RU1785813C - Способ изготовлени кольцевого алмазного инструмента - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление алмазных кольцевых сверл. Сущность изобретени : способ включает размещение алмазосодер- жащей шихты в рабочей полости формы, образованной обоймой и вкладышем, установку корпуса, формование, нагрев и пропитку и извлечение из формы инструмента. Согласно изобретению, вкладыш выполн ют в виде кольцевых секторов и устанавливают их с зазором один относительно другого и дополнительно на боковые поверхности секторов со стороны рабочей полости формы размещают прокладку, выполненную из материала, удал емого в процессе нагрева пресс-формы. Прокладка может быть выполнена из материала, сгорающего в процессе пропитки,или из материала пропитки. При этом прокладка может быть выполнена как в виде сплошного кольца , так и в виде фрагментов, размещаемых в местах зазоров между кольцевыми секторами . 4 ил.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к способам производства алмазного инструмента, в частности алмазных кольцевых сверл дл  получени  отверстий в железобетонных конструкци х.

Известен способ изготовлени  кольцевого алмазного инструмента, включающий размещение материала дл  рабочего сло  в рабочей полости формы, котора  представл ет собой цилиндрическую графитовую заготовку , в которой выточена кольцева  канавка, образующа  центральную и наружную части, дл  формировани  в ней алмазного сло .

При охлаждении после термообработки центральна  часть формы настолько сильно обжимаетс  корпусом с алмазоносным слоем , что извлечь сверло без разрушени  формы невозможно. Следовательно, форма одноразова , что ведет к повышенному расходу графита, который  вл етс  фондируе- мым и дорогосто щим материалом.

Известен также способ изготовлени  кольцевого алмазного инструмента, включающий размещение материала дл  рабочего сло  в рабочей полости формы, образованной обоймой и вкладышем, установку корпуса , формование, пропитку и извлечение готового инструмента.

Так же, как и в первом случае, сложно отделить центральную часть - вкладыш - от инструмента, который ее обжимает. Отделение осуществл ют выбиванием вкладыша. Однако при его выбивании часто ломаетс  достаточно хрупкий алмазоносный слой.

Кроме того, така  форма, несмотр  на то, что она сборна , также имеет небольшой срок службы.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода годного и снижение затрат на изготовление алмазного инструмента.

N| 00

ел

00

CJ

Цель достигаетс  тем, что по способу, включающему размещение алмазоносной шихты в рабочей полости пресс-формы, образованной обоймой и вкладышем, установку на шихте заготовки инструмента, прессование, пропитку и извлечение из формы инструмента, вкладыш выполн ют в виде кольцевых секторов и устанавливают их с зазором один относительно друга, на боковые поверхности секторов со стороны рабочей полости пресс-формы размещают прокладку, выполненную из материала, удал емого в процессе нагрева пресс-формы с заготовкой инструмента, а перед установкой корпуса на алмазоносную шихту допол- нительно нанос т приварочный слой.

Возможно прокладку выполн ть из материала , сгорающего в процессе пропитки, или из материала пропитки, например из плотной бумаги дл  фольги из пропиточного материала. При этом прокладка может быть выполнена в виде сплошного кольца или в виде фрагментов, размещаемых в местах зазоров вкладыша.

В такой форме при охлаждении сталь- ной корпус инструмента, который входит в полость формы, ограниченную обоймой и кольцевыми секторами, изготовленными из графита, сжимаетс , обжимает внутреннюю часть формы достаточно слабо, так как бла- годар  разрезам сектора сближаютс  под действием сдавливающих сил корпуса и алмазного сло  и после полного охлаждени  легко отдел ютс  от инструмента.

На фиг. 1 показана форма дл  изготов- лени  алмазного кольцевого инструмента с прокладкой в виде сплошного кольца;верти- кальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - то же, с прокладкой в виде фрагментов.

Форма состоит из обоймы 1, выполненной в виде стакана с осевым отверстием 2 и осью 3. Стакан может быть составным: из подставки и втулки.

В пространстве между обоймой и осью 3 установлены кольцевые сектора 4с зазором 5 между ними. Кольцевые сектора имеют ступеньку 6, котора  вместе с обоймой 1 образует рабочую полость дл  размещени  алмазоносной шихты. Зазор между сектора- ми делают таким, чтобы он был равен 0,5- 1,5 мм. На поверхности сектора 4 со стороны рабочей полости размещена прокладка 7.

Способ осуществл етс  следующим об- разом.

