Состав импрегнатора для абразивного инструмента

 

СОСТАВ ИМПРЕГНАТОРА ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащий серу, стеарат алюминия, |Оерманганг1т. калия и стеариновую кислоту, о т л йчающиЛся тем, что, с целью увеличения периода бесприжогового шлифования, в состав импрегнатора дополнительно введен хлорид калия при следующем соотношении компонентов , вес,%: 25-30 Сера Стеарат 5-6 алю 4иния Перманганат 5-6 калия Хлорид 15-20 калия Стеариновая Остальное кислота g

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50, В 243 3 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5-6. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3451835/25-08 (22) .03.06.82 (46) 23.09.83. Вюл. В.35 (72) А.В.Якимов и В.A.Øàðêîâ (71) Одесский политехнический институт (53) 621 ° 922.079 (088. 8) (56) 1. Мубаракыин Р.М. Исследование процесса и разработка методов повыыения качества и производительности профильного шлифования. Авторефдис.: на соиск. учен.:степени канд. наук..

Одесса, ОПИ, 1978 (йрототип).

:(54)(57) СОСТАВ ИМПРЕГНАТОРА ДЛЯ АВ. .

РАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содеРжащий серу, стеарат алюминия,-,перманганат, „„Su„„1042979 A калия и стеариновую кислоту, о т л йч а ю шийся тем, что, с целью увеличения периода бесприжогового .шлифования, в состав импрегнатора дополнительно введен хлорид калия при следующем соотношении компонентов, вес,В:

Сера 25-30

Стеарат алюминия . Перманганат калия 5-6

Хлорид калия 15-20

Стеариновая кислота Остальное

1042979

5-6

Изобретение относится к составу импрегнатора для абразивных инструментов, а именно к смазкам, используемым при "сухой" заточке инструментов и шлифовании деталей преимущест венно из быстрорежущих инструмен- 5 тальных и азотируемых сталей.

Известен импрегнатор f1 ), содержащий серу, стеарат алюминия, перманганат калия и стеариновую кислоту при следующих соотношениях компо- 10 нентов, вес.Ъ:

Сера 60-65

Стеарат алюминия

Перманга- 15 нат калия 5-10

Стеариновая кислота Остальное

Недостатками известного состава, используемого на операциях шлифования, где предусмотрена смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ )являются малый период бесприжоговой работы инструмента и, как следствие, низкая его работоспособность. 25

Целью изобретения является увеличение пЕриода бесприжоговой работы; абразивного инструмента,работающего беэ применения СОЖ.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в состав импрегнатора, содержащий серу, стеарат алюминия, перманганат калия и стеариновую кислоту, допол ни тель но в веде н хлорид к алия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 35

Сера 25-30

Стеарат алюминия 5-6

Перманганат калия 5-6 40

Хлорид калия 15-20

Стеариновая кислота Остальное

Импрегнатор предлагаемого соста- 45 ва изготавливается в виде цилиндрических брикетов-импрегнаторов: в рас; плав стеариновой кислоты и стеарата алюминия высыпают порошки серы, перманганата калия и хлорида калия; полученную смесь выливают в специальную Форму, где она застывает.

Импрегнирование рабочей поверхности абразивного круга осуществляется контактным методом, согласно которому импрегнатор наносйтся на режу- 55 щую поверхность шлифовального круга, вращающегося с рабочей скоростью.

Введение в состав импрегнатора хлорида калия обусловлено следующим: в процессе шлифования в зоне контак- 60 та абразивного инструмента с деталью под воздействием высокой температуры и давления происходит разложение хлорида калия..Образовавшиеся свободные, атомы хлора вступают во вэаимодейст- 65 вне со стружкой и с поверхностью обрабатываемого металла, à aroma калия взаимодействуют со стеариновой кислотой.

Продуктами этих взаимодействий являются хлориды железа и других легирующих элементов шлифуемой стали, а также калиевое выло стеариновой кислоты (С17Н 5СООК ).

Пленка хлорида железа, образовавшаяся на абразивных зернах, обладая хорошими антизадирными свойствами, препятствует налипанию обрабатываемого металла на абразивные зерна, увеличивая тем самым работоспособность абразивного круга (периода бесприжоговой работы ).

Образовавшееся калиевое мыло, обладающее хорошими смазывающими свойствами; уменьшает трение в зоне контакта металл-абразив, снижая тем садним температуру и:нагрузку, действующие на абразивное зерно, что способствует увеличению периода бесприжоговой работы, а следовательно, и работоспособности абразивного круга.

Гипотеза образования калиевого мыла стеариновой кислоты подтверждается сравнительными испытаниями четырех импрегнаторов, изготовленных на основе стеариновой кислоты и парафина, содержащих хлорид калия и хлорид аммония. Критерием оценки эффектив- ности импрегнаторов служил вес сошлифованного металла за период. бесприжоговой работы круга, т.е. работоспособность, круга.

