SU916255A1 - Способ изготовления сфер из монокристаллов ферритов - Google Patents

Description

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при изготовлении сфер иэ монокристаллов ферритов.

Известен способ обработки сфер из монокристаллов ферритов, при котором заготовки размещают между инструментами, по крайней мере опия из которых вращают, и осуществляют последовательную обдирку, шлифовку и полировку 111.

Недостатками известного способа являются невозможность получения высокого класса чистоты полированной поверхности, что снижает чувствитель ную и избирательную способность изго тдВляемых приборов, а также низкая производительность процесса, обуславливаемая большим числом операционных переходов.

Обдирка

Шлифовка

Полировка

300-400

800-1000

1800-2500

5 Краме того, обдирку и шлифовку производят инструментом с модулем эластичности Еэо^ве =30-40 кг/см*,полировку - инструментом с модулем эластнчности Ел>*е = 3-8' кг/см .

" На чертеже изображена схема реа лизации способа (стадия полировки).

Верхняя цанга 1 является неподвижной и жестко связана с корпусом установки. В ней закрепляется чашка

15 2. Полировка сфер 3 производится между верхним неподвижным инструментам 4 « подвижным нижним эластичным инструментом 5 нижней чашки 6, закрепленной в цанге 7, которая крепит20 ся на валу электродвигателя (не показан) и вращается, с заданной скоростью.

Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки . '

Поставленная цель достигается тем, что все операции осуществляют на эластичных инструментах, а скорости обработки выбирают в следующих пределах, об/мин:

На нижнем инструменте нанесены канавки 8, количество которых зависит от диаметра сферы и размеров инструментов, на которые наносятся алмазные пасты равномерно по их по верхности.

Способ предназначен для получения максимально высокого класса

3

916255

4

чистоты ν14 В полированной поверхности сфер из ферритов и обеспечения тем самым уникальных магнитных свойств получавших изделий.

Как известно, класс чистоты или шероховатость характеризуется микрогеометрией поверхности и оценивается величиной К_а и К_г. Полированная поверхность хрупких материалов состоит из рельефного и трещиноватого слоев, причем величина каждого из них зависит от эластичности'инструментов· и природы применяемого абразива.

Первостепенной задачей полировки является получение минимального рельефного и, соответственно, трещиноватого слоя, так как от их состояния и величины зависят многие свойства кристаллических материалов, в первую очередь оптические и магнитные.

Предлагаемый способ состоит из операций обдирки, шлифовки и полировки с рядом операционных переходов.

Производят обдирку кубиков до сферической формы между алмазной чашкой на металлической связке М-1 (зернистость 250-200) и резиновой чашкой (Еэ0ос.= 30-40 кг/см. Время обдирки - 30 мин, скорость обдирки - 300-400 об/мин, К_г= 8-9 мкм, шероховатость —

Затем следует обдирка сфер на алмазной чашке, связка Б-2 (зернистость 160/125) и на резиновых инструментах (Ез00с= 30-40 кг/см^г) . Время обдирки - 30 мин, скорость обдирки - 300-400 об/мин, 4 мкм.

.Шлифовку сфер производят на алмазной чашке, связка Б-2, зернистость 28/20, и на резиновых инструментах (Б1ъо°С= 30-40 кг/см)· Время шлифовки 2 ч,скорость шлифовки - 800-1000об/мин ® 0,6—.0,5 мкм ·

Полировку сфер осуществляют алмазной пастой зернистостью АСМ 5/3 на термопластических полировальниках, например, на основе поливинилхлорида (Е50Ое.= 3-8 кг/см¹^), Время полировки -6ч, скорость полировки 1800,—2500 об·/мин, ^хонбчной — 0,080— 0,066 мкм.

Далее производится полировка сфер алмазной пастой зернистостью АСИ 1/0 на термопластичных полировальниках на основе ПВХ, Έ= 3-8 кг/см . Время полировки - б ч, скорость полировки г 1800-2500 об./мин,_кои - 0,032 и менее.

Сокращение числа операционных переходов обусловлено использованием эластичных термопластичных материалов, примененных для изготовления нижнего подвижного шлифовальника или полировальника, и интенсификацией режимов обработки сфер из монокристаллов ферритов.

