close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13674

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.10.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13674
(13) C1
(19)
B 24D 3/34
B 24B 53/00
АЛМАЗНЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
(21) Номер заявки: a 20090737
(22) 2009.05.21
(43) 2009.12.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Кузей Анатолий Михайлович; Францкевич Алла Владимировна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) BY 2982 U, 2006.
BY 2851 U, 2006.
BY 3302 U, 2007.
BY 7303 C1, 2005.
SU 1212775 A, 1986.
SU 1703427 A1, 1992.
BY 5936 C1, 2004.
BY 1583 C1, 1997.
BY 13674 C1 2010.10.30
(57)
Алмазный шлифовальный инструмент, включающий корпус и композиционную
вставку, состоящую из связки и хаотично расположенных в ней режущих элементов, выполненных из алмазных зерен и/или гранул сверхтвердых материалов, содержание которых в композиционной вставке составляет 25-90 об. %, при этом 5-80 об. % режущих
элементов меньше остальных в 10-1000 раз, отличающийся тем, что режущие элементы
меньших размеров расположены в гранулах медного и/или никелевого сплава в связке.
Предлагаемое изобретение относится к области абразивного инструмента, а именно
алмазоабразивному, применяемому для шлифования керамики, в том числе из оксида
алюминия, карбида кремния, карбида бора и т.д.
BY 13674 C1 2010.10.30
Известен алмазный карандаш, включающий корпус и композиционную вставку, состоящую из связки и хаотично расположенных в ней алмазных зерен фракции
1000/800 мкм, объемное содержание которых составляет 25 % [1].
Недостатком известного инструмента является повышенный расход алмаза.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является правящий инструмент, включающий корпус и композиционную вставку, состоящую из связки и хаотично
расположенных в ней режущих элементов, которые выполнены из алмазных зерен и/или
гранул сверхтвердых материалов, а их содержание в композиционной вставке составляет
25-92 об. %, причем из них 5-85 об. % составляют режущие элементы, величина которых
меньше остальных в 1,5-1500 раз [2].
Недостатком известного инструмента является повышенный расход алмаза при шлифовании инструментальной керамики из спеченного карбида бора, карбида кремния, оксида алюминия, который обусловлен повышенным износом связки и выкрашиванием из
нее частично изношенных алмазных зерен.
Задачей изобретения является снижение удельного расхода сверхтвердого материала.
Задача решается тем, что в алмазном шлифовальном инструменте, включающем корпус и композиционную вставку, состоящую из связки и хаотично расположенных в ней
режущих элементов, выполненных из алмазных зерен и/или гранул сверхтвердых материалов, содержание которых в композиционной вставке составляет 25-90 об. %, при этом 580 об. % режущих элементов меньше остальных в 10-1000 раз, связка дополнительно содержит гранулы медного и/или никелевого сплава, в которых расположены режущие элементы меньших размеров.
Такая конструкция инструмента, а именно расположение меньших по размеру режущих элементов в гранулах медного и/или никелевого сплавов, обеспечивает повышение
их концентрации в локальных областях связки, что приводит к снижению износа связки и
предотвращает выкрашивание частично износившихся больших по размеру режущих элементов. Гранулы, содержащие режущие элементы меньших размеров в отличие от их хаотичного расположения в связке также участвуют в процессе резания. Эти эффекты
обеспечивают снижение удельного расхода алмаза (сверхтвердого материала).
Изобретение поясняется чертежом. На фигуре показан алмазный шлифовальный инструмент. Шлифовальный инструмент включает корпус 1 и композиционную вставку 2,
состоящую из связки 3, режущих элементов 4 и 5, причем величина режущих элементов 4
меньше величины режущих элементов 5, гранул медного 6 и/или никелевого сплавов 7.
В процессе шлифования (правки) режущие элементы 5 и гранулы 6, 7 периодически
воспринимают ударные нагрузки, передающиеся с обрабатываемой поверхности на вставку 2 и корпус 1, под действием ударных нагрузок гранулы 6 и 7 частично деформируются,
погружаясь в связку 3, и одновременно изнашиваются, участвуя в процессе резания. Режущие элементы 4, закрепленные в гранулах, снижают их износ и препятствуют износу
связки 3 и обнажению (выступанию из связки) режущих элементов 5. Частично изношенные режущие элементы 5 не вырываются из связки и участвуют в процессе резания до
полного износа, что приводит к снижению удельного расхода сверхтвердых материалов. В
качестве режущих элементов используются зерна алмаза, кубического нитрида бора и
сверхтвердых материалов на их основе.
Пример 1
Шлифовальным инструментом, кругом формы 1А1 диаметром 150 мм с шириной
композиционной вставки 10 мм обрабатывали спеченный карбид бора с производительностью 200 мм3/мин. Содержание алмазных зерен в композиционной вставке 25 об. %, причем 5 % из них, величиной 28-20 мкм, расположены в гранулах медного сплава, а
остальные, величиной 315-280 мкм (А8К100), в связке.
Удельный расход алмаза составил 30 мг/см3. Удельный расход алмаза при обработке
спеченного карбида бора известным инструментом (прототипом) составил 38 мг/см3.
2
BY 13674 C1 2010.10.30
Пример 2
Шлифовальным инструментом, с диаметром композиционной вставки 14 мм, содержащей 60 об. % алмазных зерен, 35 % из которых, величиной 10/7 мкм, расположены в
гранулах никелевого сплава, а остальные, величиной 1000 мкм (А8К100), в связке, правили абразивный круг 24А25СТ1К диаметром 600 мм. Удельный расход алмаза составил
25 мг/см3. Удельный расход алмаза при правке известным инструментом (прототипом)
составил 30 мг/см.
Пример 3
Шлифовальным инструментом, с диаметром композиционной вставки 20 мм, содержащей 90 об. % алмазных зерен, 70 % из которых, величиной 3-1 мкм, расположены в
гранулах из медного и никелевого сплава, а остальные, величиной 800 мкм (А8К100), в
связке, обрабатывали абразивный круг из карбида кремния диаметром 300 мм с производительностью 20 см3/мин. Удельный расход алмаза составил 18 мг/см3. Удельный расход
алмаза при обработке известным инструментом (прототипом) составил 24 мг/см3.
Таким образом, использование предлагаемого инструмента позволяет снизить удельный расход сверхтвердого материала.
Область применения изобретения - инструментальная промышленность, машиностроение.
Источники информации:
1. Иванов С.А., Переяславов В.П., Майстренко А.Л. Интенсивное электроспекание алмазосодержащих композиционных материалов. С. 269-272. Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент и технология его изготовления и применения: Сб. научн.
трудов. - Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля, ИПЦ АЛКОН НАНУ, 2003. - 344 с.
2. Кузей A.M. Ишимов С.Д., Клименкова Н.Н., Францкевич А.В. Правящий инструмент. Патент РБ 2982. 2006.06.01 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by13674, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа