SU1044463A1

SU1044463A1 - Method of making diamond abrasive wheels

Info

Publication number: SU1044463A1
Application number: SU813352069A
Authority: SU
Inventors: Виталий Феофилович Селех; Галина Ивановна Свириденко; Анатолий Петрович Петренко; Борис Иванович Полупан; Виктор Васильевич Коломиец; Станислав Иванович Лишинский
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1981-11-02
Publication date: 1983-09-30

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНОАБРАЗИВНЫХ КРУГОВ в пресс-формах с радиальными пуансонами, включающий предварительное прессование алмазосодержащей шихты в осевом направлении , спекание и последующую гор чую допрессовку.в ращиальном направлении отличающийс тем, что, с целью расширени технологических воз можностей и снижени трудоемкости процесса, между радиальными п гансонами пресс-формы размещают вставки пр моугольного сечени , толщину которых в окружисмл направлении выбирают из следующей зависимости h - толщина вставок в окружном направлении.; S - толщина алмазоносного сло круга в радиальном направлении; К - коэффициент недопрессовки алмазосодержащей шихты при предварительном прессовании;. П - количество вставок, а предварительное прессование алмазо- содержащей шихты в .осевом направлении осуществл ют в названной прессформе непосредственно на корпус круга , после чего вставки, размещенные g между радиальньоли пуансонами, уда- л ют.. 4а 5. :4A METHOD OF MANUFACTURING DIAMOND ABRASIVE CIRCULES in molds with radial punches, including pre-pressing the diamond-containing mixture in the axial direction, sintering and subsequent hot-pressing in the raster direction, which reduces the reduction of technological possibilities and reduces the reduction in reduction in reducing the reduction of the process. gangsters of the mold place inserts of rectangular cross section, the thickness of which in the circumferential direction is chosen from the following relation h - the thickness of the inserts in the region Mr direction .; S is the thickness of the diamond layer of the circle in the radial direction; K - coefficient of underpressure of the diamond-containing charge during pre-pressing ;. P is the number of inserts, and pre-pressing the diamond-containing mixture in the axial direction is carried out in the said mold directly onto the circle body, after which the inserts placed g between the radial punches are removed .. 4a5.: 4