Применение термопластичных материалов, например резины, на стадии

обдирки и шлифовки и поливинилхлорида на стадии полировки вместо текстолита позволяет заметно уменьшить величину трещиноватого слоя, образующегося при шлифовке детали за счет эластичных свойств инструмента, т.е. количество материала, подлежащего съему для получения бездефектной по^лированной поверхности.

Как известно, шлифованная поверхность состоит из двух слоев - рельефного и трещиноватого^ которые в сумме составляют разрушенный слой, подлежащий снятию при полировке. Таким образом, уменьшение величины рельефного слоя при шлифовке и получение минимального трещиноватого слоя являются основными факторами интенсификации процесса обработки хрупких материалов, в том числе и сфер из монокристаллов ферритов. Одним из возможных вариантов является уменьшение удельных давлений на обрабатываемую деталь за счет применения эластичных материалов, обладающих шлифующими и полирующими свойствами, благодаря которым обеспечивается полный контакт обрабатывающего инструмента (чашки) с поверхностью обрабатываемой детали (сферы). Кроме того, эластичные мате риалы в силу своих структурных свойств обладают значительно лучшей износоустойчивостью и термостойкостью, что позволяет эксплуатировать их длительное время и на более высоких режимах. За пределами указанных диапазонов модулей эластичности наблюдается уменьшение производительности обработки. Так, для операции шлифовки при Ε 30<>ο⁼ 20-25кг/см и 50-60 кг/см*· имеет место снижение производительности процесса обработки на 20-30% и ухудшение технологичности процесса, что связано с трудностью корректировки поверхности инструмента и ухудшением адгезионных свойств материала.

Для операции полировки отклонение от оптимального значения модуля эластичности Ει,0θ_ο = 3-8 кг/см^г в сторону увеличения и уменьшения его численного значения приводит к уменьшению производительности полировки до 40%, однако требуемые параметры по чистоте ч 14 (Р-П) 8 конечное³ ь 0,032 мкм достигаются и в этом случае, но за более длительное время при резком ухудшении технологичности процесса полировки.

Повышение Качества получаемой поверхности осуществляется совместным действием применяемых инструментов и выбранных режимов обработки, первые из которых позволяют на операциях обдирки и шлифовки быстро сформировать' минимальный трещиноватый слой, удаляемый последующей по5

916255

6

лировкой, а вышеуказанные режиъи обработки являются режимами, при которых максимально используются оптимальные значения физико-механических свойств модуля эластичности и производительность процесса .

обработки является наивысшей, сам . ^э же процесс носит стабильный и управляемый характер.

За пределами вьвиеуказанных диапа-ι зонов скоростей имеют место следующие процессы: при уменьшении скороети - падение производительности (съема материала деталей) за счет неполного использования шлифующих и полирующих инструментов, при увеличении, скоростей свьаие оптимальных из-за 15 значительного нагрева материала и, соответственно, изменения эластичных свойств наблюдается также падение производительности. Кроме того, ухудшается контакт инструмента с обра- 20 батываемой деталью (проскальзывание), за счет чего могут иметь место поверхностные дефекты (прижоги, риски ), которые снижают класс чистоты полированной поверхности. 25

Использование предлагаемого способа изготовления сфер иэ монокристаллов ферритов позволяет сократить ряд стадий процесса шлифовки, увеличить количество обрабатываемых сфер повысить производительность процесса обработки и достигнуть класса чистоты полированной поверхности готовых изделий до у 14 В.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   Способ изготовления сфер из монокристаллов ферритов, при котором заготовки размещают между инструментами, по крайней мере один из которых вращают, и осуществляют последовательную обдирку, шлифовку и полировку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности обработки, все операции осуществляют на эластичных инструментах, а скорости обработки выбирают в следующих пределах, об/мин:

   Обдирка 300-400

   Шлифовка 800-1000

   Полировка 1800-2500
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обдирку и шлифовку производят инструментом с мо- . дулем эластичности Е_аоо_с = 30-40кг/см;
3. 3. Способ по π . 1,. о т л и ч βίο щ и й с я тем, что полировку производят инструментом с модулем эластичности = 3-8 кг/см¹.