Файл: Веселовский С.И. Разрезка материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 111

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

скорость круга 66 м/с; время

на 1 рез 2

с; число

резов

50;

производительность 27 ООО мм2 /мин;

расход

круга

на

1 рез составляет

0,000115

мм. При разрезке

медно-

графитовых слитков

размером

33X18 мм,скорость

круга

66 м/с; время на 1 рез составляло 3 с; число резов 10; производительность 12 600 мм2 /мин. При разрезке фрезой ширина реза 512 мм, а абразивным кругом 3 мм. Применение алмазных кругов с прерывистой кромкой обеспечило хорошие результаты: ширина реза уменьши­ лась в 10 раз, а производительность в результате увеличе­

ния

подачи

возросла

 

 

 

 

 

 

в 5—6 раз при сокра­

 

 

 

 

 

 

щении цены инструмен­

 

 

 

 

 

 

та на 1 м реза.

 

 

 

 

 

 

 

Для повышения про­

 

 

 

 

 

 

изводительности

труда

 

 

 

 

 

 

и повышения

качества

 

 

 

 

 

 

разрезки

труднообраба­

 

 

 

 

 

 

тываемых

и

полупро­

 

 

 

 

 

 

водниковых материалов

Рис.

115. Оправка с набором

алмаз­

сконструирована оправ­

ных дисков

 

 

 

 

ка для

набора

металли­

 

 

 

 

 

 

ческих

дисков

с

алмазной

режущей

кромкой

[73].

Оправка

(рис

115) имеет

втулку 1,

гайку 2,

шайбу 3.

Диаметр

дисков

превышает

диаметр

шайбы

на

10—

15

мм. В наборе

30—40 дисков-

Частота

вращения

оправки 4000—5000 об/мин. Сначала слитки из полупро­ водникового материала разрезают на пластины алмаз­ ными дисками с внутренней режущей кромкой. Склеенные столбиком пластины наклеивают на стеклянную под­ ложку. Последнюю наклеивают на квадратную металли­ ческую плиту. Собранный таким образом столбик закреп­ ляют на столе станка ASM-24 или С-15 и разрезают набо­ ром металлических дисков с алмазной режущей кромкой'. Разрезка осуществляется во взаимно перпендикулярном направлении. При резании алмазные диски охлаждаются. Приведенным способом успешно разрезаются не только хрупкие, но и мягкие материалы, применяемые в термо­ электрических устройствах. Неровности при резке данным методом не превышают 4—5 мкм; сколы отсутствуют. Эко­ номическая эффективность от внедрения описанного метода разрезки составляет 25 р. на 1 кг разрезанного германия.

Эксплуатационный показатель качества алмазных от­ резных кругов — это количество резов кругом. В соот-

209



ветствии с ГОСТом 10110—71 завод-изготовитель при разрезке ситалла с микротвердостью 800—1200 кгс/мм2

обязан обеспечить стойкость

круга

5000

резов;

круги

диаметром 100—160 мм разрезают ситалл

сечением

10 X

X 10 мм, круги, диаметром

200—250 ситалл

сечением

20 X 30 мм и круги диаметром 320—400 ситалл

сече­

нием 40x60 мм; рабочая подача 30 мм в минуту,

скорость

кругов 25 м/с, число резов

между

правками

круга 15.

Для разрезки полупроводниковых материалов, синте­ тических и природных кристаллов, стекла, кварца, фер­ ритов, керамики и т. д. за рубежом широко применяют станки SM 610 и SM620 (США). На этих станках слитки разрезают тонкой бесконечной вольфрамовой проволокой в абразивной среде. При движении проволока захватывает абразивный материал и разрезает материал. Преимуще­ ством такого способа разрезки является слабое разрушение структуры, малые потери материала, высокая прочность без выкрашивания и высокая производительность.Поверх­ ность реза получается ровной, и не требуется шлифова­ ния. Этим способом можно разрезать материал толщиной до 0,22 мм. При разрезке кварцевого стержня сечением 30 X 15 мм достигается точность 8 мкм и выше. Максималь­ ное сечение разрезаемого материала для станка первой модели 60x40 мм и для второй 60x80 мм при габарит­ ных размерах станков 730x785x485 мм.

Кинематическая схема станка представлена на рис. 116. Проволока диаметром 50—200 мкм движется с катушки, управляемой редуктором / в направлении приемной катушки, приводимой в движение двигателем 3- Пере­

менное перемещение проволоки к разрезаемой

заго­

товке 5 осуществляется двигателем 2, который

управ­

ляется микроконтакторами, приводящими в действие рычаг 4. В соответствии с диаметром проволоки натяжение осуществляют с силой 100—1400 г с При разрезке воль­ фрамовой проволокой диаметром 140 мкм с натяжением до 850 гс время разрезки заготовок из германия диаметром

32 мм — 1 ч. 20 мин; из кремния

диаметром 35 мм —

1 ч. 30 мин; из кварца

размером

15x30 мм 2 ч; из

ферритов размером 10x4

мм 10 мин.

