Масса для изготовления абразивного инструмента
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ч
/7-. в к
А. И. Смч, Ю. Д. Семечко, В. И. Потеков И. Г.ееВВВос, т е / (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Ленина государственный (71) Заявитель евченко (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
Изобретение. относится к производству абразивного инструмента на органическом связующем, преимущественно отрезных абразивных кругов и кругов обдирочного шлифования, обеспечивающих снижение усилия резания и повышение производительности обработки за счет применения активных веществ в составе круга.
Известна абразивная масса, состоящая из абразива, бакелита, криолита, асбеста, пирата и сернокислого аммония в количестве 0,1—
3,1 мас.% (1) .
Введение сернокислого аммония преследует цель снизить температуру в зоне контакта прн силовом обдирочном шлифовании.
Однако применение сернокислого аммония ввиду его гигроскопичности может приводить к разупрочнению полимерной матрицы отрезного круга, работающего при высоких скоростях и механических нагрузках.
Влагопоглощение, существенно усиливается при хранении отрезных крутов, приводит к резкому снижению стойкости отрезных. кругов и Гменьшению коэффициента шлифования.
Цель изобретения — повышение стойкости абразивного отрезного инструмента и его работоспособности.
Указанная цель достигается тем, что в массу, содержащую абразивное зерно, наполнитель, бакелитовую связку и модифицируяяцую добавку, в качестве модифицирующей добавки введена соль Мора ((Я} „1, 50) Fe504 }},101 а. все компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %:
Абразивное зерно 73 — 78
Жидкий бакелит . 4,6 — 7,0
Пульвербакелит 8,3 — 13,2
Наполнитель (криолит) 5,2 — 9,8
Соль Мора 0,1 — 2,5
С целью экспериментальной проверки модифицированной солью Мора абразивной мас. сы, последнюю испытывали в производственных условиях при изготовлении абразивных армированных отрезных кругов Д 300хЗх32 мм.
Примеры составов модифицированных масс, используемых при испытании, контрольные
3 1ООО .составы масс (по прототипу), а также состав базовой абразивной массы, применяемой в промышленности (ГОСТ 21963-76 и
ТУ2-036 — 761 — 78), приведены в табл.
При изготовлении модифицированных абразивных кругов соль Mopa(NH4)>504 Fe50< бН О в порошкообразном состоянии вводят в смеситель после загрузки абразивного зерна (электрокорунд) и жидкого бакелита и перемешивают 1,5 мин, Затем вводят порошок пульвербакелита и перемешивают
2 мин. Последним вводится наполнитель (криолит), после чего абразивная масса пе- ремешивается в течение 1,5 мин. Готовую. абразивную массу протирают через сито Р 1,6 и из нее прессуют пти 70 С армированные двумя стеклосетками круги Д 300х3х32 мм.
Полимсризацию кругов проводят в бакелизаторах при ступенчатом нагреве от 20 до
195 С в течение 23 ч. о 20
Одновременно из компонентов тех же ма рок была изготовлена абразивная масса по применяемой в промышленности рецептуре (базовый объект), а также масса, модифи25 цированная сульфатом аммония (контрольная масса), из которых были отпрессованы баэо. вые и контрольные круги соответственно.
Все круги испытывают при резке прутка диаметром 25 мм из нержавеющей стали
Х18Н10Т с целью определения коэффициента шлифования. Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Как показали результаты испытаний, модифицированные солью Мора отрезные круги отличаются повышенной износостойкостью по 35 сравнению с контрольными и базовыми кругами. Так, коэффициент шлифования кругов, содержащих 0,19 мас.% соли Мора, в 2 раза выше, чем у базовых кругов, и на 214144% выше, чем у контрольных кругов, мо- 4П дифицированных сульфатом аммония.
Таким образом, введение в состав абразивной массы соли Мора взамен сульфата аммония дает положительный эффект, выража6 4 ющийся в существенном увеличении коэффи. циента шлифования. Установлено также, что для модифицированных кругов уменьшается усилие резания по сравнению с базовыми кругами.
Соль Мора как активная добавка, введенная в предлагаемом соотношении в состав абразивного изделия, оказывает двойное действие. В процессе абразивной обработки соль
Мора при повышенных температурах разлагается с выделением серной кислоты и окислов серы, активно воздействуя на вскрытую поверхность металла с образованием сульфатной пленки. Механическая прочность сульфатной пленки намного ниже прочности металла, что приводит к снижению усилия резания, повышению коэффициента шлифования и работоспособности отрезного круга, Разложение соли Мора, происходящее при температурах шлифования, сопровождается также эндотермическим эффектом, что приводит к снижению температуры в зоне контакта.
Кроме того, соль Мора принимает активное участие в процессе поликонденсации фенолформалъдегидного связующего при получении абразивной массы и при изготовлении, прессовании и бакелизации кругов, поддер- живая кислотность среды в определенных пределах.
Учитывая, что эффект модификации абразивной массы усиливается с уменьшением содержания активной добавки до 0,19 мас.%, можно сделать допущение, что действие модификатора проявляется при его применении в малых дозах, которые Не разупрочняют полимерную матрицу бакелитовой связки. Экспериментально установлено, что эффект модификации солью Мора проявляется при ее соцержании в абразивной массе от 0,10 до
2,50 мас.%. При этом коэффициент шлифования модифицированных кругов выше в среднем на 100 — 150%, чем у контрольных кругов, и на 150 — 220% выше, чем у выпускаемых промышленностью кругов.
О„ и
ОО
ОО е
С ) о
С 4 о О
1 I
° 4 о
С Ъ
1000256
Vl о о
3»
3/З
С ) о
ОО о
О
Ch о
Ch
D о о о О
Ch О
Г
<<1 е о
0 о ь о
1000256
Таблица 2
Коэффициент шлифования отрезных кругов, с мет из абразивной смеси
Содержание модификатора, мас. % предлагаемой . по прототипу
0,10
2,20
0,19
4,42
2,06
0,37
3,06
3,33
0,75
3,30
3,06
0,98
1,18
2,5
2,10
П р и м е ч а н и е . Коэффициент шлифования круга из базовой массы (без модификатора) 2,10
73-78
5,2-9,8
4,6 — 7,0
8,3 — 13,2
0,1 — 2,5
Составитель Н. Балашова
Техред Т,Фанта
Редактор Н. Безродная
Корректор Ю, Макаренко
Заказ 1238/14 Тираж 793
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Масса для изготовления абразивного инстру. мента, содержащая абразивное зерно, наполнитель, жидкий бакелит, пульвербакелит и модифицирующую добавку, о т л и ч а ю- ЗЕ щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости и работоспособности инструмента, в качестве модифицирующей добавки она содержит соль Мора при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Абразивное зерно
Наполнитель
Жидкий бакелит
Пульвербакелит
Соль Мора
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР No 595138, кл. В 24 0 3/34, 1976.