АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ (ВАРИАНТЫ)

Группа полезных моделей относится к машиностроению, а именно к устройствам для абразивной обработки - суперфиниширования высокоточных деталей.
Известен абразивный брусок типа БП [Отраслевой стандарт. Инструмент абразивный специальный для обработки деталей подшипников - ОСТ 2 И70-10-86, стр.20], изготовленный из белого электрокорунда зернистостью М20-М14. Основным недостатком является высокая крупность зерна, что не позволяет получать шероховатость обработанной поверхности Ra≤0,10 мкм.
В качестве прототипа выбран аналогичный брусок типа БП, выполненный из карбида кремния зеленого зернистостью М20-М7 [описан там же]. Брусок зернистостью М7 позволяет получить указанную шероховатость, но при этом заметно снижается его режущая способность (менее 0,2 мкм/с). Это объясняется тем, что линейный размер его открытых пор не превышает 10 мкм, и в процессе работы быстро «засаливается» рабочая поверхность.
В основу обоих вариантов полезной модели поставлена задача создания абразивного инструмента, обладающего повышенной режущей способностью (не менее 0,3-0,5 мкм/с), при устранении «засаливания», и при обеспечении шероховатости обработанной поверхности Ra=(0,04-0,10) мкм.
В первом варианте полезной модели поставленная задача решается тем, что абразивный инструмент выполнен в виде бруска, имеющего форму шестигранника. Брусок изготовлен из порошкового абразивного материала, соединенного керамической связкой. Новым, отличающим брусок от прототипа, является то, что он выполнен из белого электрокорунда, размер частиц основной фракции которого не превышает 5 мкм.
Второй вариант отличается от первого тем, что брусок выполнен из карбида кремния зеленого, линейный размер частиц основной фракции которого не превышает 7 мкм, с добавлением 20-50% белого электрокорунда, линейный размер частиц основной фракции которого не превышает 5 мкм.
В обоих вариантах брусок может иметь форму параллелепипеда или более сложную параллелепипедообразную форму, по меньшей мере, одна сторона которого вогнута и имеет поверхность в форме цилиндрического сегмента, образующая которого параллельна продольной оси бруска.
Также в обоих вариантах брусок имеет открытые сообщающиеся поры с линейным размером 10-50 мкм.
Более подробно сущность полезной модели раскрывается в приведенном ниже примере реализации и иллюстрируется Фигурой, на которой переставлен брусок с двумя вогнутыми поверхностями.
Брусок имеет форму шестигранника, например, параллелепипеда. На Фигуре представлен вариант исполнения, в котором шестигранник имеет плоские торцевые и боковые поверхности 1, 2, и вогнутые оппозитно расположенные рабочие поверхности 3. Вогнутые поверхности 3 имеют форму продольно ориентированного цилиндрического сегмента (его образующая параллельна продольной оси бруска). Бруски такой формы применяются для суперфинишной обработки цилиндрических, конических, тороидальных и других поверхностей вращения.
Брусок может быть выполнен из белого электрокорунда марки 25 А по ТУ 3980-075-0224450-99 [Микропорошки из белого электрокорунда] или по ОСТ 2 МТ71-1-82 [Особо тонкие микрошлифпорошки]. Зернистость порошка - Ml, M3 или М5 по ГОСТ 3647, т.е. линейный размер частиц основной фракции зерен не превышает 5 мкм.
Брусок может быть выполнен из карбида кремния зеленого марки 64 С по ОСТ 2МТ71-1-82 [Особо тонкие микрошлифпорошки] с добавлением 20-50% описанного выше белого электрокорунда. Зернистость порошка карбида кремния зеленого - M3, М5, М7, т.е. линейный размер частиц основной фракции зерен не превышает 7 мкм.
Из указанных порошков методом литья с применением керамической связки и последующего обжига изготавливают описанные выше бруски.
Выполненные по указанной технологии и из указанных порошков бруски имеют открытые сообщающиеся поры с линейным размером 10-50 мкм.
Ширина брусков может составлять 2-50 мм, высота - 5-50 мм, длина - 20-200 MM.
Режущая способность брусков составляет не менее 0,3-0,5 мкм/с. Суперфинишная обработка с использованием заявленных брусков позволяет получать шероховатость обрабатываемой поверхности Ra=0,04-0,10 мкм. При этом рабочая поверхность не засаливается.