Масса для изготовления абразивного инструмента

Масса для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз . Советсиик

Социалистические Республик

О П И С А Н И Е ()950513

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01. 12. 80 (21) 3009534/25-08 с присоелинением заявки,% (23) Приоритет (51}М, Кл.

В 24 0 3/28

1Ъеударстеенный комитет

СССР

IIo делам иэабретеннй н открытий

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 (53} дК621 922. .079(088.8) Дата опубликования описания 16. 08. 82

Л.Н. Лупинович, Г.И. Орехова, Х.А. Мамин>

Е.И. Венцкевич и Г.Ф. Володько (72) Авторы изобретения

Ф МГ т - "- и 4 Гт ..:. . :К:; с:

Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования (7l ) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ, и предназначается для использования при операциях обдирки и зачистки литья, разрезки металлических заготовок, профильного проката и т.п. в металлургической, машиностроительной и других отраслях народного хозяйства.

Известно, что при изготовлении абразивных изделий на полимерных связках применяют, как правило, смеси абразивных материалов ° Обычно основная зернистость берется в количестве 60-753 и вводится по 40-253 последующего номера или по 20-153 двух последующих номеров или предыдушего и последующего номера (1 1, Однако абразивные иэделия, изготовленные иэ известных абразивных масс, имеют недостаточно высокие эксплуатационные показатели (стойкость, коэффициент шлифования), что не удовлетворяет современные технические требования.

Известна абразивная масса, включающая смесь основной и дополнительной фракции абразива при соотношении а

70:30 (по объему) и смесь увлажнителя, связующего и наполнителя при соотношении 1:2:1 (по объему) j 2).

Однако эта масса обеспечивает недостаточно высокие стойкость и коэффициент шлифования изготовленным из нее абразивным инструментам, особенно при высокоскоростных процессах шлифования (резание, обдирка, за чистка и др.)

Целью изобретения является повышение стойкости и коэффициента шлифоваHvIR абразивных инструментов, преимущественно при высокоскоростном

20 шлифовании.

Поставленная цель достигается тем, что в массу, включающую смесь основной и дополнительной фракции абразива, увлажнитель, связующее и з 95051 наполнитель, вводят крупную фракцию абразива зернистостью, равной

150-2001 от зернистости основной фракции абразива, при следующем соотношении компонентов, об.3:

Абразив крупная фракция 8,0-18,0 основная 27,5-39,0 дополнительная 8,5-20,5

Увлажнитель 8,5-11,0 to

Связующее 16,0-22,8

Наполнитель 7,0-19,5

При этом крупная фракция абразива может быть взята такого же или иного, чем основная фракция химичес- 15 кого состава, Дополнительную фракцию берут предпочтительно зернистостью, равной 25-321 от зернистости основной фракции. Таким образом, в смесь абразивных материалов вводят крупную фракцию при соотношении зернистостей крупной, основной и дополнительной

Фракции от 2: 1:0,25 до. 1,5: 1: 0,4 и при количественном соотношении 1,02,25:3,4-4,9:1,05-2,6 (по объему).

Положительный эффект, достигаемый при использовании абразивного инструмента, изготовленного из предлагаемой абразивной массы, объясня30 ется следующим. Введение крупной фракции абразива наряду с наличием основной и дополнительной фракции позволяет существенно изменить механизм работы инструмента, так как в работу попеременно включаются абразивные зерна разной зернистости. На первом этапе в контакт с обрабатываемой поверхностью включаются зерна крупной фракции, создавая на обрабатывае/\ мой поверхности локальные вырывы, что снижает прочность поверхностного слоя, облегчая тем самым ее дальнейшую офработку. Зерна крупной фракции, воспринимая наибольшую нагрузку, разрушаются. На этом этапе в работу включаются зерна основной фракции, выполняя основную функцию шлифования, по мере же измельчения этих зерен в работу включаются зерна дополнительной фракции. В целом оптимальные

3 4 условия работы инструмента обеспечиваются совокупностью взаимосвязанных свойств предлагаемых компонентов смеси абразивных материалов.

Установленные количественные соотношения зернистостей и содержания компонентов смеси абразивных материалов являются оптимальными, так как при увеличении зернистости и содержания крупной фракции нарушается механизм попеременного включения зерен в работу, инструмент воспринимает нагрузки, которые могут привести к его разрушению, повышается мощность электропривода за критическое состояние, а на обрабатываемой поверхности появляются глубокие риски (царапины, вырывы), что не позволяет обеспечить требования, предъявляемые к качеству обрабатываемой поверхности. При уменьшении зернистости и количественного содержания крупной фракции абразива в смеси абразивных материалов эксплуатационные показатели инструмента падают, так как пропадает трехступенчатый механизм его работы и основную функцию по обработке поверхности выполняет только основная фракция абразива.

Изготовление абразивной массы производится известными способами. путем последовательного смещения предлагаемых компонентов смеси абразивных материалов, введения в полученную смесь увлажнителя, наполнителя и связующего с последующем протиранием абразивной массы через сетку. Из готовой абразивной массы методами холодного, теплого или горячего прессования формуют заготовки, которые подвергают затем термообработке и последующей механической обработке для обеспечения требуемых геометрических размеров.

