Масса для изготовления абразивного инструмента

Масса для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскик

Социалнстичвские рве ублик

ОПИСАНИЕ(933431

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ - СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 13.10.80 (21) 2991041/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06. 82 (5l )M. Кл.

В 24 0 3/34

РВударата81ей комнтат

СССР иа делам изобретений н открытн11 (53) УДК 621.922.

° 079 (088. 8) Л. Н. Лупинович, А.П. Гаршин, Г. И. Орехова, Х.А. Маймин и Г.Ф.Володько (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования (71) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ, и предназначается для использования при различных операциях: при отрезке, обдирке, заточке режущего инструмента и чистовом шлифовании в инструмент апьной, машиностроительной, автомобилестроительной и других отраслях народного хозяйства.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, включающая основную фракцию абразива в виде смеси электрокорунда нормального с белым или циркониевым и дополнительную фракцию в виде карбида кремния в количестве 15-20 мас.X от общего количества абразива в абразивной массе и зернистостью, равной 25-32Х от наибольшей зернистости электрокорунда, а также связку, в состав которой входят увлажнитель, связующее и наполнитель 1j.

Однако эта масса не обеспечивает в ряде случаев требуемых показателей стойкости и коэффициента шлифования, в частности изготовленным из нее высокоскоростным отрезнь1м кру5 гам.

Целью изобретения является повышение стойкости и коэффициента шлифования абразивного инструмента.

Цель достигается тем, что в мас10 су, включающую смесь основной фракции абразива и дополнительной фракции .с зернистостью, равной 25-323 от зернистости основной фракции, 15 увлажнитель, связующее и наполнитель, вводят дополнительную фракцию с покрытием, например оксидами цинка, кадмия или железа, при следунщем соотношении компонентов, об.Х:

Основная фракция 4 I 0-51 0

Дополнительная фракция с покрытием, например оксидами

933431 цинка, кадмия или железа 9,0-19 0

Увлажнит ель 8,0-11,0

Связующее 20,0-25 0

Напопнитель 7,0-12,0. 5

В качестве увлажнителя могут использоваться низковяэкий жидкий бакелит, фурфуроп, глицерин или их смеси, в качестве связующего — синтетические и естественные смолы 10 (порошкообразные фенолформальдегидные, жидкий бакелит, глифталевые, эпоксидные, полиуретановые смолы, шеллак и другие), а наполнителем могут быть любые минеральные и ор- 15 ганические соединения, применяемые в абразивной промышленности.

Положительный эффект достигаемый при использовании абразивного инструмента, изготовленного из предлагаемой абразивной массы, объясняется следующими. При наличии на зернах дополнительной фракции покрытий, например оксидов цинка, кадмия или железа, вследствие их, как правило, 2S нестехиометричности повышается адгезионная способность зерен, что увеличивает прочность абразивного инструмента и, следовательно, уменьшает условия для выкрашивания зерен щ основной фракции. По мере срабатывания последних зерна дополнительной фракции периодически выступают в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью, и благодаря наличию на их поверхности оксидов цинка, кадмия или железа они выполняют функцию твердой смазки,что позволяет снизить величину составляющей трения в общей работе шлифования и повысить таким образом долю полезной работы, т. е. увеличить стойкость и производительность инструмента, характеризующуюся коэффициентом шлифования.

В то х<е время, если ввести в

45 абразивную массу основную фракцию абразива с покрытием, например оксидами цинка, кадмия или железа, то прочность и стойкость инструмента также повышаются, однако ухудшаются условия дпя выкрашивания зерен основной фракции выполняющих режущую функцию, обновления режущего слоя, усиливается его засаливание, что снижает коэффициент шлифования инструмента и era режущую способность.

Уст«повпепное количественное соотпош иис компонентов является оптимальным, так как с увеличением в массе дополнительной фракции абразива с покрытием уменьшается режущая способность инструмента, так как снижается количество зерен основной фракции, а при уменьшении — понижается функция твердой смазки и прочность абразива массы, а следовательно — стойкость и коэффициент шлифования инструмента.

Количественное содержание абразива, увлажнителя, связующего, наполнителя определяется,с учетом изготовления инструмента от нулевой до двенадцатой структуры, Изготовление абразивной массы производится известными способами путем последовательного смешения основной фракции абразива и дополнительной фракции с покрытием, введения в полученную смесь увпажнителя, наполнителя и связующего с последующим протиранием абразивной массы через сетку. Из полученной массы формуют заготовки абразивного инструмента, которые подвергают термообработке и последующей механической обработке для обеспечения требуемых геометрических размеров инструмента.

Пример 1. Для изготовления

1 отрезных кругов Д 500 5 ° 32 мм структуры 5 твердостью 12 готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об.:

Основная фракция 41,0

Дополнительная фракция с оксидным покрытием 19,0

Увлажнитсль 8,0

Связующее 20,0

Наполнитель 12,0

Для этого берут 2111 г электрокорунда 14А63, 2111 r эпектрокорунда 24А50, 1957 r карбида кремния

63С25 с покрытием оксида железа, 261 r жидкого бакелита, 907 г криолита и 652 r связующего фенопьного порошкообразного.

Параллельно готовят абразивную массу с дополнительной фракцией абразива без оксидного покрытия (прототип) и абразивную массу, в которую вводят основную фракцию абразива с оксидным покрытием, Изготавливают заг отовки отрезных кругов с тремя упрочняющими прокладками из стекпосетки методом теплого формования с последующей

933431

Таблица l

90

Коэффициент шлифования (по

ГОСТ 21963-76) 1,30

0,99

Режущая способность (по

ГОСТ 21445-75) 7,0-8,5 7,5-9,0 1,8

Таблица 2

Коэффициент шли. фования (по

ГОСТ 21445-75) 18

Режущая способность (по

ГОСТ 2144-75) 67

45 термообработкой. Испытание кругов производили на серийном отрезном станке модели 8252 с мощностью привода 55 квт при разрезке прутков

Стойкость круга (количество резов до полного износа) 66

Пример 2. Для изготовления 30 шлифовальных кругов ПП150 25 ° 32 мм структуры 0 твердостью ВТ готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об.%;

Основная фракция 51,0

Дополнительная фракция с оксидным покрытием 9,0

Увлажнит ель IIj0 . Связующее 22,0

Наполнитель 7,0

Для этого берут 4125 г электрокорунда 14А80, 580 г карбида кремния 63С25 с покрытием оксидом цинка, 256 r фурфурола, 820 г пирита и 563 r связующего фенольного порошкообразного, модифицированного поливинилбутиралем.

Параллельно готовят массу с введением дополнительной фракции без покрытия.

Испытания шпифовальных кругов проводят на пневмошлифовальной -ма 55 шине ИП 2002 при скорости 46 м/с.

Результаты испытаний при обработке чугуна СЧ 21-40 представлены в табл. 2. из стали 45 диаметром 50 мм со ско . ростью 80 м/с °

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Пример 3. Для изготовления полировального инструмента из естественного корунда структуры 12 твердостью С1 готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об.%:

Основная фракция 48,0

Дополнительная фракция с оксидным покрытием 12 0

Увлажнитель 8,0

Связующее 25,0

Наполнитель 7,0

Для этого берут 651 r корунда

92ЕМ28, 163 г электрокорунда 24ЛМ7

933431

Формула изобретения с покрытием оксида кадмия, 167 г модифицированной. смолы К-115 и 35 r смолы ДЭГ-1 (увлажнитель) с отвердитепем (полиуиленполиамин), 43 r графита. S

Параллельно готовят массу с введением дополнительной фракции без покрытия.

Испытания брусков БКВ 19 19 25 мм, изготовленных из предлагаемой массы ц из массы, включающей дополнительную фракцию без покрытия, показали, что ее стойкость и коэффициент шлифования повышаются в 1,3-1,5 раза.

Как следует по результатам испытаний, абразивный инструмент, изготовленный из предлагаемой абразивной массы, имеет в сравнении с. прототипом повышенные в 1,3-1,8 раза 2О показатели стойкости и коэффициента шлифования при равной режущей способности.

Предлагаемая масса может быть использована при изготовлении инструмента предпочтительно на полимерных связках для различного назначения °

Иасса для изготовления абразивного инструмента, содержащая смесь основной фракции абразива и дополнительной фракции с зернистостью 25-327. от зернистости основной фракции, увлажнитель, связующее и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и коэффициента шлифования изготовленных из нее инструментов, дополнительная фракция абразива покрыта оксидами цинка, кадмия или железа, при этом компоненты входят в массу в следующем соотношении, об.Ж:

Основная фракция абразива 41,0-51,0

Дополнительная фракция оксидированная 9,0-19,0

Увлажнитель 8,0-11,0

Связующее 20 0=25 0

Наполнитель 7,0-12,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 11- 2851628/08, кл. В 24 0 3/34, 1979 (прототип).

Составитель И.Балашова

Редактор О.Юркова Техред К.Иыцьо КоРРектоР И.11уска

Заказ 4048/22 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Гаушская наб., д, 4/5

Финна.r ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4