использовании других инструментов одной зернистости . Одновременно стойкость инструмента увеличиваетс в три раза.The invention relates to the field of diamond-abrasive grinding, in particular, to the processing of dielectrics, for example, screens of electronically controlled tubes, products made of glass, quartz, parts for optical devices. A device for grinding glass products is known, in which preliminary and final grinding operations are combined. Heels of iron and organic material are used as pshifovalniki. The work is performed with a loose abrasive - suspensions of electrocorundum, boron carbide, silicon carbide. The destruction of the glass occurs under the action of abrasive grains, transfer (by their vibration-impact action, the kinematic energy of the tool on the work surface. The tool, made of a more viscous material than glass, wears out the Ti J. However, the use of the device does not allow to increase productivity the grinding process due to frequent editing of the working area of the tool changeover tool for different types of grinding and requires a large consumption of scarce grinding powders. A device for grinding is known diamond-filled area, bounded on both sides by edges made of binder 2. However, the performance of the glassware processing process with the tools considered and the surface roughness obtained depends on the diamond grit used in the tool. , at the same time the roughness of the processed surface increases. A diamond tool is known, which consists of a working diamond. axle kalibruk Oleg Zhegoyev layer and the diamond layer is disposed concentrically to the working layer and inside it. The working and calibrating layers have a different grain size and concentration of diamonds, which allows to obtain a good surface quality and increase the productivity of the process Z. However, when processing glass products that usually have large allowances under the action of friction, chipping or burr formation on the diamond inner or outer diameter plots, which leads to premature wear of the tool and the appearance on the machined surface of defects in the form of scratches and gouges. The purpose of the invention is to increase the durability of a diamond tool and improve the cleanliness of the treated surface using diamonds of only one grain. This goal is achieved by the fact that the diamond tool is provided with an additional gauge layer located outside the diamond layer, the gauge layers are made of cast iron, and the ratio of the width of the diamond layer and the width of each gauge layer is 2-5. The drawing shows the proposed tool, the cut. Diamond tools can be used to machine spherical and flat surfaces. Depending on the type of surface, the tool diameter and the width of the diamond-bearing area are knocked out. The tool consists of a body 1 on which the diamond-containing layer 2 and gauge cast iron layers are firmly fixed. 3. The ratio of the width (H) of the diamond layer to the width (b) of the gauge layer is H / h 2-5. The operation of the tool is as follows. The diamond tool is installed on the spindle grinding and polishing machine so that the center of the working area of the tool passes through the center of the workpiece. The tool and the product are given rotational motion at certain speeds, the tool is brought to the product and, after setting the working pressure, the treatment is carried out. In the area of contact of the instrument and the product serves coolant. The tool is tested on the rough grinding operation of the outer surface of the screen of a 61LEZZ screen using a B2105M machine (working according to the hard axis method), the outer diameter of the grinding tool is 320 mm, the width of the diamond-containing area is H 10 mm (height 10 mm), the rotation speed of the tool is 1400 rpm The rotation speed was 100 rpm, the operating pressure was P 90-110 kg. The diamond-bearing ring section is composed of elements mass-produced by industry. The table shows the experimental data on the durability of diamond tools, linear pickup, the roughness of the machined surface, depending on the type and ratio of the geometric dimensions of the diamond tool. Testing of each of the types of tools and each of the ratios of the parameters H / h is carried out on at least three tools. The table shows that using a conventional diamond tool, we obtain a surface with a roughness determined by the grain size of the diamond used. On the treated surface there are scratches and gouges obtained due to the destruction of the edges of the diamondiferous ring. The same reason reduces tool life. In the tool, where the diamondiferous ring is surrounded by layers of brass, the composition is close to the bonding material MB-1, we get a surface without chips and ribs with a roughness determined by the grain of the applied diamond. Brass has a low hardness and is easy to grind when grinding, with no additional effect on the surface to be treated. The use of diamond tools with alternating elements of different grit increases the productivity of the machining process (removal), improves the surface roughness, but at the same time the tool durability is insufficient due to the edge damage. At the same time, scratches and chips occur on the surface. Testing of the tool, where the diamond ring is surrounded by layers of steel, showed negative results, since the steel, due to its monolithic and high hardness, does not grind under the action of friction forces at working pressure. Increasing the pressure leads to the destruction of the product. From the table it can be seen that using an instrument, the diamond-bearing ring of which is surrounded by layers of cast iron, obtains a good performance, high tool durability and calibrations effect. The resulting surface is free from defects of the same class as when using a tool with a mixed grain. This is due to the fact that the structure of cast iron is characterized by the presence of graphite inclusions in it. Graphite has low mechanical properties and graphite inclusions can be considered as voids, cracks. During the treatment of dielectrics, as a result of friction, the surface of the cast iron is destroyed at the ends of graphite inclusions; A frame is exposed on the surface of the cast iron, the properties of which, like hardness, resistance to wear, are determined by the properties of the metal base and are close to the properties of steel. The exposed skeleton on the surface of the cast iron skims the tops of the microrelief formed as a result of cutting the working area with diamond grains, which contributes to reducing the processing time and improving the quality of the processed surface. The width of the gauge cast iron layers affects the operation of the diamond tool. With H / h 2, a pressure higher than the worker is required to maintain the grinding process, which leads to the destruction of the product. At H / h 5, due to the relatively small width of the calibrated layers, they are partially destroyed, which leads to the appearance of defects on the treated surface. Thus, the optimal solution is to use a diamond grinder with calibrating layers made of cast iron with a ratio of Eshrin of the working layer to the width of the calibrating 5-2. The application of the proposed tool makes it possible to obtain a surface with a purity a class higher than when using other tools of the same grain. At the same time, the tool life is increased three times.

