close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2150

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2150
(13)
C1
6
(51) B 24B 13/015
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ЭКРАНОВ КИНЕСКОПОВ
(21) Номер заявки: 950010
(22) 04.01.1995
(46) 30.06.1998
(71) Заявитель: Государственное
"Гранит" (BY)
предприятие
(72) Авторы: Танасейчук А.С., Шершнёв Е.Б., Калюко А.Я., Руденков С.И., Шевцов В.И., Романькова Л.М. (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
предприятие "Гранит" (BY)
(57)
1. Cпocoб шлифования экранов кинескопов, при котором алмазный инструмент вводят в контакт с обрабатываемой деталью и сообщают им относительное перемещение, в процессе которого в зону обработки подают предварительно нагретую смазочно-охлаждающую жидкость, отличающийся тем, что используют смазочно-охлаждающую
жидкость с рН = 7,0...8,0, нагретую до температуры 30...40°С.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение рН смазочно-охлаждающей жидкости поддерживают в заданном диапазоне путем добавления в нее кислоты из расчета 2...20 грамм-эквивалента на каждые
100 прошлифованных деталей.
(56)
1. А.с. СССР 1465290, МКИ B24D 3/28, 1989.
2. А.с. СССР 1668107, МКИ B24B 1/00, 1991.
Изобретение относится к обработке экранов электронно-лучевых трубок алмазным инструментом.
Известен способ шлифования экранов кинескопов, при котором берут алмазно-абразивный инструмент на органической связке, вводят его в контакт с обрабатываемым изделием, сообщают им относительное перемещение и в зону
обработки подают смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ).
При этом в качестве связки берут полипропилен и стеклянный наполнитель [1].
Стеклянный порошок-наполнитель, добавленный в полипропилен, оказывает сконцентрированное действие по комплексам структур, по которым происходит разрушение поверхностного слоя экрана при шлифовании, усиливает их разориентацию друг относительно друга, что в конечном счете уменьшает засаливание
инструмента.
В результате шлифования экранов кинескопов по данному способу получают поверхность с шероховатостью порядка RZ=0,160-0,125 мкм. Однако, такая величина шероховатости поверхности не удовлетворяет современным требованиям, так как на операции шлифования экранов кинескопов необходимо обеспечить
шероховатость обработанной поверхности, соответствующую RZ=0,125-0,08 мкм.
Увеличение времени обработки не приводит к желаемому результату, а вызывает засаливание инструмента.
Кроме того, недостатком данного способа является сложность изготовления инструмента, необходимость
приобретения дополнительного оборудования: гидравлического пресса.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ шлифования экранов
кинескопов, при котором алмазный инструмент вводят в контакт с обрабатываемой деталью и сообщают им относительное перемещение, в процессе которого в зону обработки подают предварительно нагретую смазочноохлаждающую жидкость. На операции грубого шлифования подают СОЖ, нагретую до температуры 15-30°С, а на
операции чистового шлифования до 45-110°С [2].
Недостатком данного способа является быстрое засаливание алмазного инструмента. Это вызвано тем,
что в составе экранного стекла имеются окислы бария (ВаО) и стронция (SrO), которые в процессе шлифования вступают в химическую реакцию с водой, содержащейся в СОЖ, и затем с содержащимися в стекле
кремнием (Si). Указанные окислы металлов образуют на обрабатываемой поверхности стекла нераствори-
BY 2150 C1
мую пленку силикатов бария и стронция, препятствующую работе алмазного инструмента в режиме самозатачивания.
Заявляемое изобретение направлено на решение следующей задачи: на операции шлифования обеспечить
шероховатость внешней поверхности экрана кинескопа, соответствующую RZ=0,125-0,08 мкм.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым способом шлифования экранов кинескопов, является обеспечение стабильной работы алмазного инструмента в режиме самозатачивания за счет исключения
засаливания.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе шлифования экранов кинескопов, при
котором алмазный инструмент вводят в контакт с обрабатываемой деталью и сообщают им относительное
перемещение, в процессе которого в зону обработки подают предварительно нагретую смазочноохлаждающую жидкость, согласно изобретению используют смазочно-охлаждающую жидкость с
рН=7,0...8,0, нагретую до температуры 30...40°С.
При этом значение рН смазочно-охлаждающей жидкости поддерживают в заданном диапазоне путем добавления в нее
кислоты из расчета 2...20 грамм-эквивалента на каждые 100 прошлифованных деталей.
Сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что в процессе шлифования происходит разрушение стекла как за счет механического образования трещин, так и в результате взаимодействия воды, являющейся основой СОЖ, с поверхностью стекла. Вода, проникающая в поры и микротрещины в стекле,
оказывает "расклинивающее" действие, способствующее удалению поверхностного слоя материала. Характерной особенностью стекла, применяемого для изготовления экранов кинескопов, является наличие в его составе
большого количества окислов щелочноземельных металлов. В частности, в экранном стекле марки С95-3 содержатся: окись кальция (СаО) - 2%, окись бария (ВаО) - 3%, окись стронция (SrO) - 10%. В процессе шлифования такого стекла происходит химическое взаимодействие окислов указанных металлов с водой, являющейся
основой СОЖ, и образование соответствующих гидроокисей. При этом гидроокись кальция (Са(ОН)2) - практически нерастворима в воде и выпадает в осадок, а гидроокиси бария (Ва(ОН)2) и стронция (Sr(ОН)2) растворяются в СОЖ, образуя щелочной раствор.
Показателем количества содержащейся в растворе щелочи принята величина водородного показателя - рН.
