Спосіб виготовлення алмазно-абразивної дроту

 

Винахід відноситься до способу виготовлення інструменту для обробки камнеобразних матеріалів, а саме абразивонесущей (алмазонесущей) дроту, що використовується для розрізання на пластини і заготівлі блоків кремнію, сапфіра, рубіна інтерметалічних сполук типів А2B635і тому подібних дорогих твердих крихких матеріалів.

Рівень техніки

Відомий спосіб виготовлення алмазно-абразивної дроту, що включає гальванічне нанесення на електропровідну основу алмазно-абразивного ріжучого шару (див. UA №83210 «Алмазний інструмент», 2008 р.) Цей спосіб дозволяє виготовити алмазно-абразивну дріт, поверхню основи якої повністю оснащена ріжучим шаром. Однак цей спосіб не дозволяє виготовити дріт з ріжучим шаром у вигляді дискретних елементів, протяжних паралельно осі основи вздовж її довжини, розділених непокритими ділянками основи. Як відомо, така конструкція алмазно-абразивної дроту сприяє ефективному охолодженню зони різання при поділі заготовок великого поперечного перерізу і полегшення евакуації продуктів різання з пропилу (див. UA №91924 «Абразивна дріт», 2009 р.).

Найбільш поблизу�ктролита частини електропровідний основи і гальванічне нанесення на неізольовані частини основи алмазно-абразивного ріжучого шару (див. UA №20056 «Пільная струна», 2001 р). Цей спосіб дозволяє виготовити алмазно-абразивну дріт, поверхню основи якої частково оснащена ріжучим шаром, виконаним у вигляді поздовжньої структури, що охоплює половину поверхні основи і протяжної паралельно її осі уздовж довжини. Однак описаний спосіб також не дозволяє виготовити різальний шар у вигляді протяжних паралельно осі основи вздовж її довжини дискретних елементів, розділених непокритими ділянками основи.

Сутність винаходу

Завдання винаходу - забезпечення виготовлення алмазно-абразивної дроту з нанесеним на основу ріжучим шаром на гальванічній зв'язці, виконаним у вигляді кільцеподібних дискретних або спиралеобразних елементів, розділених непокритими ділянками основи. Така дріт володіє підвищеним ресурсом працездатності при поділі заготовок з великим поперечним перерізом і дозволяє підвищити якість обробленої поверхні.

Поставлена задача вирішується тим, що ізолювання частини основи від електроліту здійснюють шляхом прикріплення до основи неелектропровідного матеріалу у вигляді послідовно розташованих дискретних кільцеподібних елементів або спіралі, співвісно шару ізолюючий неэлектропроводящий матеріал видаляють.

Короткий опис креслень

На фіг.1 зображена електропровідна основа 1, на якій прикріплені кільцеподібні дискретні елементи 2 з неелектропровідного матеріалу.

На фіг.2 зображена електропровідна основа (показана пунктиром), на якій прикріплені кільцеподібні дискретні елементи 2 з неелектропровідного матеріалу і кільцеподібні дискретні елементи 3 гальванічного алмазно-абразивного ріжучого шару.

На фіг.3 зображена електропровідна основа 1, на якій прикріплені кільцеподібні дискретні елементи 3 гальванічного алмазно-абразивного ріжучого шару.

На фіг.4 зображена електропровідна основа 1, на якій прикріплено неэлектропроводящий матеріал у вигляді спіралеподібної полімерної нитки 2.

На фіг.5 зображена електропровідна основа (показана пунктиром), на якій прикріплена спіралеподібна полімерна нитка 2 з неелектропровідного матеріалу і спиралеобразний гальванічний алмазно-абразивний різальний шар 3.

На фіг.6 зображена електропровідна основа 1, на якій прикріплено спиралеобразний гальванічний алмазно-абразивний різальний шар 3.

В якості струмопровідного основи 1 (фіг.1) беруть, як правило, дріт став� розмірів по діаметру. Дріт після очищення і знежирення перемотують з одного барабана на інший. Перемотування виробляють дискретними кроками заданої довжини, причому довжина кроку дорівнює сумарній довжині двох суміжних покритого ріжучим шаром і непокритого ділянок основи. Одночасно дріт приводиться в обертання навколо своєї осі. Під час припинення крокового лінійного переміщення дроту на її поверхню наносять кільцеподібний елемент 2 (фіг.1) неелектропровідного матеріалу. На дроті з нанесеними дискретними кільцеподібними елементами неелектропровідного матеріалу формують різальний шар методом гальванічного осадження нікелевої зв'язки і зарощування абразивного або алмазного порошку. В електроліт стандартного складу у вигляді суспензії додають суспензію детонаційних наноалмазів. Гальванічний різальний шар осідає тільки на непокритих ділянках основи, формуючи кільцеподібні дискретні елементи 3 (фіг.2) з заданим зовнішнім діаметром. Після формування різального покриття ділянки неелектропровідного матеріалу видаляють (фіг.3).

