Способ пропитки абразивного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 24 D 3 34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (а „ +egg, .

- Оя

Поливиниловый спирт

Меламин

Гексаметилентетрамин

Триэтиленгликоль

Ортофосфорная кислота

Вода

1-4

2-6

0,5-0, 8

О, 6-1

15-36

Остальное (21) 3764331/25-08 (22) 28.06.84 (46) 07.04.86. Бюл. У 13 (71) Бакинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии электромашиностроения (72) Н.M. Абдурахманов, О.M. Велиханов, Ф.3. Газратов, В.С. Аванесян, Ю,Ф. Озерова и Т.Е. Сухорукова (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 337245, кл. В 24 D 3/34, 1970. (54)(57) СПОСОБ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА, при котором инструмент погружают в раствор импрегнатора, а затем производят сушку инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения режущих свойств инструмента при обработке штамповых, SU„„1222520 A сталей, в качестве импрегнатора берут водную композицию поливинилового спирта, меламина, гексаметилентетрамина, триэтиленгликоля и ортофосфорной кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж: а сушку инструмента производят при

0 температуре 490-510 С в течение

6"8 мин.

1222520

Поливиниловый

1-4

2-6 спирт

Меламин

Гексаметилен0,5-0,8

0,6-1 тетрамин

Триэтиленгликоль

Ортофосфорная кислота

Вода

15-36

Остальное и сушку осуществляют при температуре 490-510 С в течение 6-8 мин. о 35

Указанный импрегнирующий состав создает на поверхности инструмента пленку, Эта пленка снижает адгезионный износ зерен круга при работе и, 40 следовательно, обеспечивает постоянную высокую режущую способность инструмента. Сохранение высокой режущей способности зерен снижает силы резания, вследствие чего снижается температура в зоне резания, зависящая от динамики резания.

Использование предлагаемого импрегнирующего состава позволяет повысить температуру его сушки и, следовательно, снизить время сушки (до 6-8 мин), что не только решает проблему качественного шлифования высоколегированных штамповых сталей, но и значительно сокращает время пропитки и сушки инструмента.

Полимеризация импрегнирующего состава, используемого в предлагае50

Изобретение .относится к эксплуатации абразивного инструмента, в частности шлифовальных кругов, для обработки режущих деталей вырубных штампов из высоколегированных штам" повых сталей марок Х12М, Х12МСТ (ЭП952), Х12Ф1, 11Х4В2С 2ФЗМ (ДИ37), Х5ФЗСТ (ЭП951) и т.д. Цель изобретения — повышение режущих свойств шлифовального круга 10

4 и снижение температуры в зоне резания при обработке высоколегированных штамповых сталей, Предлагаемый способ включает в себя пропитку абразивного инструмен- 15 та импрегнирующим составом и его последующую сушку, при этом в качестве импрегнирующего состава используют водную композицию поливийилового спирта, меламина, гексаметилентетрамина, триэтиленгликоля, ортоф сфорной кислоты при следующем соотношении ингредиентов мас.X: мом способе, т.е. образование защито ной пленки, происходит при 490-510 С

В этом интервале температур достигаются требуемые твердость, высокий предел прочности на растяжение, низкие показатели хрупкости пленки.

При уменьшении температуры (ниже

490 С) пленка не образуется, а при

Ф о увеличении (выше 510 С) ухудшаются механические свойства пленки: твердость, предел прочности на растяжение и, соответственно, режущие свойства круга.

Импрегнирующий состав содержит поливиниловый спирт, меламин, гексаметилентетрамин, триэтиленгликоль, ортофосфорную кислоту и воду. Ортофосфорная кислота, входящая в соста» (в присутствии остальных компонентов), при нагревании способствует растворению меламина. Гексаметилентетрамин используется в качестве стабилизатора системы, препятствующего выпадению солей. Триэтиленгликоль способствует протеканию реакций при высоких температурах и дополняет пленкообразующую систему.

Меламин с поливиниловым спиртом в процессе конденсации образуют высокомолекулярные смолоподобные продукты, которые в совокупности с указанными компонентами в процессе сушки образуют на поверхности зерен абразивного инструмента пленку, снижающую адгезионный износ зерен инструмента при работе и, следовательно, обеспечивающую постоянную высокую режущую способность инструмента.

Способ осуществляется следующим образом.

Инструмент периферией погружают в ванну с импрегнирующим составом на толщину рабочей части, которая выбирается из условия эксплуатации инструмента.

