RU2424889C1 - Mass for production of diamond abrasive wheel - Google Patents

Mass for production of diamond abrasive wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2424889C1
RU2424889C1 RU2009144180/02A RU2009144180A RU2424889C1 RU 2424889 C1 RU2424889 C1 RU 2424889C1 RU 2009144180/02 A RU2009144180/02 A RU 2009144180/02A RU 2009144180 A RU2009144180 A RU 2009144180A RU 2424889 C1 RU2424889 C1 RU 2424889C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond
filler
abrasive
mass
silicon carbide
Prior art date
Application number
RU2009144180/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009144180A (en
Inventor
Гарольд Давидович Злочевский (RU)
Гарольд Давидович Злочевский
Татьяна Николаевна Панкова (RU)
Татьяна Николаевна Панкова
Original Assignee
ОАО "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" filed Critical ОАО "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента"
Priority to RU2009144180/02A priority Critical patent/RU2424889C1/en
Publication of RU2009144180A publication Critical patent/RU2009144180A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424889C1 publication Critical patent/RU2424889C1/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to abrasive processing and may be used in production of diamond abrasive wheels on organic binder for processing of oxide ceramic materials. Diamond tool is made from mass containing diamond, abrasive filler and polymer binder. Abrasive filler represents boron carbide or alundum. Additionally, said mass contains silicon carbide and solid antifriction filler in the following ratio of components, in wt %, diamond - 12.5-37.5; boron carbine or alundum - 1.0-20.0; silicon carbide - 5.0-40.0; solid antifriction filler - 0.5-5.0, polymer binder making the rest.
EFFECT: optimum hardness and cutting performances, better heat removal from processing zone.
1 tbl

Description

Изобретение относится к производству шлифовального инструмента, в частности к производству алмазных кругов на органической связке для обработки материалов типа оксидной керамики.The invention relates to the production of grinding tools, in particular the production of diamond wheels on an organic bond for processing materials such as oxide ceramics.

Известны массы для изготовления алмазных кругов, содержащие алмазный порошок, смолу и наполнители: карбид кремния и антифрикционный материал, такой как дисульфид молибдена, графит и др. (патенты США №3779727, кл 51-298, 1971 г., №3868232, к. 51-298, 1973 г., №4385907, кл. B24D 3/18, 1980 г.) Недостаток шлифовальных кругов, изготовленных из этих масс, заключается в том, что круги малоэффективны при обработке материалов типа оксидной керамики и имеют невысокую износостойкость.Known masses for the manufacture of diamond wheels containing diamond powder, resin and fillers: silicon carbide and antifriction material, such as molybdenum disulfide, graphite, etc. (US patent No. 3779727, CL 51-298, 1971, No. 3868232, K. 51-298, 1973, No. 4385907, class B24D 3/18, 1980) The disadvantage of grinding wheels made from these masses is that the wheels are ineffective in processing materials such as oxide ceramics and have low wear resistance.

Известна масса для изготовления алмазного инструмента, содержащая алмазный порошок, карбид бора, медь, бакелит и поверхностно-активный наполнитель, например кадмий (авт. св. №268231, кл. С09К 3/14, 1968 г.). Эффект от применения кругов, содержащих в рабочей части поверхностно-активные наполнители, возникает при шлифовании материалов, которые имеют молекулярное сродство с наполнителем. При обработке же материалов типа оксидной керамики применение таких кругов малоэффективно.Known mass for the manufacture of diamond tools containing diamond powder, boron carbide, copper, bakelite and a surface-active filler, such as cadmium (ed. St. No. 268231, CL S09K 3/14, 1968). The effect of the use of circles containing surface-active fillers in the working part occurs when grinding materials that have molecular affinity with the filler. When processing materials such as oxide ceramics, the use of such circles is ineffective.

