UA134840U - Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів - Google Patents
Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів Download PDFInfo
- Publication number
- UA134840U UA134840U UAU201812379U UAU201812379U UA134840U UA 134840 U UA134840 U UA 134840U UA U201812379 U UAU201812379 U UA U201812379U UA U201812379 U UAU201812379 U UA U201812379U UA 134840 U UA134840 U UA 134840U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- diamond
- adhesive
- active
- wear
- wheels
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- -1 molybdenum metals Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів, які складаються із алмазних зерен та зв'язки, причому виконується роликом, набраним з зносостійких і адгезійно-активних пластин металу, які чергуються, причому зносостійкі пластини металу розташовані на краю ролика, а як адгезійно-активний метал ролика використаний титан, як зносостійкий метал - вольфрам.
Description
Корисна модель належить до галузі обробки матеріалів різанням, а саме правки алмазних шліфувальних кругів. Відомо, що алмаз є самим твердим матеріалом в природі. Алмаз є крихким матеріалом і, як всі крихкі матеріали, має низьку міцність на розтягування, тому руйнувати алмаз слід по слабкому місцю - здолати міцність алмазу на розтягування. На практиці це пов'язано з великими технічними труднощами, оскільки алмазні зерна мають невеликі (їх 40-1000 мкм) розміри, а кількість зерен на робочій поверхні інструменту обчислюється тисячами штук.
Ріжучі властивості і геометрію шліфувальних абразивних кругів підтримують в процесі роботи періодичною правкою алмазними інструментами, при якій видаляється від 40 до 95 95 робочого об'єму шліфувального круга (Сверхтвердье материаль. Получениеє и применение: В 6 т. /Под общ. ред. Н.В. Новикова; НАН Украинь». Институт сверхтвердьїх материалов им. В.Н.
Бакуля. - Т. 6: Алмазно-абразивньй инструмент в технологиях механообработки /Под ред. А.А.
Шепелева. - К., 2007. - 340 с.). Недоліки: Нові інструменти не можуть правити алмазні круги, оскільки твердість алмазу правлячого інструменту і алмазу круга рівні.
Абразивні круги правлять точінням однокристальним (різці, голки, алмази в оправах, пластинами), багатокристальним (олівці, ролики, гребінки, бруски) шліфуванням алмазними роликами, абразивними кругами; обкатуванням алмазними, твердосплавними дисками (Романов В.Ф., Авакян В.В. Технология алмазной правки шлифовальньх кругов. - М.:
Машиностроение, 1980. - 119 с.) та інш.
Недоліки: Алмазні інструменти не можуть правити алмазні круги, оскільки твердість алмазу правлячого інструменту і алмазу круга рівні.
Найбільш широке вживання в машинобудуванні знайшли алмазні олівці та алмазні ролики.
У Інституті надтвердих матеріалів ім. В.Н. Бакуля НАН України запропоновані композити: славутич (природні алмази і шихта твердого сплаву ВКб), твесал (синтетичні алмази і шихта твердого сплаву ВКб) Нові олівці широко випробувані. Середнє значення коефіцієнта стійкості вище в 1,4 разу в порівнянні з серійними алмазними олівцями типа Ц і С (Синтетические сверхтвердье материаль: В З т. Т. 2. Композиционнье инструментальнье сверхтвердье материаль /Редкол.: Н.В. Новиков (отв. ред.) и др. - К.: Наук. думка, 1986. - 264 с.). Алмазні інструменти не можуть правити алмазні круги, оскільки твердість алмазу правлячого
Зо інструменту і алмазу круга рівні.
Запропоновані композити покращують якість олівців, проте не удалося використовувати властивості природних алмазів, закладені в їх природі. Нові інструменти не можуть правити алмазні круги, оскільки твердість алмазу правлячого інструменту і алмазу круга рівні. На правку кругів з традиційних абразивних матеріалів витрачають до 95 95 робочого об'єму шліфувального круга. При використанні кругів з надтвердих матеріалів (алмазу, щільних модифікацій нітриду бору) така марнотратна витрата надтвердого абразиву на правку економічно не виправдана, а також немає матеріалів, які могли б методом різання зруйнувати алмаз, щільні модифікації нітриду бору.
Відомо, що обробка кристалів природного алмазу істотно залежить від типа оброблюваної плоскості і її орієнтації відносно напряму сили різання. Шліфованість плоскості алмазу находяться у співвідношенні 105110у8,55100уУ3,95111). (Семко М.Ф., Грабченко А.И.,
Ходоревский М.Г, Алмазное шлифование синтетических сверхтвердьїх материалов. - Харків:
Вища школа, 1980. - 192 с.). На робочій поверхні шліфувального круга одночасно присутні алмазні зерна різної орієнтації, що мають різну оброблюваність. Найбільш важкою для обробки при шліфуванні кристалу природного алмазу є плоскість октаєдра 5111).
