Алмазный шлифовальный инструмент

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кузей Анатолий Михайлович Францкевич Алла Владимировна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси(57) Алмазный шлифовальный инструмент, включающий корпус и режущий алмазоносный слой, состоящий из связки, выполненной из гранул алюминиевого сплава и частиц цинка и/или цинкового сплава и закрепленных в ней алмазных зерен, отличающийся тем,что в связке дополнительно расположены частицы минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 99,4-40 частицы цинка и/или его сплава 0,1-45 частицы минерального наполнителя 0,5-15. 45142008.08.30 Полезная модель относится к области абразивного инструмента, а именно к алмазоабразивному, применяемому для обработки твердых сплавов, закаленной стали, инструментальной керамики. Известен алмазный шлифовальный инструмент, включающий корпус и режущий алмазоносный слой, состоящий из связки, выполненной из гранул алюминиевого сплава, в которой закреплены алмазные зерна, при следующем соотношении компонентов в алюминиевом сплаве, мас.медь 23-27 цинк 18-20 олово 3-5 кремний 4-6 магний 0,3-0,7 алюминий остальное 1. Недостатком известного инструмента является нестабильный режим шлифования и высокий удельный расход алмаза. Наиболее близким к заявленному техническому решению является алмазный шлифовальный инструмент, включающий корпус и режущий алмазоносный слой, состоящий из связки, выполненной из гранул алюминиевого сплава и частиц цинка и/или его сплава при следующем соотношении компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 99,9-55 частицы цинка и/или его сплава 0,1-45 2. Недостатком известного инструмента является повышенная шероховатость обрабатываемой поверхности. Задачей полезной модели является повышение качества обработки. Задача решается тем, что в алмазном шлифовальном инструменте, включающем корпус и режущий алмазоносный слой, состоящий из связки, выполненной из гранул алюминиевого сплава, частиц цинка и/или его сплава, и закрепленных в ней алмазных зерен, в связке дополнительно расположены частицы минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 99,4-40 частицы цинка и/или его сплава 0,1-45 частицы минерального наполнителя 0,5-15. Такая конструкция алмазного шлифовального инструмента, а именно расположение в связке частиц минерального наполнителя, повышает прочность закрепления алмазных зерен в связке, подавляя их перемещения в связке, и одновременно снижает пластичность связки, что предотвращает взаимодействие связки с обрабатываемым материалом (особенно сталью) и перенос продуктов взаимодействия на его поверхность. Это стабилизирует режим шлифования, снижает высоту алмазных зерен под связкой, предотвращает перекатывание алмазных зерен в связке, что позволяет снизить шероховатость поверхности и повысить качество обработки. Полезная модель поясняется чертежом. На фигуре представлен алмазный шлифовальный инструмент. Алмазный шлифовальный круг содержит корпус 1, на поверхности которого закреплен алмазоносный слой 2,состоящий из связки 3 и закрепленных в ней алмазных зерен 4. Связка 3 состоит из гранул алюминиевого сплава 5, частиц цинка 6 и/или цинкового сплава 7 и частиц минерального наполнителя 8. В процессе шлифования закрепленный на поверхности корпуса 1 алмазоносный слой 2, состоящий из связки 3 и закрепленных в ней алмазных зерен 4, воспринимает нагрузки,в том числе ударные, от обрабатываемой детали. Под действием нагрузок алмазные зерна погружаются в связку. Частицы минерального наполнителя удерживают алмазные зерна от выкрашивания и перемещения в связке и одновременно нивелируют высоту алмазных 2 45142008.08.30 зерен под связкой. Частицы цинка (или его сплава) снижают тепловыделение в зоне резания, что повышает алмазоудержание. В результате алмазные зерна не выкрашиваются из связки и участвуют в процессе резания до полного разрушения. Частицы минерального наполнителя под воздействием обрабатываемой поверхности разрушаются и одновременно разрушают пластичные частицы цинка (или его сплава) и гранулы алюминиевого сплава, обеспечивая равномерное выступание неизношенных алмазных зерен. Все это обеспечивает стабильный режим шлифования, одинаковую высоту алмазных зерен под связкой,формирование однородного рельефа и снижение его шероховатости. Пример 1. Алмазным шлифовальным инструментом (круг формы 1 А 1 20010576, АС-6 80/63 100 ) шлифовали твердый сплав Т 15 К 6. Производительность шлифования составляла 600 мм 3/мин. Соотношение компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 99,4 частицы цинка и/или его сплава 0,1 частицы минерального наполнителя (В 4 С) 0,5. Шероховатостьповерхности твердого сплава составила 0,32 мкм. При обработке твердого сплава известным инструментом шероховатость составила 0,18 мкм. Пример 2. Алмазным шлифовальным инструментом (круг формы 1 А 1 20010576, АС-6 80/63 100 ) шлифовали твердый сплав Т 15 К 6. Производительность шлифования составляла 600 мм 3/мин. Соотношение компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 72 частицы цинка и/или его сплава 20 частицы минерального наполнителя 8. Шероховатость поверхности твердого сплава составила 0,28 мкм. При обработке твердого сплава известным инструментом шероховатость составила 0,16 мкм. Пример 3. Алмазным шлифовальным инструментом (круг формы 1 А 1 20010576, АС-6 80/63 100 ) шлифовали твердый сплав Т 15 К 6. Производительность шлифования составляла 600 мм 3/мин. Соотношение компонентов в связке, мас.гранулы алюминиевого сплава 40 частицы цинка и/или его сплава 45 частицы минерального наполнителя 15. Шероховатость поверхности твердого сплава составила 0,32 мкм. При обработке твердого сплава известным инструментом шероховатость составила 0,16 мкм. Таким образом, применение полезной модели позволяет повысить качество обработки поверхности. Область применения полезной модели - машиностроение. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3