Алмазные инструменты

Алмазные волоки

Как известно, электротехническая и радиоэлектрон­ная промышленность нуждается в большом количестве тончайшей высокоточной проволоки из различных ма­териалов.

Волочение проволоки диаметром 0,01 -ч- 0,3 мм твер­досплавными волоками практически невозможно из-за их недостаточной стойкости. Алмазные волоки, стой­кость которых в сотни раз выше твердосплавных, по­зволяют получать проволоку с большей точностью и с повышенной скоростью волочения (например, для меди v = 40 м/сек). Стойкость алмазных волок в диапазоне диаметров проволоки 0,2 -п 0,3 мм составляет 12— 15 тыс. км, в то время как стойкость твердосплавных всего лишь 40—45 км.

Высокая стойкость алмазных волок значительно сни­жает обрывы в процессе волочения, обеспечивает высо­кое качество и точность протягиваемой проволоки.

В зависимости от рода металлов и сплавов, протя­гиваемых через алмазные волоки, последние разделя­ются по ГОСТ 6271-60 на следующие четыре типа:

ОМ — для холодного волочения очень мягких метал­лов и сплавов (алюминий, цинк и др.) с временным со­противлением от 20 до 50 кг/мм²;

М — для холодного волочения мягких металлов и сплавов с временным сопротивлением до 50 кг/мм² (медь, серебро, золото, платина, алюминий, цинк);

П — для холодного волочения полутвердых металлов и сплавов с временным сопротивлением от 5 до 100 кг/мм² (никель, фосфорная бронза, константан, ла­тунь, манганин);

Т—-для холодного волочения твердых металлов и сплавов с временным сопротивлением более 100 кг/мм² (сталь, нихром и др.) и для горячего волочения вольф­рама и молибдена.

Алмазная волока состоит из кристалла, ограненного по трем плоскостям, с просверленным и отполирован­ным каналом; закрепляется волока в металлической оправе. ³

Для изготовления волок применяются алмазы высо­кого качества весом 0,12 карата и более в зависимости от диаметра отверстия.

Канал волоки (рис. 2) состоит из входной части 1, смазочного конуса 2, рабочего конуса 3, калибрующей части 4, обратного конуса 5 и выходной части 6.

Волоки различных типов различаются размерами ра­бочего конуса и калибрующей части (табл. 16).

В зависимости от твердости материала проволоки угол рабочего конуса изменяется в пределах 8 -г- 26°; чем тверже материал, тем меньше угол.

Высота рабочего конуса и калибрующей зоны изме­няется в зависимости от диаметра канала и обрабаты­ваемого материала. Для рабочего конуса отношение вы­соты к диаметру канала составляет 1 —1,5, а для калиб­рующей зоны 0,3—0,75. С увеличением твердости и проч­ности протягиваемого материала увеличивается высота рабочего конуса.

Номинальный диаметр канала волоки принимается (согласно ГОСТ 6271-60) равным наименьшему предель­ному размеру диаметра проволоки с положительным допуском.

Процесс изготовления алмазных волок состоит из огранки опорных плоскостей, сверления и шлифования канала волоки, закрепления алмаза в оправе и полиро­вания канала.

Огранка плоскостей алмаза осуществляется с по­мощью вращающихся чугунных дисков, шаржирован­ных алмазным порошком зернистостью А5 в смеси с оливковым маслом. Скорость вращения диска 30— 1Г> м/сек.

Сверление входного отверстия выполняется на спе­циальной высокочастотной установке.

Шлифование каналов волоки ведется электрохимико­механическим способом. С этой целью в качестве элек­тролита используются алмазный порошок и раствор ка­лиевой селитры.

Закрепление алмаза в оправке производится с по­мощью припоя.

Полирование канала осуществляется стальной нитью, шаржированной алмазным порошком зернистостью ЛМ10. Алмаз закрепляется в патроне шпинделя, кото­рый вращается со скоростью 2000 об/мин. Нити сооб­щается возвратно-поступательное движение со скоро-

стью 1500 двойных ходов в минуту. Патрон с закреп­ленным в нем алмазом совершает колебательное дви­жение относительно оси нити с углом колебания + 10°.