close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8043

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8043
(13) C1
(19)
(46) 2006.04.30
(12)
7
(51) B 24D 18/00,
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 22F 3/12
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННОГО
АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО КРУГА
(21) Номер заявки: a 20030098
(22) 2003.02.06
(43) 2004.09.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(72) Авторы: Баран Анатолий Александрович; Дубовик Руслан Анатольевич; Лашук Александр Михайлович
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) Сопин П.И. и др. // Химическое и нефтяное машиностроение. - 1978. - № 4. С. 25.
SU 1754430 A1, 1992.
RU 94026835 A1, 1996.
RU 2049657 C1, 1995.
BY 8043 C1 2006.04.30
(57)
Способ изготовления фасонного алмазно-абразивного круга, включающий прессование алмазосодержащей шихты в пресс-форме с помещенным в нее фасонным формозадающим кольцом, спекание спрессованной заготовки, разборку пресс-формы и удаление
формозадающего кольца, отличающийся тем, что используют пресс-форму, содержащую
обжимаемую бандажом разрезную матрицу, в которой выполняют базирующий элемент,
удерживающий формозадающее кольцо от вертикального перемещения, причем формозадающее кольцо выполняют цельным из термостойкого легкообрабатываемого материала,
а удаление формозадающего кольца из спеченного круга осуществляют путем механической или электрофизической обработки.
Фиг. 1
BY 8043 C1 2006.04.30
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к изготовлению фасонных
алмазно-абразивных кругов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении кругов в режиме единичного и мелкосерийного производства.
Известен способ изготовления фасонных кругов, включающий прессование порошкового
слоя в виде двух или нескольких заготовок, их укладку в форму для спекания совместно с
корпусом круга и спекание с приложением усилия допрессовки за счет перемещения пуансонов формы для спекания [1]. При таком способе изготовления матрица формы для
спекания имеет сложный профиль, т.к. формирует фасонную часть круга, и должна быть
разрезной, чтобы круг можно было извлечь из пресс-формы. Данная технологическая схема вполне оправдывает себя при серийном изготовлении кругов одного типоразмера, однако имеет ряд существенных недостатков, если требуется изготовить только один или
несколько кругов одного исполнения, т.к. требуется сложнопрофильная оснастка и для
прессования, и для спекания, а затраты на ее изготовление оказываются весьма существенными.
В качестве прототипа выбран способ [2], включающий прессование фасонного круга в
оснастке с несколькими пуансонами и фасонным формозадающим кольцом, выполненным
разрезным, и последующее спекание полученной прессовки. При этом для прессования
требуется несколько последовательно используемых пуансонов, которые должны помимо
прочих функций удерживать формозадающее кольцо от вертикальных перемещений при
прессовании. А само кольцо выполнено разрезным для удобства последующего извлечения после спекания и собирается с помощью кольца-фиксатора. Выполнение формозадающего кольца разрезным существенно усложняет технологию его изготовления и делает
такую оснастку дорогостоящей, а также ведет к появлению небольших дефектов в зонах
соединения частей фасонного кольца и дополнительным затратам на доработку этих зон
на изготовленном круге. Такой способ изготовления оказывается дорогостоящим при мелкосерийном изготовлении кругов прежде всего из-за высокой стоимости оснастки и стоимости последующей доработки профиля.
Задачей изобретения является изготовление фасонного инструмента для обработки
хрупких материалов (обработка кромок стекла, фасонных изделий из ферритов, керамики,
горных пород, профильной правки абразивных кругов и т.п.).
Техническим результатом изобретения является снижение затрат на изготовление фасонного инструмента при его изготовлении в режиме единичного и мелкосерийного производства.
Получение технического результата обеспечивается тем, что в способе изготовления
фасонного алмазно-абразивного круга, включающем прессование алмазосодержащей
шихты в пресс-форме с помещенным в нее фасонным формозадающим кольцом, спекание
спрессованной заготовки, разборку пресс-формы и удаление формозадающего кольца, используют пресс-форму, содержащую обжимаемую бандажом разрезную матрицу, в которой
выполняют базирующий элемент, удерживающий формозадающее кольцо от вертикального перемещения, причем формозадающее кольцо выполняют цельным из термостойкого
легкообрабатываемого материала. Удаление формозадающего кольца из спеченного круга
осуществляют механической или электрофизической обработкой.
Сущность предложенного способа поясняется схемами, изображенными на фиг. 1, 2 и 3.
В гнездо разрезной матрицы 1 (фиг. 1) с базирующей канавкой помещают формозадающее кольцо 2, которое жестко фиксируется в базирующей канавке при запрессовке
матрицы в бандаж 3. В рабочую камеру, образуемую гнездом матрицы, формозадающим
кольцом, центрирующими кольцами 4 и 5 и нижним пуансоном 6, помещают алмазосодержащую шихту 7 и прессуют ее верхним пуансоном 8 с напрессовкой на корпус круга 9.