Наиболее близкой является масса для изготовления алмазного инструмента, содержащая алмазный порошок, карбид бора, медь, кадмий, гексаборид кальция и пульвербакелит (авт. свид. №645830, кл. B24D 3/28, 1977 г.). Круги, изготовленные из этой массы, применяются для обработки твердого сплава и легированных сталей. При обработке керамических материалов, особенно низкопористых, эти круги имеют невысокую режущую способность и соответственно низкую стойкость, не обеспечивают необходимый отвод тепла из зоны резания и требуемую чистоту обрабатываемой поверхности.The closest is the mass for the manufacture of diamond tools containing diamond powder, boron carbide, copper, cadmium, calcium hexaboride and pulverbakelite (ed. Certificate. No. 645830, class B24D 3/28, 1977). Circles made from this mass are used for machining hard alloys and alloy steels. When processing ceramic materials, especially low porosity, these wheels have a low cutting ability and, accordingly, low resistance, do not provide the necessary heat removal from the cutting zone and the required cleanliness of the processed surface.

Технической задачей является создание алмазного инструмента для обработки материалов типа оксидной керамики, характеризующегося оптимальными стойкостью и режущей способностью, обеспечивающего необходимую чистоту обрабатываемой поверхности и улучшенным отводом тепла из зоны резания.The technical task is to create a diamond tool for processing materials such as oxide ceramics, characterized by optimal resistance and cutting ability, providing the necessary cleanliness of the treated surface and improved heat dissipation from the cutting zone.

Технический результат достигается тем, что в массу для изготовления алмазного инструмента, содержащую алмаз, абразивный наполнитель и полимерное связующее, в качестве абразивного наполнителя она содержит карбид бора или электрокорунд, и дополнительно содержит карбид кремния и твердый антифрикционный наполнитель, выбранный из группы: дисульфид молибдена, гексагональный нитрид бора, графит, при следующем соотношении компонентов, об.%:The technical result is achieved by the fact that the mass for the manufacture of diamond tools containing diamond, abrasive filler and a polymeric binder, as an abrasive filler it contains boron carbide or electrocorundum, and additionally contains silicon carbide and a solid antifriction filler selected from the group: molybdenum disulfide, hexagonal boron nitride, graphite, in the following ratio of components, vol.%:

алмазdiamond - 12,5-37,5- 12.5-37.5 карбид бора или электрокорундboron carbide or electrocorundum - 1,0-20,0- 1.0-20.0 карбид кремнияsilicon carbide - 5,0-40,0- 5.0-40.0 твердый антифрикционный наполнитель,solid anti-friction filler, дисульфид молибдена, гексагональныйhexagonal molybdenum disulfide нитрид бора, графитboron nitride, graphite - 0,5-5,0- 0.5-5.0 полимерное связующееpolymer binder - остальное- the rest

Зерна карбида бора и электрокорунда в шлифовальном инструменте выполняют роль второго абразивного материала, обеспечивая вместе с алмазными зернами основной съем обрабатываемого материала. В то же время эти абразивные материалы отличается некоторой хрупкостью, которая положительно сказывается на режущей способности инструмента и на его самозатачиваемости. Однако при обработке малопористых оксидных керамик введенное количество карбида бора или электрокорунда недостаточно для обеспечения оптимальных рабочих характеристик инструмента.The grains of boron carbide and electrocorundum in the grinding tool play the role of a second abrasive material, providing, together with diamond grains, the main removal of the processed material. At the same time, these abrasive materials are distinguished by some fragility, which positively affects the cutting ability of the tool and its self-sharpening. However, when processing low-porous oxide ceramics, the introduced amount of boron carbide or electrocorundum is insufficient to ensure optimal tool performance.

Карбид кремния является более хрупким и менее твердым, чем карбид бора и электрокорунд, материалом, поэтому в процессе шлифования его зерна легче разрушаются, частично выпадают из связки, и тем самым в большей мере улучшают самозатачиваемость инструмента. Оставшиеся в связке разрушенные зерна карбида кремния характеризуются наличием вновь образовавшихся острых режущих кромок; такие зерна, являясь абразивным материалом, улучшают режущую способность инструмента, а так как эти зерна имеют меньшие размеры, способствуют повышению чистоты обрабатываемой поверхности.Silicon carbide is more brittle and less hard than boron carbide and electrocorundum, so during grinding its grains are more easily destroyed, partially fall out of the binder, and thereby improve the tool’s self-sharpening. The destroyed silicon carbide grains remaining in the bunch are characterized by the presence of newly formed sharp cutting edges; such grains, being an abrasive material, improve the cutting ability of the tool, and since these grains are smaller, they contribute to an increase in the cleanliness of the processed surface.

