RU2567165C2 - Grinding wheel with polymer binder - Google Patents
Grinding wheel with polymer binder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567165C2 RU2567165C2 RU2013146357/02A RU2013146357A RU2567165C2 RU 2567165 C2 RU2567165 C2 RU 2567165C2 RU 2013146357/02 A RU2013146357/02 A RU 2013146357/02A RU 2013146357 A RU2013146357 A RU 2013146357A RU 2567165 C2 RU2567165 C2 RU 2567165C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamonds
- particles
- grinding
- grinding wheel
- soft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
- B24D3/30—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for close-grained structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/18—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work
- B24B5/22—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centreless means for supporting, guiding, floating or rotating work for grinding cylindrical surfaces, e.g. on bolts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
- B24D3/10—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
- B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/346—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Поликристаллические алмазные вставки (PDC) бурового долота включают в себя слой из поликристаллических алмазов, приклеенных на подложку из карбида вольфрама. Слой поликристаллических алмазов обеспечивает высокую твердость и устойчивость к истиранию, в то время как подложка из карбида вольфрама улучшает прочность составного материала. Поликристаллические алмазные вставки часто применяются как режущие элементы бурового долота, которые используются для бурения земли с целью добычи природных ресурсов.Polycrystalline Diamond Insert (PDC) of the drill bit includes a layer of polycrystalline diamonds glued to a tungsten carbide substrate. The polycrystalline diamond layer provides high hardness and abrasion resistance, while a tungsten carbide substrate improves the strength of the composite material. Polycrystalline diamond inserts are often used as cutting elements of a drill bit, which are used to drill the earth to extract natural resources.
Шлифовальные круги с абразивными алмазными частицами могут использоваться для шлифовки и окончательной обработки поликристаллических алмазных вставок (PDC) до их окончательных заданных размеров. Поликристаллические алмазные вставки (PDC) очень трудно шлифовать из-за поверхности соприкосновения двух разнородных по твердости материалов. Из-за повышенной твердости слоя из поликристаллических алмазов, алмазный абразив шлифовального круга на полимерной связке изнашивается очень быстро. В дополнение, подложка из карбида вольфрама забивает шлифовальный круг, что снижает его способность к дальнейшему шлифованию слоя из поликристаллических алмазов. В результате, шлифовальный круг с абразивным материалом на полимерной связке должен постоянно зачищаться с помощью карборундного бруска, чтобы снижать количество или удалять забившиеся частицы карбида вольфрама со шлифовального круга и способствовать выходу на шлифующую поверхность свежих режущих кромок алмазов.Grinding wheels with abrasive diamond particles can be used for grinding and final processing of polycrystalline diamond inserts (PDC) to their final specified sizes. Polycrystalline diamond inserts (PDC) are very difficult to grind due to the contact surface of two materials of different hardness. Due to the increased hardness of the polycrystalline diamond layer, the diamond abrasive of the grinding wheel on the polymer bond wears out very quickly. In addition, the tungsten carbide substrate clogs the grinding wheel, which reduces its ability to further grind a layer of polycrystalline diamonds. As a result, a polymer bonded grinding wheel with abrasive material must be continuously cleaned with a carborundum bar to reduce or remove clogged tungsten carbide particles from the grinding wheel and to allow fresh diamond cutting edges to exit onto the grinding surface.
Для улучшения эффективности шлифования поликристаллических алмазных вставок (PDC) с помощью шлифовальных кругов с абразивным материалом на полимерной связке, желательно снизить или исключить необходимость постоянно зачищать абразивный шлифовальный круг с помощью карборундного бруска. Снижение или исключение необходимости зачищать абразивный шлифовальный круг, при условии еще приемлемой режущей возможности слоя из поликристаллических алмазных вставок (PDC), улучшает безопасность и эффективность шлифовальной операции. Оператор шлифовальной машины может обслуживать более одной машины, если шлифовальный круг с абразивным материалом на полимерной связке не будет требовать постоянной правки при чистовом шлифовании поликристаллических алмазных вставок (PDC).To improve the grinding efficiency of polycrystalline diamond inserts (PDC) using grinding wheels with abrasive material on a polymer bond, it is desirable to reduce or eliminate the need to constantly clean the abrasive grinding wheel using a carborundum bar. Reducing or eliminating the need to clean the abrasive grinding wheel, provided that the cutting ability of the layer of polycrystalline diamond inserts (PDC) is still acceptable, improves the safety and efficiency of the grinding operation. A grinding machine operator can service more than one machine if a polymer bonded grinding wheel does not require constant dressing during fine grinding of polycrystalline diamond inserts (PDC).
Таким образом, с одной стороны, изобретение касается способа шлифования, который включает в себя: контактирование поликристаллической алмазной вставки со шлифовальным кругом; шлифовальный круг включает в себя алмазы, связующую смолу (полимерная связка) и смесь из твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя; что касается содержания алмазов, то концентрация алмазов составляет от 175 до 225 в расчете на объем, полимерная связка составляет от 30 процентов до 40 процентов в расчете на объем, соотношение твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя в смеси составляет от 85:15 до 15:85, а смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя составляет от 5 процентов до 30 процентов в расчете на объем.Thus, on the one hand, the invention relates to a grinding method, which includes: contacting a polycrystalline diamond insert with a grinding wheel; the grinding wheel includes diamonds, a binder resin (polymer binder) and a mixture of solid filler particles and soft filler particles; as for the diamond content, the diamond concentration is from 175 to 225 per volume, the polymer bond is from 30 percent to 40 percent per volume, the ratio of solid particles of filler and soft particles of the filler in the mixture is from 85:15 to 15: 85, and the mixture of solid filler particles and soft filler particles is from 5 percent to 30 percent based on volume.
С другой стороны, изобретение касается абразивного материала, который включает в себя: шлифовальный круг, шлифовальный круг, содержащий алмазы, полимерную связку, а также смесь из твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя; что касается содержания алмазов, то концентрация алмазов составляет от 175 до 225 в расчете на объем, полимерная связка составляет от 30 процентов до 40 процентов в расчете на объем, соотношение твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя в смеси составляет от 85:15 до 15:85, а смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя составляет от 5 процентов до 30 процентов в расчете на объем.On the other hand, the invention relates to an abrasive material, which includes: a grinding wheel, a grinding wheel containing diamonds, a polymer bond, as well as a mixture of solid filler particles and soft filler particles; as for the diamond content, the diamond concentration is from 175 to 225 per volume, the polymer bond is from 30 percent to 40 percent per volume, the ratio of solid particles of filler and soft particles of the filler in the mixture is from 85:15 to 15: 85, and the mixture of solid filler particles and soft filler particles is from 5 percent to 30 percent based on volume.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Многократное использование условных обозначений в техническом описании и рисунках предназначено для отображения одинаковых или аналогичных характеристик или элементов данного изобретения.The repeated use of symbols in the technical description and figures is intended to display the same or similar characteristics or elements of the present invention.
Фиг.1 отображает процесс бесцентрового шлифования с помощью шлифовального круга с абразивным материалом на полимерной связке, которым обрабатываются поликристаллические алмазные вставки (PDC) до окончательного диаметра.Figure 1 depicts the process of centerless grinding using a grinding wheel with abrasive material on a polymer bond, which are processed polycrystalline diamond inserts (PDC) to the final diameter.