Пример 1. Рецептуры отрезных кругов 500 5 32 мм, изготовленных из предлагаемой абразивной массы, представлены в табл. 1. Результаты их эксплуатационных испытаний показаны в табл. 2.

950513 аА а л (Ч

07 с л в

СО л с

lA

Ю аА

Ю в

С:( м м! аа в

0О

Ю аА

Cl

ФЧ аА в м

Ю в (Ч (Ч аА а

00 м аА в (ЮЪ ю а ббЪ (Л л в

0О

Ю

° 1

Cl л

С9

ФЧ (Л с!

an в л (Ч баа в (O л в

СО в

Ю м

Ю а

СЭ м

lA в

С3

ФЧ аА в

C(с

LA в

° 0(LA а л (Ч

IA с м

ФО а л

00 л

° э

Сб в аА

Сб м

СЭ аА

Ю (Ч

1

I !

z

1 I»

I И ! C! (CI ! Я

I 1 ! дд 1 8

1 1

"I

I, 1

I 1 и

1 3S(1 !

I !

1

I

I

1

1 !

1

1

l !

ФО в

М\ в м

Ю с аА а бО

Cl

IC

Y (0

Cl в ъ бZ

Ф

Х о

1 с е ,б з 135 (0 а. з х к аа (0 g O! ! ! ( 1

I (I з

С 1 х 1

1 ((1

1

1

1 ,1

l ! !

1 ! ! !

I

I

I

1

1

l

1 !

1

Ф !

1

1

I

1

1

I

1

1

1

1

l

1

1

1

I

I

1 !

1

1

1

1

1

1

1

1

l (4

l

1 (!

1

1

1

1

1 е 1

I !

1

t !

1

1

1

I

1

1

I

1

1

1

1

I (з

З

Э (О 1 (0 (0 1 аI» 1 (0

-"1

I С=

1

I

1

1

I.

1

l

1

I

I .1

1

1

1

1

1

1

1 )1

3» и

1 (0 1

s x

1 1

1 I

1 дд 1

1 ° 1

1 (Ц 1 ! б

I ° l и

1 1

I I

1 дд 1

1 1

1 (Я 1 (\

1 . 1

I 1

1 ° 1

1 U 1 ! (0

i б — -(I I

1 дР 1

I 1

1 lg 1

1 1

1 1

1 1 и

1 10 I

1 3 З 1

I -Ф

I I

I д0 1 ! ° I

I (Я (\

1 1

1 .1

1 ° 1 о

1. (0 1 з у

I 1

1 1

I дР l ! 1

1 I

l3

»- 1 ! 1 ! I

1 °

1 О I

1 (0 ° и г

1 дФ I

1 1

1 °

1 1

\ 1

I I

1 ° 1 о

1 (0 з 7 (C з

Ф

Y ф а в иъ (Ч С!

К 00 ((Ф вС

I -Ф -Ф с л а

bC (0 ..й

О С4 (Ч

Z и

С) 3

О бббi S a

z a

-Ф Я

С (О

Ив л о в аА л

Cl а в ф

aA в л

° 3 в

СО с

ФЧ сО ф

М а О l e! з з

u cg з бз

an an x л й!

СС(! в

ФЧ 1

° Ч 1

I а

М I

° » I

00 I а

С4 1

ФЧ 1

» а м !

CO I а

ФЧ 1 (Ч 1

1 в а м 1 с

1 са I

ФЧ (Ч 1

В м е»

00 I в

ФЧ 1 (Ч 1 б

I а м

I и а I

С4 1 (Ч !

I! в м

00 I с

CIC 1 (Ч

1 с а м !

LA а

cIa !

1 с (Ч!

1

950513

lt

1 I

1 I

1 1

I i

I Г -

I 1 ! 1

1 1

1 I

Г !(LA

СО

-4 ГЧ м

1-

Э ((! о

1- с е о

Ш х л (I! )p

Х Y

Х

1- 1а о о

IO О >) ((! 0 а аx с

e Bra

Х г

Ю (V

СО (4 Г)

I—

СО с 4

-0

Я

Ig ( (Х

Э а

СО л

-Ф (»!

1— (»

Ю

Ю

Гл! (»I

ГМ

-4 N л м

Г "Г

Ю

ГГ \ иО л (Ч ю л

Гь! л м (1 1

1 О

01

Ю

Г \ л

I !

T (л4 л м

1 1

I 1

I 1 м л (Ч

<Ц

0ъ ( )

Э

М (Г!

