close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10007

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 24D 18/00
B 22F 3/14
B 22F 7/06
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО КРУГА
(21) Номер заявки: a 20050855
(22) 2005.08.31
(43) 2007.06.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Баран Анатолий Александрович; Звонарев Евгений Владимирович; Лашук Александр Михайлович (BY)
BY 10007 C1 2007.12.30
BY (11) 10007
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) BY 3437 C1, 2000.
SU 1819189 A3, 1993.
SU 1468731 A1, 1989.
SU 1472231 A1, 1989.
EP 0253603 A3, 1989.
BY a 20030098, 2004.
(57)
1. Способ изготовления абразивного круга, включающий прессование абразивсодержащего кольца-прессовки c внутренним буртиком, его установку в форму для спекания,
установку обода корпуса круга в сборе с центрирующими кольцами на буртик кольцапрессовки и спекание с приложением усилия допрессовки, отличающийся тем, что дополнительно прессуют второе абразивсодержащее кольцо-прессовку с внутренним буртиком или без него, при этом наружный и внутренний диаметр второго кольца-прессовки
равны соответствующим диаметрам первого кольца-прессовки, и устанавливают второе
кольцо-прессовку в форму для спекания поверх обода корпуса круга.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед установкой второго кольца-прессовки в зазор между первым абразивсодержащим кольцом-прессовкой и центрирующими
кольцами помещают порошковый припойный состав, температура плавления, по меньшей
мере, одной из фаз которого ниже температуры спекания.
Фиг. 1
BY 10007 C1 2007.12.30
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к изготовлению абразивных отрезных кругов со сплошной кромкой, и может быть использовано в различных
областях промышленности.
Известны способы изготовления отрезных кругов со сплошной кромкой, включающие
напрессовывание абразивсодержащего слоя на корпус, перемещение прессовки в форму
для спекания и доуплотнение абразивсодержащего слоя после нагрева оснастки с прессовкой круга до температуры спекания [1, 2]. При этом технически сложным является напрессовывание абразивсодержащего слоя на корпус круга, т.к. оно выполняется в сложной
и дорогостоящей технологической оснастке и осуществляется с последовательной засыпкой и прессованием порошковой абразивсодержащей шихты сначала с одной стороны, а
после частичной разборки и замены части формообразующих деталей оснастки - с другой
стороны.
При этом помимо трудоемкости процесса существенным недостатком является повышенный процент разрушения прессовок за счет их расслоения по месту контакта раздельно напрессованных зон.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому способу является способ [3], включающий прессование абразивсодержащего слоя в виде ступенчатого кольца, его сборку совместно с корпусом в форму
для спекания с укладкой обода корпуса на ступеньку прессовки абразивсодержащего слоя
и выполнение спекания под давлением с деформированием прессовки в процессе спекания за счет хода верхнего и нижнего пуансонов и ее обжимом вокруг обода корпуса.
Недостатком данного способа является низкое качество и повышенный брак при спекании абразивсодержащего слоя с труднодеформируемыми при спекании связками инструмента либо при изготовлении инструмента с высокой концентрацией абразива (100 % и
более). При недостаточной пластичности при спекании шихты абразивсодержащего слоя
ее не удается переформировать по всему ободу круга равномерно, что ведет к появлению
трещин в абразивсодержащем слое и неравномерности нависания абразивсодержащего
слоя относительно корпуса круга.
Задачей изобретения является изготовление отрезных абразивных кругов со сплошной
кромкой.
Техническим результатом изобретения является сокращение технологического брака
при формировании абразивсодержащего слоя отрезных кругов и расширение технологических возможностей способа за счет качественного формирования кругов из составов
связок с низкой пластичностью и кругов с высоким содержанием абразива, а также повышение прочности удержания абразивного слоя на корпусе круга.
Решение задачи достигается тем, что в способе изготовления абразивного круга, включающем прессование абразивсодержащего кольца-прессовки с внутренним буртиком, его
установку в форму для спекания, установку обода корпуса круга в сборе с центрирующими кольцами на буртик кольца-прессовки и спекание с приложением усилия допрессовки
дополнительно прессуют второе абразивсодержащее кольцо-прессовку с внутренним буртиком или без него, при этом наружный и внутренний диаметр второго кольца-прессовки
равны соответствующим диаметрам первого кольца-прессовки, и устанавливают второе
кольцо-прессовку в форму для спекания поверх обода корпуса круга.
Дополнительно перед установкой второго кольца-прессовки в зазор между первым абразивсодержащим кольцом-прессовкой и центрирующими кольцами помещают порошковый припойный состав, температура плавления, по меньшей мере, одной из фаз которого
ниже температуры спекания.
Сущность предложенного способа поясняется схемами, представленными на фиг. 1, 2,
3 и 4.
На фиг. 1 представлена схема прессования первого абразивсодержащего кольцапрессовки 1. При этом прессование выполняют в следующей последовательности: в рабо2
BY 10007 C1 2007.12.30
чую камеру пресс-формы, образуемую стенками матрицы 2, ступенчатого стержня 3 и
нижнего пуансона 4, засыпают абразивсодержащую порошковую шихту 5, представляющую собой смесь абразивного и металлических порошков. Прессование выполняют за
счет приложения усилия прессования Pn к верхнему пуансону 6.
