[go: up one dir, main page]

RU2466009C2 - Method of making diamond tool and grinding mill thus made - Google Patents

Method of making diamond tool and grinding mill thus made Download PDF

Info

Publication number
RU2466009C2
RU2466009C2 RU2010144119/02A RU2010144119A RU2466009C2 RU 2466009 C2 RU2466009 C2 RU 2466009C2 RU 2010144119/02 A RU2010144119/02 A RU 2010144119/02A RU 2010144119 A RU2010144119 A RU 2010144119A RU 2466009 C2 RU2466009 C2 RU 2466009C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
segments
diamond
metal
tool
bearing
Prior art date
Application number
RU2010144119/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010144119A (en
Inventor
Павел Алексеевич Неверов (RU)
Павел Алексеевич Неверов
Серафим Фёдорович Морящев (RU)
Серафим Фёдорович Морящев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Завод Ниборит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Завод Ниборит" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Завод Ниборит"
Priority to RU2010144119/02A priority Critical patent/RU2466009C2/en
Publication of RU2010144119A publication Critical patent/RU2010144119A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466009C2 publication Critical patent/RU2466009C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used in fabricating diamond or borazon tool, particularly, grinding mill for machining nonmetallic parts, for example, concrete, natural stone, without coolant. Metal moulding tool is used to make tool body to secure diamond bearing segments sintered on metal binder thereto. Moulding tool with inner cavity following the tool shape and recessed cells is used. Diamond-bearing segments are arranged in the latter so that their idle sections extend inside said cavity and immerse into melt on filling the tool and clamping by filling material after cooling. Said filling material represents metal with fusion point lower than sintering temperature of diamond-bearing segments while their thermal expansion factor exceeds that of said segments.
EFFECT: simplified process, tool longer life and better.
2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для изготовления алмазного или эльборового инструмента, например, для обработки деталей и поверхностей из бетона, природного камня и других неметаллических материалов и, в том числе, для их обработки «всухую», т.е. без применения охлаждающей жидкости.The invention relates to mechanical engineering and is intended for the manufacture of diamond or elbor tools, for example, for processing parts and surfaces of concrete, natural stone and other non-metallic materials, and including for their “dry” processing, i.e. without coolant.

Известен сборный алмазный инструмент для обработки твердых и хрупких материалов, в частности природного и искусственного камня, например гранита габбро, бетона и железобетона [1]. Инструмент содержит массивную круглую планшайбу с внешним и внутренним поясами резания и съемными алмазоносными режущими элементами. Эти элементы выполнены методом порошковой металлургии, а именно: спеканием, в виде брусков, прикрепленных к специальным державкам с помощью газовой или высокочастотной пайки или диффузионной сварки. Державки, выполненные в виде секторных дуг, механически закреплены на планшайбе.Known prefabricated diamond tools for processing hard and brittle materials, in particular natural and artificial stone, such as gabbro granite, concrete and reinforced concrete [1]. The tool contains a massive circular faceplate with external and internal cutting belts and removable diamondiferous cutting elements. These elements are made by powder metallurgy, namely: sintering, in the form of bars attached to special holders using gas or high-frequency brazing or diffusion welding. Toolholders made in the form of sector arcs are mechanically fixed to the faceplate.

Недостатком этой конструкции шлифовальной фрезы является отсутствие надежности крепления алмазоносных брусков к державкам, что при возникновении ударных нагрузок, а также при эксплуатации фрезы без охлаждения, приводит к частичному или полному разрушению (откалыванию) отдельных алмазоносных брусков, происходящее по месту их присоединения и, соответственно, к снижению срока службы фрезы. Недостатком такого способа изготовления алмазной фрезы является высокая трудоемкость и отсутствие возможности механизации процесса ее изготовления, который предусматривает, не считая операций по изготовлению самой планшайбы как несущего корпуса, ряд механических операций, связанных с размещением и закреплением державок алмазоносных брусков на планшайбе, подготовительных операций над соединяемыми поверхностями и операций по прикреплению брусков (сваркой или пайкой) к державкам.The disadvantage of this design of the grinding mill is the lack of reliability of fastening diamondiferous bars to the holders, which, when shock loads occur, as well as when the mill is used without cooling, leads to partial or complete destruction (chipping) of individual diamondiferous bars at the point of their attachment and, accordingly, to reduce the life of the cutter. The disadvantage of this method of manufacturing a diamond mill is the high complexity and the lack of mechanization of the process of its manufacture, which includes, apart from the operations for manufacturing the faceplate itself as a bearing body, a number of mechanical operations associated with the placement and fixing of holders of diamond-bearing bars on the faceplate, preparatory operations on the joined surfaces and operations for attaching bars (welding or soldering) to the holders.