Водородный показатель нейтральной среды рН=7,0, а при увеличении концентрации щелочи водородный показатель возрастает до рН=8,0...10,0. При взаимодействии щелочного раствора гидроокисей бария и стронция с
поверхностью обрабатываемого стекла образуются стойкие нерастворимые силикаты этих металлов. Поверхность стекла как бы обволакивается вязкой пленкой, которая также налипает и на поверхность инструмента.
При этом интенсивность образования силикатов бария и стронция зависит от концентрации гидроокисей этих
металлов в щелочном растворе СОЖ. Экспериментально установлено, что при концентрации гидроокисей бария и стронция, соответствующей реакции раствора СОЖ по водородному показателю рН=7,0...8,0, наличие
щелочи в СОЖ слабо влияет на величину съема стекла в единицу времени, т.е. засаливание инструмента практически не наблюдается. При увеличении концентрации щелочи в растворе СОЖ водородный показатель возрастает до рН=8,0...10,0, при этом происходит резкое падение съемов стекла, вызванное "засаливающим"
действием силикатов бария и стронция.
Отсюда следует, что для осуществления эффективного процесса шлифования необходимо обеспечить нейтральную среду раствора СОЖ, соответствующую водородному показателю рН=7,0...8,0.
Оптимальным способом поддержания реакции раствора по водородному показателю рН=7,0...8,0 является периодическое добавление в СОЖ кислоты. Количество кислоты, необходимой для нейтрализации шелочной реакции раствора СОЖ зависит от ее молекулярного веса и основности кислотного остатка. При
съемe стекла с одного экрана по существующей норме равном 10...30 г на каждые 100 прошлифованных экранов необходимо добавить в раствор СОЖ 2-20 грамм-эквивалент кислоты.
Кроме того, для интенсификации процесса шлифования СОЖ предварительно нагревают до 30-40°С.
Повышение температуры раствора интенсифицирует химические процессы. При повышении температуры на 10°С интенсивность химического разрушения стекла водой возрастает в 1,5-2 раза. Одновременно
происходит самозатачивание инструмента.
Способ осуществляется следующим образом.
На станок для обработки экранов кинескопов устанавливают алмазный инструмент. Заливают раствор СОЖ. Обрабатываемый экран устанавливается на центрирующую оправку в станке. При включении станка алмазный инструмент и обрабатываемый экран приводятся во вращение, включается подача СОЖ в зону обработки и, затем,
инструмент опускается до соприкосновения с экраном и создания необходимого усилия прижима инструмента к экрану. За счет относительного перемещения экрана и инструмента происходит сошлифовывание слоя стекла. После снятия необходимого слоя стекла станок отключают, снимают сошлифованный экран и устанавливают следующий. В
процессе шлифования экранов периодически проверяют наличие щелочной реакции раствора СОЖ с помощью
лакмусовой бумаги. При увеличении водородного показателя раствора рН > 8,0 производят нейтрализацию раствора, например, добавлением в раствор СОЖ кислоты из расчета 2-20 грамм-эквивалент кислоты на 100 сошлифованных экранов. Кроме того, для интенсификации процесса обработки экранов раствор СОЖ предварительно
нагревают до 20...40°С.
2
BY 2150 C1
Пример осуществления способа.
Шлифование наружной поверхности экранов кинескопов по заявляемому способу осуществляли на станках шлифовки и полировки экранов ЭЛТ Б2.МЗ. 105.003. Число оборотов инструмента - 395 об/мин; число
оборотов изделия - 150...200 об/мин.
Инструмент изготавливался на основе эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 с алмазным порошком марки
АС 4 40/28.
В качестве СОЖ использовали 0,3% раствор концентрата "СОЖ-1" в воде. Для подогрева СОЖ в емкость
вмонтированы трубы, через которые циркулирует горячая вода.
Для поддержания нормальной реакции раствора СОЖ в последний добавляют два раза в смену по 0,45 кг
щавелевой кислоты или по 1,2 кг 30-процентной соляной кислоты при сменной обработке 180-230 экранов.
Реакцию раствора измеряли с помощью бумаги индикаторной универсальной ТУ6-09-1191-76.
Результаты испытаний, приведенные в таблице, показывают, что при водородном показателе реакции раствора
ÑÎÆ рН=7,0...8,0 и температуре СОЖ ниже 30°С или выше 40°C процесс шлифования экранов характеризуется низкими съемами стекла, при этом не происходит полное удаление царапин; чистота поверхности после операции шлифования не соответствует предъявленным требованиям.
При повышении водородного показателя рН > 8,0 наблюдается аналогичный эффект.
При использовании раствора СОЖ с кислой реакцией, т.е. рН < 7,0 будут нарушаться требования техники
безопасности.
Проведенные испытания предлагаемого способа шлифования экранов кинескопов показали, что при поддержании реакции раствора СОЖ по водородному показателю рН = 7,0...8,0 и температуре СОЖ в пределах
30 - 40°С происходит стабильное удаление фона грубого шлифования (съем стекла 20-25 г с экрана), а шероховатость обработанной поверхности Rz=0,12...0,08 мкм обеспечивает качественное и производительное полирование экрана.
Примеры осуществления способа шлифования экранов кинескопов
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
Температура
СОЖ, °С
Водородный показатель, рН
Установившийся
съем стекла, г
Шероховатость
поверхности, Rz
20
30
35
40
7,0
7,0
7,0
7,0
10-12
18-20
22-25
20-22
0,08-0,04
0,10-0,06
0,12-0,08
0,12-0,08
50
35
7,0
8,0
12-14
20-21
0,08-0,06
0,12-0,08
35
35
9,0
6,0
10-13
22-26
0,08-0,04
0,12-0,08
Cоставитель В.М. Картузов
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Примечание
Остаются царапины грубого шлифования
Остаются царапины грубого шлифования
Остаются царапины грубого шлифования
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
128 Кб
Теги
патент, by2150
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа