CS232215B1 - v - Google Patents

Abstract

Vynález řeší problém výroby velkorozměrových diamantových brousicích nástrojů s galvanickou vazbou, určených zejména pro broušení drobných skleněných předmětů v bižuterní výrobě. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení umožňuje postupné provádění elektrolýzy po obvodu otáčející se unášecí části vyráběného diamantového brousicího nástroje, zasahující do pokovovací lázně, v níž je udržován ve vznosu diamantový prášek, jen částí obvodu, přičemž nad lázní je vytvořena ochranná atmosféry. Využití ve výrobě diamantových brousicích nástrojů.

Description

Vynález se týká zařízení na výrobu velkorozměrových diamantových brousicích nástrojů s galvanickou vazbou určených zejména pro broušení skleněných předmětů v bižuterní výrobě.

Při hromadném broušení drobných skleněných výrobků, jaké přichází v úvahu zejména v bižuterní výrobě, je z hlediska dosažení vysoké produkční kapacity brousicích atrojů žádoucí opracovávat na jednom stroji velké množství obrobků současně. Tomuto požadavku vyhovují stroje osazené velkorozměrovými nástroji. V bižuterní výrobě jsou na stávajících strojích běžné válcové i rovinné kruhové brousicí nástroje o průměru 700, 800 a dokonce i více než 1 000 mm.

Pro zvýšení produktivity i zlepšení jakosti výbrusu je výhodné používat i v bižuterní výrobě diamantových brousicích nástrojů, avšak jedním ze zásadních problémů při zavádění těchto diamantových brousicích nástrojů do bižuterní výroby jsou právě velké rozměry nástrojů, kterými jsou stávající stroje vybaveny.

Jsou známy v podstatě čtyři způsoby vytváření aktivní pracovní vrstvy na diamantovém brousicím nástroji:

- diamantově brusivo- se smísí s práškovým pojivém, např. kovovým nebo pryskyřičným práškém spolu s dalšími příměsemi; tato směs se nalisuje ve vrstvě na unášecí část vyráběného brousicího nástroje a působením tepla při vhodné teplotě pak tato pracovní vrstva sli·* ne, čímž se současně spojí s unášecí částí;

- diamantové brusivo se zalisuje, zaseká nebo zaválcuje do měkčího materiálu tvořícího aktivní vrstvu vyráběného brousicího nástroje;

232 215

- z diamantového brusivá a práškového pojivá ae vyrobí lisováním a slinováním tablety, které se natmelí na unášeči část brousicího nástroje;

- diamantové brusivo se nanese na unášeči část nástroje galvanotechnickým způsobem.

Prvé dva z uvedených způsobů vytváření aktivní pracovní vrstvy na diamantových brousicích nástrojích jsou pro nástroje s velkými rozměry pracovních ploch technicky obtížně uskutečnitelné a třetí způsob nevytváří souvislou pracovní vrstvu, která je nezbytná při vybrušování malých plošek na drobných předmětech, jež přichází v bižuterní výrobě nejčastěji v úvahu. Drobné vybrušované předměty 'Vnikají totiž při broušení do mezer či prohlubní mezi tabletami, a to má za následek odštípóvání náběhových hranek na broušených ploškách. '

Z těchto důvodů je tedy pro výrobu velkorozměrových diamantových brousicích nástrojů se souvislou pracovní vrstvou nejvhodnější čtvrtý ze zmíněných způsobů. Při tomto zpx’sobu výroby se zpravidla postupuje tak, že na katodu, tvořenou kovovou částí nástrojej se elektrolyticky nanese vrstvička niklu, na kterou se nanese diamantový práše^ ten je pak při pokračující elektrolýze přichycen vylučovaným niklem k povrchu nástroje. Lze postupovat i tak, že diamantový prášek se vpraví do galvanické lázně, v níž je vhodným způsobem během elektrolýzy udržován ve vznosu a spolu s vylučovaným niklem se zachycuje na katodě.

Oba tyto postupy jsou na stávajících zařízeních využívány tak, že vyráběný nástroj, který je zapojen jako katoda, je v niklovací lázni zcela zanořen a elektrolýza probíhá současně na celém jeho povrchu.