Фиг.2 отображает результаты эффективности шлифования, противопоставляя изобретенный шлифовальный круг на полимерной связке сравнительному образцу - шлифовальному кругу на полимерной связке, в отношении различной периодичности проведения операции по правке круга.Figure 2 displays the results of grinding efficiency, contrasting the inventive grinding wheel on a polymer bond to a comparative sample - a grinding wheel on a polymer bond, in relation to the different frequency of the operation to edit the wheel.
ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS
Используемые в данном документе вариации слов "состоять из", "иметь" и "включать в себя" являются легальными эквивалентами, и их использование ничем не ограничено. Из этого следует, что дополнительные не перечисленные элементы, функции, этапы или признаки изобретения могут быть представлены в дополнение к перечисленным элементам, функциям, этапам или признаками изобретения.The variations of the words “consist of,” “have,” and “include” used herein are legal equivalents and their use is not limited. From this it follows that additional not listed elements, functions, steps or features of the invention may be presented in addition to the listed elements, functions, steps or features of the invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Что касается Фиг.1, здесь проиллюстрирован бесцентрово-шлифовальный станок 10. Бесцентрово-шлифовальный станок состоит из шлифовального круга с абразивным материалом на полимерной связке 12, регулирующего круга 14 и опорного элемента 16 для удержания поликристаллической алмазной вставки (PDC) 18 между двумя кругами. PDC включает в себя слой из поликристаллических алмазов 20, приклеенный на подложку из карбида вольфрама 22. Скорость, при которой поликристаллическая алмазная вставка (PDC) проходит через шлифующие поверхности между двумя кругами, регулируется углом подъема винтовой резьбы α между осью шлифовального круга с абразивным материалом на полимерной связке 12 и осью регулирующего круга 14 в сочетании со скоростью вращения регулирующего круга.With reference to FIG. 1, a
Прототип шлифовального круга с абразивным материалом на полимерной связке требует постоянной правки наружной поверхности 26 с помощью карборундного бруска для поддержания способности абразивного шлифовального круга на полимерной связке шлифовать слой поликристаллических алмазов.A prototype of a grinding wheel with an abrasive material on a polymer bond requires constant dressing of the
Для того, чтобы уменьшить или полностью исключить необходимость правки наружной поверхности при шлифовке поликристаллических алмазов (PDC), желательно заставить шлифовальный круг с абразивным материалом на полимерной связке работать аналогично шлифовальному кругу со стекловидной связкой. Такой эффект может быть достигнут при использовании очень большой концентрации алмазов при включении в смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя для управления скоростью пластикации шлифовального круга с абразивным материалом на полимерной связке. Такой абразивный шлифовальный круг на полимерной связке должен обеспечивать величину выступа свежих алмазных частиц на круге при снижении или исключении эффекта засаливания внешней поверхности круга во время его использования. Высокая концентрация части алмазов может являться внешним кольцом шлифовального круга; это может быть либо поверхность, разделенная на сегменты, либо весь шлифовальный круг целиком.In order to reduce or completely eliminate the need to edit the outer surface when grinding polycrystalline diamonds (PDC), it is desirable to make the grinding wheel with abrasive material on a polymer bond work similarly to a grinding wheel with a vitreous bond. This effect can be achieved by using a very large concentration of diamonds when solid filler particles and soft filler particles are included in the mixture to control the rate of plasticization of the grinding wheel with an abrasive material on a polymer bond. Such an abrasive grinding wheel on a polymer bond should provide a protrusion value of fresh diamond particles on the wheel while reducing or eliminating the effect of salting the outer surface of the wheel during its use. A high concentration of part of the diamonds may be the outer ring of the grinding wheel; it can be either a surface divided into segments, or the entire grinding wheel as a whole.
Подходящие алмазы для использования в качестве абразивного материала круга включают в себя, например, природные алмазы, синтетические алмазы, алмазы на полимерной связке, алмазы на металлической связке, абразивный порошок на основе алмазов, агломераты алмазов, упомянутых выше, на полимерной связке или на стекловидной связке, а также комбинации всего вышеупомянутого. Для достижения необходимой твердости абразивного шлифовального круга на полимерной связке, концентрация алмазов должна быть очень высокая. В частности, концентрация алмазов из расчета на процент по объему от общего объема высокой концентрации доли алмазов в шлифовальном круге составляет от 175 до 225 или от 180 до 200. Концентрация алмазов ниже чем 175 не снижает количество правок шлифовального слоя, а при концентрации выше чем 225 становится трудно связывать алмазы с достаточно высокой степенью целостности слоя. Алмазы могут быть как покрытыми, так и непокрытыми с помощью металлического покрытия, изготовленного из никеля или меди. Если используются алмазы с металлическим покрытием, процент массы покровного слоя должен быть меньше чем 40% или меньше или равен 30%. Излишние дозы покрытия снижают концентрацию алмазов до самого низкого уровня и не способствуют снижению количества правок шлифовального круга на полимерной связке во время его использования. Размер алмазов, не объединенных в агломераты, должен составлять от 60/80 размера ячейки сита до 200/230 размера ячейки сита. Размеры выше и ниже указанных границ не обеспечивают необходимую плотность размещения компонентов для получения требуемой концентрации алмазов.Suitable diamonds to be used as abrasive material for a wheel include, for example, natural diamonds, synthetic diamonds, polymer bonded diamonds, metal bonded diamonds, diamond based abrasive powder, diamond agglomerates mentioned above, polymer bonded or vitreous bonded , as well as combinations of all of the above. To achieve the necessary hardness of the abrasive grinding wheel on a polymer bond, the diamond concentration must be very high. In particular, the concentration of diamonds, based on the percentage by volume of the total volume of a high concentration of the proportion of diamonds in the grinding wheel, is from 175 to 225 or from 180 to 200. The concentration of diamonds lower than 175 does not reduce the number of edits of the grinding layer, but at a concentration higher than 225 it becomes difficult to bind diamonds with a sufficiently high degree of layer integrity. Diamonds can be either coated or uncoated using a metal coating made of nickel or copper. If metal coated diamonds are used, the percentage of weight of the coating layer should be less than 40% or less than or equal to 30%. Excessive doses of the coating reduce the diamond concentration to the lowest level and do not contribute to reducing the number of dressings of the grinding wheel on the polymer bond during its use. The size of diamonds not combined into agglomerates should be from 60/80 sieve mesh sizes to 200/230 sieve mesh sizes. The sizes above and below the specified boundaries do not provide the necessary density of the components to obtain the required diamond concentration.
Несмотря на то, что абразивные алмазы на полимерной связке могут считаться подходящими для шлифования, особенно, когда они используются как агломераты алмазов, предпочтительным считается использование абразивных алмазов на металлической связке. Алмазы на полимерной связке, в основном, являются слишком неустойчивыми и слабыми для использования в качестве абразивного материала шлифовального круга на полимерной связке для шлифования поликристаллических алмазных вставок (PDC).Although polymeric bonded abrasive diamonds can be considered suitable for grinding, especially when they are used as diamond agglomerates, it is preferred to use metallic bonded abrasive diamonds. Polymer bond diamonds are generally too unstable and weak to be used as abrasive material on a polymer bond grinding wheel for grinding polycrystalline diamond inserts (PDC).
