SU1138304A1 - Прав щий абразивный инструмент и способ его изготовлени - Google Patents
Прав щий абразивный инструмент и способ его изготовлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1138304A1 SU1138304A1 SU833654434A SU3654434A SU1138304A1 SU 1138304 A1 SU1138304 A1 SU 1138304A1 SU 833654434 A SU833654434 A SU 833654434A SU 3654434 A SU3654434 A SU 3654434A SU 1138304 A1 SU1138304 A1 SU 1138304A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- layer
- cobalt
- working
- electrolyte
- nickel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 229910018185 Al—Co Inorganic materials 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BHACDJLSNULRRK-UHFFFAOYSA-N [Ni].NS(N)(=O)=O Chemical compound [Ni].NS(N)(=O)=O BHACDJLSNULRRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 cobalt sulfamides Chemical class 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N sulfanilamide Chemical compound NC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
1. Прав щий абразивный инструмент , СОСТОЯ1ДИЙ из корпуса, рабочего сло . Содержащего алмазные зерна, скрепленные гальванической св зкой на основе никел , и расположенного между корпусом л рабочим слоем соединительного сло , отличающийс тем, что, с целью повьппени размерной стойкости инструментаj св зка дополнительно содержит кобальт , при этоммежду рабочий и соединительным сло ми дополнительно введен промежуточный слой, выполненный из св зки, общее содержание кобальта в которой составл ет 35-45%, а св зка рабочего сло состоит из двух зон: наружной, высота которой составл ет 0,15-0,25 среднего размера зерна с общим содержанием кобальта 115% , и внутренней, высота которой 9 составл ет 0,75-0,85 среднего размера зерна с общим содержанием кобальта 35-45%, причем содержание кобальта в промежуточном слое и в зонах рабочего сло уменьшаетс в направлении к корпусу инструмента.
Description
2. Способ изготовлени прав щего абразивного инструмента, при котором формируют рабочий слой - скреплением алмазных зерен св зкой, осаждаемой из электролита на основе соединений никел , в который помещают растворимые никелевые аноды и св зывают полученный слой с корпусом соединительным слоем, отличающий х: тем, что, с целью повышени размерной стойкости инструмента , в электролит дополнительно
38304
ввод т соединени кобальта и осаж- дение ведут при уменьшении кснцентра ции кобальта в электролите, при этом вначале формируют наружную зону рабочего сло из электролита с исходным соотношением никел и кобальта , (20-30):, а затем формируют последовательно внутреннюю зону и.промежуточный слой из электролита с . Исходным соотношением никел и кобальта дл каждого из слоев 6-10 :1.
Изобретение относитс к области абразивного инструмента, в частности к алмазным прав щим инструментам, предназначенным дл правки профил абразивных шлифовальных кругов, изготавливаемых электролитическим осаждением металлов.
Известен прав гдий абразивный инструмент , который состоит из корпуса и абразивного рабочего сло , состо - щего из абразивных 1; алмазных ) зерен и металлической св зки, представл ющей электролитический никель, закрепленный на корпусе при помощи соединительного сло l .
Известен способ изготовлени прав щего инструмента, который включает изготовление матрицы, на внутреннюю фасонную поверхность которой гальваническим методом производ т закрепление и заращивание абразивных зерен с использованием электролита на основе соединений никел , в который помещают растворимые никелевые аноды, установку металлического кор- пуса в матрицу, заливку полости между корпусом и абразивным рабочим.слоем твердеющей композицией, образуюгщей соединительный слой, и механическое удаление матрицы после обработ- ки посадочного отверсти СППрав щие абразивные инструменты, изготовленные.этим способом, имеют недостаточно высокую размерную стойкость - около 5 тыс. обработанных деталей. Повысить размерную стойкость инструмента больше указанной величины не представл етс возможным .из-за низких механических
свойств весьма пластичного однородного никел , осаждаемого по существующему способу.
Целью изобретени вл етс повышение размерной стойкости инструмента путем увеличени твердости осаждаемой металлической св зки, удерживающей абразивные зерна в слое.
Указанна цель достигаетс тем, что в прав щем абразивном инструменте , состо щем из корпуса, рабочего сло содержащего алмазные зерна, скрепленные гальванической,св зкой на основе никел , и расположенного между корпусом и рабочим слоем соединительного сло , св зка дополнительно содержит кобальт, а абразивньлй рабочий слой инструмента состоит из двух зон: наружной, высота которой составл ет 0,15-0,25 среднего размера закрепл емого абразивного зерна, наполненной из сплава никель-кобальт (Ni-Co) с общим содержанием-кобальта 1-15%, и внутренней, высота которой составл ет 0,75-0,85 среднего размера абразивного зерна, выполненной из сплава Ni-Co с общим содержанием кобальта 35-45%.
Между рабочим и соединительным сло ми выполнен промежуточный слой, высота которого составл ет 0,4-0,6 среднего размера.абразивного зерна, выполненный из сплаву Ni-Co с общим содержанием кобальта также , Причем содержание.кобальта в каждой из перечисленных частей уменьшаетс в направлении к корпусу .инструмента.
Способ изготовлени , включающий фо.рмирование рабочего.сло скреплением алмазных зерен св зкой, осаждаемой из электролита на основе соеди- нений никел , в который помещают растворимые никелевые аноды, и соединение полученного сло с корпусом соединительным слоем, отличаетс введением в состав электролита соединений кобальта и осаждением св зки при уменьшении концентрации кобальта в электролите, при этом вначале формируют наружную зону рабочего сло из электролита с исходным .соотноше . нием никел и кобальта (20-30):Ij а затем -.последовательно внутреннюю зону и промежуточный слой из электро лита с исходным соотношением никел и кобальта дл каждого из слоев (6-10):1. Способ изготовлени абразивного инструмента отличаетс тем, что в зависимости от соотношени никел и кобальта в сплаве Ы1-Со измен ютс его физические характеристики, вли ю щие на эксплуатационные свойства инструмента, в частности, повышаетс твердость,.жесткость и стойкость к гидроабразивному износу, возникающему при правке абразивных кругов с применением смазывающе-охлаждающих жидкостей. Наружна зона абразивного рабочего сло служит дл закреплени абразивных зерен на поверхности матрицы и при вскрытии абразивных зерен долж на без большого труда удал тьс j поэтому она должна быть в зкой с малыми внутренними напр жени ми. Внутренн зона абразивного ра бочего сло служит .дл удержани абразивных зерен в слое, должна: обладать максимальной износостойкостью и твер достью, обеспечивающей наибольшую размерную стойкость. С увеличением содержани кобальта в сплаве никелькобальт возрастает .твердость и внутренние напр жени , которые могут в некоторых случа х приводить к деформации профил прав щего инструмента . Промежуточный .слой служит ос.нова- ни.ем$ на которое опираютс абразивные зерна и предохран ет, их от про- давливани в твердеющую композицию соединительного сло при нагружении зерен радиальными силами резани в процессе правки шлифовальных кругов На фиг. 1 схематически изображен абразивный прав щий инструмент, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, поперечное сечение. Абразивный прав щий инструмент (алмазный прав щий ролик ) состоит из корпуса 1, на котором закреплен абразивный рабочий слой 2 с помощью соединительного сло 3. Между-последним и рабочим слоем расположен промежуточный слой 4. Абразивный рабочий слой включает абразивные зерна 5, которые закреплены сплавом никель-кобальтJ состо щим из двух зон: наружной 6 и.внутренней 7. Матрица 8 изображена .пунктиром, так как удал етс после закреплени абразивного рабочего, сло , на .корпусе. Абразивный прав щий инстр т ент устанавливают в специальное с принудительным приводом приспособление шлифовального станка, дл правки профил привод т во вращение абразивный прав щий инструмент и шлифовальный круг, затем .включают подачу охлаждающей.жидкости и перемещают шлифовальную бабку на прав щий ролик j абразивные (алмазные/ зерна которого вьшшлфоБывают, требуемый профиль . Продукты правки шлифовального круга подвергают интенсивному гидроабраз 5вному изному рабочий слой прав щего .ролика. Наличие во внутренней зоне абра зивного рабочего сло сплава,никелькобальт , обладающего высокой износостойкостью к гидроабразивному, износу 5 обеспечивает длительное и надежное удержаг-ше аль5азных зеренэ что способствует .существенному, увеличению размерной стойкости инструмента. При этом твердый промежуточный слой предотвращает смещение зерен, т.е. продавливание.. их в радиальном направлении , от циклических нагрузок, возникающих в процессе правки шли- фовалького круга. Б таблице, показано вли ние высоты зон абразивного рабочего сло и промежуточного сло ,и соотношени концентраций Ni:Co в электролите на содержание Со в сплаве -Никелькобальт и на размерную, стойкость прав щего инструт ента, Пример осуществлени способа. Оптимальный вариант способа, изгото-вленид инструмента .представлен в таблице опытом.