Для получения равноплотной заготовки прессование могут вести до дистанционных колец 10
и 11. После чего заготовка в пресс-форме подвергается спеканию либо под давлением,
прикладываемым к пуансонам, либо в свободном состоянии; затем стягиванием бандажа
2
BY 8043 C1 2006.04.30
распрессовывается разрезная матрица, и спеченный круг извлекается из пресс-формы вместе с формозадающим кольцом. После этого формозадающее кольцо 1 может быть удалено из фасонной части спеченного круга 2 либо механообработкой (фиг. 2), например
точением резцом 3, либо электрофизической обработкой, например электроэрозионной
копировально-прошивочной операцией пластинчатым электродом 4 (фиг. 3), близким к
профилю сечения формозадающего кольца. Как правило, после выполнения этих операций фасонная поверхность круга дополнительной размерной обработки не требует.
При использовании данного способа изготовления фасонного алмазно-абразивного
инструмента не требуется сложной дорогостоящей прессовочной оснастки и оснастки для
спекания, а единственным фасонным элементом является формозадающее кольцо, трудоемкость изготовления которого намного ниже, чем трудоемкость изготовления разрезного
кольца с фиксатором или разрезной фасонной матрицы, которые к тому же изготавливаются из жаростойких высоколегированных и труднообрабатываемых сталей. Неразрезное
формозадающее кольцо, используемое в предложенном способе, применяемое однократно, может быть выполнено из легкообрабатываемого термостойкого материала, например
графита, чугуна, низкоуглеродистой конструкционной стали. Так что трудоемкость изготовления из них формозадающего кольца и последующего его удаления механической или
электрофизической обработкой является невысокой и обеспечивает сравнительно низкую
стоимость изготовления фасонного инструмента при его единичном либо мелкосерийном
производстве.
Сущность изобретения иллюстрируется примером.
Пример
По предложенному способу изготавливались образцы алмазно-абразивного круга с вогнутым участком радиусно-углового профиля (радиус R 13,2 мм). Круг используется для
обработки ферритов. Алмазосодержащую шихту изготавливали из медно-оловянной композиции порошков и порошка синтетических алмазов марки АС 32 125/100, концентрация 50 %. Геометрические параметры круга: наружный диаметр - 250 мм, внутренний диаметр 120 мм, высота - 32 мм. Предварительно изготавливалось неразрезное кольцо с профилем,
обратным профилю формируемого круга. Кольцо устанавливалось в разрезной матрице с
кольцевой проточкой, с помощью которой формозадающее кольцо жестко фиксируется в
матрице при ее запрессовке. Алмазосодержащая шихта помещалась в рабочую полость
пресс-формы, прессовалась давлением 1,5 тс/см2, а затем пресс-форма с прессованной заготовкой круга помещалась в печь и спекалась при температуре 720 °С с приложением
давления допрессовки на пуансоны 250 кгс/см2. После спекания пресс-форма разбиралась
стягиванием бандажа с матрицы, после чего разнимались по линиям разъема стенки матрицы и извлекался спеченный круг совместно с формозадающим кольцом. Далее выполнялась механическая обработка полученного круга. Токарной обработкой удалялось
формозадающее кольцо, подрезался торец корпуса круга, протачивалось посадочное отверстие с требуемым допуском и второй торец. Вскрытие алмазного слоя полученного
круга производилось методом врезного шлифования абразивным кругом, после чего алмазно-абразивный круг использовался по назначению. При этом стоимость изготовленной
для получения круга оснастки составила 219,0 тыс. руб., стоимость доработки круга 134,3 тыс. руб., т.е. всего стоимость изготовления (без учета стоимости основных материалов) - 353,9 тыс. руб.
При изготовлении круга по способу прототипа стоимость оснастки составила
638,5 тыс. руб., стоимость доработки круга - 114,5 тыс. руб., т.е. всего стоимость изготовления (без учета стоимости основных материалов) - 753,0 тыс. руб.
Таким образом, результаты практического опробования предложенного способа подтверждают его экономическое преимущества по сравнению с известными решениями.
3
BY 8043 C1 2006.04.30
Источники информации:
1. Заявка № а20030098 от 06.02.2003. Способ изготовления алмазно-абразивного фасонного круга. - Опубл. 2001 // Бюл. № 4.
2. Технология прессования фасонных правящих роликов / П.И. Сопин, В.В. Кудряшов,
А.Н. Филин // Химическое и нефтяное машиностроение. -1978. - № 4. - C. 25 (прототип).
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
118 Кб
Теги
by8043, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа