HU187266B

HU187266B - Method for producing reaming tools

Info

Publication number: HU187266B
Application number: HU3580A
Authority: HU
Inventors: Dimiter T Butschkov; Georgi G Georgiev; Boris P Kosov; Dimiter V Avramov
Original assignee: Vmei Lenin Nis
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1985-12-28

Abstract

A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a dörzsréteget nikkel bevonat és dörzsrészecskék egyidejű kémiai felhordásával hozzuk létre, a dörzsrészecskéket egyenletes eloszlásban juttatjuk a szerszám aktív felületére, amihez mechanikus keveröt alkalmazunk, ezután a dörzsréteget keményítjük utólagos -kémiai nikkelezéssel. A megoldás alkalmazása révén egyenletes eloszlású dörzsrészecskéket kapunk, aminek nagyobb keménység, jobb dörzstulajdonság a következménye. 38QV 50Hz 187266 -1-According to the present invention, the abrasive layer is formed by the simultaneous chemical application of the nickel coating and the abrasive particles, the abrasive particles are uniformly distributed on the active surface of the tool using a mechanical mixer, and then the friction layer is cured by post-chemical nickel. By applying the solution, uniformly distributed friction particles are obtained, resulting in higher hardness and better friction properties. 38QV 50Hz 187266 -1-

Description

A találmány tárgya eljárás dörzsszerszámok előállítására, amely során a szerszám dörzsrétegét kémiai úton hordjuk fel.The present invention relates to a process for producing abrasive tools, wherein the abrasive layer of the tool is chemically applied.

Az ilyen szerszámok munkavégző, aktív felületén nagy keménységű részecskék vannak. Ezeket a szerszámokat a gépészet területén és más alkalmazásokban is dörzsmegmunkálásokra használják. Előállításukra ismert az az eljárás, amely során fém bevonatot hoznak létre a szerszám aktív felületén és ebbe a fémbevonatba dörzsszemcséket tesznek. A fém anyaga általában nikkel, a dőrzsszemcsék pedig bőrt vagy bór-nitrid anyagúak.The working surface of such tools has high hardness particles. These tools are used in mechanical engineering and other applications for abrasive machining. A process for producing them is known in which they form a metal coating on the active surface of the tool and apply rubbing particles to this metal coating. The metal is generally nickel and the abrasive grains are leather or boron nitride.

Az ilyen eljárások hátránya legfőképpen az, hogy a fém egyenlőtlenül oszlik el az aktív felületen. Ez a bevonás technológiájából származik és magával hozza a dőrzsszemcsék egyenlőtlen eloszlását is a szerszám aktív felületén. Ráadásul a fémbevonat keménysége nem elég kemény, nem eléggé kopásálló. Az eljárás foganatosítását célzó berendezések pedig túlságosan bonyolultak összetettek és segítségükkel a dörzsréteg létrehozása meglehetősen hosszú időt vesz igénybe.The main disadvantage of such processes is that the metal is unevenly distributed on the active surface. It comes from coating technology and also brings uneven distribution of friction grains on the active surface of the tool. In addition, the hardness of the metal coating is not hard enough, not sufficiently abrasion resistant. The process equipment is too complicated and it takes quite a long time to create the friction layer.

Olyan módszer is ismeretes dőrzsszerszámok előállítására, amelyben áram nélküli kémiai felhordással diszperz bevonatot hoznak létre, ebbe 5 mikronnál kisebb szemcseméretű dörzsszemcséket építenek be. Ezzel a módszerrel szilikondioxid, titán és korond részecskéket lehet a fémbevonatba építeni. Ennek fokozott kopásállóság és keménység a következménye, a szerszám dőrzsképessége, vágási felülete azonban nem megfelelő.There is also known a method of making a friction tool by applying a non-current chemical application to disperse a coating by incorporating friction particles having a particle size of less than 5 microns. With this method, silicon dioxide, titanium and corundum particles can be incorporated into the metal coating. This results in increased abrasion resistance and hardness, but the tool's abrasion resistance and cutting surface are inadequate.

A találmánnyal megoldandó feladat a korábban ismertté vált eljárások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan eljárás kialakítása, amelyben a dörzsrészecskéket megfelelő egyenletességei és megfelelő tapadással lehet a dörzsszerszámok aktív felületén elosztani és rögzíteni és ezzel olyan dörzsszerszám kialakítása, amelynek a vágási tulajdonságai is jók.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art by providing a method in which the friction particles can be distributed and fixed on the active surface of the friction tool with proper uniformity and adhesion, thereby providing a friction tool with good cutting properties.