Известно, что карбид кремния обладает сравнительно малой теплоемкостью, а теплопроводность его высока, но количество вводимого карбида кремния не обеспечивает отвод тепла из зоны резания в полном объеме. Поэтому в состав массы введен твердый антифрикционный наполнитель. В качестве твердого антифрикционного наполнителя в массу можно вводить такие материалы, как дисульфид молибдена, гексагональный нитрид бора, графит. Однако могут быть использованы и другие твердые наполнители, которые не ухудшат работоспособность инструмента.It is known that silicon carbide has a relatively low heat capacity, and its thermal conductivity is high, but the amount of silicon carbide introduced does not completely remove heat from the cutting zone. Therefore, a solid anti-friction filler is introduced into the composition of the mass. As a solid antifriction filler, materials such as molybdenum disulfide, hexagonal boron nitride, and graphite can be introduced into the mass. However, other solid fillers can be used that do not impair the performance of the tool.

В качестве полимерного связующего может быть, например, фенолформальдегидное порошкообразное связующее, переходящее в неплавкое и в нерастворимое состояние при нагревании в процессе изготовления алмазного инструмента.As the polymer binder, there may be, for example, a phenol-formaldehyde powder binder, which turns into a non-meltable and insoluble state when heated during the manufacturing of a diamond tool.

Все компоненты массы входят в ее состав в таком количестве, чтобы обеспечить инструменту требуемую режущую способность, при высокой его стойкости, хороший отвод тепла из зоны резания и получить высокий класс чистоты обработки.All components of the mass are included in its composition in such an amount as to provide the tool with the required cutting ability, with its high resistance, good heat dissipation from the cutting zone and to obtain a high grade of processing purity.

Из предложенной массы были изготовлены шлифовальные круги следующих составов, об.%:From the proposed mass were made grinding wheels of the following compositions, vol.%:

АлмазDiamond 12/512/5 25,025.0 37,537.5 Карбид бора, электрокорундBoron carbide, electrocorundum 20,020,0 8,08.0 1,01,0 Карбид кремнияSilicon carbide 40/040/0 16,016,0 5,05,0 Твердый антифрикционныйSolid anti-friction 0,50.5 2/52/5 5,05,0 наполнитель, выбранный изfiller selected from группы: дисульфид молибдена,groups: molybdenum disulfide, гексагональный нитрид бора,hexagonal boron nitride, графитgraphite Полимерное связующееPolymer binder 2727 48,548.5 51/551/5

Шлифовальными кругами обрабатывали пластины из оксидной керамики, которые наклеивали на опорную поверхность. Кругами из предложенного состава было обработано около 10000 шт. пластин. Чистота обработанной поверхности удовлетворяла требования по этому параметру, в процессе шлифования ни одна пластина не отклеилась, что свидетельствовало о том, что пластины не нагревались до температуры деструкции клея.Grinding wheels treated plates made of oxide ceramics, which were glued to the supporting surface. About 10,000 pieces were processed in circles from the proposed composition. plates. The cleanliness of the treated surface met the requirements for this parameter; during grinding, not a single plate was peeled off, which indicated that the plates did not heat up to the temperature of adhesive degradation.

Одновременно оксидную керамику обрабатывали шлифовальными кругами, состав массы которых соответствовал составу массы по прототипу. Этими кругами до полного износа было обработано около 4,500 шт. пластин. Из-за большого нагрева пластин в процессе шлифования наблюдалось их отделение от опоры.At the same time, oxide ceramics were treated with grinding wheels, the mass composition of which corresponded to the mass composition of the prototype. About 4,500 pieces were processed with these circles until complete wear. plates. Due to the large heating of the plates during grinding, their separation from the support was observed.

