Improving the efficiency of metal-bonded diamond abrasive end tools by improving manufacturing technology

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 2 2021 70 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ вставленной рабочей частью алмазной головки упирают в медную пластину - электрод 1 . Форма поверхности электрода определяется формой рабочей части головки . Сварочный пистолет 7 с закрепленным хвостовиком вставляют в муфту так , чтобы торец хвостовика касался контактно - го выступа рабочей головки , затем надавливают на рукоятку пистолета до тех пор , пока пружина не перестанет сжиматься . В последнюю очередь нажимают на кнопку разряда на сварочном пи - столете . Для изготовления экспериментальных об - разцов алмазных шлифовальных головок типа AW описанным выше способом , например диа - метром 12 мм и высотой 12 мм ( ГОСТ 17122), использовались цилиндрические корпуса ( хво - стовики ) диаметром 6 мм и длиной 68 мм из разных марок закаленных углеродистых сталей 35, 45, 60 и У 8. Закалка на максимальную твер - дость хвостовиков из стали 35 и 45 проводилась в воде , а из стали 60 и У 8 – в масле . Рабочая алмазоносная часть всех головок из - готавливалась на металлической связке М 2-01 со 100%- й концентрацией алмазного порошка марки АС 32 160/125 ( ГОСТ 9206-80) по выше - описанной технологии изготовления . В качестве переходного корпуса 3 , размещаемого по центру алмазоносной рабочей части ( рис . 1), использова - лись готовые омедненные винтовые шпильки М 6 с контактным концом типа PT ( ГОСТ Р 55738- 2013 ( ИСО 13918:2008) и длиной 8 мм . Такие стальные шпильки класса прочности 4,8 ( ГОСТ ИСО 898-1–2014) имеют предел прочности не менее 400 МПа и условный предел текучести не менее 320 МПа . По химическому составу близки к сталям Ст .3 ( или Ст .4). Конденсаторную приварку корпусов из за - каленных углеродистых сталей диаметром 6 мм к торцу переходного корпуса рабочей алмазо - носной части выполняли на сварочном аппарате для конденсаторной сварки модели STC-2500 в последовательности , описанной выше . Рекомен - дуемое производителем напряжение зарядки конденсаторов для приварки стальных шпилек диаметром 6 мм к стальному корпусу составля - ет 100… 120 В . Исследуемые образцы алмазных головок , представленные на рис . 2, были соеди - нены с закаленным стальным корпусом по вы - шеописанной технологии при напряжении за - рядки конденсаторов 110 В . В дальнейшем для снятия остаточных на - пряжений в сварном соединении исследуемые алмазные шлифовальные головки , соединенные с хвостовиком с использованием метода конден - саторной сварки , подвергались отпуску при тем - пературе 240  10  С в течение 1,5 ч . Качество соединения оценивали визуально по наличию несплошностей в соединении , а также исследованием микроструктуры и изме - рением микротвердости шва и зон термического влияния . Измерение микротвёрдости сварного соединения проводили на полуавтоматическом микротвердомере HMV-G21ST ( Шимадзу , Япо - ния ) при нагрузке 50 г . Прочность соединения корпуса с рабочей алмазоносной частью образцов шлифовальных головок определяли методом испытания на рас - тяжение на разрывной машине 1958 У 10 с макси - мальной нагрузкой 100 кН . Результаты и их обсуждение Подбор режима конденсаторной сварки про - водили визуальным путем по внешнему виду сварного соединения . При напряжениях более 110 В наблюдалось значительное разбрызгива - ние жидкого метала из сварного шва , а при мень - ших напряжениях , наоборот , недостаточное рас - плавление поверхностей свариваемых изделий и образование пустот по краям сварного соедине - ния между основным и переходным корпусами . Как известно [37], конденсаторная сварка по - зволяет получать достаточно прочные соедине - Рис .2. Экспериментальные образцы алмазных голо - вок с диаметром 12 мм , изготовленные с применени - ем метода конденсаторной сварки Fig. 2. Experimental samples of diamond heads with a diameter of 12 mm, made using the method of capacitor welding