Алмазы, используемые на металлической связке, подразделяются по прочности по следующей шкале: от крошащихся алмазов (слабые) до малокрошащихся алмазов (прочные). Данный рейтинг прочности разработан различными поставщиками материалов, которые используют различные обозначения прочности алмазов. Для того чтобы свежие алмазы выступали сильнее из шлифовального слоя, предпочтительно использовать более слабые алмазы на металлической связке. Например, если использовать алмазы, поставляемые компанией АВС Superabrasives, прочность будет оцениваться по шкале от ABS 2 (слабые) до ABS 9 (прочные). При использовании алмазов от компании АВС Superabrasive, для указанной цели желательно использовать алмазы ABS 2 или ABS 3. Шкала прочности алмазов от компании Worldwide Superabrasives имеет обозначение от WSG 200 до WSG 900. Для вышеуказанной цели подойдут алмазы с прочностью WSG 200, WSG300, WSG400, и WSG500. Компания LANDS Superabrasives имеет градации прочности, обозначенные как LS200, LS230, LS250, LS260, LS270 и LS290. Для вышеуказанной цели подойдут алмазы с прочностью LS200, LS230 и LS240. В основном, для того, чтобы при шлифовке свежие алмазы выступали сильнее из шлифовального слоя, подойдет вся нижняя часть шкалы (50% шкалы от обозначения нижнего уровня прочности) прочности всех указанных поставщиков алмазов на металлической связке.Diamonds used on a metal bond are divided according to strength according to the following scale: from crumbling diamonds (weak) to small crumbling diamonds (strong). This strength rating has been developed by various material suppliers who use different diamond strength designations. In order for fresh diamonds to protrude more strongly from the grinding layer, it is preferable to use weaker diamonds on a metal bond. For example, if you use diamonds supplied by ABC Superabrasives, strength will be graded on a scale of ABS 2 (weak) to ABS 9 (durable). When using ABCE Superabrasive diamonds, it is advisable to use ABS 2 or ABS 3 diamonds for this purpose. The Worldwide Superabrasives diamond strength scale is designated WSG 200 to WSG 900. Diamonds with a strength of WSG 200, WSG300, WSG400 are suitable for the above purpose. and WSG500. LANDS Superabrasives has gradations of strength designated LS200, LS230, LS250, LS260, LS270 and LS290. For the above purpose, diamonds with the strength LS200, LS230 and LS240 are suitable. Basically, in order to ensure that fresh diamonds protrude stronger from the grinding layer during grinding, the entire lower part of the scale (50% of the scale from the designation of the lower level of strength) of the strength of all these suppliers of diamonds with a metal bond is suitable.
Полимерные связки, подходящие для использования абразивных алмазных частиц, включают в себя формальдегид-содержащие смолы, такие как фенол-формальдегиды, новолачные фенолоформальдегидные смолы и, в особенности, смолы с добавлением сшивающего агента (например, гексаметилентетрамина), фенопласты и аминопласты; ненасыщенные сложноэфирные смолы (феноло-формальдегидные полимеры); смолы сложных виниловых эфиров; алкидные смолы, аллиловые смолы; фурановые смолы; эпоксидные смола; полиуретаны; эфиры циановой кислоты и полиимиды. Количество полимерной связки, используемой в абразивных шлифовальных кругах, составляет ориентировочно, от 30% до 40% по объему, как, например, количество полимерной связки, равной приблизительно 35%, по объему используется для высокой концентрации доли алмазов в шлифовальном слое. В основном, количество связующей смолы должно быть достаточным для полного смачивания поверхностей всех отдельных частиц во время производства, чтобы постоянная полимерная подложка, в значительной степени лишенная пористости, формировалась с помощью неорганических компонентов, раздельно приклеиваемых по всей площади (длине), которая и являлась бы механической конструкцией шлифовального круга.Polymeric binders suitable for use with abrasive diamond particles include formaldehyde-containing resins such as phenol-formaldehydes, novolac phenol-formaldehyde resins and, in particular, resins with the addition of a crosslinking agent (eg, hexamethylenetetramine), phenoplasts and amines; unsaturated ester resins (phenol-formaldehyde polymers); vinyl ester resins; alkyd resins, allyl resins; furan resins; epoxy resin; polyurethanes; cyanic acid esters and polyimides. The amount of polymer binder used in abrasive grinding wheels is approximately 30% to 40% by volume, such as the amount of polymer binder, approximately 35%, by volume is used for a high concentration of the proportion of diamonds in the grinding layer. Basically, the amount of binder resin should be sufficient to completely wet the surfaces of all the individual particles during production, so that a permanent polymer substrate, largely devoid of porosity, is formed using inorganic components separately glued over the entire area (length), which would be mechanical design of the grinding wheel.
Подходящие присадки к наполнителю могут включать в себя усиливающие частицы, вспомогательные шлифовальные средства, поглотители влаги, окрашивающие вещества, и смазочные вещества. Как отмечалось ранее, как твердые, так и мягкие частицы используются в дополнение к алмазам для усиления слоя и контроля над скоростью разрушения шлифовального круга. Твердыми частицами наполнителя (за исключением алмазов) считаются те, которые имеют твердость по шкале Мооса от 7 или выше. Подходящие твердые частицы наполнителя включают в себя оксид алюминия, карбид кремния (карборунд), цирконий, частицы керамического альфа-оксид алюминия (керамического электрокорунда) обычно являются производными солей бемитовых бокситов, или другие абразивные частицы, имеющие соответствующую твердость по шкале Мооса. Мягкими частицами наполнителя считаются те, которые имеют твердость по шкале Мооса от 5 и ниже. Подходящие мягкие частицы наполнителя включают в себя нефтяной кокс, пирофиллит, фтористый алюминий (криолит), гидроокись кальция (известь), графит, огнеупорный материал (шамот), пластичную глину, медь, или тальк.Suitable filler additives may include reinforcing particles, auxiliary grinding media, moisture absorbers, coloring agents, and lubricants. As noted earlier, both hard and soft particles are used in addition to diamonds to strengthen the layer and control the rate of destruction of the grinding wheel. Solid filler particles (excluding diamonds) are those that have a Mohs hardness of 7 or higher. Suitable solid filler particles include alumina, silicon carbide (carborundum), zirconium, particles of ceramic alpha alumina (ceramic alumina) are usually derivatives of boehmite bauxite salts, or other abrasive particles having an appropriate Mohs hardness. Soft filler particles are those that have a Mohs hardness of 5 or lower. Suitable soft filler particles include petroleum coke, pyrophyllite, aluminum fluoride (cryolite), calcium hydroxide (lime), graphite, refractory material (chamotte), plastic clay, copper, or talc.
