CS234440B1 - Způsob lapovánl rovinných ploch - Google Patents

Abstract

Vynález řeší způsob lepování rovinných ploch, například feritů, polykrystalů ze syntetických materiálů nebo kubického nitridu boru, keramiky, kovů a podobné, o rozměrech jednotlivých obrobků nebo skupiny obrobků o délce do 30 mm v jednom brusném místě s rovinností 0,12yum. Podstatou vynálezu je, že na obrobky nebo skupiny obrobků s výškovým rozdílem do 0,02 mm, které se uloží na kruhovou odvažovanou nosnou plochu v odstupu 120 + 20° na tři opěrná místa, dosedne rotujíc! rovinná nebo do 0,03 mm ke středu převýšená lapovací plocha a za přídavku lapovací suspenze, která sestává z 0,5 až 3 g diamantového prachu o zrnitosti do 10>um, 10 až 30 g eteru, nejméně 1,4 g dodecylbenzensulfonanu a zbytek do 50 g vody, a dalších přídavků lapovací suspenze po 15 minutách v množství od 0,2 do 2 ml se lapuje po dobu 15 až 300 minut.

Description

Vynález se týká způsobu lapování rovinných ploch, například feritů, polykrystalů ze syntetických materiálů nebo kubického nitridu boru, keramiky, kovů a podobně o rozměrech jednotlivých obrobků nebo skupiny obrobků o délce do 30 mm v jednom brusném místě s rovinností 12 /um·

Pro přípravu jemně lepovaných ploch se používá různých postupů· Například dosud se ferity lapují dvěmi operacemi· Nejdříve se obroušené ferity lapují pomocí suspenze z tříděného SiC prášku na drsnost Ra asi 0,2 /um a ve druhé operaci se jemně lapují pomocí suspenze z dia prachu na drsnost Ra lepší než 0,025 yum· Tímto způsobem strojově jemně lapované plochy mají rovinnost asi 0,5 yum na 30 mm délky, což nevyhovuje technologiím výroby nových systémů magnetických hlav· Jestliže k požadavku na drsnost povrchu přibude požadavek na velkou rovinnost lapované plochy, nastávají problémy se splněním obou požadavků, zvláště s rovinností· Jemně lapovaných, například feritových rovinných ploch se využívá v technologii výroby feritových obvodů pro magnetické hlavy různých typů· Nedostatkem dosavadních postupů je obtížná reprodukovatelnost strojní výroby dokonale rovných lepovaných ploch v těch nologicky vhodných časech a množství·

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob lapování rovinných ploch, například feritů, pólykrystalů ze syntetických materiálů nebo kubického nitridu boru, keramiky, kovů a podobně o rozměrech jednotlivých obrobků nebo skupiny obrobků o délce do 30 mm v jednom brusném místě s rovinností 0,12 yum podle tohoto vy-ů234 440 nálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na obrobky nebo skupiny obrobků s výškovým rozdílem do 0,02 mm, která se uloží na kruhovou odvalovanou nosnou plochu v odstupu 120 i 20 ⁰ na tři opěrná místa, dosedne rotující rovinná nebo do 0,03 mm ke středu převýšená lapovací plocha a za přídavku lapovací suspenze, která sestává z 0,5 až 3 g diamantového prachu o zrnitosti do 10 yum, 10 až 30 g eteru, nejméně

1,4 g dodecylbenzensulfonanu a zbytek do 50 g vody, a dalších přídavků lapovací suspenze po 15 minutách v množství od 0,2 do 2 ml se lapuje po dobu 15 až 300 minut·

Navrhovaný způsob je zvláště vhodný pro přímé lapování broušených ploch se vstupní drsností ploch Ra asi 0,5 yum na jemně lepované plochy s drsností Ra^0,01 yum při dosažení rovinnosti 0,0002 mm na délku 30 mm· Navrhovaný způsob s použitím abrazivní suspenze je výhodný i pro lapování supertvrdých materiálů jako jsou polykrystaly ze syntetických diamantů nebo kubického nitridu boru, kde se dosahuje rovněž vyhovující kvality lepovaných ploch. Aby se dosáhlo jemně vylepovaných ploch za technologicky přijatelnou dobu a v jedné operaci, je výhodné použít lapovací suspenze se zvýšenou abrazivj' viz příklad uvedeného složení. Nový způsob lapování ve spojení s abrazivní dia suspenzí umožňuje oboustranné jemné lapování ploch výrobků od tlouštky 40 ^um.

Na přiloženém výkres? je zobrazen princip způsobu lapování na tři opěrná místa·

Na unašeč 1 lapovačky se v odstupu úhlu » 120 - 20 ⁰ rozmístí na tři místa buň jednotlivé výrobky jako například polykrystalický materiál £ nebo feritový hranolek £· Na tři místa se mohou v odstupu úhlu o( rozmístit i skupiny obrobků 2. Jednotlivé obrobky ani skupiny obrobků nesmí přesáhnout celkovou délku 30 mm v jednom brusném místě· “ 3 234 440

