Новые возможности в обработке огнеупоров алмазным инструментом.

 

Усилия учёных и инженеров в разработке алмазосодержащих композиционных материалов (АКМ) приводят к появлению новых типов высокоэффективных резцов, которые позволяют обрабатывать широкий диапазон прочных, твёрдых и абразивных огнеупорных материалов. Данные АКМ представляют собой двухслойные пластины режущий слой которых состоит из поликристаллического алмаза, несущий слой из твёрдого сплава

Сравнительные испытания резцов на основе данных АКМ с резцами из твёрдых сплавов проведённые в производственных условиях при обработке изделий из корундографита показывают, что их износостойкость превышает износостойкость резцов из твёрдого сплава ВК-8 приблизительно в 100 раз. Кроме высокой износостойкости данные резцы обладают высокой режущей способностью и позволяют обрабатывать огнеупорные материалы с высокой производительностью. Например, одним резцом с режущей пластиной размером 40х8 мм обрабатывается 550-600 деталей из корундографита с характерными размерами O 160х1000.

Также эффективно данный АКМ может использоваться и для обработки других огнеупорных материалов например графита с различными наполнителям, силицированного графита, периклаза и т.д. На основе данных АКМ кроме резцов можно изготавливать и изготавливаются спиральные свёрла, фрезы и другой инструмент. Применение спиральных свёрл для сверления корундографитовых изделий показало очень высокую скорость сверления. Сверление стенки огнеупорного цилиндра толщиной 40 мм занимает всего несколько секунд, а сверло в течении работы практически не требует дополнительной заточки. Особенно эффективно применять данный АКМ для комплектования фрез больших диаметров для обработки изделий больших диаметров.

Ужесточение требований к точности изготовления формованных огнеупоров и качеству их поверхности приводит к необходимости шлифовки больших площадей поверхности огнеупоров. Традиционный шлифовальный инструмент, выпускавшийся алмазной промышленностью, не позволяет достичь необходимой производительности, поэтому нашими организациями были разработаны новые конструкции и составы АКМ для решения данной проблемы. С этой целью были изменены конструкции широко используемых шлифовальных кругов для торцевого шлифования огнеупоров. Изменения коснулись режущего алмазного слоя, состав связки которого и тип алмазного сырья теперь адаптирован к обрабатываемому материалу, и который из сплошного стал сегментным.

Это позволило также использовать высокотемпературные связующие для алмазов и современные высокопрочные термостойкие алмазные шлифпорошки. Что в свою очередь привело к увеличению ресурса работы одного алмазного круга в несколько раз при незначительном увеличении цены за один шлифовальный круг. Аналогичное решение с заменой сплошного режущего слоя на сегментный на шлифовальных кругах с радиальной режущей поверхностью с одновременным увеличением ширины режущей поверхности до 100 мм также позволило создавать эффективные алмазные шлифовальные круги с высоким ресурсом. Использование современных алмазных шлифпорошков позволяет изготавливать шлифовальные и отрезные алмазные круги работающие без охлаждения. Это во многих случаях является важным фактором поскольку не снижает качества некоторых видов огнеупорной продукции которое можно потерять при водяном охлаждении из-за гигроскопичности огнеупорных изделий.

Таким образом:

- использование современных АКМ решает многие задачи лезвийной обработки твёрдых, прочных и абразивных огнеупоров и существенно увеличивает производительность;
- использование новых конструкций шлифовального и отрезного алмазного инструмента с эффективными связующими и современным высокопрочным алмазным сырьём выводит обработку огнеупоров на новый уровень производительности и качества продукции.

Упомянутый в данной работе алмазный инструмент используется на различных огнеупорных предприятиях России: ОАО «Магнезит», ОАО « БКО», ОАО «Теплоагрегат», «Динур», НТЦ «Бакор», и многих др.