187266. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dörzs-szerszámok előállítására
3 187266 4 A találmány tárgya eljárás dörzsszerszémok előállítására, amely során a szerszám dörzsrétegét kémiai úton hordjuk fel. Az ilyen szerszámok munkavégző, aktív felületén nagy keménységű részecskék vannak. Ezeket a szerszámokat a gépészet területén és más alkalmazásokban is dörzsmegmunkálásokra használják. Előállításukra ismert az az eljárás, amely során fém bevonatot hoznak létre a szerszám aktív felületén és ebbe a fémbevonatba dörzsszemcséket tesznek. A fém anyaga általában nikkel, a dörzsszemcsék pedig bőrt vagy bór-nitrid anyagúak. Az ilyen eljárások hátránya legfőképpen az, hogy a fém egyenlőtlenül oszlik el az aktív felületen. Ez a bevonás technológiájából származik és magával hozza a dörzsszemcsék egyenlőtlen eloszlását is a szerszám aktív felületén. Ráadásul a fémbevonat keménysége nem elég kemény, nem eléggé kopásálló. Az eljárás foganatosítását célzó berendezések pedig túlságosan bonyolultak összetettek és segítségükkel a dőrzsréteg létrehozása meglehetősen hosszú időt vesz igénybe. Olyan módszer is ismeretes dörzsszerszámok előállítására, amelyben áram nélküli kémiai felhordással diszperz bevonatot hoznak létre, ebbe 5 mikronnál kisebb szemcseméretű dörzsszemcséket építenek be. Ezzel a módszerrel szili kondioxid, titán és korond részecskéket lehet a fémbevonatba építeni. Ennek fokozott kopásállóság és keménység a következménye, a szerszám dörzsképessége, vágási felülete azonban nem megfelelő. A találmánnyal megoldandó feladat a korábban ismertté vált eljárások hátrányainak kiküszöbölése mellett olyan eljárás kialakítása, amelyben a dőrzsrészecskéket megfelelő egyenletességei és megfelelő tapadással lehet a dörzsszerszámok aktív felületén elosztani és rögzíteni és ezzel olyan dörzsszerszám kialakítása, amelynek a vágási tulajdonságai is jók. A találmány szerinti továbbfejlesztés értelmében a dörzsréteget nikkel bevonat és dörzsrészecskék egyidejű kémiai felhordásával hozzuk létre, a dőrzsrészecskéket egyenletes eloszlásban juttatjuk a szerszám aktív felületére, amihez mechanikus keveröt alkalmazunk, ezután a dörzsréteget keményítjük utólagos kémiai nikkelezéssel. Célszerű a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítása, amelyben a mechanikai keverőt 200 és 300 közötti percenkénti fordulatszámmal működtetjük és a keverési fázist 0,5-4 perc közötti keverésből és 3-15 perc közötti pihentetésből állítjuk össze. A nikkel bevonatot hipofoszfit oldatból hozhatjuk létre a szerszámon, de alkalmazhatunk dimetilamino-borán oldatot is. Célszerű, ha a dőrzsrészecskéket bortból vagy bór-nitridből vagy bór-karbidból vagy bort, bór-nitrid és bór-karbid keverékéből készítjük. Ezeknek a szemcséknek a méretét célszerű 20 és 120 jam között beállítani. A találmány szerinti eljárás fő előnye abban van, hogy a létrehozott bevonat egyenletes vastagságú és a dörzsszemcsék egyenletes eloszlásban vannak a felületben. Ez nagyobb keménységet és kopásállóságot jelent, ráadásul a gyártáshoz szükséges idő is lerövidül. Mint ahogy azt később látni fogjuk, az eljárást célszerűen foganatosító berendezés rendkívül egyszerű. Az eljárás alkalmazáséval csökkenthető a hiába felhasznált dörzsrészecske mennyisége. A találmány további részleteit foganatosítás! példák kapcsán mutatjuk be. A foganatosítás! példát rajzon szemléltetjük, amelyen az 1. ábra a találmány szerinti eljárás egyik célszerű foganatosítás! módja, az ehhez szükséges készülékekkel vázlatosan, oldalnézetben, részben metszetben, a 2. ábra a találmány szerinti eljárással előállított sima tárcsa alakú dörzsszerszám metszete és felülnézete, a 3. ábra a találmány szerint előállított másik szerszám, ujjmaró oldalnézetben, befogó készülékbe fogva oldalnézetben és elölnézetben. Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárást foganatosító egyik célszerű berendezés kiviteli alakja látható, amelyben a kialakítandó szerszámok: 1 síktárcsa és 2 ujjmaró 3 befogóban van elhelyezve. Magénak a berendezésnek köpennyel ellátott 4 fallal határolt medencéje van. A 4 falban 5 villamos fűtőtestek vannak, amik 6 hőközlő útján fűtik a medencében lévő 7 oldatot. A 7 oldat hőmérsékletét 8 hőmérővel ellenőrizzük és 9 hőkapcsoló segítségével gondoskodunk az 5 villamos fűtőtestek szükségszerű bekapcsolásáról, illetve kikapcsolásáról. A 7 oldatba mechanikus 1P keverő Is belemerül, amihez a vezérlését ellátó 11 idórelé van csatlakoztatva. 1. példa A 2. ábrán látható 1 siktárcsát pádéul dohány és szivarka kezelésére szolgáló gépben használják. Anyaga alacsony szén tartalmú szerkezeti acél. A forgácsolással történő kialakítás után fotokémiai kezelésnek vetjük alá, aminek során egyenletes eloszlásban lakkal borított helyeket alakítunk ki, amiknek a kívánt alakjuk van. Később ezekre a helyekre hordjuk fel a dőrzsrészecskéket. Kémiai nikkelezés célú hidrogén hipofoszfit oldatot készítünk a következő összetétellel:- nikkeles szulfát (szeptahidrát) 18,7 g/1 - ammóniumfluorid 1,1 g/1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
