Теоретичне обгрунтування ефективного застосування мікропорошків в алмазних кругах на металевих зв’язках

Abstract

The article presents theoretical researches of improving the manufacturing process and the subsequent using of grinding wheels from diamond micro powders of diamond on currentcarrying bonds, which allow to reduce the specific consumption of synthetic diamonds in the finishing operations of processing polycrystalline superhard materials It is proposed to use diamond grains with a metal coating in an abrasive tool. 3D analysis of the stress-strain state “diamond grain-coating-bond” system showed ways to reduce the probability of destruction of diamond grains during sintering of the diamond-carrying layer by changing the thickness of the coating, the elastic modulus of its material and other parameters. The calculated low values of the concentration of coated diamond grains provide a significant reduction in their specific consumption in the processing of polycrystalline superhard materials.Сучасні методи обробки полікристалічних надтвердих матеріалів (ПНТМ) дозволяють застосовувати на чистових операціях обробки інструментів алмазні кола на основі дрібнозернистих мікропорошків алмаза на металевих зв'язках. При цьому коефіцієнт використання зерен мікропорошків алмазу недостатньо великий. Стаття представляє теоретичні дослідження, спрямовані на вдосконалення процесу виготовлення шліфувальних кругів з мікропорошків алмаза на струмопровідних зв'язках, що дозволяють знизити питомі витрати синтетичного алмазу на чистових операціях обробки таким інструментом ПНТМ. В якості ефективного способу поліпшення експлуатаційних властивостей дрібнозернистих алмазів, зниження їх питомої витрати в абразивному інструменті і підвищення продуктивності подальшої обробки цим інструментом пропонується застосування зерен з металевим покриттям. При цьому добре розкриття різальних кромок металізованих зерен алмазу забезпечують комбіновані процеси шліфування, що застовуються в практиці обробки ПНТМ.3D аналз напружено-деформованого стану системи “алмазне зерно–покриття–зв’язка” на етапі спікання алмазоносного шару кругів показав шляхи зниження ймовірності руйнування алмазних зерен за рахунок зміни товщини покриття, модуля пружності його матеріалу й інших параметрів. Отримані розрахунковим шляхом значення концентрації алмазних зерен з покриттям, в рази менші тих, що традиційно використовуються, забезпечують істотне збільшення відсотка зерен, які знаходяться на робочій поверхні круга і беруть участь в різанні, а, отже,і значне зниження величини їх питомої витрати.Подальший науковий інтерес становляють дослідження взаємдії алмазних зерен, що мають покриття, у тому числі і багатошарові,з оброблювальними ПНТМ і техніко-економічних показників реальних процесів шліфування алмазними кругами на їх основі