Э

CL

Е а

О (V л

Э

III

ГЧ

I Г, 10

Э 1

Е

Х О

Э L

Я О о

I- 2

-О

0)Е )Е

vow

Х .7

Э и М

О O ((I

X X CL

X О.8

Э О и )X л („! )3

7 X

Е О Э

Ion,z

М Х

1 (Е О

Э 1:

I- 0 и ц

0 сМ

I Е

V л

Е )Е Е

ХОЕ

Q, Х

Э и М (Г! O ((I

X Q, IL! ve

Е О

X )Е

Q л 0

О О .()

X X Ö и Э о л(о ае

М Х

I(I

X Э

Щ С

X х о л (Х X

Ч ((I

1 l

Q, .0

v о (Ы

)Е

О ")Е

1" I(1 Э () v

)Е о

Х (: Г а

М ь .а

О

v x

0 и

1- О

Е 0 т 0

Q. а! с"! с) )Е

О

Г ), ьо

Q. л

)Е

Э О

X Х

Х ф ((! О

М X

U (lJ 0 г

0 з) О

Е

Ц

Ig и о

Ц а

Э

l)Е о

X .0 (» ((I ь

v а г.

Г )1 1

I I

I 1 (1)1 I! !

-(I 1

Е I

1 1

I 1 (О 1 щ 1

I! I 1

1 I

I I

1 (1

I 1! 1

I 1

1 !

I I

I I

I I

1 !

1 !

1 1

1 1

I I

I I! I

I !

1 1

Г Т 1

1 I 1 1

I 1

1 I

1 1

1 I

1 1

I 1

1 ! (О 1

I П! I

1 II 0 I о

I Г )

1 1 !

I 1 I

I 1

I

1 1

I 1

1 I

I

1 1--!

I 1

I

1 1

I

1

I

I

I

I

1 Е

1 Э ! I1 Щ

1 (Г3

1 Щ

1 м

1 (:

I

I

Z ((! о о

e I

2 Е 1 (Г! С М

0 )

Е I

4 XГЧ

Э

Э Е12 =Т (.

zo

Х g 1 (! О

О C

1

О л м

Ю

I (Л

950513

Масса для изготовления абразивного инструмента

Показатели

Извест- Предлаганая емая

Стойкость кругов

42-50 63-103

7-10 15;20

0 72"2вЗ 1,15 5 0

4 6-8

Испытание кругов производят на серийном отрезном станке модели

8252 с мощностью привода 55 кВт при разрезке прутков из стали 45 диаметром 50 мм и на абразивно-отрезных станках модели 50 TGR фирмы

Рено (франция) при разрезке двойных отливок гильз цилиндров из чугуна

СЧ 24-44. Испытания проводят при скорости 80 м/с.

Пример 2. Для изготовления шлифовальных кругов ПП 150х25 32 мм структуры 1 твердостью ВТ готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об. :

Абразив крупная фракция с зернистостью 150 от зернистости основной фракции 18 основная фракция 33 дополнительная фракция 9,0

Увлажнитель 11,0

Связующее 22,0

Наполнитель 7,0

Испытание шлифовальных кругов про. водят на пневмошлифовальной машине

ПП 2002. при резании со скоростью 80 м/с между правками при заточке сверл, шт.

Коэффициент шлифования при резании (no ГОСТ 21963-76) при зачистке литья (по ГОСТ 2424-75) Как видно из табл.. 3, абразивный инструмент, изготовленный из предлагаемой абразивной массы, имеет повышенные в 1,5-2,0 раза стойкость и коэффициент шлифования.

l0

При обработке чугуна СЧ 21-40 установлено, что для известной массы коэффициент шлифования (по ГОСТ 2424

75) равен 4, а для предлагаемой масs сы 6-.8.

Пример 3. Для изготовления шлифовальных кругов ПП 300х13 Ч 27 мм готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об. 3:

1о Абразив крупная фракция зернистостью 2003 от зернистости основной фракции 8,5 основная фракция 39,0 дополнительная фракция 8,5

Увлажнитель 8,5

С вязующее 16,0 гв Испытания .кругов проводят при заточке сверл диаметром 10-13 мм из стали Р6М5 на стайке модели И-126 при скорости 60 м/с. CTQHKoctb кругов между правками составляет 15-20

2s штук вместо 7-10 штук для кругов, изготовленных из известной массы.

В табл. 3 сравнены свойства инст- рументов, изготовленных из известной и предлагаемой массы.

Т а б л и ц а 3

Предлагаемая абразивная масса полностью обеспечена материально-технической базой абразивной отрасли, проста в изготовлении и не требуеt проведения дополнительных органи95

11 зационно-технических мероприятий по организации ее производства.

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая основную и дополнительную фракции абразива, увлажнитель, связующее и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и коэффициента шлифования изготовленных из нее инструментов при высокоскоростных работах, она дополнительно содержит крупную фракцию абразива зернистостью, равной 150-200 от зернистости основной фракции, при

0513 12 следующем соотношении компонентов„ об. 4:

Абразив крупная фракция 8,0-18,0

5 основная 27,5-39,0 дополнительная 8,5-20,5

Увлажнитель 8,5-11,0

Наполнитель 7,0-19,5

Связующее 16,0-22,8 о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Любомудров В.Н. и др. Абразивные инструменты и их изготовление.

M.-Л., "Машиностроение", 1953, 15 с. 350.

2. Авторское свидетельство СССР

N 237636, кл. В 24 D 3/20, 1963 прототип

Составитель Н, Балашова

Редактор И. Митровка Техред З.Палий Корректор С, Шекмар

7аказ 5627 .! Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35 Раушская наб,, д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прпекгная,