Nevýhodou těchto postupů však je možnost výroby nástrojů jen nevelkých rozměr^ nepostačujících pro použití v bižuterní výrobě. Pokud by se na zařízeních, pracucících tímto způsobem^měly vyrábět velkorozměrové nástroje s velkými pracovními plochami, bylo by nutné:

- užívat nepřiměřeně velkých zdrojů stejnosměrného proudu, protože při elektrolytickém niklování je nutno, pokud., se má dosáhnout žádané jakosti vyloučené,niklové vrstvy, pracovat s poměrně velkými proudovými hustotami, kolem 3 až 5 A/dmČ;

232 215

- užívat poměrně velké objemy niklovacích lázní a

- u způsobu nanášení diamantového prášku ze vznosu užívat.velká množství drahého diamantového prášku, protože pokud má docházet k jeho zachycování na povrchu v dostatečně velké plošné koncentraci, měla by sě jeho objemová koncentrace pohybovat kolem hodnoty g/1 a více.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že unášecí část vyráběného diamantového brousicího nástroje je v něm zavěšena otočně nad vanou pro pokovovací lázeň, tak, že zasahuje do lázně jen částí svého obvodu a že dno a stěny vany jsou tvarovány podle této části obvodu unáše— cí části vyráběného nástroje.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje ekonomickou výrobu diamantových brousicích nástrojů velkých rozměrů na stávajících zařízeních neuskutečnitelnou.

Zařízení podle vynálezu je lépe patrné z následujícího popisu a připojeného výkresu, na němž je schematicky znázorněno zařízení v příkladném provedení.

Ústrojí 2 pro otočné zavěšení unášecí části 1 vyráběného nástroje je umístěno nad vanou 2 pro pokovovací lázeň £ tak, že unášecí část 1 zasahuje do pokovovací lázně £ pouze částí svého obvodu. Pracovní část vany 2 j^e vytvarována tak, že její dno a stěny opisují tvar do pokovovací lázně £ ponořené části obvodu unášecí Části Mezi dnem vany 2 a obvodem unášecí části 1_ je umístěna anoda 2 ⁸ mezi ní a dnem vany 2 je umístěn přívod 6 inertního plynu. Vana 2 j^e vytvořena jako dvojstěnná nádoba,|jejíž vnitřní objem tvoří duplikátořové těleso 2» ^na něž je připojen ohřívací termostat 8. Anoda 2 může být tvořena bud*perforováným plechem, roštem,, nebo soustavou vzájemně propojených tyčí, přívod £ inertního plynu je tvořen soustavou perforovaných trubic. Na vanu 2 ^s ústrojím 2 pro zavěšení unášecí části 1 je uložen kryt £. Galvanický zdroj 10 je svým plus” pólem spojen s anodou 2 ⁸ “mínus” pólem prostřednictvím stěračích kontaktů 11. kroužků 12 a soustavy kontaktních spojů 13 s povrchem unášecí části vyráběného nástroje. V případě, že unášecí část 1 sama je vodivá, může být soustava kontaktních spojů 13 nahražena vlastním tělesem unášecí části vyráběného nástroje· ,

- 4 Zařízení podle vynálezu pracuje takto: 232 215

Unášecí část 1 vyráběného nástroje je zavěšena otočně v ústrojí 2 tak, že je částí svého obvodu zanořena na hloubku Ji do pokovovací lázně i, v níž se nachází i diamantový prášek potřebné zrnitosti, který je v lázni udržován ve vznosu probubláváním lázně inertním plynem z přívodu 6, přičemž unášecí část 1 se nucené otáčí otáčkami ji kolem své osy v ústrojí 2 na výkresu neznázorněným poháněcím ústrojím. Diamantový prášek lze udržovat ve vznosu i mechanickým způsobem, kdy lázeň £ udržujeme ve vířivém pohybu vhodně tvarovanými propelery. Libovolný bod unášecí části 1 je vlivem otáčení po určitou dobu ve styku s pokovovací lázní £ a po dobu zbývající na jednu otáčku je ve styku s inertní atmosférou, vytvořenou v prostoru pod krytem £. Lázeň £ je vyhřívána přes stěnu duplikátorového tělesa 2> do něhož je zaváděno teplonosné médium, vyhřívané na potřebnou teplotu v ohřívacím termostatu 8. Hloubkou zanoření h unášecí části £ vyráběného nástroje do pokovovací lázně £ lze ovlivňovat katodickou proudovou hustotu a spolu s regulací otáček n lze v^ širokých mezích regulovat rychlost usazování diamantového prášku na povrch unášecí části 1, a tím i potřebnou povrchovou koncentraci diamantového zrna v nástroji»