Медленным (2-3 об/мин) вращением инструмента в ванне производят пропитку его в течение 0,5-1 мин при комнатной температуре. Вращение может осуществляться вручную.

Обработанный таким образом инструмент устанавливают на шпиндель пласкошлифовального станка и на рабочей скорости (30-35 м/с) раскручивают его в течение 10-15 с. Затем инструмент помещают в печь предвао рительно нагретую до 490-510 С и вы22520 . 4 гексаметилентетрамина как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения (примеры 11 и 12) делают состав полностью непригодным из-за выпадаю5 щих в осадок солей. Изменение количества триэтиленгликоля как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения (примеры 13 и 14) резко снижает пластифицирующие свойства пленки. При уменьшении количества ортофосфорной кислоты (пример 15) жизнестойкость состава резко сокращается. При увеличении количества ортофосфорной кислоты (пример 16) повышается текучесть массы и она плохо удерживается в порах круга в процессе пропитки.

Исследования работоспособности пропитанных и непропитанных кругов проводились на плоскошпифовальном станке модели ЗГ71 кругами прямого профиля 250х20х76 24А25ПСИ17К6 по схеме многопроходного плоского шлифования при режимах резания: Ч =35 м/с, Ч„ =12 м/мин; й0,01 мм/дв..ход.

Тангенциальная P и радиальная

P составляющие силы резания замеряли с помощью динамометра УДМ-100.

Составляющие силы резания, эффек30 тивная мощность и мощность теплового потока пропитанных и непропитанных кругов приведены в табл. 2.

3 12 держивают в течение 6-8 мин. Инструмент охлаждают на воздухе °

Примеры импрегнирующего состава приведены в табл. 1.

Концентрация ортофосфорной кислоты Н РО 88,06Х, удельный вес 1,72, Ь

Состав готовят по следующей технологии.

В воду при постоянном перемешивании добавляют порошкообразные компоненты, мас.Х: поливиниловый спирт

4; меламин 3,5; гексаметнлентетрамин

0 7; триэтиленгликоль 0,9.

После тщательного перемешивания вводят 36 мас.Х ортофосфорной кислоты. Вода составляет дополнительную до 100 мас.Х часть смеси, Смесь при постоянном перемешивании нагревают до кипения. Состав считается готовым при полном растворении всех компонентов.

При изменении количества поливинилового спирта (примеры 7 и 8) в большую или меньшую сторону по срав нению с предлагаемым содержанием импрегнирующий состав не гомогенный.

Изменение количества меламина в сторону уменьшения (пример 9) не обеспечивает механической прочности пленки. При увеличении меламина до

6,1Х (пример 10) нет полной его растворимости. Изменение количества

Таблица

Примеры состаСодержание компонентов, мас.Х

Поли- ИелаОртофос- Вода форная кислота

Гекса- Триэтиметилен ленгли гетрамин коль винило- мин вый ва спирт

0 65 24,8

1,0 3i0

0,5

Остальное

22 . 20

4,0 3,5

15,0

0 65 0,7

0,9

36,0

0,7

3,4 2,3 . 0 5

06 356

2,0 50

34,0

0,8 1,0

3,0 6,0

0,9 3,0

0,7

36,0

0,8.

24,8

0,5

0,65

1222520

Продолжение табл,!

Содержание компонентов, мас.Ж

Поли- МелаГексаТриэти- Ортофосленгли- форная коль кислота

Вода ва винило- мин вый метилен тетрамин спирт

4,1 35 07 09 360

22 19 065 07

15,0

30 61 07 08

36,0

2,3 0,4 0,6

35,6

34,0

2,0

5 0 09 1,0

2,3 0;5 0,5

35,6

2,0

5,0 0,8 1,1

34,0

20 — 065 07

6,0 0,7 0,8

2,2

14,9

3 0

36 1

Таблица 2

Радиальная

Эффективная

Мощность теплоМатериал заготовТангенциальная составного состав ки потока, кал/с ляющая силы

172

Х12М Не пропитан 2,1

2,9 0,72

Пропитанный известным

3,8 1,02 246 составом

107

1 3 1 8 0,45

Составитель Л. Сергеева

Редактор А. Козориз Техред Г.Гербер Корректор М. Самборская

Заказ 1654/16 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Примеры состаШлифовальный круг

24А25ПСМ17К6

Пропитанный предлагаемым импрегнируюим составом ляющая силы резания, кгс резания, кгс мощность, кВт