№ 4. Готов т электролит следздащего состава, г/л; Ni(Nn2S03) Со(НН230э)2-4Н2Ь NiCl.eHjO . Лаурилсульфат натри 0,05, в котором Соотношение сульфаминато никел и кобальта 400:16 25:1. Эле тролитом заполн ют взгнну с никелевы ми анодами. В электролит помещают токопровод щую. матрицу 8, имеющую требуемый профиль , служащую катод в гальванической ванне. Устанавливают режим.работы ванны температура электролита , плот- ность тока 50-7100 А/м. Матрицу заполн ют зернами 5: алм зов марки АСС зернистостью 400/3-15 средний кубический размер которых равен. d.c.n.56J мкм. Осаждают наружную часть 6 рабоч го алмазоносного сло высотой h. 0,20, do.п.0,20 мкм. Врем вьщержки дл осаждени заданной вы ты 3,7 ч. В процессе работы ванны происход истощение ионов кобальта в электрол те, концентраци ионов никел в электролите остаетс посто нной, та как они пополн ютс за счет растворе ни никелевых анодов. В результате получена наружна часть рабочего абразивного сло , состо ща из сплава Ni-Co с начальным содержанием Со 8%, закрепивша прилегающие к поверхности матрицы алмазные зерна. Не прерыва электрический ток, удал ют незакрепившиес .алмазы, затем устанавливают .матрицу в ванну никелировани , заполненную электролитом следующего состава, г/л: NKNHjSOj) -41120400 Со(НН230з)2-4Н20 - 50 NiClj-bH O Лаурилсульфат натри 0,05 в котором соотношение концентраций сульфаминатов никел и кобальта 400:50 8:1.. Температура электролита 50С; плотность тока 200-220 Л/м Провод т в течение 15 ч заращивание алмазных зерен до укрыти HXJB curra ве. Таким образом, осаждаиот внутрен акпо зону 7 рабочего абразивного сло высотой ,80, do.п.0,80 мкм, состо щую из сплава Ni-Co с начальным содержанием Со 40%, и процесс ведут при истощении электролита по кобальту. После этого производ т корректировку электролита путем, добавлени сульфаминатов кобальта так, чтобы начальна его концентраци в растворе составл ла 50 г/л, соотношение концентраций сульфаминатов никел и кобальта восстанавливают до 8:1, и не прерыва .режим работы ванны, провод т в течение 14 ч наращивание промежуточного сло 4 абразивного рабочего сло высотой, равной h 0,50, do.п.0,50 мкм. В результате получают промежуточный слой, состо щий из сплава Ni-Co с начальным содержанием Со 40%, и процесс ведут также по истощению электролита по кобальту. Следовательно , суммарна толщина Tpexi частей составл ет h..|+h +h 1 12+449+280 841 мкм. Затем в матрицу устанавливают стальной корпус и в пространство между абразивным рабочим слоем и корпусом заливают твердеющий компаунд соединительный слой на основе эпоксидной смолы. После полного отверждени компаунда производ т механическую обработку посадочного отверсти , затем удал ют матрицу и производ т вскрытие алмазных зерен, т.е. удаление сплава Ni-Co из наружной части рабочего сло . Производ т измерение точности профил роликов, затем испытывают их в лабораторных и производственных услови х при правке абразивных кругов на операци х шлифовани замков лопаток турбины. Из таблицы видно, что количество деталей, обработанных с помощью ролика , полученного -предложенным способом , составл ет. 12 тыс. шт. Во всех опытах алмазные прав щие ролики имеют удовлетворительную точность профил , что указывает на отсутствие значительных внутренних напр жений- в абразивном рабочем слое. Исключение составл ют ролики, изготовленные в опытах 2, 6, 7., 10, 11, 14, 15, 18, 19 и 22, где высота зон абразивного рабочего и промежуточного слоев или содержание кобальта. в сплаве выход т- за указанные пределы, что приводит к искажению размеров профил под действием больших внутренних напр жений в абр зивном слое, скалы-
711383048, ванию зерен или продавливанию их в f Размерна стойкость алмазных пратвердеквцую .композицию, что исключа-в щих роликов, изготовленных по предет возможность эксплуатации ро-/латаемому способу, повышаетс в
ликов.1,2-2,4 раза.
sIч М
exsоaк
о§юha
«о,
(Uо,(4SR
t rсmm
fO
1Л
«а §
§(U о,
(U
и р)
о
о -
о г
00 осо
1Л М
00
00
00
to
CSJ
о-
о
о
«чо «
« г
м
г
41« ю
:-,1Л -
го -
о со го
о
сч ст 00 vD ег1
со N
сч- -го
-
ю
о сч
о
о
о -
о
о
о
чГ
00
чГ
-
00
чГ
оо. со
1Г
00
со
00
ш сч
со сч
о
осч
о
00
о ,ЧО
«
л
in-«
1О
чО
triО
го --
сч
CTN } сч
04
v)
см о со
- чг сч -
- го - - ON j- сч - - ч го
со
о
О
Id ж о т
д) ж о п
о m
« а к
ж
О)
О)
о.