В табл.1 показано влияние углеводородной среды импрегнатора на работоспособность абразивного круга (бесприжоговый период ).

Таблица 1

Состав импрегнатора

Работоспособность абразивного круга, г

Углеводо- Хлорсодержащий родная агент импрегсреда натора (50 вес (50 вес. Ъ) %) Стеариновая кислота

КС1

0,44

ЫН С1

0,44

КС1

0,19

Парафин

ИН4С1

0,31

Приведенные в табл.1 данные показывают, что эффективность хлорида калия

1042979 как агента импрегнатора достигается только в среде стеариновой кислоты.

Испытания проводились при следующих режимах: режим шлифования — круг

4Ц125 32 ° 32 25А16ПСМ26К5Б ОС (МАЗJ, Ч р =18 м/с, V =2 м/мин, 9,щи= 5

=0,04 мм/дв.х режим правки — алмаз в.оправе, Чкр =18 м/с, . V<> =1 м/мин, 5 ц,, =0 02 мм/дв.х. Обраэец - сталь марки P6M5, HRC 62.

Влияние различных неорганических хлорсодержащих агентов, вводивших в количестве 20 вес.В в состав смазокимпрегнаторов, содержащих, вес.В: стеариновую кислоту 38, стеарат алюминия 6, серу 30, перманганат калия 6, на показатели процесса шлифования импрегнированным абразивным кругом представлено в табл. 2.

1042979

I

l

I

I

1

I

1 !

1

1»

I

1

1

t

1

I

I

)

1! н

Ole

el

СЧ)н! ! ! ! ! !

1 !

1

I

1

I

СС) 1

1 »Э I

»»» t

»Ч

I ю !!

»

»о 1

1 1

1

1

4 о

И х

f3»

)Х

34 о х .—

М

А

)CO

el& l

СЧ)н

I

I

3 1 !

I

I

1

1

1»О

Ю)С Ъ сч)н

COI иЪ! сч)н

Ю

I

3 !

1 м I

I

1

I

1 !

I

I

Ig,

Ж I х )

»») 1

»»3 I о

43

Х 1

I

М I н

O l о х t

Н 1 о

I, 1

1

1

I !

1

«1

1

tO» ю!м

el сч)н

С»4)Н с

В»О

1

t

1

I

I

t

I

I !

3

1

l

I

t

1

1

1

1

)ОЪ

O» I»O

ОЪ!

СЧ)е 4! м

colñ÷

ВЧ

N I»A

41 сч!н! м

СО ВЧ н) сч)н

Ih

C»»tСС»

ОЪ! а

N) с»О )сч

1»О

Ol»A

CO сч)i«»

l

1

1

) 1

1 ° !

I !

1

I

I

I

I

1

В)Ъ нц!н

Н! с

NIw

3С Ъ

COIN

° -Ц! с

СЧ

»-» 1

1

СО,1

СЧ)Н

Вс

olo

Cht »ь

° ц!н

1

I

I

t

I

3

I 1

I

I

I

I

f

I

1

В»О

СО)Н

Qf

СЧ 3»«»

ВО

СО !н о сч )н

3 1

hW н!

IN

СО IN нl сч )н

co1м нtN

Nl ! н

3» 1

Сс !»» н) 3«!

htн н!

О»!

С ъ)н и!

3.!

М» }

С « с

СЧ

СЧ! .

O»i

Ю м с

СЧ м

»А с н в н с н с н

Н I ° хоо

О» Ф Н»33

94»»3 ф

ЦЪ»3 Х

О .,4a

0 хесч

I

I

1

1 !

1

Ii

° V

М

З

С.) 1

1

I

I Ф

Д.L

1

1

I !

М

»»3 н о и

I I ое но ои ео »»3 Д аO

»»3 ! и

t O

I »»j ! 3

1 О

1 Н

t O

»»»

I Ц ! о

1 X

I ."3 О

1 4 х)о х х о

1 Х

1

t a !

»33

I 3 ! о ж о

С»)О н»») х

O nf»3 оех

X»»f m!

СЧ I м,) "1

I

СО, .I

Ю

СЧ

) »

1

1

4 »! 1 о

ВЧ сч )иъ с сч I

Вс

»А )С"Ъ »»1 с

NIн

1СЧ иъ)»:4»

»A) с сч)н и сч )г-»

Н)»

ОЪ В Ъ м) СЧ)«4:

)СО ч> В Ъ

С"Ъ 1 сч !и

)O» !

«-4 ВЧ! с;.ЧВ.»

КЧ

»-» )СЧ

М) ся)н

)СЧ

COIN н! с

N1»-»!

СО

hle

Сс! с счlн

1СЧ

N ВСЪ

)с) с

СЧ l

ВЧ

СЧ I»O

3 ) с

СЧ )С Ъ с

СЧ)»!

