Инструмент из порошков алмаза и кубического нитрида бора (КНБ). Технология изготовления электрохимическими методами

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

ИНСТРУМЕНТ ИЗ ПОРОШКОВ АЛМАЗА

;И КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА (КНБ)

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕН ИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ <

МЕТОДАМИ

ОСТ 92-3896-75

Всего страниц] Jffb/

-Издание официальное

ОО

1Q7 С

'■ У.Щ{ 621.357:621.923:006.036

’ Группа Т 53 ■

ОТРАСЛЕВОЙ СТАИДАРТ

:■ ИНСТРУМЕНТ ИЗ ПОРОШКОВ АЛМАЗА И . ? . t>

, ; ’ "КУБИЧЕСКОГО нитрида БОРА (КИВ) ' " “ост 92-3896-75'; ,

’ .Технология изготовления.электро- • -

:чхимическими методами ' .

; окоту 7Ю6

■ :введения ; •' ■

' / ’ ■ Настоящий стандарт распространяется на инструмент из. порошкої

Л -/ ... алмаза и. кубического нитрида бора (КНБ). Стандарт устанавливает да да.;. '• технологию изготовления инструмента гальваническим и гальваноплас- 'тическим методами, необходимое оборудование и .технологическую ос-

' НДСТКу. Ч . .. ^ Ч ч....- - • ■ Кч

< г •' ■ •' ■ ■■ ' . ..' ■ ■ • ■ - ■ \• да -

З

Инв NV подл I Подл, н дат» | Взамін ина. Уй| Ин». № дубл. Подл, и дата
ам.и^. 9^.^68-Qg

Перепечатка воспрещена

ч /. Издание официальное .Фос-Ш!

? Л
Стр.2 ОСТ 92-3896-75

С

<і

УЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Гальванический метод

Сущность изготовления шлифовальных инструментов гадь* ваническим методам заключается в том, что металлическую заго­товку, помещенную в ванну для осаждения гальванопокрытия в качестве катода, приводят в контакт с порошком алмаза или КНБ,

к

naxoj

їиїїимТ
, и удерживают этот порошок в контакте с по-

рываемой поверхностью в течение определенного времени.
В процессе электролиза воин металла проходят через слой . абразивного порошка и, осаждаясь па поверхности катода-корпуса инструмента, прицепляютприлегающие к ней (контактирующие) \ частицы порошка.

Схема нанесения порошка КНБ на корпус инструмента приве­дена на черт.1

.3S
о> Z '

X

4

ж ж я

я

0> я

со
СО
«в

S
tt
я я я § о CS

ж в 33
<п
оо

С->" 0< Q
£

лі

приспособление с пористой диафрагмой;

порошок алмаза (КНБ);

* заготовка инструмента;

анод;

катод;

- источник , постоянного тока

Черт., I
■ri

ОСІ 92-3896-75 СтР.З

Сущность изготовления шлифовальных инструментов галь­ванопластическим методом заключается в том» что вначале на поверхность токопроводящей формы (матрицы), имеющей профиль» обратный профилю изготовленного инструмента» в ваннах для осаж­дения гальванической связки наращивается абразивсодержащий слой» состоящий на абразивных (алмазных» КНБ) зерен и металли­ческой связки; затем полученный слой крепится (приклеиваемся*

1*3. Способы удержания абразивного порошка в зоне электролиза при изготовлении инструментов

Гальваническим методом

Порошок алмаза» КНБ в процессе изготовления инстру­

мента гальваническим методом наносят к удерживают на поверхности

корпуса инструмента следующими способами:

путем погружения покрываемой поверхности в слой порошка.

Для этого корпуса инструмента типа головок всех форм и размеров» ( цилиндрических роликов погружают покрываемой поверхностью в

/ТО ГОСТ t

специальные полые приспособления, обтянутые тканью йХЛОрИН*Чр~ kK«npowogaw гиканью. по /ЮсТ-^АЧЗС-73 ТУ УСС/» яа

v бязью, которые предварительно заполняют абразивным порошком. Г"

Приспособление находится в электролитической ванне;

путем заполнения специального приспособления (с нахо­дящейся в нем заготовкой инструмента), погруженного в электро*» лит» абразивнім порошком;

путем насыпания порошка на покрываемую (находящуюся в го­ризонтальном или наклонном под углом до 45° положении) поверхност і корпуса инструмента, предварительно погруженного в элёктролити- ческую ванну.

; - -- -

’ ' ' > / /

— ПГ0./Ґ 1,1 f «■mini """ S

В

Cid.4 OCT 92-3896-75

і

случае невозможности нанесения порошка одновременно на всш покрываемую поверхность (например на поверхность тел вращения) процесс нанесения порошка проводят ступенчато, т.е.

порошок вначале наносят на ту часть покрываемой поверхности, ко­торая является горизонтальной и наклонена не более чем на 45° к горизонтальной поверхности. После етого нанесенный порошок

а

лнУпг.і:!
ют, затем корпус инструмента поворачивают вокруг гори­
зонтальной оси таким образом, чтобы новый участок покрываемой поверхности устанавливался под углом не более 45° к горизонтали. После поворота процесс нанесения и приращивания порошка повторяют.

В ышеописанные операции повторяют до тех пор, пока абразив­ный порошок не будет приращен на всей покрываемой поверхности;

путем осаждения на покрываемую поверхность порошка из нестабильной суспензии этого порошка в электролите. Для этого перед началом приращивания' заготовку инструмента погружают в электролитическую ванну и сжатым воздухом интенсивно в течение 1-2 мин перемешивают электролит, в который предварительно вно- г/дм$ сится абразивный порошок в количестве 6-7 г/ж» корпус инструмен­та при этом находится под током.