Алмазоносное кольцо, зернистость алмазов 83/60, концентраци 100%, св зка МВ-1 (аналог - ГОСТ 1700671 )Diamond ring, diamond grit 83/60, concentration 100%, MB-1 bond (analog - GOST 1700671)

Алмазоносное кольцо,Diamond ring

составленное из чередующихс элементов:composed of alternating elements:

/ // /

с зернистостью алмазов 83/60, концентрации 100% и с зернистостью алмазов 40/28, концентрацией 50% (калибрующих); св зка MB-17 С2. Алмазоносное кольцо, зернистость алмазов 83/60, конц.100%, св зка МВ-1, окруженное калибровочньми сло ми из латуни по свойствам,близким к материалу св зки ТО же, что и в п.З, калибрующие слои из сталиwith a grain size of 83/60 diamonds, a concentration of 100% and with a grain size of 40/28 diamonds, a concentration of 50% (calibrators); MB-17 C2 bond. Diamond ring, 83/60 diamond grit, 100% conc., MB-1 binder, surrounded by gauge brass layers with properties close to the binder material. Same as in Sec. 3, calibrating steel layers

То же, что и в п. 3, Same as p. 3,

5. калибрующие слои из чугуна5. cast iron gauge layers

На обработанной поверхности отдельные царапины, выколкиOn the treated surface, separate scratches, gouges

2,482.48

8,18.1

0,240.24

То жеAlso

6,36.3

1,131.13

0,300.30

Поверхность без дефектовSurface free from defects

2,452.45

6,56.5

,2323

Незначительный съем в первый момент времени. Далее обработка не идетMinor eat at first time. Further processing does not go

Claims

A DIAMOND TOOL for processing glassware, comprising a housing on which the diamondiferous and the calibration layers are concentrically located, characterized in that, in order to increase the tool life and reduce the roughness of the processing, it is equipped with an additional calibration layer located outside the diamondiferous layer, while calibrating the layers are made of cast iron, and the ratio of the width of the diamondiferous and the width of each calibrating layers is 2-5.

heh

SU „„ 1151443