Корзина
Нет отзывов, добавить
Заказать фрезы "кукуруза" торцевые фрезы с СМП.фрезы с СМП
Интернет-магазин инструментов для предприятий
+7343346-96-61
+7906808-14-41

Алмазный инструмент

Наибольшее применение в отечественной промышленности получили алмазно-металлические карандаши, в которых алмазные зерна сцементированы специальным сплавом методом порошковой металлургии. Этот сплав имеет почти такой же коэффициент теплового расширения, как и алмаз, и поэтому при изменениях температуры алмазно-металлического карандаша алмазы не испытывают давления. 
Алмазные карандаши, в зависимости от расположения алмазов и области применения четырех типов:


Тип 01 – с алмазами, расположенными цепочкой по оси карандаша, имеют наибольшее применение при правке кругов для внутреннего и наружного, круглого и бесцентрового шлифования фасонных поверхностей. 
Тип 02 – с алмазами, расположенными слоями, применяются для правки абразивных кругов при чистовом шлифовании. 
Тип 03 – с алмазами, расположенными на сферической поверхности. 
Тип 04 – с неориентированным расположением алмазов, применяются для правки только мелкозернистых шлифовальных кругов на операциях круглого и бесцентрового шлифования, а также для правки однониточных резьбо-шлифовальных, тарельчатых и дисковых кругов при зубошлифовании.

Весьма эффективно используются алмазы и для обработки неметаллических материалов. 
При автоматической обработке деталей для получения большой точности геометрических размеров и высокого класса чистоты поверхностей необходимо иметь такой режущий инструмент, который обладал бы высокой размерной стойкостью. Этим требованиям удовлетворяет алмазный режущий инструмент. 
Алмазные инструменты из кристаллов алмаза используются в металлообрабатывающей промышленности для тонкого точения и растачивания, фрезерования, гравирования, волочения и резки стекла; в оптико-механической промышленности - для деления шкал, сеток, лимбов, дифракционных решеток и т.д.

Алмазные инструменты в машиностроительной промышленности можно разделить на две основные группы: 
1) инструменты из порошков алмаза; 
2) инструменты из кристаллов технических алмазов. 
К первой группе инструментов относятся круги шлифовальные на металлической и органической связках, круги отрезные, хонинговальные бруски, надфили, пасты и порошки алмазные. 
Ко второй группе относятся резцы, волоки, карандаши, иглы и ролики для правки абразивных кругов, а также стеклорезы. 
Инструменты второй группы изготовляются из кристаллов алмаза путем шлифования и доводки (огранки). 
Для отдельных типов правящего инструмента и стеклорезов используются неграненые алмазы. 
Сырьем для инструментов из кристаллов алмаза служат технические алмазы, причем более высокого качества по сравнению с алмазным бортом, предназначенным для дробления в порошки. 
Типы и размеры алмазного инструмента регламентированы ГОСТом либо нормалями. 
Круги шлифовальные алмазные

Из всех алмазов, применяемых сейчас в промышленности, 70% используется в качестве алмазного порошка для изготовления кругов, брусков, надфилей и других инструментов. 
Алмазные круги состоят из корпуса и рабочего алмазоносного слоя. Корпуса изготовляются из стали, алюминиевых сплавов или полимеров. Алмазоносный слой состоит из алмазного порошка, связки и наполнителя. 
В настоящее время выпускаются три вида кругов - на металлических, на органических и на керамических связках. 
Алмазные круги на металлических связках отличаются повышенной прочностью и теплостойкостью, значительным сроком службы, хорошо сохраняют свою геометрическую форму, но быстро засаливаются и требуют частой правки. Эти круги применяются для предварительной обработки, когда требуется сошлифовать значительный объем материала с получением 8—9-го классов шероховатости поверхности. 
Алмазные круги на органических связках предназначены для окончательной 
(чистовой) обработки (доводки), когда необходимо достигнуть 10—12-го классов шероховатости. Эти круги отличаются большей производительностью и почти не засаливаются, но по сравнению с кругами на металлической связке расход алмаза на единицу веса снятого материала в 3 раза больше.