Известны алмазные фрезы, содержащие несущий корпус, к которому прикрепляют алмазоносные элементы, изготовленные методом порошковой металлургии [2]. Прикрепление этих элементов к корпусу осуществляют непосредственно (без промежуточных державок) склеиванием, сваркой, высокотемпературной пайкой, механическими средствами (т.е. фиксаторами или заклепками) или любой их комбинацией (по меньшей мере, некоторых из этих способов).Known diamond milling cutters containing a supporting body to which diamond-bearing elements made by powder metallurgy are attached [2]. The attachment of these elements to the body is carried out directly (without intermediate holders) by gluing, welding, high-temperature soldering, mechanical means (i.e. clamps or rivets), or any combination thereof (at least some of these methods).

Однако такая фреза также недостаточно надежна в эксплуатации, т.к. хотя в ней исключены промежуточные механические детали между алмазоносными элементами и несущим корпусом (державки), но сохраняется возможность частичного или полного повреждения алмазоносных элементов по крепежным швам (клеевым, сварным, паяным) в процессе работы. Это может происходить как из-за скрытых дефектов в швах, так и из-за принципиально более низкой прочности материала швов по сравнению с прочностью материала соединяемых деталей. Сохранены также технологические недостатки и трудоемкость процесса изготовления, связанные с множеством подготовительных операций по присоединению алмазоносных рабочих элементов к корпусу фрезы.However, this cutter is also not sufficiently reliable in operation, because although it excludes intermediate mechanical parts between the diamond-bearing elements and the bearing body (holders), but there remains the possibility of partial or complete damage to the diamond-bearing elements along the fixing joints (adhesive, welded, soldered) during operation. This can occur both due to latent defects in the joints, and due to the fundamentally lower strength of the joint material compared to the strength of the material of the parts to be joined. Technological disadvantages and laboriousness of the manufacturing process, associated with many preparatory operations for attaching diamondiferous working elements to the mill body, are also preserved.

Известна алмазная шлифовальная фреза для мозаично-шлифовальных машин серии GM фирмы Сплитстоун, предназначенная для резки и обработки твердых бетонных, каменных и им подобных блоков, плит, покрытий, выбранная нами в качестве прототипа. Фреза содержит металлический корпус, к которому присоединены, а именно припаяны, алмазоносные режущие сегменты. Патентом [3] защищено несколько вариантов припаивания высокотемпературным (например, серебряным) припоем алмазоносных сегментов к корпусу фрезы. Чтобы обеспечить желаемую прочность паяного шва предусмотрено, что сегменты должны иметь специально подготовленную поверхность для пайки, и предусмотрены также специальные манипуляции с припоем. Широко известно [4], что в настоящее время высокотемпературная пайка - самый распространенный способ закрепления алмазоносных элементов на корпусе фрез, он характеризуется высокой прочностью соединения и используется для присоединения сегментов к корпусу всевозможных разновидностей алмазного инструмента. Однако физического контроля качества паяных соединений практически не существует, так что этому способу крепления присущи абсолютно все описанные выше недостатки. В случае повреждения отдельных сегментов также требуется либо замена инструмента, либо его ремонт, который можно обеспечить только в производственных условиях фирмы-изготовителя. В качестве примера представлен фотоснимок фрезы с сегментами, разрушенными в результате вышеупомянутых непредвиденных дефектов, присущих пайке.The well-known diamond grinding mill for mosaic grinding machines of the GM series of Splitstone company, designed for cutting and processing hard concrete, stone and similar blocks, slabs, coatings, selected by us as a prototype. The cutter contains a metal body to which diamond-bearing cutting segments are attached, namely, soldered. The patent [3] protects several options for soldering high-temperature (for example, silver) solder of diamond-bearing segments to the mill body. To ensure the desired strength of the solder joint, it is envisaged that the segments should have a specially prepared surface for soldering, and special manipulations with solder are also provided. It is widely known [4] that, at present, high-temperature soldering is the most common method of fixing diamond-bearing elements on the mill body, it is characterized by high joint strength and is used to attach segments of all kinds of diamond tools to the body. However, there is practically no physical quality control of soldered joints, so absolutely all of the disadvantages described above are inherent in this fastening method. In case of damage to individual segments, either the replacement of the tool or its repair is required, which can only be ensured in the production conditions of the manufacturer. As an example, a photograph of a milling cutter with segments destroyed as a result of the above-mentioned unforeseen defects inherent in soldering is presented.

