188406. lajstromszámú szabadalom • Szerszám finomfelületű megmunkáláshoz, valamint eljárás a szerszám előállítására
1 188 406 2 szemcseméreténél legalább fél nagyságrenddel nagyobb átlagos szemcsemérettel rendelkező, és a primer abrazív szemcsék fajsúlyától legfeljebb — 1,0 g/ cm3 ... +0,5 g/cm3 értékkel eltérő fajsúlyú szekunder abrazív szemcséket foglal magába, és kötőanyaggal önmagában, vagy ismert módon hordozómátrixon testté, adott esetben merev testté formált. A találmány tárgya szerszám finomfelületi megmunkáláshoz, amely R_, = 0,4p és ennél finomabb felületi érdességgel rendelkező felületek kevésszámú, rendszerint egy műveleti lépésben való kialakítására alkalmas, beleértve az eltérő keménységű és eltérő fizikai- és kémiai tulajdonságú rétegeket tartalmazó testek finomfelületének kialakítását is. A találmány szerinti szerszám abrazív anyagként KNOOP keménység szerint 48-86 kN/mm* 1 2 keménységű, legfeljebb 10 p, célszerűen 1-3 p átlagos szemcseméretü abrazív szemcséket tartalmaz, amely szemcsék töltőanyag és/vagy kenőanyag mellett kötőanyaggal rögzítetten legalább aktív - forgácsoláshoz kialakított - szerszámrészen réteget alkotnak. A találmány kiterjed továbbá a szerszám előállítási eljárásra is, amelynek során úgy járunk el, hogy abrazív anyagként KNOOP keménység szerint 48-86 kN/mm2 keménységű, legfeljebb 10 p, célszerűen 1-3 p átlagos szemcseméretű abrazív szemcséket töltőanyaggal és/vagy kenőanyaggal valamint kötőanyaggal keverjük össze és legalább aktív - forgácsoláshoz kialakított - szerszámrészen réteggé formálva rögzítünk. Finomfelületi megmunkáló szerszámok számos változata ismert. A szerszámok egy csoportjánál, melyeket például a 171 015 Ijsz. magyar, az 1 406 203 ljsz. angol, 3 944 398 ljsz. Amerikai Egyesült Allamok-beli, valamint a 2 432 363 ljsz. francia szabadalmi leírás példáz, az abrazív, leginkább gyémánt és/vagy köbös bór-nitrid szemcséket üveg vagy kerámia kötőanyaggal rögzítik a hordozó testben. Az így létrehozott kötés túlzottan erős, folyamatos használat során nincs biztosítva a szerszámok önéleződése, előbb eltömődnek, majd a kötőanyagból kiforduló szemcsék a megmunkálandó anyagot annak keménységétől függően karcolják, így gyakorlatilag csak homogén, nagyobb keménységű testek finomfelületének kialakításához alkalmazható. A szerszámok egy másik csoportjánál, amelyet például az 52-12 126 ljsz. és 39-20 483 ljsz. japán, a 1 598 775 ljsz. és 1 443 852 ljsz. angol, a 3 928 949 ljsz. Amerikai Egyesült Államok-beli, a 2 463 633 ljsz. és 2 261 842 ljsz. francia szabadalmi leírások ismertetnek, az abrazív anyagként szolgáló gyémántszemcséket fém vagy fémtartalmú mátrixba rögzítik, és egyik megoldásnál a mátrixot közvetlenül, másik megoldásnál a mátrixot az abrazív szemcse körül 10-200 p-es tokká formálva és az így nyert tokozott szemcséket kötőanyaggal formálják szerszámmá. Az ilyen szerszámok csak olyan megmunkálásnál alkalmazhatók, ahol a szerszám kopása során keletkező fémpor semmilyen nemkívánt hatást nem okoz. A bázikus vagy savas, vagy a felületkialakítás során föllépő hőmérséklet hatására bázikus vagy savas kémhatásúvá váló töltővagy kötőanyagot tartalmazó szerszámok, mint egy ilyent például a 4 282 012 ljsz. Amerikai Egyesült Allamok-beli szabadalmi leírás ismertet, szintén csak korlátozottan, olyan esetekben alkalmazhatók, ahol a megmunkált felület korrózió elleni vedelme biztosított.. Az ismertetett finomfelület megmunkáló szerszámok közös hátránya, hogy egy, a kiindulási felüleleti érdességnek 2-3 fokozattal finomabb felület csak több műveleti lépésben., több finomsági fokozatú szerszámmal alakítható ki, ami nem tekinthető gazdaságosnak. Továbbá hátrányosságuk, hogy különböző keménységű részekkel bíró, rendszerint irhomogén szerkezetű, leginkább eltérő keménységű és eltérő fizikai-kémiai tulajdonságú rétegeket tartalmazó testek finom, legalább Ra = 0,4 pm felületi érdességet eredményező megmunkálásra nem, vagy csak igen gazdaságtalanul alkalmazhatók. Ilyen testek például műgyantába ágyazott keményfémek, rendszerint mágnesek, légréssel vagy anélkül, például magnetofonfejek, müanyagalakító szerszámok stb. Az ismertetett kialakítású szerszámokkal való finomfelület kialakítások során azt tapasztaljuk, hogy rendszerint a puhább rétegek karcossá válnak, a puhább rétegekbe a szerszámból kiváló szemcsék beágyazódnak, a rétegek egymásra á'kenődnek és a határfelületek megállapíthatatlanni válnak, a rétegek közötti hézagok, például légrés, a puhább réteg anyagával eltömődik, a szerszám anyagából kiváló fém és egyéb szemcsék mind v llamos, mind mágneses szigetelő vagy söntölő hatást okozva nemkívánt irányban megváltoztatják a munkadarab előre kialakított mágneses és villamos jellemzőit, ideértve a dielektromos jellemzőket is, esetenként az egyik rétegnél lokális korrózió lép föl stb. Az abrazív szemcséket szerves hordozóban szuszpendálva tartalmazó pasztáknál, mint amilyent pl. a 171 782 ljsz., és 173 486 ljsz. miagyar, valamint az 1 575 867 ljsz. angol szabadalmi leírások ismertetnek, vagy az abrazív szemcséket kenőanyaggal, főként olajjal, viasszal, parafinnal, olajsavval, nagy szénatomszámú szénhidrogénekkel vagy más szokásos, alacsony olvadáspontú kenőanyaggal együtt 30-200 pm-es tokokba zártan tartalmazó szerszámoknál, mint ilyenre példát az 1 450 851 ljsz. angol szabadalmi leírás ismertet, hasonló jelenségek lépnek fel, a szabad szemcsék a keményebb felületen rendszerint csak legördülnek és a puhább rétegbe beágyazódnak, a puhább rétegből nagyobb anyagmennyiség távolítódik el, ezáltal járulékos felületi egyenetlenséget okoz, továbbá a hordozóanyag, például szennyezett vazelin, vagy a kenőanyag pedig a rétegek közötti részekbe bejutva villamos zavarokat, mikrogeometriai egyenetlenséget és felületi minőségromlást idéz elő. A 4 138 229 ljsz. Amerikai Egyesült Államokbeli szabadalmi leírás olyan videomagnetofon-fej tisztító szalagot ismertet, amelynél flexibilis hordozón tisztító réteg van kialakítva. A tisztító réteg legfeljebb 50 pm vastagságú és hőre keményedő műgyantába, hőre lágyuló műgyantába vagy szintetikus gumiba rendezetlenül beágyazott 5 pm-nál 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
