Obrabotka Metallov. 2017 no. 1(74)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (74) 2017 34 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Рис. 4. Кристаллы алмаза с характерными для шлифова- ния видами износа (разрушения режущих граней): а – режущая грань алмаза до шлифования; б – объемное разру- шение вершины алмаза в виде макроскола; в – износ режущей поверхности алмаза по микрослоям роста; г – объемное разру- шение вершины алмаза в виде микроскола; д – износ режущей поверхности алмаза по нанослоям роста; е – истирание режущей поверхности алмаза с образованием гладкой площадки износа; ж – вырывание алмаза из связки шлифовального круга; з – обра- зование налипа на режущей грани алмаза; и – алмазы, полностью покрытые засаленным слоем уровне над связкой круга могут одновременно наблюдаться кристаллы со всеми видами износа (рис. 4, и ). Очевидно, это объясняется тем, что дефекты создают в кристаллах неравномерные напряжения. В процессе шлифования возникает деформация, вызывающая сближение точечных С -дефектов, а частицы сошлифованного мате- риала, попадая в микротрещины, распирают их, провоцируя тот или иной вид износа. Исходя из вышесказанного большинство де- фектов в алмазе берет свое начало от наличия в своей кристаллической решетке всего лишь одного постороннего атома (N, H, O, Ni, Cr, Co и др.) либо отсутствия одного атома углерода и развиваются затем под воздействием высоких температур и давления в зоне резания [14]. Веро- ятно, синтез бездефектных алмазов может быть одним из перспективных путей предотвра- щения процесса засаливания алмазных шли- фовальных кругов на металлической связке [16]. Однако, пока исследования в этом на- правлении продолжаются, уже сегодня воз- можно существенно минимизировать нега- тивное влияние засаленного слоя путем: – образования на поверхности круга за- щитных пленок; – замены стандартных электролитов на альтернативные смазывающе-охлаждаю- щие жидкости; – разработки и внедрения в эксплуата- цию новых прогрессивных конструкций шлифовальных кругов; – активной правки шлифовального кру- га во время шлифования по технологии ком- бинированной электроалмазной обработки; – комбинированного сочетания выше- упомянутых методов. Выводы 1. Выдвинута, теоретически обоснована и экспериментально подтверждена гипотеза о начале адгезионно-диффузионного вза- имодействия ювенильных поверхностей в точечных и объемных дефектах кристалли- ческой решетки синтетического алмаза. 2. Наличие различного вида дефектов в алмазах оказывает сильное влияние на их физические свойства, а через них на экс- плуатационные характеристики абразивно- го инструмента, что, в свою очередь, отражается на качестве обрабатываемой поверхности. 3. Трещины, образуемые после синтеза на поверхности кристалла или внутри его, как и трещины, заполненные металлическими вклю- чениями, дают начало адгезионно-диффузион- ному засорению абразивного слоя шлифоваль- ного инструмента элементами обрабатываемого материала. 4. Аналитически и экспериментально ис- следованы технологические режимы КЭАО, в результате чего были получены графические зависимости удельного расхода АШК q и коэф- фициента режущей способности АШК K . Это позволило научно обоснованно подходить к на- значению условий реализации КЭАО.