A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a dörzsréteget nikkel bevonat és dörzsrészecskék egyidejű kémiai felhordásával hozzuk létre, a dörzsrészecskéket egyenletes eloszlásban juttatjuk a szerszám aktív felületére, amihez mechanikus keverót alkalmazunk, ezután a dörzsréteget keményítjük utólagos kémiai nikkelezéssel.According to a further development of the invention, the abrasive layer is formed by simultaneous chemical application of a nickel coating and abrasive particles, the abrasive particles are uniformly distributed on the active surface of the tool using a mechanical stirrer, and then the abrasive layer is subsequently cured with chemical nickel.

Célszerű a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítása, amelyben a mechanikai keverót 200 és 300 közötti percenkénti fordulatszámmal működtetjük és a keverési fázist 0,5-4 perc közötti keverésből és 3-15 perc közötti pihentetésből állítjuk össze.It is expedient to carry out the process according to the invention in which the mechanical stirrer is operated at 200 to 300 rpm and the mixing phase is composed of stirring for 0.5 to 4 minutes and resting for 3 to 15 minutes.

A nikkel bevonatot hipofoszfit oldatból hozhatjuk létre a szerszámon, de alkalmazhatunk dimetilamino-borán oldatot is. Célszerű, ha a dörzsrészecskéket bortból vagy bór-nitridből vagy bór-karbidból vagy bort, bór-nitrid és bór-karbid keverékéből készítjük. Ezeknek a szemcséknek a méretét célszerű 20 és 120 pm között beállítani.The nickel plating may be formed from a hypophosphite solution in the die or a dimethylaminoborane solution may also be used. Preferably, the abrasive particles are prepared from wine or boron nitride or boron carbide or a mixture of wine, boron nitride and boron carbide. The size of these particles should preferably be set between 20 and 120 pm.

A találmány szerinti eljárás fő előnye abban van, hogy a létrehozott bevonat egyenletes vastagságú és a dőrzsszemcsék egyenletes eloszlásban vannak a felületben. Ez nagyobb keménységet és kopásállóságot jelent, ráadásul a gyártáshoz szükséges idő is lerövidül. Mint ahogy azt később látni fogjuk, az eljárást célszerűen foganatosító berendezés rendkívül egyszerű. Az eljárás alkalmazásával csökkenthető a hiába felhasznált dörzsrészecske mennyisége.The main advantage of the process according to the invention is that the resulting coating is uniform in thickness and the friction particles are uniformly distributed over the surface. This means greater hardness and abrasion resistance, and also shortens the time required for manufacturing. As will be seen later, the apparatus for expediently carrying out the process is extremely simple. The process reduces the amount of friction particles used in vain.

A találmány további részleteit foganatosítás! példák kapcsán mutatjuk be. A foganatosítási példát rajzon szemléltetjük, amelyen azFurther details of the invention are provided. Examples are described below. The embodiment is illustrated in the drawing, in which

1. ábra a találmány szerinti eljárás egyik célszerű foganatositási módja, az ehhez szükséges készülékekkel vázlatosan, oldalnézetben, részben metszetben, aFigure 1 is a schematic side view, partly in section, of a preferred embodiment of the method according to the invention,

2. ábra a találmány szerinti eljárással előállított sima tárcsa alakú dörzsszerszám metszete és felülnézete, aFig. 2 is a sectional and plan view of a smooth disc-shaped abrasive tool according to the invention,

3. ábra a találmány szerint előállított másik szerszám, ujjmaró oldalnézetben, befogó készülékbe fogva oldalnézetben és elólnézetben.Figure 3 is a side view of another tool made in accordance with the invention, with the clamping device in a side view and a front view.

Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárást foganatosító egyik célszerű berendezés kiviteli alakja látható, amelyben a kialakítandó szerszámok: 1 síktárcsa és 2 ujjmaró 3 befogóban van elhelyezve. Magának a berendezésnek köpennyel ellátott 4 fallal határolt medencéje van. A 4 falban 5 villamos fűtőtestek vannak, amik 6 hőkőzlő útján fűtik a medencében lévő 7 oldatot. A 7 oldat hőmérsékletét 8 hőmérővel ellenőrizzük és 9 hőkapcsoló segítségével gondoskodunk az 5 villamos fűtőtestek szükségszerű bekapcsolásáról, illetve kikapcsolásáról.Fig. 1 shows an embodiment of a preferred device for carrying out the process according to the invention, in which the tools to be formed: a flat disc and a finger mill 2 are housed in a jaw 3. The apparatus itself has a pool enclosed by a wall 4 with a jacket. In the wall 4 there are electric heaters 5 which heat the solution 7 in the basin by means of a heat exchanger 6. The temperature of the solution 7 is monitored by means of a thermometer 8 and by means of a thermal switch 9, the electric radiators 5 are switched on and off as required.