Целью настоящего предложения является достижение технического результата, заключающегося в улучшении эксплуатационных и потребительских характеристик алмазного инструмента, а также в снижении трудоемкости его изготовления.The aim of this proposal is to achieve a technical result consisting in improving the operational and consumer characteristics of diamond tools, as well as in reducing the complexity of its manufacture.

Указанный технический результат достигается вследствие: 1 - повышения прочности и надежности крепления алмазоносных сегментов на несущем корпусе инструмента, что увеличивает ресурс его работы, 2 - облегчения механизации изготовления алмазного инструмента, что позволяет снизить трудоемкость его изготовления и повысить стабильность рабочих характеристик.The specified technical result is achieved due to: 1 - increasing the strength and reliability of fastening diamond-bearing segments on the bearing body of the tool, which increases the resource of its work, 2 - facilitating the mechanization of manufacturing diamond tools, which reduces the complexity of its manufacture and improves the stability of performance.

Существо настоящего предложения поясняется на примере изготовления конкретного варианта алмазного инструмента - алмазной шлифовальной фрезы, где на фиг.1 схематично представлен фрагмент фрезы с частью корпуса и одним сегментом, а на фиг.2 - поперечный разрез литейной формы, в которой происходит формирование фрезы.The essence of this proposal is illustrated by the example of manufacturing a specific variant of a diamond tool - a diamond grinding mill, where Fig. 1 schematically shows a fragment of a mill with a part of the body and one segment, and Fig. 2 is a transverse section of the mold in which the mill is formed.

Процесс изготовления несущего корпуса 1 инструмента и процесс закрепления на нем алмазоносных сегментов 2 осуществляют одновременно с помощью металлической литейной формы. Для этого спеченные алмазоносные элементы будущего инструмента размещают в форме и в нее заливают расплав металла, из которого при охлаждении формируется его несущий корпус. Причем металл для корпуса должен иметь температуру плавления (Тпл) меньше температуры спекания (Тспек) алмазоносных сегментов, а сами сегменты должны быть предварительно размещены в форме так, чтобы их нерабочие участки оказались погруженными в заливаемый в форму расплав. При охлаждении и затвердевании расплава происходит его усадка, вследствие чего в нем возникают сжимающие напряжения и алмазоносные сегменты оказываются плотно обжатыми по всему периметру остывшим металлом, образуя с ним механическое соединение, называемое "посадка с натягом". Такое соединение не требует никаких дополнительных связующих материалов и характеризуется высокой нагрузочной способностью, соизмеримой с прочностью материала корпуса [5]. Это подтверждается и нашим расчетом (см. ниже).The manufacturing process of the supporting body 1 of the tool and the process of fixing diamond-bearing segments 2 on it are carried out simultaneously using a metal mold. To do this, the sintered diamondiferous elements of the future tool are placed in the mold and molten metal is poured into it, from which, when cooled, its bearing body is formed. Moreover, the metal for the casing must have a melting temperature (Tm) less than the sintering temperature (Tsp) of the diamond-bearing segments, and the segments themselves must be preliminarily placed in the mold so that their non-working sections are immersed in the melt poured into the mold. When the melt cools and solidifies, it shrinks, as a result of which compressive stresses arise in it and the diamondiferous segments turn out to be cooled metal tightly compressed around the entire perimeter, forming a mechanical connection with it, called "tight fit". Such a connection does not require any additional binder materials and is characterized by high load capacity, comparable with the strength of the body material [5]. This is confirmed by our calculation (see below).

Изготовленный таким способом конкретный вариант алмазного инструмента - шлифовальная фреза содержит литой силуминовый корпус 1 и алмазоносные сегменты 2, спеченные на металлической связке, т.е. изготовленные методом порошковой металлургии (параметры сегментов - в табл.1). Нерабочие участки сегментов заглублены в металл отливки и обжаты по всему их периметру этим металлом без использования дополнительных связующих материалов. Таким образом, сегменты находятся с металлом корпуса в вышеупомянутом механическом соединении "посадка с натягом".A specific embodiment of a diamond tool made in this way — a grinding mill — contains a cast silumin body 1 and diamond-bearing segments 2 sintered on a metal bond, i.e. made by powder metallurgy (parameters of the segments are in table 1). Non-working sections of the segments are buried in the casting metal and crimped around their perimeter by this metal without the use of additional binders. Thus, the segments are located with the body metal in the aforementioned “interference fit” mechanical connection.

