196330. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyémántfelrakású szerszámok előállítására
1 196 330 2 A találmány tárgya eljárás gyémántfeirakású szerszámok előállítására, ahol a gyémántszemcséket tartalmazó csiszolóport felhordjuk a munkadarabra, majd pedig kemény fém bői készüli elemmel belcnyomatjuk a csiszolóport a munkadarabba. A találmány szerinti eljárást a gépgyártás területén, pontosabban gyémántfeirakású csiszolószerszámok előállítására használjuk. A találmány szerinti eljárással előállított szerszámokat, amelyek gyémánt, üveg, kerámia, valamint más egyéb kemény anyagok megmunkálására szolgálnak, optikai-mechanikai készülékek előállítására, valamint az építőiparban használjuk. Ismeretes eljárás gyémántfeirakású csiszolószerszámok, azaz tárcsák előállítására a „V. I. Epifanov és társai: Gyémántok brilliánssá történő feldolgozása” (Visshaja Skola, Iö82, 2.1.1. oldalon) c. publikációból, ahol a fémtárcsa felületére gyémánttartalmú olajkeveréket hordanak fel, és ezen keveréket keményfémből készült elemmel, pl. öntöttvaslapokkal ágyazzák be. A beágyazódásra a keményfémből készült elem statikus terhelése mellett kerti! sor, amikor is azt 2- 40 mp'1 fordulatszámon tartják. Az ismert eljárás hiányossága az alacsony termelékenység, hiszen a beágyazódás maga 20-30 percig tart. Ezen túlmenően az ismert eljárás nem teszi lehetővé, hogy a tárcsa anyagában magas legyen a gyémántszemcsék koncentrációja, sajnos nem biztosítja azt, hogy a gyémántszemcsék üzem közben ne essenek ki a helyükről. Ez pedig azzal jár, hogy lecsökken a csiszolótárcsák üzemi tulajdonsága, s megnövekszik a drága gyémántnyersanyag felhasználása. Az ismert eljárás alkalmatlan vékony csiszolószerszámok előállítására, amikoris a vastagságuk a gyémántszemcsékéhez hasonlítható, hiszen a csiszolótárcsa nagyon könnyen deformálódik. Ismeretes további eljárás gyémántfelhordású csiszolószerszám előállítására, ahol a gyémántszemcséket tartalmazó csiszolóport felhordják a munkadarabra, majd pedig a munkadarab teljes felületére keményfémből készült sajtoló fejti ki a hatását. Asajtolót statikusan 400 500 MPa felett működtetik. Mindenesetre az ismert eljárás nem teszi lehetővé, hogy a munkadarab és a gyémántszemcsék között jelentősebb mértékű adhézió (tapadás) alakuljon ki, hiszen a gyémántszemcsék nem épülnek be teljesen a munkadarab felületébe. Mivel a gyémántszemcséknek a munkadarab felületébe mutatott behatolási irányuk a statikus terhelés irányával egybeesik, ezért a gyémántszemcséknek a munkadarabba történő behatolásával legfeljebb 40 tömeg% koncentrációt lehet elérni. Az említett tényezők hátrányosan hatnak a munkadarab üzemi tulajdonságaira. Ezeken túlmenően az ismert eljárás igen energiaigényes sajtolóegységeket igényel. A találmány feladata eljárás gyémántfelhordású szerszámok előállítására a gyémántszemcséknek a munkadarabba történő beviteléhez megfelelő technológiai paraméterek megválasztása mellett, ahol a termelékenység nagy és a csiszolószerszám üzemi tulajdonságai lényegesen megjavulnak. A kitűzött feladatot a bevezetőben említett eljárásnál úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy a csiszolóport a munkadarabba 200—800 kN*mp ütőimpulzussal nyomtatjuk bele keményfémből készült elem útján, ahol a keményfémből készült elemet 900—2500 mp"1 fordulatszámmal forgatjuk. A munkadarabra kifejtett ilyen behatás biztosítja, hogy a gyémántszemcsék a munkadarabba a lehető legtökéletesebben behatoljanak és helyükön rögzítődjenek. Ennek az eredményeként vékonyfalú szerszámot, pl. olyan darabolószerszámot tudunk előállítani, amely vastagsága egészen 0,05 mm-ig terjed és emellett a gyémántszemcse-koncentrációja pedig 60—65 tömeg%-ot tesz ki. Ezen túlmenően a találmány szerinti eljárás alapján előállított szerszám élettartama 40—45 %-kal, vágókapacitása, pl. gyémántdaraholás cselén 50—55 %-kai, s ezek előállításakor a teljesítmény 3—4-szeresen növekedik meg. A csiszolópornak a felvitelekor a munkadarab alakítása lehetővé teszi és biztosítja a munkadarabban a gvémánlszemcsék optimális eloszlását, ami a csiszolószerszám élettartamának a növekedését jelenti, így előnyös az a foganatosítási mód, ahol a csiszolóport a tárcsaszerű munkadarabra gömbszegmensszerűen visszük fel, ahol a gömbszegmens sugara a munkadarabénak 3—10-szerese. Célszerű az olyan foganatosítási mód, ahol 20— 60 tömeg% gyémántszemcsét és 80—40 tömeg% könnyen olvadó fémet tartalmazó csiszolóport alkalmazunk. Lehetséges olyan foganatosítási mód, amikor a ^yémántszemcsékből készült: csiszolóport előzetesen könnyen olvadó fémmel plattírozott munkadarabra visszük fel. A keverékben jelenlevő könnyen olvadó fém, illetve a munkadarabnak ezzel történő előzetes plattí’ ozása lehetővé teszi azt, hogy a szerszám anyagában a gyémántszemcsék 200—250 pm nagyság felett •egyenek jelen egészen a maximálisan elképzelhető koncentrációs mértékig. A találmányunk szerinti eljárást az alábbiak szerint foganatosítjuk. A munkadarabra felhordunk egy gyémántszemcséket tartalmazó csiszolópor réteget. A munkadarab felett a csiszolóporból kialakítóit réteg közvetlen közelében keményfémből, pl. wolframkarbidból készített lap van elrendezve, s ezt 900-2500 mp"1 fordulatszámmal forgatjuk. Ekkor a munkadarabot az ellenkező oldaláról 200-800 kN-mp impulzus mellett ütéseknek tesszük ki, amely ütések a munkadarab teljes felületére hatnak és a keményfémből készült elem irányába elmozgatják, illetve azzal összeútköztetik. A munkadarabra megadott intenzitású iRőimpulzusok behatása biztosítja azt, hogy a gyémántszemcsék behatoljanak a munkadarab felületébe a gyors forgásban levő, keményfémből készült elemmel történő érintkezés esetén. A gyémántszemcsék behatolása bonyolult pályán játszódik le, és olyan mélységbe történik, ahol azok biztos benntartása fennáll. Ez pedig azt teszi lehetővé, hogy a szerszámokban inegnövekedjen a gyémántszemcsék koncentrációja, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
