SU1151443A1 - Алмазный инструмент - Google Patents

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:) СО

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.

Алмазоносное кольцо, зернистость алмазов 83/60, концентраци  100%, св зка МВ-1 (аналог - ГОСТ 1700671 )

Алмазоносное кольцо,

составленное из чередующихс  элементов:

/ /

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 стали

То же, что и в п. 3,

5. калибрующие слои из чугуна

На обработанной поверхности отдельные царапины, выколки

2,48

8,1

0,24

То же

6,3

1,13

0,30

Поверхность без дефектов

2,45

6,5

,23

Незначительный съем в первый момент времени. Далее обработка не идет

Claims (1)

1. АЛМАЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ для обработки стеклоизделий, содержащий корпус, на котором концентрично расположены алмазоносный и внутри него калибрующий слои, отличающийс я тем, что, с целью увеличения стойкости инструмента и снижения шероховатости обработки, он снабжен дополнительным калибрующим слоем, расположенным снаружи алмазоносного слоя, при этом калибрующие слои выполнены из чугуна, а соотношение ширины алмазоносного и ширины каждого калибрующего слоев составляет 2-5.

   хе

   SU „„1151443