Файл: Дерум Л.А. Алмазы пришли в цех.pdf

зованное производство алмазных волок освоено на Рославльском заводе алмазного инструмента.

В нашей стране успешно проведено сверление канала алмазных волок ультразвуком, что улучшило их ка­ чество и увеличило производительность труда в десятки раз.

Алмазные волоки подразделяются на 4 типа:

СМ — для холодного волочения очень мягких метал­ лов и сплавов с временным сопротивлением менее

20кгс/мм2 (алюминий, цинк и др.); М—для холодного волочения мягких металлов и спла­

вов с временным сопротивлением от 20 до 50 кгс/мм2 (медь, серебро, золото, платина и др.);

П — для холодного волочения полутвердых металлов и сплавов с временным сопротивлением от 50 до 100 кгс/мм2 (латунь, бронза, никель, константан, манга­ нин и др.);

Т — для холодного волочения твердых металлов и сплавов с временным сопротивлением свыше 100 кгс/мм2 (сталь, нихром и др.) и для горячего волочения вольфра­ ма и молибдена.

Геометрия канала алмазной волоки показана на рис. 3.

Все основные размеры для алмазных волок нормали­ зованы и приведены в таблицах ГОСТ 6271—60.

Угол рабочего конуса колеблется в пределах от 8 до 26° в зависимости от применяемого материала прово­ локи. Отношение высоты рабочего конуса к диаметру ка­ нала составляет 1—1,5, а для калибрующей зоны — 0,3— 0,75.

Смазочный угол ограничивается в пределах 30—40°, а угол входной распушки — в пределах 75—105° при тех­ нологической высоте входной распушки не менее !/з вы­ соты волоки.

13

В зависимости от диаметра проволоки номинальный диаметр волоки выбирается по нижнему пределу допуска на проволоку с допуском на изготовление в плюс.

В процессе подготовки оборудования к волочению не­ обходимо обратить особое внимание на обеспечение рав­ номерности работы станка, отсутствие вибраций и пра­ вильный выбор смазки.

Алмазные резцы и волоки, изготовляемые из кристал­ лов естественных алмазов, составляют в общем объеме алмазного инструмента всего лишь ’/4 часть, а 3/4 алма­ зов расходуется в промышленности в качестве алмазного порошка для изготовления алмазно-абразивного инстру­ мента (абразивных кругов, хон, надфилей, абразивных паст, свободных порошков и т. д.).

До того, как были открыты синтетические алмазы, алмазные порошки получали путем дробления зерен есте­

15

ственных алмазов. В настоящее время в основном

прекращено, кроме отходов, которые получаются при гранении кристаллов естественных алмазов.

После дробления алмазный порошок классифициру­ ется по размерам в соответствии с ГОСТ 9206—59 от 1 до 500 мк. Порошки делятся на три группы: шлифзерно, шлифпорошки, микропорошки (табл. 4).

ШЛИФОВАНИЕ АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ

Наибольшее количество алмазного порошка расходу­ ется на изготовление шлифовальных кругов, при помощи которых можно вести черновую, чистовую и, что самое ценное, особенно чистовую шлифовку металла, твердого сплава, стекла, фарфора и многих других материалов с получением 12— 13-го класса чистоты. Работникам про­ мышленности известно, что получить такую высокую чи­ стоту никакими другими кругами невозможно.

Но это еще не все. Стойкость алмазных кругов в де­ сятки раз превышает стойкость обычных кругов. Следо­ вательно, впервые в технике появилась возможность внедрить классическое профильное шлифование, не при­ бегая каждую минуту к помощи алмазирующего устрой­ ства, как это делается на обычных камнях.

Большие возможности повышения производительно­ сти труда таит в себе профильное шлифование ал­ мазными кругами в шарикоподшипниковой промышлен­ ности.

Шлифовальные круги состоят из корпуса и рабочего алмазоносного слоя. Алмазоносный слой состоит из ал­ мазного порошка и наполнителя, укрепленного в бакели-

19

Таблица 4

Обозначение зернистости порошков из синтетических алмазов

* При обозначении синтетических алмазов в отличие от нату­ ральных, для которых был разработан ГОСТ 9206—59, введена до­ полнительная литера С. Например: АС — алмаз синтетический, ACM — алмаз синтетический микропорошок.

