способ изготовления абразивного инструмента

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором на корпусе инструмента предварительно и окончательно закрепляют абразив металлической связкой, отличающийся тем, что в качестве материала корпуса берут корундовую керамику, а в качестве материала, включающего металлическую связку, - состав, содержащий электрокорунд, порошок тугоплавкого металла, временное связующее и активизирующие добавки, указанный состав наносят на корпус и для окончательного закрепления абразива корпус обжигают в газовой среде при 1100 - 1650^oС до восстановления свободного металла на корундовой керамике и электрокорундовых зернах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть использовано для изготовления инструмента, предназначенного для обработки преимущественно пластмассовых деталей.

Известен способ изготовления абразивного инструмента на металлической связке, при котором на рабочей части электропроводного корпуса инструмента закрепляют абразивные зерна слоем электролитически осажденного металла [1] .

Недостатками известного способа являются: возможность получения абразивосодержащего покрытия только на электропроводном корпусе инструмента; отсутствие химической связи на границе абразив-металлическая связка, что ухудшает эксплуатационные свойства абразивного инструмента вследствие недостаточной прочности закрепления абразивных зерен электроосажденным металлом; невозможность получения абразивных зерен, полностью охваченных металлической связкой, но сохраняющих при этом режущую способность.

Задачами изобретения являются расширение технологических возможностей способа и улучшение эксплуатационных характеристик абразивного инструмента.

Для этого в качестве материала корпуса берут корундовую керамику, а в качестве материала, включающего металлическую связку, - состав, содержащий электрокорунд, порошок тугоплавкого металла, временное cвязующееcя, и активизирующие добавки. Данный состав наносят на корпус и обжигают в газовой среде при температуре 1100-1650^оС до восстановления свободного металла на корундовой керамике и электрокорундовых зернах.

П р и м е р. Для изготовления абразивного инструмента был приготовлен следующий состав, мас. % : Электрокорунд белый 25А12 30,0 Молибден 37,5 Марганец 10,0 Кремний 2,5 Биндер (раствор коллоксилина в изоамилацетате) 20,0

Биндер выполняет роль временного связующего и предназначен для придания составу требуемой вязкости и хорошей смачиваемости. Затем состав нанесли на головку шлифовального инструмента, изготовленную из корундовой керамики марки ВК94-1, просушили на воздухе в течение 10 мин и произвели обжиг в конвейерной печи непрерывного действия в течение 8 ч с выдержкой при максимальной температуре 1350^оС в течение 30 мин. Обжиг производили в контролируемой азотно-водородной среде. После обжига керамическая головка с абразивосодержащим покрытием была закреплена на металлической оправке инструмента.

В результате обжига абразивные зерна оказываются прочно связаны с керамическим основанием посредством спеченного молибденового слоя. Механизм взаимодействия компонентов металлизационного состава с керамическим основанием и с белым электрокорундом одинаков вследствие химического родства последних. Толщина металлизационного слоя не превышает 40 мкм, что позволяет абразивосодержащему покрытию сохранить свои режущие свойства в начальный период обработки, т. е. при капсулировании абразивных зерен слоем молибдена, микротвердость которого в десятки раз превышает микротвердость пластмасс.

В процессе обработки пластмассовых деталей абразивные зерна постепенно освобождаются от металлизационного слоя по мере его износа и вступают в процесс резания, оставаясь при этом прочно соединенными с керамическим основанием. Режущие свойства абразивосодержащего покрытия прекращаются после практически полного износа зерен, так как выкрашивания зерен при обработке не происходит. Применение абразисодержащего металлизационного состава требуемой вязкости позволяет получить известными способами шлифовальный инструмент с любым заданным рисунком рельефа рабочей части.

Результаты испытаний шлифовальных головок, изготовленных предлагаемым способом, показали, что их режущая способность не уступает режущей способности инструментов на гальванической связке, а стойкость при обработке пластмасс выше в 2,5-3 раза.

Предлагаемый способ изготовления абразивного инструмента позволяет наносить абразивосодержащее покрытие на керамическую рабочую часть корпуса инструмента; обеспечить прочную связь абразивных зерен с керамическим основанием посредством металлизационного слоя, что влечет за собой улучшение эксплуатационных характеристик инструмента; получать абразивосодержащее покрытие, зерна которого полностью охвачены металлической связкой, но сохраняют при этом режущую способность.

Таким образом, использование изобретения позволяет расширить технологические возможности способа, а также улучшить эксплуатационные характеристики абразивного инструмента. (56) 1. Прудников Е. Л. , Дуда Т. М. , Зарицкий А. С. Абразивосодержащие электрохимические покрытия. Киев: Наукова думка, 1985, с. 4.