Алмазні інструменти у машинобудуванні
Волгоградський Державний Технічний Університет
КафедраВерстати та інструменти
Реферат на тему :
"Діамантові інструменти в машинобудуванні"
Перевірив: Єфименко В.А.
При автоматичній обробці деталей для отримання великої точності геометричних розмірів і високого класу чистоти поверхонь необхідно мати такий різальний інструмент, який мав би високу розмірну стійкість. Цим вимогам задовольняє діамантовий різальний інструмент.
Алмазні інструменти з кристалів алмазу використовуються в металообробній промисловості для тонкого точення та розточування, фрезерування, гравіювання, волочіння та різання скла; в оптико-механічній промисловості - для розподілу шкал, сіток, лімбів, дифракційних ґрат тощо.
Алмазні інструменти в машинобудівній промисловості можна поділити на дві основні групи:
1) інструменти з порошків алмазу;
2) інструменти із кристалів технічних алмазів.
До першої групи інструментів відносяться шліфувальні круги на металевій і органічній зв'язках, круги відрізні, хонінгувальні бруски, надфілі, пасти і порошки алмазні.
До другої групи належать різці, волоки, олівці, голки та ролики для виправлення абразивних кіл, а також склорізи.
Інструменти другої групи виготовляються із кристалів алмазу шляхом шліфування та доведення (огранювання).
Для окремих типів правлячого інструменту та склорізів використовуються негранні алмази.
Сировиною для інструментів із кристалів алмазу служать технічні алмази, причому вищої якості порівняно з алмазним бортом, призначеним для дроблення порошки.
Типита розміри алмазного інструменту регламентовані ГОСТом чи нормалями. У табл. 1 наведено основну номенклатуру алмазних інструментів, що випускаються в даний час спеціалізованими заводами.
Основна номенклатура алмазних інструментів
Кола шліфувальні алмазні
З усіх алмазів, що застосовуються зараз у промисловості, 70% використовується як алмазний порошк для виготовлення кіл, брусків, надфілів та інших інструментів.
Алмазні круги складаються з корпусу та робочого алмазоносного шару. Корпуси виготовляються із сталі, алюмінієвих сплавів або полімерів. Алмазоносний шар складається з алмазного порошку, зв'язування та наповнювача.
В даний час випускаються три види кіл - на металевих, на органічних та на керамічних зв'язках.
Алмазні круги на металевих зв'язках відрізняються підвищеною міцністю та теплостійкістю, значним терміном служби, добре зберігають свою геометричну форму, але швидко засолюються та вимагають частої правки. Ці кола застосовуються для попередньої обробки, коли потрібно зішліфувати значний обсяг матеріалу з отриманням 8-9 класів шорсткості поверхні.
Алмазні кола на органічних зв'язках призначені для остаточної (чистової) обробки (доведення), коли необхідно досягти 10-12 класів шорсткості. Ці кола відрізняються більшою продуктивністю і майже не засолюються, але в порівнянні з колами на металевій зв'язці витрата алмазу на одиницю ваги знятого матеріалу в 3 рази більша.
Працюючи алмазними колами на металевої зв'язці застосування охолодження обов'язково. Колами на органічній зв'язці можна працювати і без охолодження, але при цьому збільшується зношування кола.
Однією з найважливіших характеристик алмазного колавизначальною за інших рівних умов економічність та ефективність його роботи, є ступінь концентрації алмазів, тобто кількість (у міліграмах) алмазного зерна в 1мм 3алмазоносного шару.
Алмазні круги випускаються 25-, 50- та 100-відсоткової концентрації алмазного зерна. За 100-відсоткову концентрацію в практиці прийнято вважати 0,878мг/мм 3 , що відповідає 4,39 карата в 1см 3алмазоносного шару. Відповідно кола з 50-відсотковою концентрацією містять у 2 рази менше алмазного зерна, тобто 0,439мг/мм 3 ,а з 25-відсотковою концентрацією - у 4 рази менше (0,219мг/мм 3 >.
При 100% концентрації алмазні зерна в колах незалежно від матеріалу зв'язки займають за обсягом 25% алмазоносного шару. Інші 75% за обсягом займають зв'язування та наповнювач. Зміст компонентів у алмазоносному шарі різної конфігурації для кіл на органічній зв'язці наведено в табл. 2.
Зміст алмазів, зв'язки та наповнювача в колах на органічному зв'язуванні