Литейную форму для формирования алмазного инструмента изготавливают известным для специалистов в данной области техники образом. Как правило, ее изготавливают разъемной, состоящей из двух частей: формообразующей 3 и крышки 4. Внутренняя полость 5 формообразующей части 3 соответствует профилю корпуса 1 будущего инструмента, в частном случае - шлифовальной фрезы. В этой части формы предусмотрены ниши-ячейки 6 соответствующего профиля для размещения в них алмазоносных сегментов 2 и литниковый канал 7 для подачи расплава в полость 5 литейной формы. Сегменты 2 размещают в нишах 6 так, чтобы их нерабочие участки 8 выступали внутрь полости 5 литейной формы и во время заливки формы оказались погруженными в расплав. Последний обычно перегревают в зависимости от условий литья на 50-100°С и подают внутрь полости 5 литейной формы по литниковому каналу 7. После заполнения полости 5 формы расплавом ее некоторое время (обычно не более 1 минуты) выдерживают при комнатной температуре для затвердевания металла и затем разбирают. После отделения литника фреза (или партия фрез, или других разновидностей инструмента) готова. В готовом инструменте в зависимости от его назначения рабочие участки 9 алмазоносных сегментов 2 могут как выступать над рабочей поверхностью несущего корпуса 1, так и быть заподлицо с ней. Весь процесс изготовления, например, партии фрез с определенной конфигурацией сегментов занимает короткое время (не более 10 минут).A mold for forming a diamond tool is made in a manner known to those skilled in the art. As a rule, it is made detachable, consisting of two parts: forming 3 and cover 4. The internal cavity 5 of the forming part 3 corresponds to the profile of the housing 1 of the future tool, in particular, a grinding mill. In this part of the mold, niches-cells 6 of the corresponding profile are provided for placing diamond-bearing segments 2 in them and the sprue channel 7 for supplying the melt to the mold cavity 5. Segments 2 are placed in niches 6 so that their non-working sections 8 protrude into the cavity 5 of the mold and, during pouring, are immersed in the melt. The latter is usually overheated, depending on the casting conditions, at 50-100 ° C and is fed into the cavity 5 of the mold via the sprue channel 7. After filling the cavity 5 of the mold with a melt, it is kept for some time (usually not more than 1 minute) at room temperature to solidify the metal and then disassemble. After separating the sprue, the milling cutter (or a batch of milling cutters, or other types of tools) is ready. In the finished tool, depending on its purpose, the working sections 9 of the diamond-bearing segments 2 can both protrude above the working surface of the bearing housing 1 and be flush with it. The entire manufacturing process, for example, a batch of cutters with a specific configuration of segments takes a short time (no more than 10 minutes).

Температура спекания сегментов на металлической связке обычно составляет 800-900°С и более (см. табл.1), поэтому указанному условию (Тпл<Т спек) соответствуют многие сплавы, например алюминиевые, магниевые (Тпл<660°С), цинковые сплавы (Тпл<420°С) и др. Однако цинковые и другие низкоплавкие сплавы в силу низкой температуры размягчения (немногим более 100°С) не могут быть использованы для изготовления инструмента, предназначенного для работы в «сухом» режиме, т.е. без охлаждения, так как в этом режиме корпус инструмента может нагреваться до высокой температуры, которая может достигать 300°С. Из выделенного ряда сплавов для такого режима работы инструмента наиболее подходящими являются алюминиевые сплавы. Среди последних сплавы системы алюминий-кремний (силумины) обладают наилучшими литейными свойствами, а именно: жидкотекучестью, формозаполняемостью и практически отсутствием склонности к образованию горячих трещин, что максимально улучшает качество литья [6].The sintering temperature of segments on a metal bond is usually 800-900 ° С and more (see Table 1), therefore, many alloys correspond to this condition (Tm <T sinter), for example, aluminum, magnesium (Tm <660 ° C), zinc alloys (Tp <420 ° C) and others. However, zinc and other low-melting alloys, due to their low softening temperature (a little over 100 ° C), cannot be used for the manufacture of tools designed to work in the "dry" mode, i.e. without cooling, since in this mode the tool body can be heated to a high temperature, which can reach 300 ° C. Of the selected series of alloys, aluminum alloys are the most suitable for this mode of operation of the tool. Among the latter, aluminum-silicon alloys (silumins) have the best casting properties, namely: fluidity, mold filling and virtually no tendency to form hot cracks, which maximizes casting quality [6].

