173061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ásványi és/vagy mesterséges szemcsés anyagoknak kerámiai, fémkerámiai és/vagy fémkötéssel, előre meghatározott tulajdonságú szerszámokká pl. köszörű-, vágó-, csiszoló-, fúrószerszámokká való egyesítésére
9 173061 10 mutatjuk be. Ezeknek a szerszámoknak az előállítása az előzőektől csak annyiban különbözik, hogy a csatlakozó hüvelyt színtereléssel rögzítjük a fúrófejben. A leírt módszerrel készített fúrók'teljesítménye vasbeton fúrás esetén eléri a 4-5 m/karát teljesítményt, ami az eddig ismert teljesítményeknek közel a kétszerese. 4. példa A 4. ábrán jelzett (1) matricát fémből (öntött vas, acél) vagy grafitból készítjük. Az említett anyagot gyűrű alakúra formáljok, melynek belső felületébe belemunkáljuk a szerszám profiljának pontos negatívját. A profil felületének kijelölt pontjaira felvisszük a (2) metalizált gyémántszemcséket (pl. cm2-ként 10-15 db 0 1,1,2 mm-es szemcse). A gyémántok ideiglenes rögzítése a 3-as példában leírt módon történik úgy, hogy az egyes gyémántszemcsék túlfedésbe kerüljenek egymással. Az így előkészített szerszámalapváz geometriai középpontjába helyezzük a (4) jelű korpuszt. A korpusz előnyösen perforált cső. A perforált cső és az (1) gyűrű alakú matrica közötti teret (3) valamilyen nagykeménységű anyag szemcséivel (WC, korund, ötvözött korund, pl. Ti-, Cr-, Zr-korund) töltjük ki, amelyek az ideiglenesen kötött (2) gyémántszemcséket körülveszik és megtámasztják. Töltés után a rendszert vibrátorral tömörítjük. Az így kialakított szerszámot 1000 °C körüli hőmérsékleten kemencébe helyezve hőkezeljük. Természetesen az előbbi példákat követve itt is alkalmazunk a nagykeménységű szemcsék mellé, azok befedésére 850 °C körüli olvadáspontú fémötvözeteket, őrleményeket, előnyösen Be-bronzot, mely a hőkezelés hatására megolvadva a (4) korpuszon kiképzett (5) furatokon áthatolva az itató fém (3) szemcsék közötti pórusokat kitölti. A kemence atmoszférája redukáló. Hőkezelés után a testet kivesszük és 5-10 °C/perc közötti hűtési sebességgel lehűtjük. A lehűlt szerszámról az (1) negatív formát-matricát eltávolítjuk, majd a szerszámot pontos méretre megmunkáljuk. Ezzel a gyakorlat számára felhasználható csiszolóhenger rendelkezésre áll. Az így készített szerszám teljesítménye pl. korund kádkövek méretre köszörülése esetén (amelyek köztudomásúan igen nehezen munkálhatok meg és szerszámfogyasztásuk rendkívül magas) 1-1,5 mm-es forgásmélység mellett 15-20 m2, míg az eddig ismert hagyományos módon gyártott gyémánt szerszámok mindössze 0,5 m2 teljesítményre voltak képesek, hasonló feltételek mellett. 5. példa Az 5. ábra szerinti kiképzésnek megfelelően antimágneses anyagból (pl. grafitból) (1) negatívot készítünk, melybe metalizált (2) gyémántszemcséket helyezünk. A beszórt szemcsék kezdetben rendezetlenül helyezkednek el. Ezután a szerszámot egy elektromágneses erőtérbe (10-15 000 Oersted térerősség) helyezzük és az előzőekben ismertetett galvanizálási eljárással a szemcséket rögzítjük. Az elektromágneses térerősség hatására a metalizált szemcsék orientáltan helyezkednek el. Rögzítő galvanizálás után kötőfém, illetve fémötvözet porral kitöltjük a matricában a még meglévő szabad teret, és 720 °C-os redukáló közegben, 50-100 kp/cm2 nyomás mellett a rögzítőréteget és fémport színtereljük. Ezután a negatív (1) matricát a szerszámról lemunkáljuk. Az így előállított szabályozó hasáb síkköszörülésnél, mint profilszabályozó felhasználható. Ez a hasáb helyettesíteni tudja a kényszerpályán mozgatott egykristályos csiszolt szabályozókat, és azokhoz viszonyítva 10-15-szörös élettartammal rendelkezik. Termelékenysége jelentősen magasabb, mivel a szabályozási idő 1/5-re csökken ugyanazon termékek profilszabályozásánál. 6. példa A 6. ábrán bemutatott kiképzés szerint (1) negatív formába, annak mindkét oldalára perforált lemezből készült (K) jelű műanyagkosarat illesztünk, melybe (2) gyémántszemcséket szórunk, úgy, hogy a gyémántszemcsék a (n) jelű fürdőbe való bemerítés után a szerszám profilját túlfedjék. A gyémántszemcsék felületi sűrűségének szabályozása érdekében a fürdőbe helyezett szerszámot 1000-2000 rezgésszám/perc vibrációs hatásnak tesszük ki. A kellő felületi koncentráció elérése után megkezdjük a galvanizálást és 1,5-2 óra hosszat folytatjuk. Ezután a kosarat 60°-os szögben Összesen 6 alkalommal elfordítjuk és a galvanizálást minden esetben megismételjük. Ezalatt a fogaskerék teljes felületét gyémánttal vonjuk be. Galvanizálás befejeztével a kosarat eltávolítjuk, a szerszámot 90°-kal elfordítjuk és 2-3 mm galván rétegvastagságot választunk le. A (4) korpusz és a (g) galvánréteg közötti teret térhálósodó gyantával kiöntjük és a külső koszorút lemunkáljuk, hasonlóan az 1. számú példában a menetmorzsolónál leírtakhoz. Az elkészült fogaskerékhonoló szerszámok a hagyományos módon készült honoló szerszámokkal szemben 150-szeres élettartammal rendelkeznek, a fogprofiljuk ezalatt lényegesen nem változik. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás ásványi és/vagy mesterséges szemcsés anyagoknak kerámiai, fémkerámiái és/vagy fém—fém kötéssel, javított tulajdonságú abrazív szerszámokká, előnyösen köszörű, vágó, csiszoló, fúró testekké való egyesítésére úgy, hogy a szemcserögzítést legalább két technológiai lépésben valósítjuk meg, azzal jellemezve, hogy adott esetben az abrazív szemcséknek legalább egy részét egy alaptest körül hordozó szervben elhelyezve az első lépcsőben erőtér(ek) hatásának tesszük ki a szerszám kialakításához szükséges abrazív szemcséket tartalmazó rendszert, majd a második lépcsőben, adott esetben az erőtér fenntartása mellett galvántechnikai, műgyanta és/vagy másodlagos abrazív szemcsaanyagok alkalmazásával rögzítjük a szemcséket, végül önmagában ismert módon kötjük, szilárdítjuk alaktartó testet formálva és erőtérként a) centrifugális erőterei alkalmazunk, melynek nagyságát az Mec = M! +M2 + Mlc + M2c összefüggés nek megfelelően választjuk meg, ahol: Mi - a nehézségi erő nyomatéka, ^2 = a felhajtóerő nyomatéka, Mj c = a centrifugális erő nyomatéka, M2c = a szemcse által kiszorított közegre ható centrifugális erő nyomatéka vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