о,
ЕЕ
о,
& «)
ж
аз
PQ
РЭ
о
п
«
к
си о,
«
чО
о
00
Claims (2)
1. Правящий абразивный инструмент, состоящий из корпуса, рабочего слоя, содержащего алмазные зерна, скрепленные гальванической связкой ден промежуточный слой, выполненный из связки, общее содержание кобальта в которой составляет 35-45%, а связка рабочего слоя состоит из двух зон: наружной, высота которой составляет 0,15-0,25 среднего размера зерна с общим содержанием кобальта 115%, и внутренней, высота которой составляет 0,75-0,85 среднего размера зерна с общим содержанием кобальта 35-45%, причем содержание кобальта в промежуточном слое и в зонах рабочего слоя уменьшается в направлении к корпусу инструмента.
2. Способ изготовления правящего абразивного инструмента, при котором формируют рабочий слой.скреплением алмазных зерен связкой, осаждаемой из электролита на основе соединений никеля, в который помещают растворимые никелевые аноды и связывают полученный слой с корпусом соединительным слоем, отличающийся тем, что, с целью повышения размерной стойкости инструмента, в электролит дополнительно вводят соединения кобальта и осаждение ведут при уменьшении концентра ции кобальта в электролите, при этом вначале формируют наружную зону рабочего слоя из электролита с исходным соотношением никеля и кобальта , (20-30):1, а затем формируют последовательно внутреннюю зону и.промежуточный слой из электролита с исходным соотношением никеля и кобальта для каждого из слоев 6-10 :I.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833654434A SU1138304A1 (ru) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Прав щий абразивный инструмент и способ его изготовлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833654434A SU1138304A1 (ru) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Прав щий абразивный инструмент и способ его изготовлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1138304A1 true SU1138304A1 (ru) | 1985-02-07 |
Family
ID=21086191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833654434A SU1138304A1 (ru) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | Прав щий абразивный инструмент и способ его изготовлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1138304A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2432248C1 (ru) * | 2010-07-22 | 2011-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Алмазный инструмент на гальванической связке |
-
1983
- 1983-10-17 SU SU833654434A patent/SU1138304A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Основы проектировани и технологии изготовлени абразивного и алмазного инструмента. Под ред. В. Н. Бакул . М., Машиностроение, 1975, с. 239. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2432248C1 (ru) * | 2010-07-22 | 2011-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Алмазный инструмент на гальванической связке |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7704127B2 (en) | Electrodeposited wire tool | |
| EP2075092B1 (en) | Cutting wheels, their manufacture and use | |
| US5389226A (en) | Electrodeposition of nickel-tungsten amorphous and microcrystalline coatings | |
| JPH06114739A (ja) | 電着砥石 | |
| CZ9904031A3 (cs) | Tvrdě povlakové tvrdé práąky a slinuté výrobky z nich | |
| CN1275636A (zh) | 电镀方法及其使用的镀液前体 | |
| JP2006181701A (ja) | 電着ワイヤ工具およびその製造方法 | |
| Huang et al. | Grinding performance of electroplated diamond tools strengthened with Cr-C deposit using D-150 diamond particles | |
| JP7533528B2 (ja) | 外周切断刃 | |
| JP5035925B2 (ja) | ピンゲートの放電加工方法 | |
| CN101945733B (zh) | 薄刃砂轮 | |
| JP6844430B2 (ja) | 外周切断刃及びその製造方法 | |
| Kedward et al. | The development of electrodeposited composites for use as wear control coatings on aero engines | |
| Chou et al. | Microcomposite electroforming for LIGA technology | |
| JPS59124574A (ja) | 切断刃の製造方法 | |
| JP2001150422A (ja) | セラミックハニカム押出成形用口金およびその製造方法 | |
| Huang et al. | Grinding performances of electroplated Ni–B-diamond tools prepared through composite electroplating with intermittent stirring | |
| RU2096535C1 (ru) | Способ электрохимического нанесения хром-алмазных покрытий | |
| JP2009101441A (ja) | 電鋳キャリアおよびその製造方法 | |
| KR102137793B1 (ko) | 다이아몬드 전착공구 제조 방법 및 이에 의해 제조된 다이아몬드 전착공구 | |
| JP2911665B2 (ja) | エンジンのピストン及びその製造方法 | |
| EP1702969A1 (en) | Metal-coated cubic boron nitride abrasive grains and method for producing thereof, and resin-bonded grindstone | |
| JPS5959352A (ja) | 切断加工用砥石の製造方法 | |
| TW201350594A (zh) | 金屬材料 | |
| CN114871954B (zh) | 一种超薄ic晶圆专用划片刀及其制作方法 |