Близьким до запропонованої корисної моделі є спосіб шліфування алмазних кругів. В процесі шліфування, при дії теплового поля на алмазне зерно, в тонких поверхневих шарах виникає розтягуюча залишкова напруга, що ослаблює алмазне зерно. Правку алмазних шліфувальних кругів здійснюють шліфуванням кругами з карбіду кремнію (КЗ) або електрокорунда (ЄБ). Зв'язку між алмазними зернами вишліфовують, на робочу поверхню круга виступають нові алмазні зерна, затуплені зерна алмазу випадають із зв'язки. (Синтетические сверхтвердьсе материаль!: В З т. Т. 3. Применение синтетических сверхтвердьїх материалов /Редкол.: Н.В. Новиков (отв. ред.) и др. - К.: Наук, думка, 1986. - 280 с.) У основі роботи нового правлячого інструменту, запропонованого автором, лежить взаємодія адгезійно-активним і зносостійким металами з поверхнею алмазного зерна. Як адгезійно-активний метал вибраний титан (Ті), а як зносостійкий метал - вольфрам (М).
Найближчим аналогом пропонованої корисної моделі є спосіб правки алмазних кругів абразивами, при якому в процесі правки вишліфовують зв'язку між зернами і на робочу поверхню круга виступають нові алмазні зерна, а затуплені зерна випадають з круга.
(Синтетические сверхтвердьсе материаль!: В З т. Т. 3. Применениє синтетических сверхтвердьх материалов /Редкол.: Н.В. Новиков (отв. ред.) и др. - К.: Наук, думка, 1986. - 280 с.).
Недоліки способу: алмазні зерна не правлять, вони залишаються у необробленому вигляді.
В основу корисної моделі поставлено задачу - правка алмазного зерна шліфувального круга адгезійно-активними методом. Задача вирішується таким чином: адгезійно-активна правка алмазних кругів виконується роликом, набраним з зносостійких і адгезійно-активних пластин металу, які чергуються, причому зносостійкі пластини металу розташовані на краю ролика.
Суть корисної моделі, що заявляється, полягає в створенні інструмента для правки алмазних кругів адгезійно-активним методом, а саме відрізняється тим, що виконується роликом, набраним з зносостійких і адгезійно-активних пластин металу, які чергуються, причому зносостійкі пластини металу розташовані на краю ролика.
При цьому як адгезійно-активний метал ролика використано титан, а як зносостійкий метал - вольфрам.
Приклад.
Інструмент для правки алмазних кругів виконаний у вигляді ролика, набраного з пластин, що чергуються: М/-Ті-М/-Ті-МУ (Фіг. 1). Титан з поверхні правлячого ролика при обкатці наноситься на поверхню алмазного зерна у вигляді плівки. В результаті багатократного контакту титанового ролика з адгезованою плівкою на алмазних зернах зерна алмазу піддаються дії розтягуючої напруги. Руйнування поверхневого шару алмазного зерна настає від напруги розтягування в тих місцях, де напруга розтягування досягає межі міцності алмазу. Зносостійкий метал (М/) правлячого ролика при контакті з робочою поверхнею алмазного круга знімає залишок плівки Ті з поверхні алмазного зерна. Алмазні круги правили описаними вище роликами (Фіг. 1), які встановлювали під кутом 5" відносно осі алмазного круга. Адгезійно-активний метал (Ті) правлячого ролика поз. 2 (Фіг. 1) при контакті наноситься на поверхню алмазного зерна у вигляді плівки. При обкатці, в результаті багатократного контакту металу ролика з адгезованою плівкою, алмазні зерна піддаються дії розтягуванної напруги, направленої перпендикулярно до нормалі робочої поверхні круга. Руйнування поверхневого шару алмазного зерна настають від розтягуючої напруги в тих місцях, де напруга розтягування досягає значень міцності алмазу.
Завдяки наявності на поверхні алмазного круга зерна плоскості з різною оброблюваністю
Зо поверхня алмазу руйнується вибірково, тобто руйнування проходить по слабкій площині, на якій досягнута межа міцності на розтягування. Поверхня алмазного зерна покривається кратерами (Фіг. 2) з гострими краями. Алмазні круги після правки в процесі шліфування зрізають гребінці шорсткості оброблюваного матеріалу гострими краями кратера алмазного зерна. Таке алмазне зерно забезпечує низьку шорсткість шліфованої поверхні, оскільки немає гострих вершин алмазних зерен, що виступають, і не утворюються глибокі риски. Зносостійкий метал правлячого ролика поз. 1 (Фіг. 1) при контакті з робочою поверхнею алмазного круга знімає зайву плівку адгезійно-активного металу. Видалення частинок інструментального матеріалу- алмазу викликане адгезійними явищами пари метал-алмаз. Проведені експерименти і аналіз літературних джерел показує, що кристали інструментальних матеріалів з ковалентними зв'язками у контакті з адгезійно-активними металами піддаються адгезійному зносу. Стандартні алмазні круги без правки і після правки адгезійно-активними роликами випробувані на операціях шліфування зразків технічного молібдену, вольфраму - матеріалу дзеркал лазерної металооптики. Ролики і технологія правки випробувані на верстаті мод. ЗЕ-7218Ф на операції шліфування зразків Мо, МУ по режиму: Мк-35 м/с, Зпр. - 6 м/мін, Зпоп. - 0,3 мм/дв. хід, 1-0,005 мм,
СОТ - аквол-11. Результати випробувань приведені в таблиці.