Объемное соотношение твердых и мягких частиц наполнителя составляет (может составлять) от 15:85 до 85:15, или от 30:70 до 70:30, или от 40:60 до 60:40. Размеры подходящих твердых частиц наполнителя включают в себя размеры, равные или меньше чем 30 микрон, такие как эквиваленты размеров сита 600, 800, или 1000 в соответствии со стандартами ANSI (Американский национальный институт стандартов). Размеры подходящих мягких частиц наполнителя включают в себя размеры, равные 100 размеру сита, или еще более мелкие. При необходимости мягкие частицы наполнителя могут иметь либо мелкодисперсную фракцию, либо крупнозернистую фракцию. Мелкодисперсная фракция может быть тоньше, чем 280 размер сита, а крупнозернистая фракция может быть равна от 100 до 180 размера сита. При использовании двух размеров мягких частиц, объемное долевое содержание крупнозернистых частиц к мелкодисперсным частицам может составлять от 50:50 до 70:30. Слишком большое объемное содержание твердых частиц наполнителя препятствует разрушению, что приводит к выделению тепла и глянцеванию шлифовального круга, а слишком большое объемное содержание мягких частиц наполнителя нежелательным образом увеличивает скорость изнашивания шлифовального круга. Объемный процент смеси из твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя в абразивном слое шлифовального круга на полимерной связке составляет от 5% до 30%, или от 8% до 20% высокой концентрации доли алмазов.The volume ratio of hard and soft particles of the filler is (may be) from 15:85 to 85:15, or from 30:70 to 70:30, or from 40:60 to 60:40. Sizes of suitable particulate filler particles include sizes equal to or less than 30 microns, such as sieve equivalents of 600, 800, or 1000 in accordance with ANSI (American National Standards Institute) standards. The sizes of suitable soft filler particles include sizes equal to 100 mesh sizes, or even smaller ones. If necessary, soft filler particles may have either a finely divided fraction or a coarse-grained fraction. The fine fraction can be finer than 280 mesh sizes, and the coarse fraction can be between 100 and 180 mesh sizes. When using two sizes of soft particles, the volume fractional content of coarse particles to fine particles can range from 50:50 to 70:30. Too high a volumetric content of solid particles of the filler prevents destruction, which leads to heat generation and gloss of the grinding wheel, and too large a volumetric content of soft particles of the filler undesirably increases the wear rate of the grinding wheel. The volume percentage of a mixture of solid filler particles and soft filler particles in the abrasive layer of the grinding wheel on a polymer bond is from 5% to 30%, or from 8% to 20% of a high concentration of diamonds.
Другие наполнители могут включать в себя волокнистые материалы и пластинчатые материалы, такие как угольные или стеклянные волокнистые кристаллы и слюду. Вспомогательными шлифующими веществами являются такие вещества, как: фтористый алюминий (криолит), тетрафтороборат калия (KBF4), поливинилхлорид, лигносульфонаты и их различные смеси. В состав шлифовального круга могут быть включены окрашивающие вещества, такие как органические и неорганические пигменты или кристаллы.Other fillers may include fibrous materials and plate materials, such as carbon or glass fiber crystals and mica. Auxiliary grinding agents are substances such as: aluminum fluoride (cryolite), potassium tetrafluoroborate (KBF 4 ), polyvinyl chloride, lignosulfonates and various mixtures thereof. Coloring agents, such as organic and inorganic pigments or crystals, may be included in the grinding wheel.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Цели и преимущества данного описываемого изобретения наглядно показаны далее в виде образцов шлифовального круга, не имеющих ограничительного характера. Отдельные материалы и их количества в составе, указанные в отношении данных образцов, а также другие условия и детали, не должны представляться таким образом, что может несправедливо ограничить суть данного изобретения. Если иное не указано, все части, проценты, соотношения, пропорции и т.д., указанные для примеров, соотносятся по весу.The objectives and advantages of this described invention are clearly shown below in the form of grinding wheel samples that are not restrictive. Certain materials and their quantities in the composition indicated in relation to these samples, as well as other conditions and details, should not be presented in such a way that may unfairly limit the essence of this invention. Unless otherwise indicated, all parts, percentages, ratios, proportions, etc., indicated for examples, are weighted.
Для приготовления шлифовального круга, предъявляемого для получения патента на изобретение и шлифовального круга, выступающего в качестве сравнительного образца, были использованы следующие материалы.The following materials were used to prepare the grinding wheel presented for obtaining a patent for the invention and the grinding wheel serving as a comparative sample.
Шлифовальные круги примеров 1, 7, 9 по 14 и шлифовальные круги Сравнительных примеров от 1А до 6А были изготовлены и протестированы на поликристаллических вставках PDC для оценки их шлифовальной производительности. Шлифовальные круги примера 1 и Сравнительного примера 1А были оценены в условиях использования различных процедур правки шлифовального круга. Весовой процентный состав различных шлифовальных кругов показан в Таблице 2.Grinding wheels of Examples 1, 7, 9 to 14 and grinding wheels of Comparative Examples 1A to 6A were manufactured and tested on PDC polycrystalline inserts to evaluate their grinding performance. The grinding wheels of Example 1 and Comparative Example 1A were evaluated using various grinding wheel dressing procedures. The weight percentages of various grinding wheels are shown in Table 2.
Общая процедура формирования секции шлифовального кругаGeneral procedure for forming a grinding wheel section
Каждый состав шлифовального круга, перечисленный в Таблице 2, тщательно перемешивался в течение 4 часов в 1000 мл полиэтиленовой емкости для смешивания, а 2-роликовая мельница на станине (2-Ваr Tumbler Base, производитель - компания С&М Topline Inc., г. Голета, штат Калифорния) была установлена ориентировочно на 180 оборотов в минуту. Абразивные круги были непосредственно напрессованы на заранее сформированные фенольные сердечники до получения 1А1-типа секций абразивного круга с размерами: внешний диаметр (OD) 8 дюймов (20,32 см) × толщина (ТК) 1,25 дюйма (3,17 см) × внутренний диаметр (ID) 1,25 дюйма (3,17 см), с глубиной алмазного слоя x=0.375. Полость матрицы состояла из пяти частей, стальная пресс-форма двойного уплотнения для вырубания колец была заполнена смешанным абразивным составом при вращении матрицы штампа на круглом столе, в то время как смесь абразивного порошка наливалась в кольцеобразную полость вокруг сердечника. Затем порошок был выровнен и заглажен пластиковым формовочным инструментом, а заполненная пресс-форма была закрыта с помощью верхнего кольцевого прессового штампа.Each grinding wheel composition listed in Table 2 was thoroughly mixed for 4 hours in 1000 ml of a polyethylene mixing tank, and a 2-roller mill on a bed (2-Var Tumbler Base, manufacturer - C&M Topline Inc., Goleta, California) was set at approximately 180 rpm. Abrasive wheels were directly pressed onto preformed phenolic cores to obtain a 1A1-type abrasive wheel sections with dimensions: outer diameter (OD) 8 inches (20.32 cm) × thickness (TC) 1.25 inches (3.17 cm) × inner diameter (ID) 1.25 inches (3.17 cm), with diamond depth x = 0.375. The matrix cavity consisted of five parts, the steel mold of the double seal for cutting rings was filled with a mixed abrasive composition while rotating the die matrix on a round table, while the mixture of abrasive powder was poured into an annular cavity around the core. The powder was then leveled and smoothed with a plastic molding tool, and the filled mold was closed using the upper ring die.