Як неелектропровідного матеріалу може використовуватися нерозчинна в електроліті полімерна стрічка, що прикріплюється до основи у вигляді спір�про забезпечує хорошу адгезію стрічки з основою. При гальванічному нанесенні на неізольовані частини основи алмазно-абразивного ріжучого шару останній приймає форму спіралі, співвісної основі (фіг.5). Після формування різального покриття полімерну стрічку з основи видаляють шляхом розчинення (фіг.6).

Приклад 1. В якості струмопровідного основи бралася дріт сталевий діаметром 0,3 мм по ГОСТ 9389-75. Дріт після очищення і знежирення перемотувався з одного барабана на інший. Перемотування здійснювалося дискретними кроками довжиною 12 мм. Одночасно дріт приводився в обертання навколо своєї осі. Після зупинки лінійного переміщення на основу велюровим валиком шириною 4 мм наносився кільцеподібний шар хімічно стійкого лаку марки «Элакор-ПУ» за ТУ 2312-009-18891264-2009. Ділянки нанесеного лаку піддавалися прискореної сушінні зовнішніми джерелами інфрачервоного випромінювання. На дроті з нанесеними дискретними ділянками лаку за стандартною технологією формувався різальний шар методом гальванічного осадження нікелевої зв'язки і зарощування алмазного синтетичного порошку марки АС 32 40/28 по ГОСТ 9206-80. В електроліт стандартного складу у вигляді суспензії додавали 3% суспензії детонаційних наноалмазів за ТУ 3974-456-05121441-2008. Гал�ретние елементи різальної кромки довжиною 8 мм з зовнішнім діаметром 0,4 мм. Після формування різального покриття лак вилучався з допомогою уайт-спіриту по ГОСТ 3134-78.

Експлуатаційні випробування дроту вироблялися шляхом поділу циліндричного монокристала сапфіра діаметром 60 мм на пластини товщиною 2 мм на стандартному обладнанні при стандартних технологічних режимах. Одночасно відрізалось 50 пластин. Зносостійкість дроту визначалася як сумарна площа пропилу, віднесена до експлуатованої довжині до повного її зношення або обриву. Площа пропилу вимірювалася в квадратних сантиметрах, а довжина інструменту - в метрах. Виміряна таким чином зносостійкість дроту склала 24,8 см2/м, що на 40-50% вище зносостійкості дроту з суцільною ріжучою кромкою.

Приклад 2. В якості струмопровідного основи бралася дріт сталевий діаметром 0,5 мм по ГОСТ 9389-75. Дріт після очищення і знежирення перемотувався з одного барабана на інший. Одночасно дріт приводився в обертання навколо своєї осі. Швидкість лінійного переміщення дроту при перемативании і швидкість її обертання навколо своєї осі підбиралася таким чином, що за один повний оборот дріт переміщалася на 6 мм. В зіткнення з основою приводилаѻась зовнішнім джерелом інфрачервоного випромінювання до температури розм'якшення вініпласту. Таким чином в процесі перемотування дроту і її обертання навколо своєї осі на основі утворилося спіральне покриття з вініпласту. На дроті зі спіральним покриттям з вініпласту за стандартною технологією формувався різальний шар методом гальванічного осадження нікелевої зв'язки і зарощування алмазного синтетичного порошку марки АС 6 28/20 по ГОСТ 9206-80. В електроліт стандартного складу у вигляді суспензії додавали 2% суспензії детонаційних наноалмазів за ТУ 3974-456-05121441-2008. Гальванічний різальний шар осаджувався тільки на непокритих лаком ділянках основи, формуючи спиралеобразную ріжучу кромку з зовнішнім діаметром 0,65 мм. Після формування різального покриття винипластовое покриття видалялася з допомогою диметилформамід по ГОСТ 20289-74.

Експлуатаційні випробування дроту вироблялися шляхом поділу циліндричного монокристала кремнію діаметром 150 мм на пластини товщиною 1,2 мм на стандартному обладнанні при стандартних технологічних режимах. Одночасно відрізалось 20 пластин. Зносостійкість дроту визначалася як сумарна площа пропилу, віднесена до експлуатованої довжині інструменту до повного зносу або обриву. Площа пропилу вимірювалася в квЂавила 192 см2/м, що на 20-25% вище зносостійкості дроту з суцільною ріжучою кромкою.