Таблица 1.Table 1. Основные сравнительные температурные параметры конструктивных элементов алмазного инструментаThe main comparative temperature parameters of the structural elements of the diamond tool Связки на медно-оловянной основеCopper Tin Bundles Связки на железо-кобальтовой основеIron-cobalt-based ligaments материалmaterial АlAl MgMg ZnZn Коэффициент линейного термического расширения - α, 10-6, м/(мК)The coefficient of linear thermal expansion - α, 10 -6 , m / (mK) 24,824.8 25,025.0 29,729.7 Не более 18No more than 18 Не более 12No more than 12 Температура плавления, °СMelting point, ° С 660660 650650 420420 Температура спекания, °СSintering temperature, ° С 800-900800-900 850-950850-950

Расчет величины усадки материала сегментов и корпусаThe calculation of the shrinkage of the material of the segments and the housing

Известно [6], что линейная усадка материала, равно как и величина его линейного теплового расширения, находится в прямой зависимости от температуры и его линейного коэффициента термического расширения (КТР):It is known [6] that the linear shrinkage of a material, as well as its linear thermal expansion, is directly dependent on temperature and its linear coefficient of thermal expansion (CTE):

Figure 00000001
Figure 00000001

ε - относительная величина линейной усадки (расширения) материала, %;ε is the relative value of the linear shrinkage (expansion) of the material,%;

α - линейный коэффициент термического расширения материала, 10-6м/(мК);α is the linear coefficient of thermal expansion of the material, 10 -6 m / (mK);

ΔT=Ткон-Тисх, - разница между исходной температурой и конечной температурой нагрева, К.ΔT = Tkon-Tish, is the difference between the initial temperature and the final heating temperature, K.

Литейную форму перед заливкой обычно подогревают, в нашем случае температура подогрева составляет 300-350°С (573-623 К). Температура плавления силумина, например, марки АК12 ГОСТ 1583-93 составляет 577°С (~850 К).The mold is usually heated before pouring, in our case, the heating temperature is 300-350 ° C (573-623 K). The melting point of silumin, for example, grade AK12 GOST 1583-93, is 577 ° C (~ 850 K).

Таким образом,In this way,

ε1=24,83×10-6×(850-293)×100=1,38% (для алюминиевого сплава - силумина),ε1 = 24.83 × 10 -6 × (850-293) × 100 = 1.38% (for an aluminum alloy - silumin),

ε2=18×10-6×(623-293)×100=0,59% (для сегментов на медно-оловянной связке) (Примечание: Для изготовления связок к алмазоносным сегментам при производстве алмазного инструмента используются в основном связки на медно-оловянной и железо-кобальтовой основе (материалы с сайта www.intech-diamond.com, раздел «смеси порошков фирмы Dr. Fritch»). В общем случае величина КТР (см. табл.1) многокомпонентных материалов, используемых при производстве алмазного инструмента - величина аддитивная, нелинейная и рассчитывается с учетом процентного содержания компонентов, присутствующих в материале),ε2 = 18 × 10 -6 × (623-293) × 100 = 0.59% (for segments on a copper-tin bundle) (Note: For the manufacture of bundles for diamond-bearing segments in the production of diamond tools, mainly bundles on copper-tin are used and iron-cobalt base (materials from the site www.intech-diamond.com, section “Dr. Fritch Powder Mixtures”). In the general case, the KTP value (see Table 1) of multicomponent materials used in the production of diamond tools is the value additive, nonlinear and calculated taking into account the percentage of components present in the material),

ε3=12×10-6×(623-293)×100=0,40% (для сегментов на железо-кобальтовой связке).ε3 = 12 × 10 -6 × (623-293) × 100 = 0.40% (for segments on the iron-cobalt bond).