Заполненная пресс-форма была помещена в 200-тонный гидравлический пресс с нагревающимися плитами, плиты были нагреты до температуры 350 градусов по Фаренгейту (176,67°C). Плиты пресса были закрыты так, чтобы привести поверхности кольцевого прессового штампа на один уровень с отливной формой. К краю отливной формы был прикреплен магнитный термометр, а температура пресс-формы контролировалась. Когда температура достигла 350°F (176,67°C), пресс-форма выдерживалась под давлением в закрытом состоянии в течение 20 минут.The filled mold was placed in a 200-ton hydraulic press with hot plates, the plates were heated to 350 degrees Fahrenheit (176.67 ° C). The press plates were closed so as to bring the surface of the annular press die to the same level with the mold. A magnetic thermometer was attached to the edge of the mold, and the temperature of the mold was monitored. When the temperature reached 350 ° F (176.67 ° C), the mold was kept under pressure in the closed state for 20 minutes.
Через 20 минут при температуре 350°F (176,67°C), сборная форма извлечена из пресса с нагревающимися плитами и помещена на стальной стол с водяным охлаждением, после чего она была охлаждена до комнатной температуры. Отливная форма была снята со сформированной секции круга с помощью 50-тонного гидравлического пресса и стальных шайб. Сформированные секции круга прошли процедуру вулканизации воздухом в соответствии со следующим регламентом. Один час - изменение диапазона температур до 150 градусов по Фаренгейту (65,56°C), один час - выдерживание при 150°F (65,56°C), 4 часа - изменение диапазона до 350°F (176,67°C), семь часов - выдерживание при 350°F (176,67°C), с последующими 3 часами охлаждения до комнатной температуры.After 20 minutes at 350 ° F (176.67 ° C), the mold was removed from the press with hot plates and placed on a water-cooled steel table, after which it was cooled to room temperature. The mold was removed from the formed section of the circle using a 50-ton hydraulic press and steel washers. The formed sections of the circle underwent air vulcanization in accordance with the following regulations. One hour - changing the temperature range to 150 degrees Fahrenheit (65.56 ° C), one hour - keeping at 150 ° F (65.56 ° C), 4 hours - changing the range to 350 ° F (176.67 ° C ), seven hours - keeping at 350 ° F (176.67 ° C), followed by 3 hours of cooling to room temperature.
Секции круга имели отшлифованную поверхность по толщине, затем две секции были склеены вместе с помощью эпоксидного клея. Затем склеенная конструкция была отшлифована и выправлена с помощью карборундового (SiC) шлифовального круга с размером зерна 40/60 на выравнивающей правильной машине ЗМ Е228 для изготовления шлифовальных кругов, предназначенных для заключительных испытаний.The sections of the circle had a ground surface in thickness, then the two sections were glued together using epoxy glue. Then, the glued structure was ground and straightened using a 40/60 carborundum (SiC) grinding wheel on a leveling leveling machine ЗМ Е228 for manufacturing grinding wheels intended for final tests.
Испытание на шлифуемостьGrindability Test
Цилиндрические поликристаллические вставные резцы (PDCs), полученные от компании US Synthetic Corporation, г. Орем, штат Юта, являлись основой для использования в бесцентрово-шлифовальном станке (модель Acme Model 47 Centerless Grinder, компания Acme Manufacturing Company, г. Оберн Хиллз, штат Мичиган), используя шлифовальные круги диаметром: 8 дюймов (20,32 см) × шириной 2,5 дюйма (6,35 см) для Образца 1 и Сравнительного примера А. Вставные алмазные резцы (PDCs) были установлены в подпружиненное зажимное приспособление для их удерживания в течение процесса шлифования. Скорость вращения шлифовального круга составляла приблизительно 4000 SFPM (скорость обработки поверхности в футах в минуту, 1219 метров в минуту), и скорость регулировочного круга составляла приблизительно 55 SFPM (16.76 м/мин), и угол наклона линии резца/спирали был установлен ориентировочно на 3 градуса. Эта конструкция обеспечивала время контакта в течение шлифовки, равное ориентировочно 5,5 секундам за одно усилие поликристаллического алмазного резца (PDC). Был использован охлаждающий 5% агент "Shell Metalina Y-850" (компания Shell Lubricants, г. Хьюстон, штат Техас), растворенный в воде. В зависимости от размера поликристаллических алмазных вставных резцов (PDCs), испытание проводилось либо с использованием 2-х поликристаллических вставных резцов (PDCs) за одно усилие, либо 3-х поликристаллических вставных резцов (PDCs) за одно усилие, как указано ниже:Cylindrical polycrystalline insert cutters (PDCs), obtained from US Synthetic Corporation, Orem, Utah, were the basis for use in a centerless grinding machine (model Acme Model 47 Centerless Grinder, Acme Manufacturing Company, Auburn Hills, state Michigan) using grinding wheels with a diameter of: 8 inches (20.32 cm) × 2.5 inches (6.35 cm) wide for Sample 1 and Comparative Example A. Insert diamond cutters (PDCs) were installed in a spring-loaded clamping device for them retention during the grinding process. The grinding wheel rotational speed was approximately 4000 SFPM (surface treatment speed in feet per minute, 1219 meters per minute), and the adjusting wheel speed was approximately 55 SFPM (16.76 m / min), and the incline of the cutter / spiral line was set to approximately 3 degrees. This design provided a contact time during grinding of approximately 5.5 seconds per single force of a polycrystalline diamond cutter (PDC). A Shell Metalina Y-850 5% cooling agent (Shell Lubricants, Houston, Texas) dissolved in water was used. Depending on the size of the polycrystalline diamond insert bits (PDCs), the test was carried out using either 2 polycrystalline insert bits (PDCs) in one effort, or 3 polycrystalline insert bits (PDCs) in one effort, as follows:
Испытание было осуществлено с использованием Сравнительного примера 1A, которое подтвердило, что конструкция из 2-х поликристаллических вставных резцов (PDC) дает аналогичный уровень интенсивности съема объема материала (поликристаллических вставок), как и конструкция с 3-я поликристаллическими вставными резцами. Нагрузка на электродвигатель во время шлифования регулировалась в диапазоне 2,5-3,1 ампер в пределах нагрузки во время простоя машины через контроль подачи с помощью регулирующего круга. Испытываемые шлифовальные круги подвергались правке после каждого прохода для высокочастотной проверки эффекта правки. При низкочастотной проверке эффекта правки, каждый шлифовальный круг подвергался процессу правки после каждого 10-го прохода. Правка осуществлялась вручную при обработке кругов белым правильным бруском, размер зерна 220, размеры: 1 дюйм (2,54 см) × 1 дюйм (2,54 см) × 6 дюймов (15,24 см) (название "3М Dressing Stick 200TH" - «3М правильный брусок 200ТН», производитель - компания 3М Company, г. Сент-Пол, Миннесота) и перемещении правильного бруска через шлифовальный круг всего за 6 проходов.The test was carried out using Comparative Example 1A, which confirmed that a design of 2 polycrystalline insertion cutters (PDC) gives the same level of material removal rate (polycrystalline inserts) as a design with 3 polycrystalline insertion cutters. The load on the electric motor during grinding was regulated in the range of 2.5-3.1 amperes within the load during machine idle time through the feed control using a control wheel. The test grinding wheels were corrected after each pass to high-frequency test the effect of dressing. In the low-frequency test of the dressing effect, each grinding wheel underwent a dressing process after every 10th pass. Editing was carried out manually when processing the circles with a white straight bar, grain size 220, dimensions: 1 inch (2.54 cm) × 1 inch (2.54 cm) × 6 inches (15.24 cm) (name "3M Dressing Stick 200TH" - “3M straight bar 200TN”, manufacturer - 3M Company, St. Paul, Minnesota) and moving the correct bar through the grinding wheel in just 6 passes.