Таблиця
Характеристика кругів і шорсткість шліфованої поверхні матеріалів
Як випливає з приведених даних, правка алмазних кругів запропонованими роликами забезпечує меншу шорсткість шліфованої поверхні зразків вольфраму і молібдену в порівнянні із стандартними алмазними кругами, правленими стандартним методом - без адгезійно- активної правки запропонованими роликами. Шорсткість поверхонь металевих зразків вольфраму менше в - 1,5 раза; молібдену менше в - 2 рази при однакових режимах шліфування алмазними кругами після адгезійно-активної правки запропонованими роликами в порівнянні з стандартними алмазними кругами.
Метали вольфрам та молібден використовують у конструкціях металооптики.
Claims (2)
1. Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів, які складаються із алмазних зерен та зв'язки, який відрізняється тим, що виконується роликом, набраним з зносостійких і адгезійно-активних пластин металу, які чергуються, причому зносостійкі пластини металу розташовані на краю ролика.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як адгезійно-активний метал ролика використаний титан, а як зносостійкий метал - вольфрам. Щщ- к ші ШЕ
Фіг. 1 В І о З пс 0
Фіг. 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201812379U UA134840U (uk) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201812379U UA134840U (uk) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA134840U true UA134840U (uk) | 2019-06-10 |
Family
ID=74306889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201812379U UA134840U (uk) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA134840U (uk) |
-
2018
- 2018-12-13 UA UAU201812379U patent/UA134840U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xi et al. | Grinding of Ti2AlNb intermetallics using silicon carbide and alumina abrasive wheels: tool surface topology effect on grinding force and ground surface quality | |
| Stephenson et al. | Ultra-precision grinding of hard steels | |
| Puerto et al. | Evolution of surface roughness in grinding and its relationship with the dressing parameters and the radial wear | |
| TW200837823A (en) | CMP pad conditioners and associated methods | |
| CN1642697A (zh) | 带有硬涂层的自磨锐切割工具 | |
| KR20060049857A (ko) | 절삭 공구 인서트 | |
| JP6388945B2 (ja) | 多結晶化学蒸着ダイヤモンド工具部品ならびにそれを製作、取付、および使用する方法 | |
| KR100401244B1 (ko) | 절삭날을 라운딩하는 방법 | |
| Sheikh-Ahmad et al. | Failure characteristics of diamond-coated carbides in machining wood-based composites | |
| Abdullah et al. | Profile wear of resin-bonded nickel-coated diamond wheel and roughness in creep-feed grinding of cemented tungsten carbide | |
| JP2008142890A (ja) | 切削工具を用いた精密加工方法 | |
| GB1014326A (en) | Grinding of materials with hard abrasives | |
| Luo et al. | Studies on cut-off grinding of BK7 optical glass using thin diamond wheels | |
| UA134840U (uk) | Спосіб адгезійно-активної правки алмазних шліфувальних кругів | |
| US5008513A (en) | Shaping of bonded abrasive products | |
| Fujimoto et al. | Grinding Energy Distributions and Wear Behaviors of Grain Cutting Edges in cBN Deep Grinding | |
| US5193311A (en) | Tools for working non-metallic hard materials | |
| Wang et al. | Preparation of nanotwinned cBN cutting edge by combining mechanical lapping and ion beam polishing | |
| Fujimoto et al. | Microscopic Wear Characteristics of Ceramic Grinding Wheel in Creep Feed Grinding | |
| Wu et al. | The influence of crystallographic orientation on wear characteristics during single abrasive diamond grit scratching on sapphire | |
| Shin et al. | Effect of the Elasticity Modulus of the Jig Material on the Blade Edge Shape in the Grinding Process of Sapphire Medical Knife-Part 2 Verification of the Chipping Phenomenon and Elastic Modulus of the Jig Material | |
| Khanov et al. | Abrasive finishing of brittle materials. | |
| JP6165388B1 (ja) | 砥粒工具 | |
| Goto et al. | Cutting performance of PCD tools improved by ultraviolet-ray irradiation polishing | |
| JP2761321B2 (ja) | 砥 粒 |