Итак, при заливке расплавом силумина литейной формы с размещенными в ней алмазоносными сегментами, спеченными на медно-оловянной связке длиной 40 мм и шириной 10 мм, разница в абсолютной величине усадки сплава корпуса и материала сегмента будет равной по длине 0,4×(1,38-0,59)=0,316 мм (316 мкм) и по ширине 0,1×(1,38-0,59)=0,079 мм (79 мкм). Известно [5], что наибольший натяг по расчетным длине 40 мм и ширине 10 мм в системе отверстия по посадке H7/s6 составляет соответственно 34 и 17 мкм. Таким образом, наш расчет показывает, что сегменты по всему периметру оказываются обжатыми материалом отливки, причем усилие этого обжатия соизмеримо и даже значительно превосходит усилие по посадке с натягом. Легко убедиться, что для сегментов с железо-кобальтовой связкой это обжатие будет еще значительнее.So, when casting silumin with a molten mold with the diamond-bearing segments placed therein, sintered on a copper-tin binder 40 mm long and 10 mm wide, the difference in the absolute value of the shrinkage of the alloy of the body and the material of the segment will be equal to 0.4 × in length (1, 38-0.59) = 0.316 mm (316 μm) and 0.1 × (1.38-0.59) in width = 0.079 mm (79 μm). It is known [5] that the greatest interference in the estimated length of 40 mm and a width of 10 mm in the hole system for landing H7 / s6 is 34 and 17 μm, respectively. Thus, our calculation shows that the segments along the entire perimeter turn out to be compressed material of the casting, and the force of this compression is comparable to and even significantly exceeds the interference fit. It is easy to see that for segments with an iron-cobalt bond, this reduction will be even greater.

Такая технология изготовления алмазного инструмента вследствие максимально прочного и надежного соединения алмазоносных элементов, спеченных на металлической связке, с несущим корпусом, позволяет не только абсолютно устранить возможность повреждения алмазоносных элементов по тем или иным ранее упомянутым известным причинам, которые возникают при эксплуатации инструмента, т.е. повышает эксплуатационные характеристики инструмента, но и существенно упрощает технологический процесс его изготовления и даже открывает возможность механизации процесса изготовления инструмента вследствие устранения ряда подготовительных операций, прежде необходимо сопутствующих процедуре присоединения каждого алмазоносного элемента к его несущему корпусу.This technology of manufacturing a diamond tool due to the most durable and reliable connection of diamondiferous elements sintered on a metal bond to the bearing body allows not only to absolutely eliminate the possibility of damage to diamondiferous elements for one or another of the previously mentioned known reasons that arise during operation of the tool, i.e. . increases the operational characteristics of the tool, but also significantly simplifies the manufacturing process of its manufacture and even opens up the possibility of mechanization of the manufacturing process of the tool due to the elimination of a number of preparatory operations, which must first be accompanied by the procedure for attaching each diamond-bearing element to its bearing body.

Эти операции в принципе не позволяли механизировать этот процесс и ставили стабильность эксплуатационных характеристик инструмента в зависимость от случайностей, связанных с "человеческим фактором". Хотя предлагаемая технология тоже предусматривает определенные подготовительные операции, связанные с технологией формирования изделия в литейной форме, однако они значительно менее трудоемки, их результаты менее подвержены случайностям, связанным с "человеческим фактором", и они легко поддаются механизации. Все это уменьшает время и трудозатраты на изготовление готового изделия, а значит, упрощает его производство. Кроме того, теперь надежность крепления алмазоносных элементов к корпусу, а значит, и эксплуатационные характеристики алмазного инструмента, не зависят от прочности материалов, ранее использовавшихся для присоединения алмазоносных сегментов к несущему корпусу. В связи с отсутствием соединительных швов отпадает также и необходимость контроля их качества.These operations, in principle, did not allow to mechanize this process and made the stability of the operational characteristics of the tool dependent on the accidents associated with the "human factor". Although the proposed technology also provides for certain preparatory operations related to the technology of forming a product in a mold, however, they are much less laborious, their results are less prone to accidents associated with the "human factor", and they are easily mechanized. All this reduces the time and labor costs for the manufacture of the finished product, and therefore, simplifies its production. In addition, now the reliability of fastening diamond-bearing elements to the body, and hence the operational characteristics of the diamond tool, does not depend on the strength of the materials previously used to attach the diamond-bearing segments to the bearing body. Due to the absence of connecting seams, there is also no need to control their quality.

Немаловажный дополнительный положительный эффект от использования такого способа изготовления алмазного инструмента заключается и в том, что после его изготовления отпадает необходимость в операциях по доводке инструмента до потребительского вида: зачистка, покраска, так как внешний вид алюминиевых сплавов вполне удовлетворяет потребительскому требованию.An important additional positive effect from the use of such a method of manufacturing diamond tools lies in the fact that after its manufacture there is no need for operations to refine the tool to a consumer type: cleaning, painting, since the appearance of aluminum alloys fully satisfies consumer requirements.