Сравнительный пример 1А является прототипом шлифовального круга с абразивным материалом на синтетической связке, предоставленный за плату компанией 3М, имеющий номер детали MMMRBDW26435-R. Сравнительные примеры 2А и 3А использовали не агломерированные алмазы на синтетической связке, которые сильно крошились и быстро срезались с внешнего абразивного слоя шлифовального круга при шлифовке поликристаллического алмазного резца (PDC), что вызвало чрезмерное засаливание шлифовального круга и низкую эффективность шлифовки. Сравнительный пример 4А использовал такую же концентрацию алмазов, как и Сравнительный пример 1А, ориентировочно 125, а также крошащиеся мягкие частицы наполнителя вместо пластически деформируемых мягких частиц наполнителя.Comparative example 1A is a prototype of a grinding wheel with a synthetic bonded abrasive material, provided for a fee by 3M, having the part number MMMRBDW26435-R. Comparative Examples 2A and 3A used non-agglomerated synthetic-bonded diamonds that crumbled strongly and quickly cut off the outer abrasive layer of the grinding wheel when grinding a polycrystalline diamond tool (PDC), which caused excessive grinding of the grinding wheel and poor grinding efficiency. Comparative Example 4A used the same diamond concentration as Comparative Example 1A, approximately 125, as well as crumbling soft filler particles instead of plastically deformable soft filler particles.
Потребность в правке была снижена, но незначительно. Сравнительный пример 6А использовал такую же 125 концентрацию алмазов, но алмазные частицы малого размера были заменены более крупными алмазными частицами абразива. Никаких значительных изменений в производительности отмечено не было. Пример 1 (185), пример 7 (225), пример 9 (200) и пример 10 (200) использовали значительно более высокую концентрацию алмазов со смесью твердых и мягких частиц наполнителя, как было описано выше. Во время шлифовального испытания на поликристаллических алмазных вставках (PDC), потребность в правке была существенно снижена.The need for editing was reduced, but slightly. Comparative Example 6A used the same 125 diamond concentration, but smaller diamond particles were replaced with larger diamond abrasive particles. No significant changes in performance were noted. Example 1 (185), example 7 (225), example 9 (200) and example 10 (200) used a significantly higher concentration of diamonds with a mixture of hard and soft filler particles, as described above. During the grinding test on polycrystalline diamond inserts (PDC), the need for dressing was significantly reduced.
Обращаясь теперь к Фиг.2, необходимо отметить, что скорость резания (шлифовки) изобретенного шлифовального круга была значительно выше, чем у сравнительных образцов, у которых правка была использована при каждом проходе (0,0027 кубического дюйма (0,044 см3) против 0.0023 кубического дюйма (0,037 см3)), к тому же изобретенный круг имел хороший уровень скорости резания (шлифовки) в случае, когда правка использовалась только после каждого 10-го прохода (0.0013 кубического дюйма (0,021 см3) против 0.0008 кубического дюйма (0,013 см3)). Скорость резания изобретенного шлифовального круга с учетом правки только после каждого 10-го прохода составляла приблизительно 48% от скорости резания при однократном проходе против 35% у сравнительного примера 1А шлифовального круга.Turning now to Figure 2, it should be noted that the cutting (grinding) speed of the inventive grinding wheel was significantly higher than that of comparative samples in which dressing was used in each pass (0.0027 cubic inches (0.044 cm 3 ) versus 0.0023 cubic inches (0.037 cm 3 )), in addition, the invented wheel had a good level of cutting (grinding) speed when dressing was used only after every 10th pass (0.0013 cubic inches (0.021 cm 3 ) versus 0.0008 cubic inches (0.013 cm 3 )). The cutting speed of the inventive grinding wheel, taking into account editing, only after every 10th pass was approximately 48% of the cutting speed with a single pass, versus 35% in comparative example 1A of the grinding wheel.
Пример 1 оценивался заказчиком, который производит поликристаллические алмазные резцы (PDC) с помощью бесцентрового шлифования. Применение бесцентрового шлифования уменьшает внешний диаметр поликристаллических алмазных резцов (PDC) до требуемого окончательного диаметра/до требуемого допуска, операция по шлифованию проводится с помощью использования проточного охлаждающего агента. Существующий шлифовальный круг, который предварительно был использован заказчиком, требовал частой или практически постоянной правки абразивной среды для поддержания снятия необходимого слоя с помощью имеющегося абразивного алмазного шлифовального круга. Когда Пример 1 шлифовального круга был установлен на бесцентрово-шлифовальный станок, поликристаллические алмазные резцы (PDC) были обработаны с учетом аналогичных вышеуказанных условий шлифования абразивным алмазным кругом, который был в наличии у заказчика. К Примеру 1 не было применено никаких внешних средств для правки шлифовального круга во время бесцентрового шлифования поликристаллических алмазных резцов. Операции по бесцентровому шлифованию можно было продолжать для обработки поликристаллических алмазных вставок (PDC) до требуемого окончательного размера, используя существующие параметры процесса, при этом достигая тех же норм производительности без использования процессов правки шлифовального круга или без использования регулирующих средств на поверхности Примера 1 шлифовального круга во время обработки поликристаллических алмазных вставок (PDC). Ранее, полное отсутствие необходимости применения средств для правки было невозможным в существующих режимах обработки для любого из ранее используемых шлифовальных кругов. Более того, примеры 1 шлифовальных кругов были использованы полностью до сердечника при шлифовании поликристаллических алмазных вставок (PDC) и не были засалены или не стали неработающими на каком-либо из этапов процесса шлифования.Example 1 was evaluated by a customer who produces polycrystalline diamond cutters (PDC) using centerless grinding. The use of centerless grinding reduces the outer diameter of polycrystalline diamond cutters (PDC) to the required final diameter / to the required tolerance, the grinding operation is carried out using a flowing cooling agent. The existing grinding wheel, which was previously used by the customer, required frequent or almost constant dressing of the abrasive medium in order to maintain the removal of the required layer using the existing abrasive diamond grinding wheel. When Example 1 of the grinding wheel was mounted on a centerless grinding machine, the polycrystalline diamond cutters (PDC) were machined taking into account the similar above grinding conditions with an abrasive diamond wheel, which was available from the customer. To Example 1, no external means were used to dress the grinding wheel during the centerless grinding of polycrystalline diamond cutters. Centerless grinding operations could be continued to process the polycrystalline diamond inserts (PDC) to the required final size using existing process parameters, while achieving the same performance standards without using grinding wheel dressing processes or without using regulatory tools on the surface of Example 1 grinding wheel during processing time for polycrystalline diamond inserts (PDC). Previously, the complete absence of the need to use tools for dressing was impossible in the existing processing modes for any of the previously used grinding wheels. Moreover, examples 1 of grinding wheels were used all the way to the core when grinding polycrystalline diamond inserts (PDC) and were not greasy or did not become inoperative at any stage of the grinding process.