1. Спосіб виготовлення алмазно-абразивної дроту, що включає ізолювання від електроліту частини електропровідний основи і гальванічне нанесення на неізольовані частини основи алмазно-абразивного ріжучого шару, який відрізняється тим, що ізолювання частини основи від електроліту здійснюють шляхом прикріплення до основи нерозчинного в електроліті неелектропровідного матеріалу у вигляді послідовно розташованих дискретних кільцеподібних елементів або спіралі, співвісних з основою, а після гальванічного нанесення на неізольовані частини основи алмазно-абразивного ріжучого шару ізолюючий неэлектропроводящий матеріал видаляють.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в якості неелектропровідного матеріалу використовують нерозчинну в електроліті полімерну стрічку, що прикріплюється до основи у вигляді спіралі, а після нанесення гальванічного покриття на неізольовані частини основи алмазно-абразивного ріжучого шару полімерну стрічку видаляють шляхом розчинення.



 

Схожі патенти:

Самосмазивающееся покриття та спосіб виробництва самосмазивающегося покриття

Винахід відноситься до області гальванотехніки і може бути використане для нанесення зносостійких композиційних покриттів. Самосмазивающееся покриття (7) складається з металевого шару (8), у який включено мастильний матеріал (1), здатний вивільнятися при зносі, при цьому мастильний матеріал (1) складається щонайменше з одного одноразово розгалуженого органічної сполуки (2), має щонайменше одну функціональну групу (5), що володіє аффинностью до металевого шару (8) і представляє собою тиоловую групу (6). Спосіб нанесення самосмазивающегося покриття (7) включає додавання щонайменше одного мастильного матеріалу (1), що складається з щонайменше одного одноразово розгалуженого органічної сполуки (2), в розчин електроліту, що містить метал (9) щонайменше одного виду, розчинений у вигляді іона або комплексу, і осадження розчиненого металу (9) і мастильного матеріалу (1) з розчину електроліту у вигляді покриття (7) на деталі (11). Технічний результат: збільшення зносостійкості на більш тривалий час. 4 н.п. та 8 з.п. ф-ли, 4 іл.
Винахід відноситься до області електролітичного осадження твердих зносостійких покриттів, зокрема залізо-дисульфід молібденових покриттів, застосовуваних для відновлення і зміцнення поверхонь деталей. Спосіб включає осадження з електроліту, що містить, кг/м3: сірчанокисле залізо 400-600, дисульфід молібдену 100-200, соляну кислоту 0,5-1,5, на змінному асиметричному струмі з коефіцієнтом асиметрії β=1,2-6,0 і катодного щільністю 20-80 А/дм2 при механічному перемішуванні електроліту з температурою 20-40°C і кислотністю рн 0,8-1,0. Технічний результат: підвищення продуктивності процесу за рахунок використання змінного асиметричного струму та підвищення зносостійкості покриття за рахунок збільшення композитного компонента дисульфіду молібдену в покритті до 5%.

Спосіб нанесення гальванічних залізних покриттів в проточному електроліті з великими дисперсними частинками

Винахід відноситься до відновлення зношених деталей машин і механізмів шляхом нанесення на їх поверхню гальванічних залізних покриттів в проточному електроліті. Спосіб нанесення гальванічного залізного покриття в проточному електроліті включає приміщення відновлюваної деталі і розчинної анода в електролітичну комірку, підключення їх до джерела струму, прокачування через електролітичну комірку електроліту, що містить солі двовалентного заліза, соляну кислоту, а також великі тверді дисперсні частинки розміром 100-300 мкм, які додатково вводять до складу електроліту, при цьому електроліз ведуть при щільності катодного струму понад 1 кА/дм2 і швидкості гетерофазного потоку 9-11 м/с. Винахід дозволяє підвищити швидкість осадження і збільшити максимальну товщину гладкого покриття. 1 іл.
Винахід відноситься до області гальванотехніки і може бути використане в ювелірній, часовий, медичної, радіо - та електронно-технічної промисловості, а також у виробництві сувенірів та біжутерії. Електроліт містить на 1000 мас. частин складу: дицианоаурат калію 5-22; лимоннокислий калій 30-95; блескообразующую добавку 0,5-5; ультрадисперсних алмаз 10-42; ультрадисперсних оксид кремнію 80-90; воду інше. Для приготування електроліту в половині розрахованого кількості дистильованої води розчиняють задані кількості дицианурата калію, лимоннокислого калію і блескообразующей добавки, потім до отриманого розчину додають водну суспензію ультрадисперсного алмазу, перемішують, вводять решту кількість дистильованої води, при необхідності корегують значення pH до 3,6-3,8 і потім при перемішуванні вводять ультрадисперсних оксид кремнію. Технічний результат - після закінчення п'яти років зберігання електроліту осідання компонентів не спостерігалося, а покриття після 3-5 років зберігали міцність і блиск. 2 н.п. ф-ли, 2 ін.