При работе алмазными кругами на металлической связке применение охлаждения обязательно. Кругами на органической связке можно работать и без охлаждения, но при этом увеличивается износ круга. 
Одной из важнейших характеристик алмазного круга, определяющей при прочих равных условиях экономичность и эффективность его работы, является степень концентрации алмазов, т. е. количество (в миллиграммах) алмазного зерна в 1 мм3 алмазоносного слоя.

Алмазные круги выпускаются 25-, 50- и 100-процентной концентрации алмазного зерна. За 100-процентную концентрацию в практике принято считать 
0,878 мг/мм3, что соответствует 4,39 карата в 1 см3 алмазоносного слоя. 
Соответственно круги с 50-процентной концентрацией содержат в 2 раза меньше алмазного зерна, т. е. 0,439 мг/мм3, а с 25-процентной концентрацией — в 4 раза меньше (0,219 мг/мм3}. 
При 100-процентной концентрации алмазные зерна в кругах независимо от материала связки занимают по объему 25% алмазоносного слоя. Остальные 75% по объему занимают связка и наполнитель.

Круги с большой концентрацией алмазов характеризуются большей производительностью. Поэтому высокая концентрация алмазов целесообразна при жестких режимах, при шлифовании периферией круга и при необходимости избегать деформации круга. Например, для профильного шлифования и при внутреннем шлифовании оптимальной концентрацией является 100-процентная. 
Для большинства работ применяются круги 50-процентной концентрации. Круги пониженной концентрации (25%) используются на операциях доводки вручную. 
Алмазные круги изготовляются не только на различных связках и с различной степенью концентрации алмазов, но и различными по форме и зернистости. 
Наиболее выгодно обрабатывать алмазным инструментом неметаллические материалы, обладающие высокой твердостью и хрупкостью. К ним относятся различные виды керамики, стекло, ферриты, корунд, гранит, диабаз, полупроводниковые материалы (германий, кремний) и др. 
Резцы с впаянными алмазами отличаются простотой конструкции, малыми габаритами и возможностью использования кристаллов небольших размеров. Эти резцы целесообразно применять главным образом при растачивании отверстий малых диаметров. Недостаток крепления алмазов пайкой заключается в сложности его восстановления после переточки. 
При механическом креплении алмаз легко извлекается из державки резца, перетачивается и вновь закрепляется. Однако 2/3 кристалла покрывается прижимной планкой, и, следовательно, большая часть его не используется, поэтому резцы с механическим креплением должны быть увеличенных размеров и требуют применения более крупных алмазов. 
Алмазные резцы различаются по конструкции. Нормалями машиностроения и часовой промышленности предусмотрены различные формы алмазных резцов и различные типы державок для крепления алмазов. 
При конструировании новых алмазных резцов следует учитывать прежде всего жесткость крепления кристалла алмаза в державке. 
При выборе геометрии режущей части алмазных резцов необходимо руководствоваться следующим. 
1. Передняя и задняя поверхности и режущие кромки резцов должны быть расположены в более прочных и износостойких кристаллографических сетках и направлениях. 
Передний угол ( алмазных проходных резцов необходимо выполнять в пределах от 0 до 5°; чем меньше твердость обрабатываемого материала, тем больше должно быть значение угла (. 
Задний угол а следует принимать возможно меньшим (4—8°) при обработке твердых материалов и увеличивать до 10—12° при обработке мягких материалов. 
При расточке отверстий малых диаметров задний угол необходимо увеличивать. 
2. Большое значение для эффективности работы резца имеет величина главного и вспомогательного углов в плане. 
Увеличение главного угла в плане ( способствует уменьшению вибраций. 
Уменьшение угла в плане до 0° значительно улучшает чистоту поверхности. 
3. Упрочнение режущей кромки резца следует достигать за счет уменьшения заднего и переднего углов, увеличения угла при вершине и радиуса закругления между режущими кромками и повышения жесткости системы станок—деталь—инструмент. 
Применяемые режимы резания и степень нагрева инструмента определяют износостойкость инструмента. 
Алмаз, обладая высокой температуропроводностью и низким коэффициентом трения, позволяет вести обработку с высокой скоростью резания. В настоящее время скорости резания при работе алмазными резцами достигают 700 м/мин и больше, при этом стойкость между переточками в зависимости от обрабатываемого материала и режимов резания находится в пределах от 25 до 
200 час. Алмазы весом 0,5—0,6 карата допускают от 6 до 10 переточек. 
Учитывая высокую хрупкость алмаза, продольная подача и глубина резания при точении должны быть минимальными (S = 0,01—0,1 мм/об и t=0,01— 0,3 мм). 
Алмазный инструмент для правки шлифовальных кругов 
Алмазная правка шлифовальных кругов относится к числу важнейших областей применения алмазов в машиностроении. 
Качество обработки шлифуемых деталей, стойкость круга и производительность шлифования в значительной степени определяются точностью формы шлифовального круга и микрорельефом его поверхностного слоя, которые зависят от конструкции правящего инструмента, его износостойкости, режимов и приемов правки. 
Алмазная правка шлифовальных кругов обладает существенными преимуществами по сравнению с другими способами. Благодаря весьма малой поверхности контакта алмаза со шлифовальным кругом достигаются минимальные усилия, которые в сочетании с высокой износостойкостью алмаза создают условия для получения высокой точности геометрической фирмы круга, а отсюда и высокой точности и чистоты поверхности у шлифуемых деталей.