Другие модификации и варианты настоящего изобретения могут быть осуществлены специалистами в данной области техники, не отходя от сущности и объема настоящего изобретения, которые более конкретно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Следует понимать, что аспекты различных вариантов выполнения данного изобретения могут быть заменены полностью или частично или в сочетании с другими аспектами различных вариантах выполнения. Все цитируемые ссылки, патенты или заявки на патенты в указанной выше заявке на получение патентной грамоты включены в данное описание посредством ссылки со всей своей полнотой и в последовательной манере. В случае несоответствия или противоречия между частями объединенных справочных материалов и данной заявки на патент, должна быть проконтролирована информация в предыдущем описании. Предыдущее описание, приведенное для того, чтобы позволить любому специалисту в данной области применить на практике заявленное изобретение, не следует рассматривать как ограничивающее объем всего изобретения, который определяется формулой изобретения и всеми ее эквивалентами.Other modifications and variations of the present invention may be carried out by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention, which are more specifically set forth in the appended claims. It should be understood that aspects of various embodiments of the present invention may be replaced in whole or in part or in combination with other aspects of various embodiments. All references, patents, or patent applications cited in the above patent application are hereby incorporated by reference in their entirety and in a consistent manner. In case of inconsistency or contradiction between the parts of the combined reference materials and this patent application, the information in the previous description should be checked. The previous description, given in order to enable any person skilled in the art to practice the claimed invention, should not be construed as limiting the scope of the entire invention, which is defined by the claims and all its equivalents.
Claims (8)
контактирование поликристаллической алмазной вставки с шлифовальным кругом,
включающим алмазы, полимерную связку и смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя,
при этом алмазы имеют концентрацию алмазов от 175 до 225, полимерная связка составляет от 30 до 40 об.%, смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя составляет от 5 до 30 об.%, а соотношение твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя в смеси составляет от 85:15 до 15:85.1. A method of grinding a polycrystalline diamond insert of a drill bit, including:
contacting the polycrystalline diamond insert with a grinding wheel,
including diamonds, a polymer binder and a mixture of solid filler particles and soft filler particles,
while diamonds have a diamond concentration of 175 to 225, a polymer binder is from 30 to 40 vol.%, a mixture of solid filler particles and soft filler particles is from 5 to 30 vol.%, and the ratio of solid filler particles to soft filler particles in the mixture ranges from 85:15 to 15:85.
шлифовального круга, состоящего из алмазов, полимерной связки, и
смеси твердых частиц и мягких частиц наполнителя, при этом
алмазы имеют концентрацию от 175 до 225, полимерная связка составляет от 30 до 40 об.%, а смесь твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя составляет от 5 до 30 об.%, а соотношение твердых частиц наполнителя и мягких частиц наполнителя в смеси составляет от 85:15 до 15:85.5. An abrasive product for grinding a polycrystalline diamond insert of a drill bit, made in the form
a grinding wheel consisting of diamonds, a polymer bond, and
a mixture of solid particles and soft filler particles, while
diamonds have a concentration of from 175 to 225, a polymer binder is from 30 to 40 vol.%, and the mixture of solid filler particles and soft filler particles is from 5 to 30 vol.%, and the ratio of solid filler particles to soft filler particles in the mixture is from 85:15 to 15:85.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161476428P | 2011-04-18 | 2011-04-18 | |
US61/476,428 | 2011-04-18 | ||
PCT/US2012/033880 WO2012145284A2 (en) | 2011-04-18 | 2012-04-17 | Resin bonded grinding wheel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013146357A RU2013146357A (en) | 2015-05-27 |
RU2567165C2 true RU2567165C2 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=47042123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013146357/02A RU2567165C2 (en) | 2011-04-18 | 2012-04-17 | Grinding wheel with polymer binder |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140057534A1 (en) |
EP (1) | EP2699387B1 (en) |
CN (1) | CN103492126B (en) |
BR (1) | BR112013026817A2 (en) |
CA (1) | CA2833342C (en) |
RU (1) | RU2567165C2 (en) |
WO (1) | WO2012145284A2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI454342B (en) | 2010-08-16 | 2014-10-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | Abrasive article for use in grinding of superabrasive workpieces |
TWI544064B (en) | 2010-09-03 | 2016-08-01 | 聖高拜磨料有限公司 | Bonded abrasive article and method of forming |
WO2014106157A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
WO2014106159A1 (en) | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
WO2014106156A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
WO2014165447A1 (en) | 2013-03-31 | 2014-10-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
CN103521752A (en) * | 2013-09-26 | 2014-01-22 | 秦皇岛星晟科技有限公司 | Method for machining abrasive wheel with metal and resin composite material matrix |
CN104369120B (en) * | 2014-09-15 | 2016-11-09 | 西安德谦新材料科技发展有限公司 | A kind of diamond implanted based on grinding unit or CBN grinding tool preparation method |
CN107530865A (en) * | 2015-03-21 | 2018-01-02 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | Milling tool and forming method thereof |
CN105773451B (en) * | 2016-03-16 | 2018-08-03 | 安徽海德化工科技有限公司 | A kind of sand paper additive prepared using petroleum coke |
DE102018208427B4 (en) * | 2018-05-28 | 2022-03-17 | Brembo Sgl Carbon Ceramic Brakes Gmbh | Process for manufacturing a component, the component itself and its use |
US20200269379A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | Borgwarner Inc. | Centerless grinding through the application of a helical twist to axial grooves |
CN110744459B (en) * | 2019-10-29 | 2022-02-01 | 惠州捷姆复合材料有限公司 | Manufacturing method of diamond sintered grinding wheel rod |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899307A (en) * | 1970-11-10 | 1975-08-12 | Dresser Ind | Resin bonded diamond wheels with copper and silicon carbide fillers |
US3908315A (en) * | 1973-10-19 | 1975-09-30 | Sundstrand Syracuse | Grinding machine systems |
RU2131347C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-06-10 | Лопацинский Евгений Викторович | Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool |
RU2351453C2 (en) * | 2004-08-24 | 2009-04-10 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивз, Инк. | Centreless grinding method and grinding tool used |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2766565A (en) * | 1954-03-23 | 1956-10-16 | Wheel Trueing Tool Co | Metal bonded abrasive wheel and method of making the same |