Станок для прорезки пазов алмазными дисками пока­

зан на рис. 117. Пазы

шириной 0,6—0,8 мм прорезают

в закаленных втулках

диаметром 19—45 мм; глубина

реза — половина диаметра втулки. Применяют алмазные круги АОК160Х32Х5 зернистостью 100/80, с шириной

210


рабочей части 0,5—0,8 мм. Делительное приспособление / установки обеспечивает поворот обрабатываемой детали 2 на 180° и перемещение на шаг прорези. Алмазный диск

надевают на шпиндель; диск вращается с частотой 3000—< 3500 об/мин. При прорезке пазов стол установки совершает возвратно-поступательное движение; частота хода стола

 

ными дисками

 

а)

 

 

30—40 ход/мин.

Вертикальная подача заготовки 0,5—•

1 мм на двойной

ход. Алмазный диск 3 может

работать

и всухую, но лучше его смазывать содовым

раствором

211

при помощи тампона или кисточки; его стойкость состав­ ляет 100—120 пазов. Установка повысила производитель­ ность труда в 3—4 раза [75] по сравнению с прошивкой пазов на электроискровом станкеШероховатость поверх­ ности понизилась и соответствовала 6-му классу чистоты. По всей длине паза выдерживался допуск по глубине + 1 мм.

Мощность, потребляемая станком для резки сапфира на пластины, 0,4 кВт; диаметр алмазного диска 100 мм, толщина 0,3 мм; частота вращения шпинделя 8000 об/мин; перемещение каретки ручное с помощью микрометри­

ческого

винта; величина перемещения

каретки

25 мм;

подача

при

отрезке ручная; охлаждение — мыльная

вода. Питание

станка от сети переменного

тока напряже­

нием 220 В, частота 50 Гц; габаритные размеры 600 X 550 X

X 1330 мм; масса 70 кг. Для разрезки корунда

(рубина,

сапфира) на часовых заводах применяют алмазные круги из синтетических алмазов АСК и АСС на связке из элек­ тролитического железа. По сравнению с кругами на металлокерамической связке их стойкость в 3—5 раз выше, производительность разрезки больше в 1,5 раза, удельный расход алмаза ниже в 2—4 раза. Использова­ ние тонких алмазных отрезных кругов позволяет сэко­ номить до 1,5 т рубина и сапфира. Годовой экономиче­ ский эффект составляет 250 тыс руб.

Для разрезки кристаллов алмаза массой 0,04—10,0 кар. применяют станок ШП-2 (цена 4500 р.). Диаметр шаржи­ руемого распиловочного диска 60—90 мм, сила прижима алмазов к диску 0,350 гс, частота вращения диска 7500— 10 200 об/мин.

При разрезке корунда, рубина, сапфира и других труднообрабатываемых материалов тонкими алмазными отрезными кругами рекомендуется устройство для стаби­ лизации положения тонкого алмазного отрезного круга.

Для разрезки слитков германия и кремния диаметром 30—40 мм, длиной 65 мм на пластины толщиной 0,35— 0,45 мм применяют алмазные круги с внутренней режущей кромкой на гальванической связке зернистостью 50/40. Разрезаемые слитки приклеивают шлифованной торцовой поверхностью с помощью шеллака или графитаСмазочно-

охлаждающей

жидкостью служит вода с добавкой

каль­

цинированной

соды или жидкость состава: 0,6%

трина-

трий фосфата,

0,3% буры, 0,26% кальцинированной

соды, 0,1% нитрата натрия; остальное— вода. Оптималь-

212


 

 

 

 

 

 

Таблица 51

Алмазные

отрезные

круги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид алмаза

 

К о н ц е н т ­

Р а з р е з а е м ы й материал

 

.Связка

рация

н

его з е р н и с т о с т ь

 

 

 

 

 

алмаза в %

 

 

 

 

 

 

 

Германии

 

 

 

А 50/40,

 

 

Цирконий

 

 

 

 

М52,

25—50

Кварц

 

 

 

 

АСР 63/50

МОЗ

 

Рубин

 

 

 

 

 

 

 

Сапфир

 

 

 

 

 

 

 

Керамика

 

 

 

 

 

 

Ситалл

 

 

 

 

АСВ 80/63

М52

50—100

Ферриты

 

 

 

 

 

 

 

Твердые

сплавы

 

 

АСВ 100/80,

М5, ма

100

 

 

 

 

 

АСС 125/100

 

 

Оргстекло

 

 

 

А 315/250,

 

 

Асбоцемент

 

 

АСС 315/200

М52, МЗ

50—100

Текстолит

 

 

 

 

 

 

Гетинакс

 

 

 

 

 

 

 

Мрамор

 

 

 

 

АСС 400/315,

 

 

Гранит

и

другие

природные

 

АСК 630/500

М52,

50-100

камни

 

 

 

 

 

МОЗ,

 

 

 

 

 

 

 

МЗ

 

шпинделя. Характеристика алмазных кругов в зависи­ мости от разрезаемых материалов представлена в табл. 51.

Природный камень и другие строительные материалы (туф, известняк, ракушечник, мрамор, гранит и др.) разрезают кругами из синтетических алмазов.

Отрезку заготовок из твердого сплава, стекла, кера­ мики, ситалла, стеклопластиков, пластмасс, графита, электрографита и меднографита осуществляют алмазными кругами на связках М5-2, МОЗ и МЗ.

Режимы и нормы разрезки

Время разрезки различных материалов абразивными кругами Д300ХЗХ32ЭБ40-32В приведено в табл. 52, Заготовки из металлических материалов отрезают элек-

214