После прекращения перемешивания абразивный порошок оседает на горизонтальные и наклоненные под углом 45° поверхности. J

: Гальванопластическим методом/

Порошок алмаза, КНБ при изготовлении инструмента с многослойным абразивсодержащим покрытием следует наносить одним из следующих способов:

путем заполнения абразивным порошком внутренней полости матрицы, погруженной ;в горизонтальном положении в электролит.

. '..л

OCT 92-3896-75 Стр.5

Предварительно с нижнего торца матрицу необходимо закрыть крыш­кой из диэлектрика жпж пористым материалом (тканью, керамичес­ким фильтром), пропускающим электролит ж не допускающим высы­пания порошка из внутренней полости матрицы;

путем заполнения абразивным порошком части внутреннего объема рабочего профиля покрываемой поверхности матрицы, погру­женной в электролит в вертикальном положении.

После заполнения порошок необходимо прирастить к части покрываемой поверхности выделяющейся в процессе электролиза металлической связкой, затем матрицу следует повернуть вокруг оси таким образом, чтобы привести в контакт с абразивным порош­ком, пересыпающимся во внутренней полости матрицы, новый участок покрываемой поверхности.

Периодические повороты матрицы повторяют до тех пор, пока па всю покрываемую поверхность не будет нанесен абразивссдержа- ; щий слой заданной толщины. !.

При изготовлении инструмента с однослойным абразив- содержащим покрытием нанесение порошка на покрываемую поверхность матрицы и удержание его на этой поверхности следует производить Ї путем нанесения в электростатическом поле абразивных зерен на по- і .верхность матрицы, предварительно смазанную тонким слоем токопрово- ’ дящего. клея. После полимеризации клея матрицу необходимо загрузить ‘ в качестве катода в ванну«для осаждения гальванической связки. j

’ФСС-!

покрытием.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИНСТРУМЕНТОВ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ь ^ ТРЕБОВАНИЯ К МАТРИЦАМ, КОРПУСАМ, ОСНАСТКЕ

Характеристика инструментов

Электрохимические методы обеспечивают изготовле­ние шлифовальных инструментов с однослойным (толщина слоя рав­на размеру закрепленного абразивного зерна) и многослойным (тол­щиной до 2-3 мм) абразивсодержащим покрытием любой формы ж

размеров, определяемых требуемым профилем шлифуемой поверхности

и применяемым оборудованием.

Гальваническим методом следует изготавливать инструменты с 1-3 -слойннм абразивсодержащим покрытием.

Гальванопластическим методом следует изготавливать

размерные шлифовальные крути с многослойннм абразивсодержащим

Точностные характеристики готовых инструментов

(точность профиля, величина торцевых и радиальных биений)

определяются методом их изготовления, точностью выполнения от­дельных элементов: корпуса, матрицы, а при изготовлении инстру­ментов гальванопластическим методом также точностью изготовле­ния приспособления для склеивания и взаимным расположением элементов при соединении абразивсодержащего слоя с корпусом Инструмента.

При изготовлении гальваническим методом точность профиля инструмента с однослойным покрытием составляет 0,1-0,2 высоты использованных абразивных зерен.

У инструментов с многослойным покрытием с увеличением

числа слоев точность профиля уменьшается.

При изготовлении инструментов гальванопластичес­ким методам можно обеспечить точность профиля! (5-. ю) мкм независ і от толщины абразивсодержащего слоя. :

Технические требования, предъявляемые к корпусам инструментов и оснастке

При изготовлении инструментов і

гальваническим методом J

Корпуса инструментов следует изготавливать из меди» медных сплавов и углеродистых сталей: Ст.З ио ГОСТ 380-71, стали марки 45 по ГОСТ 1050-74 без термической обработки.]

Корпуса головок, диаметром менее 2 мм следует изготавливать из стали УВА или УІ2А по ГОСТ 1435-74 с термичес­кой обработкой до твердости ЯВСе^дч.. *4j/МсЭ.

Корпуса инструментов, предназначенных для работ при 100 000 об/мин и более, необходимо изготавливать из инстру­ментальных сталей марок ОТ по ГОСТ 5950-73, ЗОХГСА по ГОСТ 4543-71, 65Г по ГОСТ#Ж-%г с термической обработкой до твердости ИКС 42-50* i+fcCe.43, 5 • • • X ,

В целях облегчения -веет корпусов кругов типа ЧК, Т допускается основание корпуса выполнять из алшиниевого сплава с кольцевой насадкой из меди или углеродистой стали* Кольцевую насадку напрессовать на корпус, затем на поверхность кольцевой насадки наносить абразивсодаркаций слой. Схема такого корпуса приведена на черт* 2*

I -кольцевая насадка; ] 2** ОСВОВ&НИв КОТЯГ7С&C

‘ФОС-1 I

td.8 OCT 92-3896-75. . Г
’ t

J *2 .2.5. Поверхность корпуса же далина иметь следов коррозии, вмятая, трещин, забоин.

Параметре шероховатости Да поверхности корпуса ин­струмента, подлежащей покрытию абразивсодержащиы слоем, должны бш не более 1,0 мкм по ГОСТ 2789-73. J

П

державок (для
и торцевих поверхностей
’ должны 3

араметры шероховатости Да поверхности хвостовиков
Соответствовать 2,0 мкм по ГОСТ 2789-73.

Базовые поверхности должны быть выполнены перпенди­

кулярно или параллельно ж оси инструмента е> отклонением не более 0,02 мм.

2:2.9. Параметры шероховатости Ла обработки базовых и по­садочных мест должны быть не более It0 мкм по ГОСТ 2789-73.

Торцевое ж радиальное биение покрываемо