Níže uvedené příklady použití zařízení jídle tohoto vynálezu na výrobu velkorozměrových diamantových brousicích nástrojů s galvanickou vazbou blíže osvětlují jeho podstatu.

Příklad 1

Výroba válcového dianástroje o průměru 700 mm a osové délce 500 mm.

Na duralový válec o průměru 696 mm byl těsně navinut měděný plech o síle 2 mm a boční stěny válce byly natřeny chlorkaučukovou barvou. Takto připravený unášecí podklad diamantových zrn byl vložen do zařízení podle vynálezu a zanořen do niklovací lázně do hloubky h = 50 mm. V lázni byl dispergován diamantový prášek o zrnitosti 22/15 ^um v koncentraci 32 g/1. Celkový objem lázně byl 10 1. Diamantový prášek byl udržován ve vznosu probubláváním lázně dusíkem. Unášecí podklad diamantových zrn byl zapojen jako katoda na zdroj stejnosměrného proudu 60 A a otáčel se v zařízení frekvencí 70 1/min. Anoda byla tvořena roštem z niklových drátů

232 215 o průměru 5 mm, vzdálených od sebe 10 mm. Vzdálenost anody od katody byla asi 15 mm. Aktuální proudová hustota na katodě byla 3,2 A/dm · Celková doba elektrolýzy byla přibližně 440 minut. Tloušíka vyloučené niklové vrstvy se zarostlými diamantovými zrny byla asi 5C /w.

Příklad 2

Výroba kruhového dianástroje o průměru 600 mra s pracovní vrstvou ve tvaru mezikruží o průměrech 600/400 mm.

Ze sklolaminátové desky, opatřené na jedné straně povlakem z měděné fólie, byl vyříznut kotouč o průměru 600 mm. Středová část kotouče bylo opatřena kruhovou novodurovou maskou o průměru 400 mm. Takto připravený unášecí podklad diamantových zrn byl vložen do zařízen^cdle vynálezu a zanořen ve vertikální poloze do niklovací lázně do hloubky 110 mm. V lázni byl dispergován diamantový prášek o zrnitosti 22/15 /Um v koncentraci 20 g/1. Celkový objem lázně byl asi 3 1. Diamantový prášek byl udržován ve vznosu probubláváním lázně dusíkem. Unášecí podklad diamantových zrn byl zapojen jako katoda na zdroj stejnosměrného proudu 10 A a otáčel se v zařízení frekvencí 70 l/min. Anoda byla tvořena niklovým plechem vertikálně a rovnoběžně umístěným v niklovací lázni ve vzdálenosti asi 20 mm od rotující katody. Aktuální proudová hustota na katodě byla asi. 3 A/dm . Celková doba ďektrolýzy byla přibližně 410 minut. Tlouštka vyloučené niklové vrstvy se zarostlými diamantovými zrny byla asi 50 ^xim.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   232 21S v brousicích |

   Zařízení na výrobu velkorozměrových diamantovychynástrojů s galvanickou vazbou sestávající z vany pro pokovovací lázeň, ústrojí pro otočné zavěšení unášecí části vyráběného nástroje, poháněči— ho ústrojí, krytu, anody, přívodu inertního plynu, galvanického zdroje a ohřívacího termostatu, vyznačující se tím, že ústrojí (2) pro otočné zavěšení unášecí části (1) vyráběného nástroje je umístěno nad vanou (3) pro pokovovací lázeň (4), přičemž dno a stěny pracovní části vany (3) jsou tvarovány tak, že opisují tvar do pokovovací lázně (4) zasahující části obvodu unášecí části (1) vyráběného nástroje.