Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами — SU 1283065 (original) (raw)
Текст
ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тернам проч цкий СССР 981. произ ов ме т уме зере ость ериалЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт сверхтвердых млов АН УССР и Институт проблности АН УССР(56) Авторское свидетельствоУ 982884, кл. В 24 Э 17/00,(54) СПОСОБ ШАРЖИРОВАНИЯ ПОВТЕЙ АБРАЗИВНЫМИ ЗЕРНАМИ(57) Изобретение относится кводству абразивных инструментодом шаржирования и позволяшить разрушаемость абразивныхпри их шаржировании в поверхразличных конструкционных ма за счет осуществления вдавливания при всестороннем объемном равномерном сжатии зерен путем пластического деформирования промежуточного материала. В качестве промежуточного материала используют пластические материалы, а величину нагрузки вдавливания выбирают исходя из неравенства+8 Б цветеБ+й +цф п где Я - нагрузка вдавливания; ф - предел пропорциональности шаржируемого материала; ь - предел прочности промежуточного материала; 8 - площадь деформируемой части промежуточного материала; Н, - сила трения между деформируемым материалом и материалами Епуансона и.шаржируемым; Н, - сила, требуемая для внедрения одного зерна; и - количество зерен под пуансоном,1 табл.При Пластическиймер материал Количество Зернистость внедряемыхзерен, Ж о ошк 2 2250 450 630/500 20254 винец лов 100 40 9000 1800 630/500 283 Изобретение относится к производству абразивных инструментов методомшаржирования,Целью изобретения является уменьшение разрушаемости зерен при их шаржировании в поверхность различных конструкционных материалов эа счет осуществления.вдавливания при всестороннем равномерном объемном сжатии зерен.При реализации заявляемого способа внедрение абразивных зерен в обрабатываемый материал происходит при ихравномерном объемном сжатии. Как известно, при всестороннем равномерномобъемном сжатии все критерии прочнос 15ти предсказывают приближение сопротивляемости разрушению к бесконечности,т.е. зерно в таких условиях разрушитьпрактически невозможно.Всестороннее объемное сжатие зер 20на достигается за счет пластическоготечения промежуточного материала отдавления, создаваемого пуансоном.Пластическое течение промежуточногоматериала происходит при внутреннихнапряжениях, достигающих величиныпредела его прочности (б"), При этомвпромежуточный материал равномернообжимает зерно со всех сторон с давлением, приблизительно равным б".вПри деформировании промежуточного материала часть приложенной нагрузки затрачивается на трение междупромежуточным материалом и материалами пуансона и шаржируемого. Этоучитывает величина ИТРВеличина нагрузки, необходимаяна внедрение одного зерна, определяется либо экспериментально, либоиз выражения М =3,44 Ь НВ, гдеЬ - половина размера зерна; НВ -твердость обрабатываемого материалапо Бринеллю.Для того, чтобы при пластическомдеформировании промежуточного материала не происходило разрушение шаржируемого материала (искажение геометрии поверхности), нагрузка от пуансона не должна вызывать в шаржируемом материале напряжения, превышающие его предел пропорциональности(б ), т.е. должно происходить его упругое деформирование.Абразивные зерна могут помещаться в пластический материал при его нагреве до температуры плавления с последующим остыванием. В этом случае толщина промежуточного материала приблизительно равна размеру абразивных частиц,Другой путь помещения абразивных зерен в пластический материал - создание в нем отверстий механической обработкой с последующей закладкой в них абразивных частиц. В этом случае расположение отверстий определяет расположение абразивных частиц в шаржируемом материале. Толщина промежуточного материала несколько больше размера абразивных частиц и выбирается из условия, что сначала происходит пластическое деформирование материала с обжатием абразивных частиц и только затем частицы начинают контактировать с пуансоном и внедряться в шаржируемый материал.П р и м е р ы 1-10, Внедряли алмазные зерна марки АС 32 зернистостью 630/500 и 200/160, где среднеприведенный диаметр частиц Й,) соответственно составляет 900 и 280 мкм. Материал пуансона - твердый сплав ВК 6. Шаржируемый материал - сталь 45 с механическими характеристиками Б=250 МПа и НВ=2800 МПа. Различные пластические материалы,применяемые при шаржировании, и их1283065 Продолжение таблицы 100 3 Сплав Вуда 51 11475 2295 630/500 31324 74804 Сплавы олова 4 Л 183 5 Л 145 6 Л 130 7 Л 199 8 Медь 9 Лед 52 11700 2340 630/500 31594 67 15075 3015 630/500 35644 74 16650 3330 630/500 37534 75 16875 3375 630/500 37804 180 40500 8100 630/500 66154 100 100 100 100 100 200/160 10 Лед 50 В,примерах 1 - 3 зерна располагали на плоскости в форме квадрата с расстоянием между ними ЗхЗ мм и зали вали расплавленным пластическим материалом. Общая площадь используемой заготовки 15 х 15 мм. В примерах 4 - 8 использовали пластины размером 15 х 15 мм и толщиной 1,6 мм, в которых сверлили по девять отверстий 9 0,8 мм с расстоянием между ними ЗхЗ мм, в которые закладывали зерна. Необходимость сверления отверстий вызвана высокой температурой плавления материалов, 40 которая близка к температуре графитизации синтетических алмазов. Величину нагружения пуансона при шаржировании выбирали из выражения, данного в формуле изобретения. 45Как видно из таблицы, подбор пластического и шаржируемого материалов осуществляли из условия, чтобы не происходило пластического деформиро, вания шаржируемого материала. В примерах 9 и 10 в качестве промежуточного материала использовали лед (согласно известному способу). При внедрении зерен зернистостью 630/500 в лед все зерна разрушались и ни одно не внедрилось. уменьшение зернистости зерен с 630/500 до 200/ /160 при их внедрении в лед позволило внедрить семь зерен при двух раз-.рушенных (пример 10),формула изобретения Способ шаржирования поверхностей абразивными зернами, при котором абразивные зерна предварительно располагают в промежуточном материале и осуществляют их вдавливание в шаржируемую поверхность твердым пуансоном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения разрушения зерен, в качестве промежуточного материала используют пластичные материалы, а величину нагрузки вдавливания Я выбирают исходя из неравенстваН и+б 8 И 6 8+и +и и, где б - предел пропорциональностипцшаржируемого материала;11Б - предел прочности промежувточного материала;Б - площадь деформируемой части промежуточногоматериала;К - сила трения между промежутрточным материалом и материалами пуансона и шаржируемым;И - сила, требуемая для внедрения одного зерна;и - количество зерен под пуансоном.
Заявка
3926932, 11.07.1985
ИНСТИТУТ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ АН УССР, ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПРОЧНОСТИ АН УССР
МАКОВЕЦКИЙ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ, МАКОВЕЦКИЙ ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ, ЛАВРИНОВА ЕЛЕНА СТАНИСЛАВОВНА
МПК / Метки
МПК: B24B 57/00
Метки: абразивными, зернами, поверхностей, шаржирования
Опубликовано: 15.01.1987