CS198527B1

CS198527B1 - Tool containing superhard abrasive grains and method of its treatment

Info

Publication number: CS198527B1
Application number: CS687577A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Satanek
Original assignee: Vladimir Satanek
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1977-10-24
Publication date: 1980-06-30

Description

(54) Nástroj s obsahem supertvrdých brusných zrn a způsob jeho úpravy(54) Tool containing superhard abrasive grains and method of its treatment

Vynález se týká nástroje s obsahem supertvrdých brusných zrn, zejména v pryskyřičné nebo kovové vazbé, vyrobené metodami práškové metalurgie a způsob jeho úpravy,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool comprising superhard abrasive grains, in particular in a resin or metal bond, produced by powder metallurgy methods, and to a method for its treatment.

V současné době se vyráběj! nástroje e obsahem supertvrdého brusivá v různých vazbách technologickým postupem, při kterém se na funkční abrazivní plochy počítá s přídavky oproti jmenovitému, katalogovému, nebo jiným způsobem zjednaným rozměrům. Aby funkční plocha hotového výrobku byla schopna například u brusného nástroje okamžitě brousit, musí být tato funkční plocha upravena. Tato úprava je nutná z toho důvodu, že výrobek zhotovený v lisovacím nástroji má funkční povrchy hladké, sklovitého charakteru. Popsaný charakter funkčního povrchu nedovoluje plnit požadavky na něj kladené, a proto se tyto surové povrchy upravují broušením, například klasickými brusivý.Currently in production! tools with superhard abrasive content in various weaves by a technological process whereby the functional abrasive surfaces are counted with additions compared to the nominal, catalog or other agreed dimensions. In order for the functional surface of the finished product to be able to grind immediately, for example, with an abrasive tool, the functional surface must be provided. This treatment is necessary because the product made in the die has functional surfaces of smooth, glassy character. The described character of the functional surface does not allow it to fulfill the requirements imposed on it, and therefore these raw surfaces are treated by grinding, for example by classical abrasive.

Nevýhodou tohoto způsobu úpravy funkčních ploch nástrojů s obsahem supertvrdých brusných zrn je, že vznikají značné ztráty, a to 1 na drahém supertvrdém bruslvu. Další a závažnější nevýhodou nástroje je, že funkční povrch upravený broušením ztrácí sice hladký povrchový charakter, ale obsahuje přebroušená brusná zrna, takže požadovaný abrazivní povrch rovněž není tímto způsobem dosažen. Následkem této skutečnosti je, že brusný nástroj neplní svou funkci zejména při prvotním broušení a opracovávaný materiál bu3 pálí, nebo výkon nástroje je zpočátku malý až do té doby, než vypadají úpravou otupena zrna supertvrdého brusivá.A disadvantage of this method of treatment of the functional surfaces of the tools containing superhard abrasive grains is that considerable losses occur, namely on expensive super hard skates. A further and more serious disadvantage of the tool is that the functional surface treated by grinding loses its smooth surface character, but contains ground abrasive grains, so that the desired abrasive surface is also not achieved in this way. As a result, the abrasive tool does not perform its function especially during initial grinding and the workpiece either burns, or the power of the tool is initially low until the super-abrasive grains appear blunt by treatment.

198 527198 527

Uvedené nevýhody odstraňuje nástroj a obsahem aupertvrdých brusných zrn, zejména v pryskyřičné nebo kovové vazbě, vyrobené metodami práškové metalurgie podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že supertvrdá zrna brusného nástroje jsou alespoň jednou patnáctinou své velikosti nad povrchem vazby. Úprava tohoto nástroje podle vynálezu spočívá v tom, že se funkční vrstva nástroje otryská jemným brusivém.The aforementioned disadvantages are eliminated by the tool and the content of the auperture abrasive grains, especially in the resin or metal bond produced by the powder metallurgy methods of the present invention, characterized in that the superhard abrasive grain is at least one fifteenth of its size above the bond surface. An embodiment of the tool according to the invention is that the functional layer of the tool is blasted with a fine abrasive.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že rozměry nástrojů mohou být dělány přímo na žádané rozměry, respektive s přídavkem, který je nepatrným zlomkem současných přídavků. Povrch nástroje upravený otryskáním jemným abrazivním materiálem má odstraněnu měkkou hmotu mezi zrny supertvrdého brusivá a vlastní brusná zrna jsou téměř netknutá, přičemž funkční povroh má charakter bruené ploohy, vyznačující se vystupujícími brusnými hranami a břity brusných zrn z povrchu vazby. Takto upravená brusná funkční plocha nástroje zajišťuje dobrou brousicí schopnost nástroje od samého počátku jeho funkce. Další výhodou nástroje s po> vrchem upraveným podle vynálezu je stránka ekonomická, protože při tomto způsobu nedochází k nadměrným ztrátám, jako tomu je při úpravě povrchu broušením.An advantage of the method according to the invention is that the dimensions of the tools can be made directly to the desired dimensions, respectively with an allowance which is a small fraction of the current allowances. The surface of the tool treated by fine abrasive material blasting has removed the soft matter between the superhard abrasive grains and the abrasive grains themselves are almost intact, the functional surface having the shape of a grinded surface characterized by protruding abrasive edges and abrasive grain edges from the bond surface. The grinding function surface of the tool thus adjusted ensures good grinding ability of the tool from the very beginning of its operation. A further advantage of the surface-treated tool according to the invention is that it is economical because this method does not cause excessive losses, as is the case with a surface treatment by grinding.