В обойму 1 помещают кольцевые сектора 4, дела  это таким образом, чтобы зазоры 5 между секторами были одинаковой величины , затем в центральную часть формы

вдвигают до упора в донышко обоймы калибрующую ось 3. Отверстие в центральной части и форма калибрующей оси 3 могут быть цилиндрическими или, как указано на чертеже, коническими. В кольцевую проточку , образовавшуюс  между обоймой 1 и секторами 4, устанавливают или прокладку 7 в виде сплошного кольца и вставки 8 (фиг. 1 и 2) или прокладку 7 в виде отдельных фрагментов (фиг. 3 и 4) без вставок 8 в местах зазоров 5.

Размеры вставок должны быть не менее чем в 2-3 раза больше величины зазоров. Назначение,зставок - разделить кольцевую проточку на отдельные участки, образовать в готовом сверле промывочные окна, образовать в кольцевой проточке полости дл  засыпки в них алмазоносной шихты 9. На алмазоносную шихту и вставки засыпают шихту приварочного сло  толщиною 0,5- 2,0 мм (на чертеже не показана). В кольцевую проточку на приварочный слой ввод т кольцевой стальной корпус 10 и слегка подпрессовывают им шихту приварочного и алмазоносного слоев.

Прокладки 7, как в виде кольца, так и в виде фрагмента, могут быть выполнены из материала пропитки в виде фольги, например , медной.

В случае выполнени  прокладок из материала , сгорающего в процессе пропитки, вовнутрь корпуса сверла или снаружи на конусную часть 11 обоймы помещают кусочки пропиточного материала 12 и форму отправл ют в электропечь с защитной, нейтральной или восстановительной средой и нагревают до температуры плавлени  пропиточного материала. Жидкий пропиточный материал смачивает корпус и по зазорам между корпусом и обоймой проникает к,ал- мазоносному слою, пропитывает (заполн ет поры) его и припаивает алмазоносный и приварочный слои к корпусу сверла, затем форму извлекают из печи, охлаждают и разбирают на части. Дл  этого с помощью штыр  13, вводимого в отверстие 2 обоймы 1, и кольцевой оправки 14 выталкивают из формы калибрующую ось 3, после чего снимают обойму 1, удал ют сектора 4 (они отпадают сами), удал ют вставки 8 и получают готовое сверло. ( В необходимых случа х корпус сверла протачивают по наружному и внутреннему диаметрам дл  образовани  промывочных зазоров между алмазоносным сло.ем и корпусом).

Дл  изготовлени  деталей формы, образующих полость дл  алмазоносной шихты, рекомендуетс  использовать графит или керамику .

В такой форме были изготовлены сверла Ф 1.00 мм. Св зкой в сверлах служил твердый сплав ВК6, пропитываемый медью. Температура печи при пропитке медью составл ла 1125°С.

Стойкость графитовых сегментных форм, изготовленных из графита марки МПГ-6 - МПГ-Sy- до 20 циклов, из графита марки МГ - до 6 циклов. Таким образом, одна разрезна  сегментна  форма замен - ет от 6 до 20 форм серийного изготовлени . Принимаем среднюю стойкость разрезной формы 10 циклов. Средний диаметр сверла 100 мм. Масса графита дл  серийной одноразовой формы составл ет 0,7 кг. Масса предлагаемой разрезной формы 0,5 кг. Экономи  графита при изготовлении 10 сверл составл ет 0,7 х 10-0,,5 кг или 6,5 кгх 10 руб/кг 65. Объем производства сверл в год 40000 шт. Годовой эффект 40000 шт:10 шт х х65 руб.260000 руб.

Экономи  графита: 40000 кг:10 шт х х6,5 кг 26000 кг.

Claims (5)

1. Способ изготовлени  кольцевого ал- мазного инструмента, включающий размещение алмазосодержащей шихты в рабочей полости пресс-формы, образованной обоймой и вкладышем, установку на шихте заготовки корпуса инструмента, прессование,

нагрев, пропитку и извлечение из формы инструмента, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода годного и снижени  затрат на изготовление алмазного инструмента, вкладыш выполн ют в виде кольцевых секторов и устанавливают их с зазором один относительно друга, на боковые поверхности секторов со стороны рабочей полости пресс-формы размещают прокладку, выполненную из материала, удал емого в процессе нагрева пресс-формы с заготовкой инструмента, а перед установкой корпуса на алмазосодержащую шихту дополнительно нанос т приварочный слой.

2. Способ поп. 1,отличающийс  тем, что прокладку выполн ют из материала пропитки.

3. Способ поп. 1,отличающийс  тем, что прокладку выполн ют в виде сплошного кольца.

4. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что прокладку выполн ют в виде фрагментов и размещают их в местах зазоров между кольцевыми секторами.

5. Способ поп, 1,отличающийс  тем, что прокладку выполн ют из материала , сгорающего при нагреве, при этом в рабочую полость обоймы подают пропиточный материал.