Claims (1)

Масса для изготовления алмазного инструмента, содержащая алмаз, абразивный наполнитель и полимерное связующее, отличающаяся тем, что в качестве абразивного наполнителя она содержит карбид бора или электрокорунд и дополнительно содержит карбид кремния и твердый антифрикционный наполнитель, выбранный из группы, включающей дисульфид молибдена, гексагональный нитрид бора, графит, при следующем соотношении компонентов, об.%:
алмаз 12,5-37,5 абразивный наполнитель 1,0-20,0 карбид кремния 5,0-40,0 твердый антифрикционный наполнитель 0,5-5,0 полимерное связующее остальное
A mass for the manufacture of diamond tools, containing diamond, abrasive filler and a polymeric binder, characterized in that it contains boron carbide or electrocorundum as an abrasive filler and further comprises silicon carbide and a solid antifriction filler selected from the group consisting of molybdenum disulfide, hexagonal boron nitride , graphite, in the following ratio of components, vol.%:
diamond 12.5-37.5 abrasive filler 1,0-20,0 silicon carbide 5.0-40.0 solid anti-friction filler 0.5-5.0 polymer binder rest
RU2009144180/02A 2009-12-01 2009-12-01 Mass for production of diamond abrasive wheel RU2424889C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144180/02A RU2424889C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Mass for production of diamond abrasive wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009144180/02A RU2424889C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Mass for production of diamond abrasive wheel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009144180A RU2009144180A (en) 2011-06-10
RU2424889C1 true RU2424889C1 (en) 2011-07-27

Family

ID=44736234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009144180/02A RU2424889C1 (en) 2009-12-01 2009-12-01 Mass for production of diamond abrasive wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2424889C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102814755A (en) * 2012-07-31 2012-12-12 安徽威铭耐磨材料有限公司 Ceramic brown corundum grinding wheel
RU2535195C1 (en) * 2013-06-10 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента"-ОАО "ВНИИАЛМАЗ" Mixture for making diamond tool
WO2015174889A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" - ОАО "ВНИИАЛМАЗ" Mass for manufacturing a diamond tool
RU2825806C1 (en) * 2023-09-06 2024-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "СбТУЛС" Method of making diamond tool

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102814755A (en) * 2012-07-31 2012-12-12 安徽威铭耐磨材料有限公司 Ceramic brown corundum grinding wheel
RU2535195C1 (en) * 2013-06-10 2014-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента"-ОАО "ВНИИАЛМАЗ" Mixture for making diamond tool
WO2015174889A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт природных, синтетических алмазов и инструмента" - ОАО "ВНИИАЛМАЗ" Mass for manufacturing a diamond tool
RU2825806C1 (en) * 2023-09-06 2024-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "СбТУЛС" Method of making diamond tool

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009144180A (en) 2011-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107473768B (en) Diamond surface roughening treatment method
CN104742030A (en) Grinding wheel and manufacturing method thereof
JP5316053B2 (en) Porous vitrified bond whetstone and method for manufacturing the same
KR20170108457A (en) Composite sintered body for cutting tools and cutting tools using the same
RU2424889C1 (en) Mass for production of diamond abrasive wheel
KR101891189B1 (en) Polishing tool and manufacturing method thereof and manufacturing method of polished article
JPS6352972A (en) Cutting grindstone
KR101861890B1 (en) A grinding tool for machining brittle materials and a method of making a grinding tool
JP2762661B2 (en) Porous metal bond whetstone and method of manufacturing the same
JP6564686B2 (en) Vitrified bond superabrasive wheel and wafer manufacturing method using the same
TW201501870A (en) Grinding stone for the brittle material with high hardness
RU2650459C1 (en) Cross-linked diamond tool and method of its production
US10800006B2 (en) Open-pore, ceramic-bonded grinding tools, method for producing same, and pore former mixtures used to produce same
JP2007111827A (en) DIAMOND OR cBN GRINDING STONE, AND ITS MANUFACTURING METHOD
JP4714453B2 (en) Diamond or cBN tool and manufacturing method thereof
JP2010076094A (en) Metal bond diamond grinding wheel and method of manufacturing the same
JP7539997B2 (en) Manufacturing method of porous metal bonded grindstone and manufacturing method of porous metal bonded wheel
RU2358852C2 (en) Diamond tool composition
RU2725485C1 (en) Binder for the manufacture of diamond tool
RU2752061C1 (en) Substance for manufacturing diamond tools to process hard materials
RU2535195C1 (en) Mixture for making diamond tool
JPH11300623A (en) Resin board grinding wheel
RU2555270C2 (en) Composition of diamond tool
RU2234408C2 (en) Binder for manufacturing diamond-abrasion tool
JP5693501B2 (en) Cutting blade manufacturing method and cutting blade