Електроліт для нанесення покриття композиційного матеріалу на основі сплаву олово-цинк

Винахід відноситься до галузі електрохімії і може бути використане в умовах впливу агресивних середовищ, в тому числі в умовах морського і тропічного клімату. Електроліт містить, моль/л: сульфат олова 0,08-0,09, сульфат цинку 0,065-0,085, лимонну кислоту 0,31-0,33, цитрат лужного металу 0,65-0,68, препарат ОС-20 0,70-0,80 г/л, дифеніламін 0,20-0,32 г/л, фторопластову емульсію Ф-4Д-Е 0,25-0,30 г/л. Технічний результат: підвищення корозійної стійкості, зниження екологічної небезпеки при збереженні основних фізико-механічних параметрів покриттів. 2 табл., 2 іл., 1 пр.
Винахід відноситься до області гальванотехніки і може бути використане в різних галузях промисловості
Винахід відноситься до області гальванотехніки і може бути використане в різних галузях промисловості

Гальванічний композиційний матеріал на основі сплаву олово-цинк

Винахід відноситься до області гальванотехніки і може бути використане в машинобудуванні, автомобілебудуванні, морському транспорті та в інших галузях промисловості для збільшення корозійної стійкості покриттів на основі сплаву олово-цинк
Винахід відноситься до отримання гальванічних композиційних покриттів, зокрема на основі нікелю з дисперсною фазою у вигляді порошків наноалмазних

Спосіб отримання композитних полімер-оксидних покриттів на вентильних металах і їх сплавах

Винахід відноситься до області електрохімічної обробки поверхні виробів з вентильних металів і їх сплавів і може бути використане в машинобудуванні та інших галузях промисловості для отримання гідрофобних покриттів, що володіють високою зносостійкістю, а також антифрикційними властивостями і корозійною стійкістю

Спосіб уширення тунелю

Спосіб уширення тунелю відноситься до гірничої справи, а саме: проходка тунелів, тунелі або вироблення з кріпленням або без нього; способи або пристрої для їх проходки, планування тунелів або виробок з додатковими бурильними або ріжучими пристроями. Технічний результат спрямований на підвищення продуктивності і безпеки робіт, особливо в сейсмічно нестійких зонах, та збереження міцності тунелю. Спосіб включає в себе буріння жорстким інструментом шпурів, формування хребтів шляхом послідовного вирізання як мінімум двох смуг і зрізання хребтів. Вирізання смуг, які формують хребти і зрізання хребтів виробляють алмазним канатом, який надягають на обертальний інструмент і ролики, які потім закріплюють всередині попередньо пробурених з проектного контуру шпурів. Обертальний інструмент закріплюють на протилежній від роликів стороні, після чого обертальний інструмент приводять в рух. Шпури пробурюють за проектним контуром, що складається з точок, розташованих попарно, зверху і знизу з послідовним зміщенням в сторону на певний крок. Для вирізання смуг використовують як мінімум два шпуру, розташованих на одному рівні або на рЏрно або під деяким кутом один до одного. 5 з.п. ф-ли, 12 іл.

Пристрій для різання твердих матеріалів і його нескінченний робочий орган

Винахід відноситься до галузі видобутку та обробки різних твердих матеріалів різанням, наприклад камневидобування та каменеобробки

Пиляльний верстат, такий як стрічкова або подібна пила для різання каменю, мармуру, дерева або матеріалів іншого роду з площиною різання, яка встановлюється в різних положеннях

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний для різання каменю, мармуру, дерева, скла і матеріалів інших типів по горизонталі, вертикалі, під кутом і в профільованих різним чином напрямках

Пристрій для розпилювання каменю алмазним канатом (варіанти)

Винахід відноситься до галузі обробки різних твердих нерудних матеріалів, зокрема для розпилювання каменю у вигляді гранітних, мармурових, вапнякових блоків і інших твердих мінеральних і штучних блоків будівельних матеріалів на плити та сляби

Пристрій з гнучким нескінченним робочим органом

Винахід відноситься до галузі видобутку та обробки різних твердих матеріалів різанням, наприклад камневидобування та каменеобробки

Верстат для різання твердих матеріалів

Винахід відноситься до області обробки твердих матеріалів різанням

Верстат з нескінченним гнучким робочим органом

Винахід відноситься до галузі видобутку та обробки різних твердих матеріалів різанням, наприклад камневидобування та каменеобробки, а більш конкретно - до верстатів для видобутку і обробки каменю за допомогою нескінченного гнучкого робочого органу

Ланцюговий бар каменерізної машини

Винахід відноситься до гірничо-добувної промисловості, а саме до камнерезним машин

Канатна пила

Винахід відноситься до різального інструменту, який може бути використаний при різанні природних і штучних матеріалів
Up!