Obroušené ferity nebo jiné materiály se přitmelí nebo uchytí tak, že na jeden unašeč 1 lapovačky ae umístí v odstupu úhlu ot a 120 — 20 ⁰ tři výrobky £ i ^s rozptylem výšky menším než 0,02 mm· Při jemném lapování malých tvarů se jejich uchycení provede obdobným způsobem, t«^j· ve třech skupinách 2 při dodržení stejného rozptylu výšek· Uchycení více výrobků na více míst, nebo zaplnění celého unašeče 1 je na úkor rovinností lepovaných ploch výrobků. Pokud nejsou plochy výrobků v předepsané výškové toleranci menší než 0,02 mm, musí se před lapováním na unašeči 1 zabrousit do roviny· Protože navrhované jemné lapování je prováděno s úběrem materiálu, musí se s tímto počítat při výrobě konečných tvarů· Úber u hutných feritů je asi 0,02 mm za 45 minut při dosažení*drsnosti Ra^ 0,01 yum·

Za stejných podmínek se provádí uchycení a jemné lapování ploch výrobků z kovů, keramik nebo slinutých karbidů. Při lapování polykrystalických materiálů z diamantu nebo kubického nitridu boru, je nutné použít vyšší měrný přítlak výrobků na lapovací kotouč při zhoršení rovinností lepovaných ploch· Rovněž doba lapování se prodlouží o 1«? 3 hodiny (při dosažení lepované plochy odpovídající metalografickému výbrusu).

Uchycení výrobků na tři místa na jednom unašeči pro rovinné leštění platí pro takové typy lapovačky, které mají nucený otáčivý pohyb unašeče na otáčivém lapovacím kotouči, například ozubený unašeč o průměru 110 mm se odvaluje po kolíkovém věnci na obvodu lapovacího kotouče o průměru 330 mm. Výhodou tohoto provedení lapovačky je, že lapovací ko-uč nemusí být pro rovinné lapování rovný, ale má tvar mír ého komolého kužele s převýšením středu lapoacího kotouče až o 0,04 mm proti jeho okraji. Úprava roviny takového lapovacího kotouče je rychlá a snadno*reprodukovatelná·

Příklad 1

234 440

Tři feritové obroušené hranolky o drsnosti Ra asi 0,5 yun s plochami pro leštění o velikosti 10 x 30 mm a výšce 5 mm í 0,005 mm se přitmelí ve stejné vzdálenosti od sebe v blízkosti obvodu unašeče· Unášeč se umístí na lapovací kotouč lapavačky a za mokra se lapuje pomocí lapovací suspenze o složení 0,5 g až 3 g diamantového prachu o zrnitosti 1 až 3 ^um, až 30 g eteru, nejméně 1,4 g dodecylbenzensulfonanu a zbytek do 50 g vody· Suspenze se dávkuje po 0,5 ml na začátku a vždy po 15 minutách lapování· Po 30 minutách lapování se přidá 0,5 ml suspenze připravené z diamantového prachu o zrnitosti

0,5 až 1 /um a lapuje dalších 15 minut· Po celkem 45 minutách / 3 lapování hutných feritů s hustotou 5»32 g/cm původně obroušených s drsností Ra a 0,5 yum, klesla drsnost Ra na 0,005-0,007/um (měřeno na zařízení Talysurf IV při příčném zvětšení 50.000x) a dosažená rovinnost je 0,0002 mm na délku 30 mm měřeno pomocí interferenčního skla CARL ZEISS, jehož odchylka funkčních ploch nesmí přesáhnout 0,1 yum* Z výšky hranolků se lepováním ubralo 0,02 mm s rozptylem 0,005 mm při použitém přítlaku 5 R/cm^·

Obdobných výsledků se dosáhne při skupinovém lapování vhodně uchycených feritových obvodů pro magnetické hlavy.

Pro skupinové uchycení feritových obvodů se využilo způsobu, jehož podstata spočívá v tom, že vyleštěná plocha obrobku se přitmelí na pomocné podložky a podrobí konečnému mechanickému opracování bul přímo nebo s pomocnou podložkou· Potom následuje uvolnění obrobku nebo skupiny obrobků a jejich čištění. Stejných výsledků při uvedených podmínkách se dosáhne při rovinném lapování výrobků ze slinutých karbidů, keramiky nebo kovů.

Při lapování polykrystalických materiálů z diamantu nebo kubického nitridu boru se doba lapování prodlouží o 1 až 4 hodiny s kvalitou lapované plochy odpovídající metalografickému výbrusu.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   234 440

   Způsob lepování rovinných ploch, například feritů, polykrystalů ze syntetických materiálů nebo kubického nitridu boru, keramiky, kovů a podobně, o rozměrech jednotlivých obrobků nebo skupiny obrobků o délce do 30 mm v jednom brusném místě s rovinností 0,12 yum^vyznačený tím, že na obrobky nebo skupiny obrobků s výškovým rozdílem do 0,02 mm, které se uloží na kruhovou odvalovanou nosnou plochu v odstupu 120 - 20 ⁰ na tři opěrná místa, dosedne rotující rovinná nebo do 0,03 mm ke středu převýšená lapovací plocha a za přídavku lapovací suspenze, která sestává z 0,5 až 3 g diamantového prachu o zrnitosti do 10 ^um, 10 až 30 g eteru, nejméně 1,4 g dodecylbenzensulfonanu a zbytek do 50 g vody, a dalších přídavků lapovací suspenze po 15 minutách v množství od 0,2 do 2 ml se lapuje po dobu 15 až 300 minut·