RU2006104283A

RU2006104283A - Абразивный инструмент повышенной концентрации зерен

Info

Publication number: RU2006104283A
Application number: RU2006104283/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Сухонос (RU); Сергей Иванович Сухонос
Original assignee: Сергей Иванович Сухонос (RU); Сергей Иванович Сухонос
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-09-10
Also published as: WO2007094703A1; EP1992451A1; RU2319601C2; EP1992451A4

Claims

1. Абразивный инструмент, состоящий из рабочей части, выполненной из распределенной по ее объему смеси связанных посредством связующего металла, абразивных зерен и держателя или отверстия для вставки держателя, причем процентное содержание абразивных зерен различного состава алмаз природный и искусственный, размеры частиц которых находятся в диапазоне от 1 до 200 мкм, в абразивном инструменте составляет более 50% от объема рабочей части инструмента, а остальное пространство заполнено связующим веществом, отличающийся тем, что в качестве абразивных зерен могут использоваться помимо алмазов электрокоруд, корунд, карбид кремния, карбид бора и другие известные в абразивной отрасли зернистые материалы, размеры частиц которых находятся в диапазоне от 1 до 2000 мкм, а также алмазы, размеры частиц которых от 200 до 2000 мкм, а в качестве связующего вещества используется металл или сплавы различных металлов на основе меди, никеля, марганца, фосфора, олова, германия, при этом абразивные зерна покрыты слоем металла толщиной не ниже 1 мкм, который соединен со связующим металлом диффузионным слоем, а температура плавления металла покрытия не ниже температуры плавления связующего металла или сплава различных металлов.

2. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что температура плавления связующего вещества от 700 до 2400 градусов по Цельсию.

3. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что металл покрытия имеет температуру плавления от 1400 до 3500 градусов по Цельсию.

4. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что внутри абразивного инструмента любое зерно состоит в контакте как минимум с четырьмя другими зернами, и толщина контактной зоны не превышает толщины двух слоев металла покрытия.

5. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что зерна внутри рабочей части инструмента максимально уплотнены и среднее расстояние между зернами равно среднему диаметру зерен основной фракции.

6. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что вершины всех абразивных зерен на поверхности расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения.

7. Абразивный инструмент по п.1 или 5, отличающийся тем, что зерна абразива имеют в среднем более восьми контактов с соседними зернами.

8. Абразивный инструмент по п.1 или 5, отличающийся тем, что используются в основном симметричные абразивные зерна, имеющие сфероподобную форму, причем количество контактов между ними в среднем достигает 12.

9. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что абразивные зерна, имеющие вытянутую форму, ориентированы внутри рабочей части инструмента в одном направлении.

10. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что абразивные зерна расположены в инструменте послойно, причем каждый слой имеет свою зернистость и марку абразива.

11. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что металл покрытия присутствует во всех порах, трещинах и дефектах на поверхности абразивных зерен таким образом, что обеспечивается механическое сцепление слоя покрытия с абразивными зернами.

12. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что адгезия металлического покрытия на абразивном зерне не менее 5 МПа.

13. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что рабочая часть соединена с материалом держателя через диффузионный слой.

14. Абразивный инструмент по п.1 или 13, отличающийся тем, что держатель и диффузный слой имеют углубления и выступы, которые обеспечивают максимально возможное увеличение площади соединения с рабочей частью.

15. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, или 13, отличающийся тем, что держатель и диффузный слой имеют углубления и выступы замкового типа.

16. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, или 13, отличающийся тем, что поверхность держателя имеет шероховатость, соизмеримую с размерами зерен абразива.

17. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что рабочая поверхность инструмента имеет углубления и выступы, обеспечивающие подвод к зоне обработки охлаждающего агента, включая воздух, и отвод отработанного материала.

18. Абразивный инструмент по п.1 или 17, отличающийся тем, что выступы на его поверхности имеют сужающуюся по любой огибающей линии по направлению к рабочей поверхности форму, заканчивающуюся острой кромкой, толщина которой не превышает 3-х диаметров абразивных зерен основной фракции, составляющей рабочую часть инструмента.

19. Абразивный инструмент по п.1, отличающийся тем, что рабочая часть инструмента имеет отверстия, через которые в зону обработки подается охлаждающий агент и отводится отработанный материал.

20. Абразивный инструмент по п.1 или 19, отличающийся тем, что рабочая часть инструмента имеет пазы или отверстия, причем часть пазов или отверстий наклонена в сторону вращения, и обеспечивает отвод отработанного материала, а другая часть в противоположную сторону и обеспечивает подвод охлаждающего агента.

21. Абразивный инструмент по п.1, или 4, или 5, отличающийся тем, что рабочая часть инструмента имеет толщину h, которая определяется по формуле h≥3d, где d - диаметр абразивного зерна (со слоем покрытия) основной фракции рабочей части инструмента, а высота L (или/и длина) рабочей части при этом определяется по формуле L=k*h, где k=5÷500.