A 7 oldatba mechanikus 10 keverő is belemerül, amihez a vezérlését ellátó 11 időrelé van csatlakoztatva.A mechanical stirrer 10 is also immersed in the solution 7, to which a time relay 11 for its control is connected.

1. példaExample 1

A 2. ábrán látható 1 síktárcsát pédául dohány és szivarka kezelésére szolgáló gépben használják. Anyaga alacsony szén tartalmú szerkezeti acél. A forgácsolással történő kialakítás után fotokémiai kezelésnek vetjük alá, aminek sorén egyenletes eloszlásban lakkal borított helyeket alakítunk ki, amiknek a kívánt alakjuk van. Később ezekre a helyekre hordjuk fel a dörzsrészecskéket.2 is used, for example, in a machine for treating tobacco and cigar. It is made of low carbon structural steel. After machining, it is subjected to a photochemical treatment, which results in uniformly distributed lacquered areas having the desired shape. Later, we apply the friction particles to these areas.

Kémiai nikkelezés célú hidrogén hipofoszfit oldatot készítünk a kővetkező összetétellel:A solution of hydrogen hypophosphite for chemical nickelization is prepared with the following composition:

- nikkeles szulfát (szeptahidrát) 18,7 g/1nickel sulphate (septahydrate) 18.7 g / l

- ammóniumfluorid 1,1 g/1- ammonium fluoride 1,1 g / l

- nátrium hipofoszfit (monohidrét) 15,5 g/1sodium hypophosphite (monohydrate) 15.5 g / l

- nátriumacetát (trihidrát) 14,0 g/1sodium acetate (trihydrate) 14.0 g / l

- almasav (99%) 8,0 g/1- malic acid (99%) 8.0 g / l

- ólom tartalmú diklorid 1,5 mg/1lead dichloride 1.5 mg / l

- nátrium dodecil benzol szulfonát 5,0 mg/1 |Sodium dodecyl benzene sulphonate 5,0 mg / l

Kialakítjuk a 7 oldatot és 90 °C hőmérsékletre felfutjuk. Az 1 siktárcsa nyers munkadarabját letisztítjuk, zsírtalanítjuk és aktiváljuk azzal, hogy 5 percig 20%-os hidroklorid savba merítjük. Ezután az 1 síktár- i csat a 7 oldatba helyezzük és 5 percig nikkelezzük. A 10 keverőt 300 percenkénti fordulattal működtetjük, miközben szintetikus gyémántport adagolunk a 7 oldathoz. A 9 keverőt 2 percig működtetjük és 4 percig pi- j hentetjük. 80 perces kezelés után az 1 síktárcsát kivesszük a 7 oldatból és tiszta vízzel lemossuk. Ezután a védő lakkréteget eltávolítjuk és az 1 siktárcsát másik fürdőbe helyezzük, ahol kémiai nikkelezést végzünk. 2 Ebben a fürdőben is azonos összetételű 7 oldatot alkalmazunk, a nikkelezést pedig 90 percig végezzük 90 °C hőmérséklet mellett.Solution 7 was formed and heated to 90 ° C. The crude workpiece of the disc 1 is cleaned, degreased and activated by immersion in 20% hydrochloric acid for 5 minutes. Plate 1 is then inserted into solution 7 and nickel plated for 5 minutes. The mixer 10 is operated at 300 rpm while synthetic diamond powder is added to solution 7. The mixer 9 is operated for 2 minutes and set aside for 4 minutes. After 80 minutes of treatment, disc 1 is removed from solution 7 and washed with clean water. The protective lacquer layer is then removed and the screen disk 1 is placed in another bath where chemical nickel plating is performed. 2 In this bath, 7 solutions of the same composition are used and nickelization is carried out for 90 minutes at 90 ° C.

Az 1 siktárcsát ebből a fürdőből kivéve kész a szerszám. 25With the exception of the spinner 1 from this bath, the tool is ready. 25

A dörzsszemcse nemcsak gyémántporból, de bór-nitridből vagy a szintetikus gyémántpor és a bór-karbid keverékéből is lehet.The abrasive grain may be not only diamond powder but also boron nitride or a mixture of synthetic diamond powder and boron carbide.

