SU1283065A1

SU1283065A1 - Способ шаржировани поверхностей абразивными зернами

Info

Publication number: SU1283065A1
Application number: SU853926932A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Маковецкий; Игорь Владимирович Маковецкий; Елена Станиславовна Лавринова
Original assignee: Институт сверхтвердых материалов АН УССР; Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Изобретение относитс к производству абразивньк инструментов методом шаржировани и позвол ет уменъ- шить разрушаемость абразивных зерен при их шаржировании в поверхность различных конструкционных материалов за счет осуществлени вдавливани при всестороннем объемном равномерном сжатии зерен путем пластического деформировани промежуточного материала . В качестве промежуточного материала используют пластические материалы , а величину нагрузки вдавливани выбирают исход из неравенства NBH п+ в;. S , N , е;. S+N, - п, где N - нагрузка вдавливани ; - предел пропорциональности шаржируемого материала; 6J - предел прочности промежуточного материала; S - площадь деформируемой части промежуточного материала; - сила трени между де- формируемым материалом и материалами пуансона и шаржируемым; Н„„ - сила, требуема дл внедрени одного зерна; п - количество зерен под пуансоном. 1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс к производству абразивных инструментов методом шаржировани .

Целью,изобретени вл етс уменьшение разрушаемости зерен при их шар- жировании в поверхность различных конструкционных материалов за счет осуществлени , вдавливани при всестороннем равномерном объемном сжатии зерен

При реализации за вл емого способа внедрение абразивных зерен в обрабатываемый материал происходит при их равномерном объемном сжатии. Как известно , при всестороннем равномерном объемном сжатии все критерии прочности предсказывают приближение сопротив л емости разрушению к бесконечности, т.е. зерно в таких услови х разрушить практически невозможно.

Всестороннее объемное сжатие зерна достигаетс за счет пластического течени промежуточного материала от давлени , создаваемого пуансоном. Пластическое течение промежуточного материала происходит при внутренних напр жени х, достигающих величины предела его прочности (6). При этом промежуточный материал равномерно обжимает зерно со всех сторон с давением , приблизительно равным 6.

При деформировании промежуточного материала часть приложенной на- грузки затрачиваетс на трение между промежуточным материалом и материаами пуансона и шаржируемого. Это учитывает величина .

Величина нагрузки, необходима на внедрение одного зерна, определ етс либо экспериментально, либо из выражени N ,44-h НЕ, где h - половина размера зерна; НЕ - твердость обрабатываемого материала по Бринеллю.

Дл того, чтобы при пластическом деформировании промежуточного мате

риала не происходило разрушение шаржируемого материала (искажение геометрии поверхности), нагрузка от пуансона не должна вызывать в шаржируемом материале напр жени , превышающие его предел пропорциональности (5,ц), т.е. должно происходить его упругое деформирование.

Абразивные зерна могут помещатьс в пластический материал при его нагреве до температуры плавлени с последующим остыванием. В зтом случае толщина промежуточного материала приблизительно равна размеру абразивных частиц.

Другой путь помещени абразивных зерен в пластический материал - создание в нем отверстий механической обработкой с последующей закладкой в них абразивных частиц. Е этом случае расположение отверстий определ ет расположение абразивных частиц в шаржируемом материале. Толщина промежуточного материала несколько больше размера абразивных частиц и выбираетс из услови , что сначала происходит пластическое деформирование материала с обжатием абразивных частиц и только затем частицы начинают контактировать с пуансоном и внедр тьс в шаржируемый материал.

Примеры 1-10. Внедр ли алмазные , зерна марки АС32 зернистостью 630/500 и 200/160, где среднеприве- денный диаметр частиц (den) соответственно составл ет 900 и 280 мкм. Материал пуансона - твердый сплав ВКб. Шаржируемый материал - сталь 45 с механическими характеристиками МПа и МПа.

Различные пластические материалы, примен емые при шаржировании, и их предел текучести 6 приведены в таблице .

1Свинец

2Олово

10 2250 450 630/500 20254 40 9000 1800 630/500 28354

100 100

В дримерах 1 - 3 зерна располагали на .плоскости в форме квадрата с рассто нием между ними 3x3 мм и заливали расплавленным пластическим материалом . Обща площадь используемой заготовки 15x15 мм.

В примерах 4-8 использовали пластины размером 15x15 мм и толщиной 1,6 мм, в которых сверлили по дев ть отверстий 0 0,8 мм с рассто нием между ними 3x3 мм, в которые закладывали зерна. Необходимость сверлени отверстий вызвана высокой температурой плавлени материалов, котора близка к температуре графи- тизации синтетических алмазов. Величину нагружени пуансона при шаржировании выбирали из выражени , данного в формуле изобретени .

Как видно из таблицы, подбор пластического и шаржируемого материалов осуществл ли из услови , чтобы не происходило пластического деформировани шаржируемого материала.

В примерах 9 и 10 в качестве промежуточного материала использовали лед (согласно известному способу). При внедрении зерен зернистостью 630/500 в лед все зерна разрушались и ни одно не внедрилось. Уменьшение зернистости зерен с 630/500 до 200/ /160 при их внедрении в лед позволиПродолжение таблицы

0

5

0

5

0

5

по внедрить семь зерен при двух разрушенных (пример 10).

Форм у л а изобретени

Способ шаржировани поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна предварительно располагают в промежуточном материале и осуществл ют их вдавливание в шаржируемую поверхность твердым пуансоном , отличающийс тем, что, с целью уменьшени разрушени зерен, в качестве промежуточного материала используют пластичные материалы , а величину нагрузки вдавливани N выбирают исход из неравенства

п+б1 S , N Х . ... -п.

NBH- где 6

пч,

б;

N

-пц - тр ьк

предел пропорцнональности шаржируемого материала; предел прочности промежуточного материала;

S - площадь деформируемой части пpoмeжytoчнoгo материала;

сила трени между промежуточным материалом и материалами пуансона и шаржируемым;

- сила, требуема дл внедрени одного зерна; п - количество зерен под пуансоном .

тр

Claims

Форм ул а изобретения

Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна предварительно располагают в промежуточном материале и осуществляют их вдавливание в шаржируемую поверхность твердым пуансоном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения разрушения зерен, в качестве промежуточного материала используют пластичные материалы, а величину нагрузки вдавливания N выбирают исходя из неравенства

Ν_βΗ· п<_ц S >_ζ N >Х· S+N_ip+N_bK ·η, где 6' - предел пропорциональности пц шаржируемого материала;

6 - предел прочности промежу5^: точного материала;

S - площадь деформируемой части промежуточного’ материала;

N - сила трения между промежуточным материалом и материалами пуансона и шаржируемым;

N_ftH - сила, требуемая для внедрения одного зерна;

η - количество зерен под пуансоном.