Так что такой инструмент не только экономичен в изготовлении, но и надежен в эксплуатации: допускает обработку при больших скоростях и нагрузках в «сухом» режиме, т.е. без охлаждения. К тому же такая технология изготовления алмазного инструмента не ограничивается только шлифовальными фрезами, но и позволяет изготавливать инструмент с более сложными рабочими контурами, практически без усложнения самого процесса производства, ухудшения его надежности и качества.So such a tool is not only economical to manufacture, but also reliable in operation: it allows processing at high speeds and loads in the “dry” mode, i.e. without cooling. Moreover, such a technology for manufacturing diamond tools is not limited only to grinding mills, but also allows you to make tools with more complex work circuits, almost without complicating the production process itself, impairing its reliability and quality.

Все изложенное относится и к эльборовому инструменту, так как технология его изготовления близка к технологии изготовления спеченных алмазоносных элементов.All of the above applies to the elbor tool, since the technology of its manufacture is close to the technology of manufacturing sintered diamondiferous elements.

Список использованных источников:List of sources used:

1. Авт. св. СССР №1000259, 1983 г., кл. В24D 7/06.1. Auth. St. USSR No. 1000259, 1983, cl. B24D 7/06.

2. Патент RU №2232073, 2004 г., кл. В24D 3/04.2. Patent RU No. 2232073, 2004, cl. B24D 3/04.

3. Патент RU №2198770, 2003 г., кл. В24D 7/06.3. Patent RU No. 2198770, 2003, cl. B24D 7/06.

4. Технология алмазной механической обработки строительных материалов и конструкций: монография / Б.В.Жадановский. - М.: Стройиздат, 2004. - 175 с.: ил.4. Technology of diamond machining of building materials and structures: monograph / B.V. Zhadanovsky. - M.: Stroyizdat, 2004 .-- 175 p.: Ill.

5. В.И.Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя: В 3 т. Т. 1-3. - М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.5. V.I. Anuryev. Reference to the designer of the machine builder: In 3 t. T. 1-3. - M.: Mechanical Engineering, 2001 .-- 864 p.

6. Производство отливок из сплавов цветных металлов. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков У.Л.: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986, 416 с.6. Production of castings from non-ferrous metal alloys. Kurdyumov A.V., Pikunov M.V., Chursin V.M., Bibikov U.L .: Textbook for universities. M .: Metallurgy, 1986, 416 p.

Claims (2)

1. Способ изготовления алмазного шлифовального инструмента, содержащего несущий металлический корпус и закрепленные на нем алмазоносные сегменты, спеченные на металлической связке, отличающийся тем, что изготовление несущего корпуса инструмента и закрепление на нем указанных сегментов осуществляют одновременно в литейной металлической форме, при этом используют литейную форму с внутренней полостью, соответствующей профилю корпуса изготавливаемого инструмента, и с нишами-ячейками, в которых предварительно размещают алмазоносные сегменты с выступанием их нерабочих участков внутрь полости и с обеспечением их погружения в расплав во время заливки формы и обжатия упомянутых участков сегментов по всему периметру материалом заливки после охлаждения, причем в качестве материала для заливки формы используют металл, температура плавления которого меньше температуры спекания алмазоносных сегментов, а коэффициент термического расширения металла больше коэффициента термического расширения материала алмазоносных сегментов.1. A method of manufacturing a diamond grinding tool containing a supporting metal body and mounted on it diamondiferous segments sintered on a metal bond, characterized in that the manufacture of the supporting body of the tool and fixing on it these segments is carried out simultaneously in a metal mold, using a mold with an internal cavity corresponding to the profile of the body of the tool being manufactured, and with niches-cells in which diamond-bearing ce copes with the protrusion of their non-working sections inside the cavity and ensuring their immersion in the melt during casting and crimping the mentioned segments of the segments around the perimeter of the casting material after cooling, and metal is used as the casting material, the melting temperature of which is lower than the sintering temperature of diamondiferous segments and the coefficient of thermal expansion of the metal is greater than the coefficient of thermal expansion of the material of diamondiferous segments. 2. Алмазная шлифовальная фреза, содержащая несущий металлический корпус с закрепленными на нем алмазоносными сегментами, спеченными на металлической связке, отличающаяся тем, что несущий корпус выполнен литым из силумина, при этом нерабочие участки алмазоносных сегментов заглублены в металл отливки корпуса с обеспечением механического соединения с указанным корпусом по всему периметру алмазоносных сегментов путем их обжатия металлом отливки в процессе изготовления несущего корпуса за счет разности коэффициентов термического расширения металла отливки корпуса и материала алмазоносных сегментов. 2. A diamond grinding mill containing a supporting metal body with diamond-bearing segments fixed thereon, sintered on a metal bond, characterized in that the bearing body is cast from silumin, and the non-working sections of the diamond-bearing segments are buried in the body casting metal with mechanical connection with the specified the housing around the entire perimeter of the diamond-bearing segments by crimping them by the casting metal during the manufacturing of the supporting body due to the difference in the coefficients of thermal expansion metal casting of the body and the material of diamondiferous segments.
RU2010144119/02A 2010-10-28 2010-10-28 Method of making diamond tool and grinding mill thus made RU2466009C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144119/02A RU2466009C2 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of making diamond tool and grinding mill thus made

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144119/02A RU2466009C2 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of making diamond tool and grinding mill thus made

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010144119A RU2010144119A (en) 2012-05-10
RU2466009C2 true RU2466009C2 (en) 2012-11-10

Family

ID=46311787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144119/02A RU2466009C2 (en) 2010-10-28 2010-10-28 Method of making diamond tool and grinding mill thus made

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466009C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003457A1 (en) * 1986-11-05 1988-05-19 Werner Foppe Process for the manufacture of milling cutters incorporating macrograins of abrasive material, such as silicon carbide
SU1605459A1 (en) * 1988-06-17 1995-11-20 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Method of making the diamond tool
RU2198770C1 (en) * 2001-10-29 2003-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сплитстоун" Segment of diamond cutting tool
EP1690634A3 (en) * 2005-02-10 2007-01-03 Silvano Benvenuto Diamond cutting blades and discs
RU2308357C1 (en) * 2006-02-13 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество "Украинский Графит" End milling cutter with diamond segments for working blanks of carbon or carbon-graphite materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988003457A1 (en) * 1986-11-05 1988-05-19 Werner Foppe Process for the manufacture of milling cutters incorporating macrograins of abrasive material, such as silicon carbide
SU1605459A1 (en) * 1988-06-17 1995-11-20 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Method of making the diamond tool
RU2198770C1 (en) * 2001-10-29 2003-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сплитстоун" Segment of diamond cutting tool
EP1690634A3 (en) * 2005-02-10 2007-01-03 Silvano Benvenuto Diamond cutting blades and discs
RU2308357C1 (en) * 2006-02-13 2007-10-20 Открытое Акционерное Общество "Украинский Графит" End milling cutter with diamond segments for working blanks of carbon or carbon-graphite materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010144119A (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100691295B1 (en) Composite wear part
CN103769562B (en) A kind of preparation method of active element sintering ZTA particle enhanced steel iron-based composite hammer head
AU2021107585A4 (en) Toothed plate for a Jaw Crusher
CN111482609B (en) Method for manufacturing radial centralizing sliding bearing moving ring
CN106521328A (en) Two-fluid bimetal compound poured crushing hammer manufacturing method
CN109465568A (en) A copper-based active solder for brazing of diamond grinding tools
CN207464177U (en) A kind of ZGM types can repair cermet composite grinding roll
CN102078920B (en) Method for processing hard alloy rock drill bit
US10208702B2 (en) Method for producing a piston
RU2466009C2 (en) Method of making diamond tool and grinding mill thus made
CN209413997U (en) cylinder sleeve
CN213052745U (en) Manufacturing die for radial centralizing sliding bearing moving ring
CN116060165A (en) Combined roller sleeve, preparation method of combined roller sleeve and squeeze roller
CN207188766U (en) A kind of composite wear-resistant block
CN111468703B (en) Casting method of double-liquid composite hammer head
US20120121427A1 (en) Joining element and method for the production of such a joining element as well as an integrally bladed rotor
RU2722380C2 (en) Method of reduction of intermetallic compounds along interface of coupling of matrix bit by method of reduced temperature
JPS5815743A (en) Piston and its manufacture for internal-combustion engine
CN110857671B (en) Cylinder liner, method for manufacturing engine block, and method for manufacturing cylinder liner
JPS59227781A (en) Ceramic metal bonding method
CN104226898A (en) Investment casting method for bucket tooth
JP4397711B2 (en) Repair method for wear-resistant parts
CN111468702A (en) Casting method of double-liquid composite hammer head by adopting protective agent
CN103934426B (en) Method for manufacturing copper/iron bimetal composite strip and plate
CN103639395A (en) Producing method of metallurgical bonding steel cutters

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151029

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170425

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181029