Způsob úpravy funkčních povrchů nástrojů podle vynálezu se provádí v uzavřeném prostoru, Individuálně upraveném podle velikosti a tvaru nástroje. Vlastní tryskání se provádí proudem stlačeného vzduohu nebo plynu, kterým se strhává přes trysku jemné brusivo, například kysličník hlinitý (AlgO^), karbid křemíku (SiC) a jiné, přičemž se doporučuje volit vrhané částice v rozmezí velikosti o 1 až 3 třídy meněí, než je velikost supertvrdého brusivá obsaženého v brusném nástroji. Při větší koncentraci brusivá v nástroji než k.»The method of treatment of the functional surfaces of the tools according to the invention is carried out in a closed space individually adapted to the size and shape of the tool. The blasting itself is carried out by a stream of compressed air or gas, which entrains a fine abrasive, such as aluminum oxide (AlgO4), silicon carbide (SiC) and others, through the nozzle, and it is recommended to select cast particles in the size range of 1 to 3 than the size of the superhard abrasive contained in the abrasive tool. With more abrasive concentration in the tool than k. »

100 volit vrhané částice o 2 až 4 třídy menší, než je velikost supertvrdého brusivá, Brusivo se pomooí trysky, pistole a podobně zaměřuje na funkční ploohu nástroje s obsahem supertvrdého brusivá. Pro běžné druhy nástrojů použít rozmezí tlaků až 0,05 do 0,6 MPa, v extrémních případech mimo tuto hranici, přičemž platí, že pro menši nástroje nižší tlaky, pro velké nástroje vyšší tlaky. Zařízení může být opatřeno otočnými stolky, na které se nástroje upínají v horizontální nebo vertikální poloze a mohou být ručně nebo mechanicky otáčeny. I proud vrhaného brusivá může být při sériové výrobš seřízen, jak v tlaku, tak 1 ve vzdálenosti od tryskané ploohy, aby i tento postup bylo možno automatizovat, V průběhu tryskání se sleduje povroh, aby nedocházelo k překračování účinku tryskání. Rozdíl ▼ dosažených výsledcích je zřejmý z uvedeného příkladu.100 to select the casting particles 2 to 4 classes smaller than the size of the super hard abrasive. The abrasive uses nozzles, guns and the like to focus on the functional area of the tool containing the super hard abrasive. For common types of tools, use a pressure range of up to 0.05 to 0.6 MPa, in extreme cases outside this limit, while for smaller tools lower pressures, for large tools higher pressures. The apparatus may be provided with rotary tables to which the tools are clamped in a horizontal or vertical position and may be rotated manually or mechanically. Even the jet of the abrasive can be adjusted in series production, both in pressure and at a distance from the blasted surface, so that this process can also be automated. The difference of the results obtained is evident from the example given.

Příklad 1Example 1

U brusného kotouče se zrny supertvrdého brusivá v pryskyřičné vazbě o rozměrech 0 15 až 50 mm a šířoe brusné vrstvy 10 mm je přídavek pro stávajíoí úpravu broušením až 0,3 mm na průměru, oož činí z objemu bruené vrstvy ooa 7,5 %. Přibližně ve stejném množství je možno uvažovat finanční ztráty při orovnéní kotouče na předepsaný rozměr.In the case of an abrasive wheel with resin-bonded super-hardened abrasive grains having a size of 15 to 50 mm and a 10 mm abrasive layer width, the addition for the existing grinding treatment is up to 0.3 mm in diameter, which is 7.5% of the abrasive layer. Approximately in the same amount, it is possible to consider the financial losses of the dressing disc to the prescribed size.

Úpravou funkčníoh povrchů nástroje podle vynálezu se uvedené ztráty sníží na 1/10, respektive zcela anulují. Navíc brusné nástroje podle vynálezu vykazují výborné bruené vlastnosti ihned po takto provedené úpravě. Při broušení oceli se zde například nevyskytuje žádné pálení opraoovávaného povrchu.By treating the functional surfaces of the tool according to the invention, said losses are reduced to 1/10 or completely canceled. In addition, the abrasive tools according to the invention exhibit excellent abrasion properties immediately after such treatment. For example, when grinding steel, there is no burning of the treated surface.

188527188527

Vyrobený nástroj o průměru 40,03 mm (pro jmenovitý rozměr 40 mm) obsahující supertvrdé brusivo, jako kubický nitrid boru o velikosti zrn 160/125 se bu3 ve výrobním podniku, nebo u spotřebitele přímo na provozní brusce orovná na 0 40 mm, a funkční brusná vretva otryská proudem stlačeného vzduchu o tlaku cca 0,35 MPa obsahujícího volná zrna křemičitého píeku o velikosti 90 až 120/um. Otryskání ee skončí, když při pozorování lupou jsou po celém povrchu patrny výčnělky brusných zrn supertvrdého brusivá.The manufactured tool with a diameter of 40.03 mm (for a nominal dimension of 40 mm) containing a super-hard abrasive, such as cubic boron nitride of 160/125 grain size, is either tilled at 0 40 mm at the manufacturing plant or at the customer directly on the sander. The abrasive layer is blasted with a stream of compressed air at a pressure of about 0.35 MPa containing free grains of silica peaks of 90 to 120 µm. The blasting of the ee ends when, when viewed with a magnifying glass, superposed abrasive grains are visible over the entire surface.

Claims

object of the invention

A tool comprising super-hard abrasive grains, in particular in a resin or metal bond, made by powder metallurgy methods, characterized in that the super-hard abrasive grains are at least one fifteenth of their size above the bond surface,

2. A method according to claim 1, characterized in that the functional layer of the tool is blasted with a fine abrasive.