Description

ИзоОретениё относитс к способам изготовлени изделий из порошкообраз ных материалов, например, алмазноабразивных кругов фасонного профил Известен способ прессовани изделий сложной формы, например деталей с резьбой, длинных втулок с тонкой стенкой и т.д., который осуществл ют путем радиального перемещени пуансо нов с фасонным профилем, расположенных в пазах матрицы. Таким образом, относительно сло порошка в данном случае обеспечиваетс односторЬнее прессование Ц. Недостаток данного способа формировани заключаетс в использовании трудоемких в изготовлении деталей пресс-формы таких как матрица и пуан соны, которые изготавливают с высокой точностью сопр жени . Износостой кость таких деталей пресс-формы невысока , так как в процессе прессовани в зазоры между сопр гаемыми поверхност ми попадают абразивные частицы , что приводит к задирам и выходу пресс-формы из стро . Это в конеч ном счете приводит к увеличению трудозатрат , св занных с изготовлением инструмента. Кроме того, одностороннее прессование, как известно, не позвол ет получать издели с равномерной плотностью рабочего сло по толщине, а следовательно, снижает, его износостойкость. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ изготовлени .алмазных кругов, заключающийс р том, что предварительно прессуют алмазоносную шихту, например, в осевом направлении или методом прокатки, а затем спрессован нре из алмазоносной шихты кольцо собирают с корпусом круга, помещают круг в пресс-форму дл радиального прессовани со свободным в окружном направлении размещением радиальных пуансонов, а затем соедин ют алмазоносный слой с корпусом в процессе спекани и последующей гор чей допрессовки в радиальном направлении 2 Недостаток этого способа заключаетс в том, что дл изготовлени изделий необходимо использовать две пресс-формы. Кроме того, этот способ не дает возможности получени издеЛИЙ сложной формы, так как не представл етс , возможным собрать абразивосодержащий слой сложной формы с корпусом при раздельном их изготовле нии. Поэтому фасонный рабочий профил кругов, изготовленных указанным способом , также получают методом правки , , электроэррозионной. Это в свою очередь вызывает повышение трудоемкости изготовлени и расхода алмазов. . Цель изобретени - расширение технологических возможностей и снижеййе трудоемкости процесса. Поставленна цель достигаетс благодар тому, что в способе изготовлени алмазно-абразивных кругов в пресс-формах с радиальными пуансонами , включающем предварительное прессование алмазосодержащей шихты в осевом направлении, спекание и последующую гор чую допрессовку в радиальном направлении, между ращиальными пуансонами пресс-формы, размещают вставки пр моугольного сечени , толщину которых в окружном направлении выбирают из следующей зависимостигде h - толщина вставок- в окружном направлении; S - толщина алмазоносного сло круга в радиальном направлении; К - коэффициент недопрессовки алмазосодержащей шихты при предварительном опрессовании; n - количество вставок, а предварительное прессование алмазосодержсццей шихты в осевом направлении осуществ. .лют в названной пресс-форме непосредственно на корпус круга, после чего вставки, размещенные между радиальными пуансонами, удал ют. На фиг. 1 представлена схема предварительного прессовани алмазосодержащей шихты, разрез; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. З-- схема гор чей допрессовки алмазоносного сло ; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3, На опорную плоскую поверхность диска 1 устанавливают корпус круга 2, изготавливаемого инструмента. Концентрично корпусу круга устанавливают пуансоны 3 с размещенными мёзйду ними вставками 4. Пуансоны и вставки зафиксированы обоймой 5. Затем устанавливают вкладыш б и стакан 7. В камеру, образованную рабочими поверхност ми вышеперечисленных деталей, засыпают алмазосодержащую шихту и производ т формирование алмазоносной шихты с помощью пуансона 8, перемещаемого в осевом направлении. Затем вставки 4, обойму 5, вкладыш 6, стаjKaH 7 и пуансон 8 удал ют, устанавливают крышку 9, закрепл ют ее болтом 10, надевают обойму Ни произ-. (ВОДЯТ спекание, после чего выполн ю гор чую допрессовку алмазоносного сло путем,радиального перемещени пуансонов 3 посредством обоймы 11. Толщину вставок 4 выбирают исход из зависимостиDESCRIPTION relates to methods for manufacturing articles from powdered materials, for example, diamond abrasive wheels of shaped profile. There is a known method of pressing articles of complex shape, for example, threaded parts, long thin-wall sleeves, etc., which are carried out by radially moving punches with shaped profile, located in the grooves of the matrix. Thus, with respect to the powder layer, in this case, one-sided pressing is ensured. The disadvantage of this method of formation is the use of labor-intensive parts of the mold, such as a matrix and punches, which are made with high precision of conjugation. The wear resistance of such parts of the mold is low, since in the process of pressing abrasive particles fall into the gaps between the mating surfaces, which leads to tearing and release of the mold. This ultimately leads to an increase in labor costs associated with the manufacture of the tool. In addition, one-sided pressing, as is well known, does not allow to obtain products with a uniform density of the working layer in thickness, and, therefore, reduces its wear resistance. The closest in technical essence to the present invention is a method of manufacturing diamond wheels, which consists of pre-pressing the diamondiferous mixture, for example, in the axial direction or by rolling, and then the ring is assembled from the diamond-bearing mixture into a circle, placed in a circle a mold for radial pressing with a circumferentially free arrangement of radial punches, and then connecting the diamond layer to the body during sintering and subsequent hot pressing in rad Alternately, direction 2 The disadvantage of this method is that it is necessary to use two molds for the manufacture of products. In addition, this method makes it impossible to obtain items of complex shape, since it does not seem possible to assemble an abrasive-containing layer of complex shape with a body when they are made separately. Therefore, the shaped working profile of the wheels made in this way is also obtained by the straightening method, electroerosive. This in turn causes an increase in the labor intensity of manufacturing and consumption of diamonds. . The purpose of the invention is to expand the technological capabilities and reduce the complexity of the process. The goal is achieved due to the fact that in the method of manufacturing diamond-abrasive wheels in molds with radial punches, including pre-pressing the diamond-containing charge in the axial direction, sintering and subsequent hot repressing in the radial direction, inserts rectangular section, the thickness of which in the circumferential direction is chosen from the following relationship, where h is the thickness of the inserts, in the circumferential direction; S is the thickness of the diamond layer of the circle in the radial direction; K is the coefficient of underpressure of the diamond-containing charge during pre-pressing; n is the number of inserts, and pre-pressing the diamond-containing mixture in the axial direction is carried out. The mold in the said mold is directly on the body of the wheel, after which the inserts placed between the radial punches are removed. FIG. Figure 1 shows the preliminary compacting of the diamond-containing charge, section; in fig. 2 the same, top view; in fig. З-- scheme of hot repressing of the diamond layer; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 3, On the supporting flat surface of the disk 1 set the body of the circle 2, the manufactured tool. Concentric to the body of the circle, the punches 3 are placed with inserts 4 placed on the circle. The punches and inserts are fixed by a holder 5. Then the liner b and the cup 7 are installed. 8, moved in the axial direction. Then, the inserts 4, the sleeve 5, the liner 6, the stakKaH 7 and the punch 8 are removed, the cover 9 is fixed, fixed with the bolt 10, the clip Ni is made. (WATER sintering, then perform hot pressing of the diamond layer by radial movement of the punches 3 by the holder 11. The thickness of the inserts 4 is chosen based on