2. példaExample 2

Az 1. példában leírtakhoz hasonlóan járunk el, azzal a kivétellel, hogy a dörzsszemcsék természetes gyémántból vannak, a 35 7 oldat összetétele pedig a következő:The procedure is the same as in Example 1 except that the friction grains are made of natural diamond and the composition of the solution is as follows:

- nikkelacetát 46 g/1nickel acetate 46 g / l

- nikkelcitrát 24 g/1nickel citrate at 24 g / l

- tej sav 20 g/1- milk acid 20 g / l

- dimetilamin borán 2,6 g/1 40- dimethylamine borane 2.6 g / l 40

- ditioglikolsav 0,11 g/1.- Dithioglycolic acid 0.11 g / l.

Az ilyen 7 oldat pH értéke 5,2, hőmérséklete 65 °C, a 10 keverőt pedig 2 percig működtetjük 200 percenkénti fordulattal és 6 percig pihentetjük. 45Such solution 7 has a pH of 5.2, a temperature of 65 ° C and the mixer 10 is operated for 2 minutes at 200 rpm and rested for 6 minutes. 45

3. példaExample 3

A 3.. ábrán látható 2 ujjmarókat állítjuk ⁵⁰elő, amihez az 1. példában megadott 7 oldatot alkalmazzuk. A munkadarab felületét ugyanúgy tisztítjuk, zsírtalanítjuk és aktiváljuk, mint az 1. példában. Ezután a 2. ujjmarókat 3 befogóban helyezzük el. A 3 befogót a 7 ⁵⁵ oldat aljára helyezzük, a hőmérsékletet pedig 92 °C-ra állítjuk be. 3 perc után szintetikus gyémántport adagolunk a 7 oldathoz háromszor nagyobb tömegarányban, mint amekkora a 7 oldat nikkeltartalmának tömege. A 10 ke- ⁶⁰verőt 3 percig működtetjük 200 percenkénti fordulattal és 4 percig pihentetjük. 21 perces működési idő után a 3 befogót 72°-os szöggel elfordítjuk. 105 perc után a 3 befogót kivesszük a 7 oldatból, tiszta vízzel lemossuk és másik oldatba helyezzük kémiai nikkelezés céljából, amely oldatnak az összetétele megegyezik az 1. áb^ra második oldatának összetételével, azzal a különbséggel, hogy a hőmérséklet 90 °C és nincs benne dörzsrészecske. Itt a 2 ujjmarókat további 100 percig nikkelezzük és így hozzuk létre a kész dörzsszerszámot.The finger mills 2 shown in Figure 3 are prepared ⁵⁰ using the solution 7 provided in Example 1. The workpiece surface is cleaned, degreased and activated as in Example 1. The second finger mills are then placed in 3 clamps. The clamp 3 is placed at the bottom of solution 7 ⁵⁵ and the temperature is adjusted to 92 ° C. After 3 minutes, a synthetic diamond powder is added to solution 7 in a weight ratio three times the weight of solution 7 nickel. The 10-ke- ⁶⁰ Vero operated for 3 minutes at 200 rpm and left to stand for 4 minutes. After 21 minutes of operation, the clamp 3 is rotated by 72 °. After 105 minutes, the three gripper is removed from the seven solution, washed clean with water and placed in another solution for chemical nickel plating solution which is the same composition as of 1. AB ^r a second solution of the composition, except that the temperature is not 90 ° C inside dörzsrészecske. Here, the finger mills 2 are nickel plated for an additional 100 minutes to create the finished abrasive tool.

Claims

PATENT CLAIMS

CLAIMS 1. A method of producing a friction tool comprising chemically applying a friction layer to a friction layer by applying a co-chemical application of a nickel coating and frictional particles to the active surface of the tool, cured by subsequent chemical nickel plating.

2. A method according to claim 1, wherein the mechanical stirrer is operated at 200 to 300 rpm and the mixing phase is composed of stirring for 0.5 to 4 minutes and resting for 3 to 15 minutes.

3. A method according to claim 1 or 2, wherein the nickel coating is formed from a hypophosphite solution in the die.

The method of claim 1 or 2, wherein the nickel coating is formed from a dimethylaminoborane solution on the die.

5. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the friction particles are made from wine.

6. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the abrasive particles are made of boron nitride.

7. A process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the abrasive particles are prepared from boron carbide.

8. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the abrasive particles are prepared from a mixture of boron nitride and boron carbide.

9. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the friction particles are made in a size between 20 and 120 µm.