Правка алмазным инструментом обеспечивает повышение стойкости круга в 1,5- 
1,6 раза по сравнению с правкой безалмазными правящими инструментами . 
В промышленности для правки шлифовальных кругов применяются следующие инструменты: 
1) алмазно-металлические карандаши; 
2) алмазы естественной формы, закрепляемые в оправах; 
3) ограненные (шлифованные) алмазные инструменты (резцы, иглы); 
4) алмазные круги и бруски на металлической связке.

Алмазно-металлические карандаши. 
Наибольшее применение в отечественной промышленности получили алмазно- металлические карандаши, в которых алмазные зерна сцементированы специальным сплавом методом порошковой металлургии. Этот сплав имеет почти такой же коэффициент теплового расширения, как и алмаз, и поэтому при изменениях температуры алмазно-металлического карандаша алмазы не испытывают давления. Номенклатура алмазно-металлических карандашей и их характеристика определены ГОСТом 607-63. 
В зависимости от расположения алмазов карандаши выпускаются трех типов: 
С—с алмазами, расположенными слоями; 
Н—с алмазами без точного их расположения (неориентированные); 
Ц—с алмазами, расположенными цепочкой вдоль оси карандаша. 
Карандаши типа С выпускаются двух марок: многозернистые с повышенной износостойкостью и количеством алмазных зерен в слое до 12—14 и однослойные из технических алмазов с 5—7 зернами для автоматической правки. Эти карандаши применяются для правки абразивных кругов при чистовом шлифовании.

Карандаши типа Н изготовляются из алмазов различного качества, в том числе из дробленых, и применяются для правки только мелкозернистых шлифовальных кругов на операциях круглого и бесцентрового шлифования, а также для правки однониточных резьбо- шлифовальных, тарельчатых и дисковых кругов при зубошлифовании. 
Карандаши типа Ц изготовляются из высококачественных кристаллов алмазов весом от 0,03 до 0,50 карата и имеют наибольшее применение при правке кругов для внутреннего и наружного, круглого и бесцентрового шлифования фасонных поверхностей. 
В пределах каждого типа карандаши различаются по весу отдельных алмазов или по номерам зернистости. 
Условное обозначение алмазно-металлических карандашей составляется из марки карандаша и номера ГОСТ

Алмазы в оправах. 
Алмазы с естественными гранями, закрепленные в оправах, имеют преимущество перед алмазными карандашами в том, что изготовляются они из более качественных алмазов, и, следовательно, их износостойкость значительно выше. 
Алмазные зерна закрепляются в оправах путем зачеканки или пайки. 
К недостаткам этого вида инструмента относится необходимость перепайки, что связано с большими затратами времени. 
Для пайки алмазных зерен нашли применение медноцинковые, серебряные и цинковоалюминиевые припои. 
Ограненные алмазные инструменты

 

1 2