Вход щий в зависимостькоэффициент недопрессовки К после предварительного прессовани алмазосодержащей шихты, зависит -от физико-механи ческих свойств алмазосодержащей шихты . Дл обеспечени равномерной плотности алмазоносного сло кругов на различных св зках коэффициент недопрессовки выбирают в пределах 1,11 ,6. В частности, дл св зи М04, как показали эксперименты, коэффициент недопрессовки предпочтительно выбирать в пределах 1,1-1,2,The dependency coefficient on underpressure K after the preliminary pressing of the diamond containing charge depends on the physicomechanical properties of the diamond containing charge. In order to ensure a uniform density of the diamond layer of the circles on different bonds, the underpressure coefficient is chosen in the range of 1.11, 6. In particular, for the M04 connection, as experiments have shown, the underpressure ratio is preferably chosen in the range of 1.1-1.2,

П р и м е р. При изготовлении фасонного круга диаметром 150 мм, вы-; сотой мм и ТОЛЩИНОЙ алмазного сло круга в радиальном направлении мм, концентрацией алмазного порошка в рабочем слое 150% на металлической св зке М04, коэффициенте : недопрессовки алмазосодержгицей шихты при предварительном прессовании ,15, количестве вставок , толщина вставок будет равнаPRI me R. In the manufacture of shaped circle with a diameter of 150 mm, you; hundredth mm and a THICKNESS of the diamond layer of the circle in the radial direction mm, the concentration of diamond powder in the working layer is 150% on the metal bond M04, coefficient: underpressing with the diamond content of the charge during pre-pressing, 15, the number of inserts, the thickness of the inserts will be equal to

, Э,14 5 . п --: МАЛ, E, 14 5. n -: MAL

Дл проведение предварительного прессовани алмазосодержащей шихты в осевом направлении выполн ют следующие операции: подготовку и сборку пресс-формы, укладку корпуса и радисрие .2To carry out the preliminary pressing of the diamond-containing charge in the axial direction, the following operations are carried out: preparation and assembly of the mold, laying of the body and radaris. 2

альных пуансонов, между которыми размещают вставки пр моугольного сечени и толщиной 3 мм, заоыпку и разравнивание алмазосодержащей шихтЫ; .прессование в осевом направлении приcore punches, between which are placed inserts of rectangular cross section and thickness of 3 mm, dressing and leveling of diamond-containing charge; .Pressing axially with

давлении прессовани 2500 кгс/см.pressing pressure 2500 kgf / cm.

Затем удал ют вставки и провод т спекание предварительно спрессованной .алмазосодержащей шихты и осевом направлении при в среде водорода в течение 60 мин. После чего осуществл ют гор чую допрессовку в радиальном направлении. Давление гор чей допрессовки 600 кгс/см7 Затем алмазно-абразивный круг в пресс-форме охлаждают под давлением до , что предотврсццает коробление круга из-за внутренних напр жений, возникающих при неравномерности остывани . После охлаждени пресс-форму разбирают и извлекают круг. При этом получают рабочий профиль алмазоносного сло заданной формы с припуском на правку 0,2 мм.The inserts are then removed and sintering of the precompressed diamond containing mixture and in the axial direction is carried out with hydrogen for 60 minutes. Then, hot pressing is performed in the radial direction. The pressure of hot pre-pressing is 600 kgf / cm7. Then the diamond abrasive wheel in the mold is cooled to a pressure that prevents the circle from warping due to internal stresses arising from irregular cooling. After cooling, the mold is disassembled and a circle is removed. You get a working profile of the diamond layer of a given shape with an allowance for dressing 0.2 mm.

Таким образом, применение предлагаемого способа позвол ет расширить технологические возможности, обеспе-чить изготовление кругов не только пр мого профил , но и фасонного. Так как в процессе правки фасонного профил снимаетс значительно меньше припуск, трудоемкость изготовлени круга снижаетс . При этом уменьшаетс расход алмазов.Thus, the application of the proposed method allows to expand the technological capabilities, to ensure the manufacture of circles not only a straight profile, but also a profile one. Since the process of dressing the profile profile removes considerably less stock allowances, the complexity of the circle is reduced. This reduces the consumption of diamonds.

Claims

METHOD FOR PRODUCING ALMAZNOABRAZIVNYH circle in molds with radial punches comprising precompacting batch of diamond in the axial direction, sintering and subsequent hot dopressovku.v radial direction characterized in that, in order to increase processing capacity and reduce the complexity of the process ^1, between the radial press punches -forms place inserts of rectangular cross section, the thickness of which in the circumferential direction is selected from the following dependence h - the thickness of the inserts in the circumferential direction avleniya; ·

S is the thickness of the diamond layer. circle in the radial direction;

K is the coefficient of underpressure of the diamond-containing mixture during preliminary pressing;

P is the number of Inserts, and preliminary pressing of the diamond containing charge in the axial direction is carried out in the said mold directly onto the circle body, after which the inserts placed between the radial punches are removed.