Аналогичным образом согласно схеме на фиг. 2 прессуют в той же пресс-форме второе абразивсодержащее кольцо-прессовку 7, которое может иметь меньшую высоту буртика вплоть до полного его отсутствия, что может достигаться установкой подкладного
кольца 8 под нижний пуансон.
На фиг. 3 представлена схема выполнения спекания абразивного отрезного круга в
специальной форме для спекания.
При этом предварительно спрессованное нижнее абразивсодержащее кольцопрессовку 1, имеющее буртик, помещают на нижний пуансон 2, установленный в гнездо
матрицы 3. На буртик кольца-прессовки 1 устанавливают ободом корпус круга 4 с блоком
центрирующих колец 5, плотно обжимающих корпус за счет стягивания оправкой 6. Далее
в форму помещают верхнее абразивсодержащее кольцо-прессовку 7, которое может быть
выполнено без буртика, а затем - верхний пуансон 8. В процессе спекания к верхнему пуансону 8 прикладывается усилие допрессовки Рд, что обуславливает доуплотнение абразивсодержащих колец 1 и 7 почти до 100 %-ой плотности с обеспечением надежного неразъемного соединения колец друг с другом и ободом корпуса круга 4. Конструкция
пуансонов и центрирующих колец (перемещение пуансонов до упора их буртиков в центрирующие кольца) обеспечивает равномерное нависание спеченного абразивсодержащего слоя 9 готового круга 10 относительно его осевой плоскости.
На фиг. 4 показана схема реализации дополнительного признака предложенного решения.
В собранную согласно фиг. 4 форму для спекания перед установкой верхнего пуансона 8 помещают на обод корпуса в зазор между стенкой нижнего кольца-прессовки 1 и центрирующим кольцом 5 порошковый припойный состав 11, в котором при спекании круга
хотя бы одна из фаз подвергается расплавлению и обеспечивает припаивание порошкового абразивсодержащего слоя к корпусу круга. Это является важным для кругов, работающих в тяжелых условиях нагружения, - при резке прочных горных пород, твердых сплавов
и металлов.
Пример
По предлагаемому способу изготовлены образцы абразивного отрезного круга диаметром 300 мм с толщиной рабочей кромки 2,5 мм, в которых в качестве абразива использован алмазный порошок марки АС65 400/315. При этом 5 штук кругов было изготовлено
на композиционной связке Cu-Sn-карбид хрома с концентрацией алмазов 50 %, а 5 штук на композиционной связке Cu-Sn-Ni с использованием припойного состава на основе CuSi, помещаемого согласно предложенному дополнительному признаку решения на обод
корпуса при сборке формы для спекания.
На операции прессования получали алмазосодержащие кольца-прессовки: нижние - с
буртиком (общая высота прессовки 2,3 ± 0,2 мм), верхние - с буртиком для первых 5-ти
штук (высота прессовки 1,8 ± 0,2 мм) и без буртика для вторых 5-ти штук (высота прессовки 1,1 ± 0,1 мм).
После укладки полученных колец-прессовок и корпуса круга в сборе с центрирующими кольцами в форму спекание выполняли, прилагая к верхнему пуансону усилие допрессовки 4,5 т. Полученные круги имели высотный размер 2,5 ± 0,1 мм, отличались ровным,
без сколов, трещин и осыпаний алмазосодержащим слоем с равномерным нависанием алмазосодержащего слоя относительно корпуса (разброс значений 0,1 мм).
При изготовлении такого же количества образцов кругов по способу прототипа после
выполнения операции спекания в первой партии кругов наблюдались трещины по алмазосодержащему слою на 3-х кругах, разновысотность нависания до 0,3 мм и непропрессовки
одной из сторон для 2-х других кругов.
3
BY 10007 C1 2007.12.30
Так что круги, изготовленные по способу прототипа, оказались малопригодными для
проведения их испытаний при резании бетонной плиты с гранитной крошкойнаполнителем, в то время как круги, изготовленные по предложенному способу, после
прорезания 1,5 м2 площади реза не обнаружили дефектов, препятствующих их дальнейшей эксплуатации.
Из второй партии кругов на связке Cu-Sn-Ni, изготовленных по способу прототипа,
два круга после спекания имели существенные непропрессовки и не полностью закрывали
буртик корпуса круга, а три других имели местные сколы и неравномерность нависания
алмазосодержащего слоя до 0,35 мм.
При резании гранита с суммарной площадью реза 1 м кругами из второго состава, полученными по способу прототипа, два круга из трех разрушились (отслаивание алмазосодержащего слоя от корпуса), в то время как все пять кругов, выполненных по предложенному способу, нарезали требуемый при испытаниях метраж без появления видимых
трещин и сколов с хорошим качеством реза. Таким образом, экспериментальное опробование предложенного способа подтверждает его преимущества по сравнению с известным
способом-прототипом.
Источники информации:
1. Белицкая Э.И., Свиридов А.П. Алмазный инструмент, изготовляемый способом спекания. - ЛДНТП, 1959. -С. 38.
2. Основы проектирования и технологии изготовления абразивного и алмазного инструмента / Под ред. В.Н. Бакуля. - М.: Машиностроение, 1975. - С. 222-223.
3. Патент РБ 3437, МПК B 25D 18/00, B 22F 7/08 // Бюл. № 2. - 2000 (прототип).
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
137 Кб
Теги
патент, by10007
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа