ij: Х vjij: X vj
Э) Изобретение относитс к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании алмазов, кубического нитрида брра и других сверхтвердых материалов алмазными кругами. Известен материал абразивного круга дл шлифовани сверхтвердых материалов , содержапрй металлическую св зку и алмазные зерна. В процессе шлифовани посто нно поддерживаетс определенное значение высоты выступани зерен круга над уровнем св зки путем удалени св зки электрохимическим способом, что исключает контакт обрабатываемого материала с последней , а самозатачивание круга происходит за счет самозатачивани алмаз- . ных зерен. Шлифование осуществл ют ,. кругами, имеющими концентрацию зерен не меньше чем 100% Недостатком известного материала вл етс повышенный расход алмазов круга и большой процент брака обработанных деталей при шлифовании по жесткой схеме. Это св зано со следующим . В услови х, когда твердости обpaбarывae вAC сверхтвердых материалов и зерен круга практически одинаковы, зерна чрезвычайно быстро тер ют свою режущую способность и на них образуют с площадки износа, в результате чего резко снижаетс производительность обработки. Вследствие того, что предел прочности зерен и обрабатываемых материалов на сжатие примерно одинаков (имеют один пор док), и в св зи с тем, что первые имеют меньше дефектов и инородных включений, чем 1вторые, до наступлени процесса разрушени (самозатачивани ) зерен может произойти макроразрушёние (растрескивание ) сверхтвердого материала . При этом чем большую площадь на рабочей Поверхности круга занимают зерна (чем больше концентраци ), тем веро тнее наступление макроразрушени . Дл того, чтобы зерна непрерьшно самозатачивались при меньших нагрузках , необходимо значительно увеличить высоту их выступани над св з кой круга. Однако, поскольку зерна на рабочей поверхности круга имеют , неодинаковую высоту, то очевидно,что с увеличением этой высоты будет уменьшатьс количество зерен, нахо- д щихс в контакте с обрабатываемым: материалом, благодар чему и снижаетс силова напр женность процесса. 11 12 При этом значительна часть зерен будет выпадать из круга, не участву в процессе резани , что резко увеличивает удельный расход алмазов. Цель изобретени - уменьшение удельного расхода алмазов круга и брака обрабатываемых деталей путем снижени силовой напр женности процесса обработки сверхтвердых материалов . Поставленна цель достигаетс тем, что в материале абразивного круга, содержащем токопровод щую св зку и алмазные зерна, значение концентрации зерен задаетс по соотношению К 25концентраци зерен в круге , %; предел прочности на сжатие шлифуемого сверхтвердого материала, ГПа; Og- предел прочности на сжатие алмазных зерен, ГПа. Рассчитанное по формуле значение концентрации гарантированно исключает брак сверхтвердых материалов из-за их растрескивани , а поддерзкание высоты зерен, не более половины их среднего размера обеспечивает участие в работе (в контакте) такого же числа зерен, как и в известном материале при увеличенном значении высоты выступани (более половины среднего размера зерна), благодар чему производительность обработки и качество обработанной поверхности не снижаютс . Поскольку при этом значительно уменьшаетс количество зерен, выпадающих из св зки, не участву в резании , удельный расход алмазов круга также существенно снижаетс . Пример. Производ т шлифование двухслойных пластин с рабочим слоем из синтетического алмаза на модернизированном станке мод.36223. Услови обработки kpyr АЧК 150x10 З-32 АСЕ 125/100 MB 1, У 20м/с, Зпр 1м/мин Sjjo 0,01 мм дв.ход. Дл поддержани необходимой вьюоты выступани зерен удаление св зки осуществл ют непрерывно электрохимическим способом вне зоны обработки с помощью прав щего катода, установленного с зазором относительно круга. Интенсивность удалени св зки регулируют путем изменени силы тока : 311487 пра&ки (IftSO А) за счет изменени зазора между катодом и кругом. Состав электролита 5% NaNo, 0,5% 2% CaCOj, остальное вода. Оптимальное значение концентрации s зерен круга, рассчитанное по формуле ((,1,8 ГПа, ,0 ГПа) , составл ет Сравнивают круги 25, 50 100, 150%-ной концентрации. Высоту зерен (Н) поддерживают меньше половины сред-;0 него размера зерна круга (Н - 45 мкм). Результаты приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый материал позвол ет в два раза снизить 15 удельный расход 1фуга и на 10-15% уменьшить брак изделий.E) The invention relates to abrasive machining and can be used in grinding diamonds, cubic brr nitride and other superhard materials with diamond circles. An abrasive disc material is known for grinding superhard materials, containing metallic binder and diamond grains. During the grinding process, a certain value of the height of protrusion of the grains of the circle above the binding level is constantly maintained by removing the binding electrochemically, which prevents contact of the material being processed with the latter, and the self-sharpening of the circle occurs due to the self-sharpening of the diamond. grains. Grinding is carried out. circles with a grain concentration of not less than 100%. A disadvantage of the known material is the increased consumption of diamonds of a circle and a large percentage of the rejected processed parts when grinding according to a rigid scheme. This is related to the following. Under conditions where the hardness of the mach of the ACAC of superhard materials and grains of the circle is almost the same, the grains lose their cutting ability extremely quickly and form a wear on them from the wear area, as a result of which the processing performance is sharply reduced. Due to the fact that the compressive strength of grains and processed materials is about the same (they are of the same order), and due to the fact that the former have fewer defects and foreign inclusions than the second, before the onset of the process of destruction (self-sharpening) of the grains macrofracturing (cracking) superhard material. Moreover, the larger the area on the working surface of the circle is occupied by grains (the greater the concentration), the more likely the onset of macrofracture. In order for the grains to self-sharpen continuously at lower loads, it is necessary to significantly increase the height of their protrusion above the connection circle. However, since the grains on the working surface of the circle have unequal height, it is obvious that with an increase in this height, the number of grains that are in contact with the material being processed will decrease: as a result, the strength of the process decreases. 11 12 At the same time, a significant part of the grains will fall out of the circle, not participating in the cutting process, which dramatically increases the specific consumption of diamonds. The purpose of the invention is to reduce the specific consumption of diamonds in a circle and the rejection of workpieces by reducing the force intensity of the processing of superhard materials. This goal is achieved by the fact that in the material of the abrasive wheel containing the conductive bond and diamond grains, the value of the concentration of grains is set according to the K 25 ratio, the concentration of grains in the circle,%; ultimate compressive strength of the ground superhard material, GPa; Og is the compressive strength of diamond grains, GPa. The concentration value calculated by the formula guarantees exclusion of superhard materials from cracking due to their cracking, and supporting the height of the grains, not more than half of their average size ensures participation in the work (in contact) of the same number of grains as in the well-known material (more than half the average grain size), so that the processing performance and quality of the treated surface does not decrease. Since this significantly reduces the number of grains falling out of the bond, not participating in the cutting, the specific diamond consumption of the circle is also significantly reduced. Example. The grinding of double-layer plates with a working layer of synthetic diamond on an upgraded machine mod. 36223. Processing conditions kpyr ACH 150x10 G-32 ACE 125/100 MB 1, 20m / s, Zpr 1m / min Sjjo 0.01 mm dv.khod. In order to maintain the required protrusion of grains, the removal of the binder is carried out continuously by electrochemical means outside the treatment area using a right-handed cathode installed with a gap relative to the circle. The intensity of binder removal is controlled by changing the current strength: 311487 para & ki (IftSO A) by changing the gap between the cathode and the circle. The electrolyte composition is 5% NaNo, 0.5% 2% CaCOj, the rest is water. The optimal value of the concentration s of grains of a circle, calculated by the formula ((, 1.8 GPa,, 0 GPa), is Compare circles 25, 50 100, 150% concentration. The height of grains (H) is supported by less than half of the average; 0 It has a grain size of a circle (H = 45 µm). The results are shown in Table 1. As can be seen from the table, the proposed material allows reducing the specific consumption of 1 cup by half and reducing the waste of products by 10–15%.