товую или металлическую связку. Круги на бакелитовой связке производительнее, чем круги на металлической,

3 З а к а з 4136

I о

Они позволяют работать без охлаждения, что значитель­ но облегчает условия их эксплуатации.

Круги на металлической связке обладают большей стойкостью, чем на бакелитовой, но при их эксплуатации требуется обильное охлаждение, на что по незнанию ра­ ботники заводов часто не обращают внимания и в пер­ вые же минуты выводят круг из строя. Чаще всего для предварительного и профильного шлифования приме­ няются круги с металлической связкой, а для чисто­ вого шлифования и доводки — круги с бакелитовой связкой.

Режущие свойства алмазного круга определяются не только размером зерен и связкой, а в значительной степе­ ни концентрацией круга, то есть содержанием алмаза в алмазоносном слое.

За стопроцентную концентрацию круга принято счи­ тать такую концентрацию, при которой содержание ал­ маза составляет 4,39 карата в кубическом сантиметре алмазного слоя, или 72 карата в кубическом дюйме (нор­ ма, принятая за рубежом), что по объему занимает 25% от общего объема алмазоносного слоя.

Кроме кругов со стопроцентной концентрацией, изго­ товляются круги с пятидесятипроцентной и двадцати­ пятипроцентной концентрацией, у которых соответствен­ но алмаза в 2 и 4 раза меньше. Естественно, что такие круги несколько менее производительны, чем со стопро­ центной концентрацией.

В алмазоносном слое, кроме алмаза, находится еще и наполнитель, чаще всего порошок карбида бора. Подроб­ ные данные о содержании алмаза, наполнителя и связки приведены в табл. 5.

На Томилинском и других заводах круги из синтети­ ческих и натуральных алмазов изготовляются по ГОСТ 9770—61. Кроме того, в Киеве, в лаборатории Инсти-

18

изготовляются еще резьбошлифовальные круги, дисковые пилы и много других видов кругов, не предусмотренных ГОСТом (Киев, ул. Вербовая, 6).

На рис. 4 приведены основные типы алмазных шлифо­ вальных кругов.

Наиболее выдающийся результат применения алмаз­ ных шлифовальных кругов получается при обработке твердого сплава. Как указывалось выше, алмазными шлифовальными кругами можно получить чистоту обра­ батываемой поверхности вплоть до 13-го класса. А повы­ шение чистоты заточки твердого сплава повышает стой­ кость инструмента в 2—5 раз.

Алмазные зерна обладают в десятки раз большей ре­ жущей способностью, чем зерна карбида кремния (КЗ), поэтому алмазные круги шлифуют твердый сплав без пе­ регрева, а следовательно, не вызывают появления микро­ трещин, часто катастрофически разрушающих режущее лезвие инструмента.

Режущая кромка инструмента получается значитель­ но ровнее, чем при прежней технологии заточки, даже с применением доводки порошками из карбида бора.

Стойкость твердосплавных протяжек в 20—30 раз вы­ ше быстрорежущих. Износоустойчивость твердосплавных скоб в 50—70 раз выше обычных. Такой же особенностью обладают и твердосплавные круглые калибры, шаблоны и другие виды мерительного инструмента. Неограничен­ ные возможности применения твердого сплава в промыш­ ленности открывает необычайнаястойкость алмазных кругов.

Но шлифование алмазными кругами несколько отли­ чается от шлифования обычными кругами. Познакомим­ ся с особенностями этого процесса.

При правильной эксплуатации круги на бакелитовой связке не засаливаются и не требуют правки вплоть до полного их износа.

Каковы же условия эксплуатации таких кругов? Радиальное биение шпинделей шлифовальных и за­

точных станков не должно превышать 0,005 мм. Алмазный круг не должен соприкасаться в процессе

работы со стальной державкой инструмента, а также с припоем, при помощи которого твердый сплав впаян в державку.

Желательно после балансировки, установки оправки с кругом на станок и тщательной выверки круг со станка не снимать до полного износа.

По мере возможности работать на проход во избежа­ ние появления уступов на шлифовальном круге.

Применять охлаждающую жидкость, так как это зна­ чительно уменьшает износ круга, улучшает чистоту об­ рабатываемой поверхности и увеличивает производитель­ ность труда.

23