СО иЪВ Ъ

»3. 1

СЧ)н

В»О иЪВ Ъ

° а.! " Nt

I»O ю!м

° 4»l с сч )н

1N

»»3»!М

М! с сч)н

IO»

С»Ъ!СЧ

СЧ! с сч)н

В иЪКЧ

СЧI с сч 1».4

)м

COIN

Нt с

NIw

В Ъ

COIN

Н! с сч l

В Ъ

СО ВЧ н! с

СЧ!Н

to с >ВЧ нl "

СЧ)н!

»-»

ole иЪ! сч)н

С Ъ !М с сЧ)н

t 41! н н)с»Ъ

М! с

Сч)н

1»О с Ъ ВЧ

Счf с

N1н

) и»

olN

СЧ) Н! с

СЧ)н

° »! с

СЧ!Н !

»» иЪВч

Н! с сч!»

1 » иЪ ВЧ

»41 с

Nl

l

I

I

I

I

I

1

1

1

I

1

1

I !

I !

l

1

I

I

I

I

I

I

I

)

l

1

I

1 !

I

I

I

I

)

t

I .I

I

I

Кс

С Ъ!» н! с м!е»!

».4 е 1»О

С»О) с сч)н

I»O

ОЭI »4» иЪ! с

СЧ 3»«4 иЪ ICO

»В)м

СЧ) с !

»»! н

Н )С»Ъ м! i сч)н

C»I ! о .Э

»О Р) а

1

1

1

I

l

I

I

I

I . 1

I . I

t ,I

I

I

1

l

1

I

I

l

1

I

I

l

I.

I

1

I

I

1042979

Содержание ингредиентов в смазках-импрегнаторах„ 35 вес.Ъ. Ингредйенты

Состав

2 3 .

Хлорид калия 15

18,0

Сера

Стеарат алюминия 5

27 0

5 5

Перманганат калия

5,5

Стеариновая .кислота

44,0 3850

Составитель Л. Сергеева (Редактор Н.Пушненкова Техред:ж.Кастелевич Корректор A.Çèìîêîñîâ

Мв»

Заказ 7225/18 . Тираж 795, Подписное

Вниипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Иаб., д.4/5

Филиал ППП "Патент":,,г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Эффективность импрегнаторов оцени-. валась по следующим показателям: а) работоспособность абразивного круга, г, б) мощность шлифования, М ф,Вт; в) коэФфициент, характеризующий 5 увеличение мощности шлифования по мере засаливания круга в сопоставлении с мощностью шлифования кругом после ,его правки

1, к„=

О где Ма - мощность, затрачиваемая на резание после четырех двойных ходов. стола станка;

Приведенные в табл.2 данные показывают, что введение в,известный сос. 2 тав соединенИ3т хлора со щелочным металлом (хлорид калия ) увеличивает работоспособность абразивного круга в

1,75 раза по сравнению с известным составом.

Для нахождения оптимального процентного содержания компонентов импрегнатора проводилась специальная серия экспериментов, результаты которых приведены в табл.3, 30

Таблица 3

Приведенные составы. импрегнатора оценивались по работоспособности аб- разивного круга, т.е. по количеству сошлифованного металла эа период стойкости круга (до появления прижогов на обрабатываемой поверхности ).

Нанесение импрегнатора, как и во всех предыдущих случаях, осуществляют после правки круга, Абразивный круг

4Ц125х32х32 25А16-ПСМ26К5Б OC (МАЗ ) правят однокристальным алмазным карандашом по указанному режиму.

Нанесение импрегнатора производят посредством прижима брикета к рабочей поверхности абразивного круга, вращающегося с рабочей скоростью. После нанесения импрегнатора (состав 1) производят шлифование образца 5 ° 30»

<50 MM c:T H M P H P6M5, НРС 62 по приведенному режиму. Обработку прекращают при появлении прижогов на обрабатываемой поверхности образца.

За время обработки после нанесения импрегнатора указанного состава масса сошлифованной стали составила 2,60 г.

После повторной правки круга на рабочую поверхность наносят импрегнатор состава 2.

За время обработки с указанным импрегнатором, т.е. за период беспри- жогового шлифования, масса сошлифованной стали составила 2,85 r, В такой же последовательности после соответствующей правки круга на его рабочую поверхность наносят смазку-импрегнатор состава 3.

Количество снятого металла до появления прижогов, т.е. работоспособ« . ность шлифовальных кругов, на рабочую, поверхность которых наносили предлагаемый .импрегнатор в составе 1 составляет 2,60 г, в составе 2-2,85 r, в составе 3-2,78 г.

Приведенные данные показывают,что оптимальной концентрацией хлорида калия в конкретных примерах выполне-. ния импрегнатора является его содер- жание в количестве 18 вес .В. Увели-. чение.или уменьшение содержания хло рида калия уменьшает работоспособность абразивного круга.

Предлагаемый импрегнатор позволяет повысить бесприжоговый период, т.е. работоспособность кругов в 1,75 раза

По сравнению с абразивным инструмен том, пропитанным известным составом.