188406. lajstromszámú szabadalom • Szerszám finomfelületű megmunkáláshoz, valamint eljárás a szerszám előállítására
1 188 406 2 A keverési műveletek elvégzéséhez a szokásos technológiai berendezéseket, főként vibrációs keverőt és golyósmalmot alkalmazunk. A keverést minden esetben addig végezzük, amíg homogénnak tetsző keveréket nem kapunk. A kapott kötőanyagot tartalmazó anyagkeverék formázását és hőkezelését a kötőanyag fajtája és minősége által meghatározott nyomáson és hőmérsékleten végezzük, a hőntartás időtartamát, valamint a lehűtés sebességét a szerszámtest fizikai jellemzői, valamint a kötőanyag fajtája határolja. A találmány szerinti szerszám legfőbb előnye, hogy a homogén keménységű testeken túlmenően az eltérő keménységű és eltérő fizikai-kémiai tulajdonságú rétegeket tartalmazó testek legalább Ra = 0,4pm és annál finomabb felületi érdességet eredményező finomfelületi megmunkáláshoz is olyan szerszámot nyújt, amellyel az ismert szerszámokkal összehasonlitva egyszerűbb körülmények között, rendszerint egy percnél rövidebb megmunkálási idővel, egy műveleti lépésben a felületi érdességben legalább négy fokozatot átfogó finomodást elérve, pl. Ra= 1,25 pm-ről Ra = 0,04 pm érdességü felületet előállítva, átkenődés- és karcmentes, éles réteghatárvonalú felületet nyerve az ismert teljesítményigényekhez képest legalább 60%-kal kisebb teljesítményigénnyel, meglepően jó kihozatallal és igen alacsony fajlagos csiszolóanyag felhasználással lehet a kívánt forgácsolási műveletet elvégezni. A találmány szerinti megoldású szerszám kivállóan alkalmazható Ra = 0,8-0,01 pm felületi érdességet eredményező mind csúszó, mind gördülő mozgással végzett finomfelületi forgácsoló megmunkáláshoz, így fényesítéshez, tükrösítéshez (leppolás), tükörsimításhoz (szuperfinis), dörzscsiszoláshoz (hónolás), csiszoláshoz (polírozás), dörzsöléshez, koronggal való köszörüléshez, fogköszörüléshez és fogtükrösitéshez. A találmány szerinti szerszámot a továbbiakban néhány példa bemutatásával ismertetjük részletesebben, megadva a szerszám anyagának összetevőit, az előállítási eljárást és a szerszámmal végzett forgácsoló művelet paramétereit, anélkül, hogy a találmány szerinti szerszám egyes kiviteli alakjait és az előállítási eljárásukat az ott megadottakra korlátoznánk. ]. példa 450 g 70 pm átlagos szemcseméretű szilíciumkarbidhoz 1 g 2 pm átlagos szemcseméretű természetes gyémántot hozzámérünk és golyósmalomban acélgolyó töltettel 20 percen át szárazon keverjük. 50 g gömbszemcsés grafitot (ceyloni) és 60 g kalcinált timföldet összemérünk, golyósmalomban acélgolyó töltettel előbb 10 perc hosszan, majd 75 g fenol-formaldehid gyanta port hozzáadva további 20 percen át keverjük. Az abrazív szemcséket és a kötőanyagot tartalmazó keveréket golyósmalomban homogenizáljuk. A kapott anyagkeveréket formába töltjük és 1,62 g/cm3 térfogatsúly mellet 180 °C hőmérsékletre előfütött présen 50 kp/cm2 nyomással megsajtoljuk. A hőntartás ideje 100 perc, majd a préselt testet 10 °C/perc sebességgel lehűtjük. A nyert abrazív testet alumínium hordozómátrixra ragasztva aktív palastfelületű kúpos fazék szerszámot kapunk. A szerszámmal SR 58 anyagú sárgaréz testek és műgyantával körbeöntött légréssel ellátott permalloy mágnesek Ra= 1,28 pm felületi érdességü homlokfelületét tükrösítjük. Az alkalmazott fordulatszám 600/perc, a nyomóerő 0,75 kp, a megmunkálást szárazon végezzük 15 s időtartam hosszan. Mind a homogén, mind a rétegelt test tükrösített homlokfelület felnagyítva egyenletes, sima, karcmentes, az átlagos felületi érdessége Ra = 0,08 pm, a légrés szennyeződésmentes. 2. példa Az 1. példánál ismertetett módon járunk el, azzal az eltéréssel, hogy a formába alumínium hordozómátrixot betétként behelyezzük, és a betétre sajtoljuk rá melegen a homogenizált anyagkeveréket, ílymódon aktív homlokfelületü hengeres szerszámot kapunk. A szerszámmal az 1. példa szerinti testek felületét csiszoljuk a példánál megadott műveleti jellemzőkkel. A nyert finomfelület átlagos felületi érdessége Ra = 0,08 pm. 3. példa 200 g 150 pm átlagos szemcseméretű elektrokorundot 400 g 50 pm átlagos szemcseméretű szilícium-karbiddal 20 percen át golyósmalomban acélgolyó töltettel összekeverünk, majd 1 g 2 pm szemcseméretű természetes gyémántot adagolunk hozzá és további fél órán át keverjük. 50 g lemezes grafitot és 50 g elex port (elektrosztatikus porleválasztóval kiválasztott alumíniumcxid) golyósmalomban acélgolyó töltettel 10 percen át keverünk, majd 120 g fenol-formaldehid gyanta őrleményt mérünk hozzá és 40 percen át keverjük. Az abrazív szemcséket és a kötőanyagot tartalmazó keveréket golyósmalomban homogenizáljuk. A homogenizált anyagkeveréket előmelegített présformába töltjük, és 1,73 g/cm3 térfogatsúly mellett 60 kp/cm2 nyomással 180 aC hőmérsékleten 120 perc hőntartással testté formáljuk. A kapott abrazív testet acél hordozóra ragasztva aktív homlokfelületü tárcsás szerszámot kapunk. A szerszámmal vörösréz anyagú testek Ra= 1,28 pm felületi érdessegű homlokfelületét és kész magnetofonfejeket fényesítünk. Az alkalmazott fordulatszám 750 fordulat/perc, a nyomóerő 1 kp, a megmunkálás időtartama 10 s. A fényesített felületek simák, egyenletesek, a rétegek határvonalai jól látszanak, az átlagos felületi érdességére P-a = 0,08 pm-et kapunk, és a légrés szennyeződésmentes. 4. példa A 3. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a grafit és az elex por keverékéhez 100 g poli-I 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5