Способ механической обработки керамических деталей

Союз Соввтских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.07.77 (21) 2510243/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

< 637266

{51) М. Кл

В 28 2 1/00

С 04 В 35/58

Государственный комитет

Соаота Министров СИР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликоваио15.12.78. Бюллетень № 46 (53) УДК666,762. .93 (088.8) (45) Дата опубликования описания 18,12.78, (72) Авторы изобретения ю

С. Г, Коронный, В. Г. Аветиков и М. Q. Бернардская

1

1 „

1 .а:,(1Ф

3 (71) Заявитель (54) СПОСОБ MEXAHH×EÑ ÎÈ ОБРАБОТКИ

КЕРАМИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к способам обработки деталей из керамики на основе пиролитического нитрида бора и может быть использовано в электронной технике и других областях народного хозяйства.

Основными известными способами являются процессы шлифования, реже - обработка алмазными резцами 1, окончательную обработку деталей с учетом особых технических требований ведут одновременно по нескольким плоскостям с высокими скоростями шлифовальных аисков (2)

Наиболее близким техническим решением к данному является способ обрабоч ки керамических деталей путем их закрепления с последуюшей обработкой режущим инструментом Э

Однако все перечисленные способы имеют ряд недостатков, не позволяюших получать детали высокого качества иэ пиролитического нитрида.бора, При шлифовании керамики иэ пиролитического нитрида бора имеет место расслаивание IIo основному материалу в направлении, параллельном направлению преимушественной ориентации кристаллов, совпадаюшим с направлением осаждения заготовок.

Вторым видом дефектов является скол по острым кромкам, причем обший процент брака составляет 30-80% в зависимости от габаритов деталей и качества исходных заготовок. Необходимость применения смаэочн ъ-охлаждаюшей жидкости при шлифовании влечет за собой дополнительное расслаивание обрабатываемого материала к засаливание кругов.

Аналогичные результаты получаются и при обработке пиролитического нитрида бора алмазными резцами.

Цель изобретения - устранение раослаивания и скалывания деталей иэ пиролитического нитрида бора, а также получение деталей сложной конфигурации, Для достижения указанной цели обработку ведут твердосплавным лезвийным инструментом с передним и задними угла637266 о о ми заточки 35 и ъ 15 соответственно, который перемешают в направлении, параллельном или перпендикулярном плоскости расслаивания, при скорости подачи 0,01-0,2 мм/об, скорости резания 120-200 мlмин и глубине резания не более 0,05 мм.

Применение остроэаточенного лезвийного инструмента предложенной геометрии в совокупности с укаэанными выше режимами обеспечивает максимальное снижение усилий резания, резко повышает выход годных деталей. Благодаря высокой теплокроводности нитрида бора, повышающей стойкость инструмента эа счет снижения температуры в зоне обработки и препятствующей термомеханическому разрушению обрабатываемой детали, обработку можно вести и без применения см аэочно-охлаждающей жидкости.

Это, в свою очередь, повышает выход годных деталей благодаря устраненик расклиниваюшего действия жидкости на материал.

Повышению выхода годных изделий способствует также применение радиуса при вершине угла не более 0,05 мм и доводки режущих поверхностей резца до

10-11 класса чистоты.

Пример . В качестве заготовок используют разрезанные пластины из пиролитического нитрида бора с предварительно сошлифованными поверхностями, параллельными основной базовой поверхности, На заготовках методом цветной дефектоскопии определяют направление плоскости преимущественной ориентации кристаллов по отношению к базовой плоокости. Крепление каждой заготовки в оправку осуществляют индивидуально, причем в зависимости от дефектности базовой поверхности устанавливают угол наклона оправки по отношению к направлению перемещения режущего инструмента (HBHpBMep, токарновинтореэного станка ), Механическую обработку деталей проводят твердосцлавньм резцом с углом о о заточки > 35 (передний угол) и +1 5 (задний угол), К при вершине резца

0,05 мм.

Вначале удаляют технологический припуск по диаметру с помощью канавочного резца шириной до 1,5 мм, оставив припуск для окончательной обработки 0,2 мм на сторону. Затем проходным резцом снимают 2/3 припуска по плоскости, выдерживая следующий режим обработки: глубина резания 0,07 мм, скорость подачи 0.03 мм/об и скорость резания 1 50 мl м ин.

Окончательную обработку детали по диаметру проходным резцом проводят при глубине резания 0,03 мм, скорости подачи 0,01 мм/об и скорости резания

200 м/мин, После этого деталь переэакрепляют, устанавливая обработанной плоскостью на оправку, обеспечив параллельность этой плоскости базовой поверхности, и вновь обрабатывают проходным резцом по укаэанному выше режиму обработки по плоскости, При контроле деталей по размерам, наличию сколов (визуально) и наличию расслоений (методом цветной дефектоскопии) определено, что брак по сколам при изготовлении деталей данным способом отсутствует, брак по расслоениям составляет 26% и выход годных деталей составляет 74%.

Кроме того, использование для обработки плоскостей цилиндрических фрез, для обработки эллипсных поверхностей— расточных резцов и концевых цилиндрических фрез с углами заточки режущего инструмента, соответствующими указанным выше величинам, дает возможность изготовления деталей сложной конфигурации, причем во всех случаях обеспечивается качество деталей, необходимое для использования их в специальных областях техники, Формула изобретения

Способ механической обработки керамических деталей путем их закрепления и последующей обработкой режущим инструментом, отличающийся тем, что, с целью устранения расслаивания и скалывания деталей из пиролитического нктрида бора, а также получения деталей сложной конфигурации, обработку ведут твердосплавным лезвийным инструментом с передним и задним углами заточки 35 . и Ъ 15 соотвеч ственно, который перемешают в направлении, параллельном или перпендикулярном плоскости расслаивания, при скорости подачи 0,01-0,2 мм/об, скорости резания

120-200 мlмин и глубине резания не более 0,05 мм, 6372t

2. Патент СССР M 305627, кл. B 28 В 11/00, 1969.

Составитель H. Соболева

Редактор Э Шнбаева Техред 3. Фанта Корректор Н. Ковалева

Заказ 7017/9 Тнраж 641 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретеннй н открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Источники информации, принять е во внимание при экспертизе:

1. Хрульков В, А, и др, Механическая обработка деталей нз керамики н снталло.

Изд-во Саратовского университета, 1975, 3. Лвторское свиде1ельство СССР

У N. 341655, кл. В 28 13 1/00, 19, О.