US2808044A (en) * | 1955-12-21 | 1957-10-01 | Carborundum Co | Diamond abrasive blades |
US3141747A (en) * | 1961-08-24 | 1964-07-21 | Norton Co | Alumina abrasive |
US3476677A (en) * | 1965-02-15 | 1969-11-04 | Carbond Corp | Electrolytic grinding tools |
US3592618A (en) * | 1969-03-10 | 1971-07-13 | Avco Corp | Abrasive article having a metal filler and an active filler |
US3779727A (en) * | 1971-07-19 | 1973-12-18 | Norton Co | Resin-bonded abrasive tools with metal fillers |
US3913281A (en) * | 1974-01-15 | 1975-10-21 | Norton Co | Ball grinding ceramic wheel containing manganese dioxide |
US4373934A (en) * | 1981-08-05 | 1983-02-15 | General Electric Company | Metal bonded diamond aggregate abrasive |
DE3706868A1 (en) * | 1986-07-30 | 1988-02-11 | Winter & Sohn Ernst | DRESSING TOOL FOR GRINDING WHEELS |
US5035087A (en) * | 1986-12-08 | 1991-07-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Surface grinding machine |
US4907376A (en) * | 1988-05-10 | 1990-03-13 | Norton Company | Plate mounted grinding wheel |
JP3048073B2 (en) * | 1991-06-27 | 2000-06-05 | 東芝タンガロイ株式会社 | Resin bond whetstone for precision machining |
JPH0596470A (en) * | 1991-10-03 | 1993-04-20 | Hitachi Metals Ltd | Grinding wheel and grinding method for slider |
CH686787A5 (en) * | 1993-10-15 | 1996-06-28 | Diametal Ag | Abrasive lining for abrasive products and methods of making the abrasive coating. |
US7678325B2 (en) * | 1999-12-08 | 2010-03-16 | Diamicron, Inc. | Use of a metal and Sn as a solvent material for the bulk crystallization and sintering of diamond to produce biocompatbile biomedical devices |
TW383322B (en) * | 1994-11-02 | 2000-03-01 | Norton Co | An improved method for preparing mixtures for abrasive articles |
US6394888B1 (en) * | 1999-05-28 | 2002-05-28 | Saint-Gobain Abrasive Technology Company | Abrasive tools for grinding electronic components |
US6123744A (en) * | 1999-06-02 | 2000-09-26 | Milacron Inc. | Vitreous bond compositions for abrasive articles |
EP1276593B1 (en) * | 2000-04-28 | 2005-08-17 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article and methods for grinding glass |
JP2002096266A (en) * | 2000-09-21 | 2002-04-02 | Asahi Diamond Industrial Co Ltd | Manufacturing method of resin bond wheel |
US6705936B2 (en) * | 2001-03-13 | 2004-03-16 | Wendt Dunnington Company | Large-width, angular-sided segmental superabrasive grinding wheel |
US6655845B1 (en) * | 2001-04-22 | 2003-12-02 | Diamicron, Inc. | Bearings, races and components thereof having diamond and other superhard surfaces |
US6514302B2 (en) * | 2001-05-15 | 2003-02-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Methods for producing granular molding materials for abrasive articles |
US6609963B2 (en) * | 2001-08-21 | 2003-08-26 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Vitrified superabrasive tool and method of manufacture |
US6685755B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-02-03 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive tool and method for making the same |
US7544114B2 (en) * | 2002-04-11 | 2009-06-09 | Saint-Gobain Technology Company | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding |
WO2006019062A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Toyoda Van Moppes Ltd. | Rotary diamond dresser |
CN100372903C (en) * | 2006-03-29 | 2008-03-05 | 山东久隆高分子材料有限公司 | Resin adhesive for diamond grinding wheel |
US7677954B2 (en) * | 2007-05-21 | 2010-03-16 | Hall David R | O.D. centerless grinding machine |
WO2010002832A2 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive slicing tool for electronics industry |
US9352447B2 (en) * | 2009-09-08 | 2016-05-31 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive elements and methods for processing and manufacturing the same using protective layers |
CN101691028B (en) * | 2009-09-22 | 2011-02-09 | 武汉法山磨料磨具有限公司 | Manufacturing method for resin grinding wheel cutting piece with function of cutting soft and hard materials |
-
2012
- 2012-04-17 EP EP12774388.8A patent/EP2699387B1/en active Active
- 2012-04-17 CN CN201280018778.4A patent/CN103492126B/en active Active
- 2012-04-17 US US14/111,280 patent/US20140057534A1/en not_active Abandoned
- 2012-04-17 BR BR112013026817A patent/BR112013026817A2/en not_active Application Discontinuation
- 2012-04-17 CA CA2833342A patent/CA2833342C/en active Active
- 2012-04-17 WO PCT/US2012/033880 patent/WO2012145284A2/en active Application Filing
- 2012-04-17 RU RU2013146357/02A patent/RU2567165C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899307A (en) * | 1970-11-10 | 1975-08-12 | Dresser Ind | Resin bonded diamond wheels with copper and silicon carbide fillers |
US3908315A (en) * | 1973-10-19 | 1975-09-30 | Sundstrand Syracuse | Grinding machine systems |
RU2131347C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-06-10 | Лопацинский Евгений Викторович | Abrasive polymer composition for polishing and grinding tool |
RU2351453C2 (en) * | 2004-08-24 | 2009-04-10 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивз, Инк. | Centreless grinding method and grinding tool used |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013146357A (en) | 2015-05-27 |
WO2012145284A2 (en) | 2012-10-26 |
EP2699387A4 (en) | 2014-08-27 |
BR112013026817A2 (en) | 2017-01-10 |
WO2012145284A3 (en) | 2012-12-27 |
CA2833342C (en) | 2020-05-12 |
CN103492126B (en) | 2017-03-29 |
EP2699387B1 (en) | 2022-06-29 |
CN103492126A (en) | 2014-01-01 |
CA2833342A1 (en) | 2012-10-26 |
EP2699387A2 (en) | 2014-02-26 |
US20140057534A1 (en) | 2014-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2567165C2 (en) | Grinding wheel with polymer binder | |
AU732575B2 (en) | Abrasive tools | |
JP5905055B2 (en) | Abrasive article | |
EP0395087B2 (en) | Bonded abrasive products | |
EP2219824B1 (en) | Abrasive processing of hard and/or brittle materials | |
JP2523971B2 (en) | Abrasive article | |
AU2002360393B2 (en) | Porous abrasive tool and method for making the same | |
EP2384261B1 (en) | Bonded abrasive tool and method of forming | |
US20110293905A1 (en) | Superbrasvie Tools Containing Uniformly Leveled Superabrasive Particles and Associated Methods | |
JP2008100349A (en) | Grinding method for roll | |
CN1284021A (en) | High speed grinding wheel | |
KR20130062998A (en) | Bonded abrasive articles, method of forming such articles, and grinding performance of such articles | |
KR100335519B1 (en) | How to remove material from the surface using boron nitrite composition and polishing tools including boron nitrite composition | |
US20060236616A1 (en) | Polycrystalline diamond tools and method of making thereof | |
RU2594923C2 (en) | Grinding tool for processing fragile materials and method of its manufacturing | |
KR20020024892A (en) | Superbrasive tool and manufacturing method of it using Superbrasive stone for grinding of Brown tube pannel face | |
EP1162249A2 (en) | Moldable abrasive pellets | |
Azarhoushang | Abrasive tools | |
JP3314213B2 (en) | Resinoid grinding wheel and method of manufacturing the same | |
JP4370713B2 (en) | Resin bond grinding wheel | |
MXPA00009489A (en) | Abrasive tools |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200418 |