Способ изготовления абразивного инструмента на нетканой основе

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 38683) О/25-08 (22) 19 ° ) 2.84 (46) 15.09.86. Бюл. Ф 34 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (72) Б.Н.Бобкова, А.А.Пыльнев, С.К.Розин и Э.П.Дегтянникова (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 593908, кл. В 24 Р )7/00, 1976. (54) (57) 1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА НЕТКАНОЙ

ОСНОВЕ, включающий пропитку основы абразивной суспензией, состоящей из связующего, шлифовального материала, а также термообработку и вырубку заготовки инструмента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышеÄÄSUÄÄ 1256942 А 1 (51)4 В 24 D )7 00 ния производительности за счет обеспечения устойчивости суспензии во времени, берут абразивную суспензию с шлифовальным материалом крупности 60-200 мкм и вводят добавку в виде дисперсного минерального материала, химически нейтРального к связующему, с удельной поверхностью 20006000 см /r в количестве 10-ЗОХ от массы шлифовального материала и регулируют вязкость связующего охлаждением суспензии до 5-)5 С, 2, Способ по п.l, о.т л и ч а юшийся тем, что в качестве добайки используют отходы производства шлифовальных материалов или шлифовальные микропорошки.

3. Способ по п,l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве добавки используют каолин.

1256942 2

Устойчивость абразивной суспенэии характеризуется временем„ в течение которого шлифовальный материал нахо- дится в связующем во взвешенном состоянии и не выпадает в осадок, При этом сохраняется равновесие гравитационных сил, действующих на зерна шлифовального материала, и сил межмолекулярного взаимодействия шлифовальный материал — связующее. При выпадеиии шлифовального материала в осадок гравитационные силы превосходят межмолекулярные вследствие значительной массы и малой удельной поверхности зерен шлифовального материала. Введение наполнителя, имеющего развитую удельную поверх— ность (2000-6000 см /г), в количестве 1О"30% способствует тому, что силы межь.олекулярного взаимодействия в поверхностном слое зерен шлифовального материала с компонентами суспензии (связующее + наполнитель) .значительно возрастают и становятся равными или превосходят гравитационные силы, действующие на зерна, Известно, что повышение температуры снижает силы межмолекулярного вэаимодеиствия ° Вследствие этого, рекомендуемое снижение температуры абразивной суспен .зии до 5-15 С способствует дополнительиому увеличению сил межмолекулярИзобретение относится к производству абразивного инструмента на нетканой основе.

Цель изобретения — повышение производительности за счет обеспечения устойчивости абразивной суспен.эии во времени путем введения в последнюю добавки в виде дисперсного минерального наполнителя, Способ заключается в том, что нетканую основу пропитывают абразивной суспензией, состоящей иэ связующего, шлифовального материала и добавки в виде дисперсного минерального материала, химически нейтрального к связующему с удельной поверхностью 2000-6000 см /г в количестве

10-ЗО от массы шлифовального материала, регулируют вязкость связующего охлаждением суспензии до 5-15 С, затем термообрабатывают и вырубают заготовки инструмента. В качестве добавки могут использоваться, например отходы производства шлифовальных материадов или шлифовальные микропорошки, а также каолин, 5

i0

1.э

55 ного взаимодействия наполнитель — зерна шлифовального материала — связующее. Снижение температуры особенно эффективно при крупности зерен 100200 мкм, Пропитку нетканого материала осуществляют протяжкой через ванну, заполненную абразивной суспензией, состоящей иэ связующего с исходной вязкостью не более 100-250 с и шлифовального материала крупностью

60"200 мкм. Равномерность пропитки достигается при обеспечении устойчивости абразивной суспензии, когда зерно шлифовального материала находится в связующем во взвешенном состоянии в течение всего времени использования суспензии. Устойчивость суспензии обеспечивается введением в нее добавки в виде дисперсного минерального материала, химически нейтрального к связующему, с удельной поверхностью 2000 — 6000 см /г р количестве 10-30 от массы шлифовального материала. При необходимости регулируют вязкость связующего, охлаждая абразивную суспензию до

5-15 С.

В качестве добавки используют, например, отходы производства шлифовальных материалов.или шлифовальные микропорошки, или каолин.

Количество вводимой в суслензию добавки 10-30% от массы шлифовального материала зависит от вида дисперсного материала и величины его удельной поверхности и определяется в каждом конкретном случае экспериментально, Пример 1, Берут нетканое полотно с. поверхностной плотностью

200 г/м, Абразивную суспензию гото-. вят, смешивая смолу СФЖ-3029 с исходной условной вязкостью 150 с> и шлифовальный материал — электрокорунд нормальный 12 номера зернистости с размером зерен 125-160 мкм, Соотношение компонентов в суспензии принимают 1:1 по массе. Компоненты тщательно перемешивают, Для обеспечения устойчивости суспенэии в течение всего времени ее нахождения в пропиточной ванне„ после перемешивания компонентов вводят в состав суспенэии добавку в количестве 10 от массы шлифовального материала, В качестве добавки используют тонкий микропорошок электрокоруида нор1256942 4

55 мального зернистостью М !0 с удельной

2 поверхностью 5300 см /г. Перед использованием суспензии дополнительно перемешивают компоненты, охлаждая суспензию до 1.5 C. Охлаждение.суспензии осушествляют путем циркуляции воды с температурой !О С в водяной рубашке охлаждения (нагрева) перемешивающего аппарата.

Пропитку нетканого полотиа осу- )0 ществляют протяжкой через нропиточную ванну, заполняемую суспензией.

Избыток суспензии удаляют из полотна отжимными валами, Термообрабатывают полотно, после чего из него выруба- )5 ют диски, из которых набирают валы, круги, щетки и т.п,, например, для шлифования стальных полос, обеспечивая чистоту обрабатываемой поверхности от R = 0,63 до R = 0,32 мкм.20

Пример 2. Суспензию- готовят, смешивая смолу СФЗК-3029 с исходной вязкостью 90 с, и шлифавальный материал — электрокорунд нормальный

6 номера зернистости с размером зерен 63-80 мкм, Для обеспечения устойчивости суспензии вводят каолиновый порошок, .имеющий удельную поверхность 3000 см /r и влажность

2.

0,5 ., в количестве ЗЯ . от массы 30 электрокорунда, что исключает возможность его комкования. После тер-, мообработки из полотна вырубают диски, которые собирают в щетки для зачистки стальных полос, обеспечивающие 5 чистоту обрабатываемой поверхности от R р = 2,5 до R = 0,63 мкм, Введение добавки в абразивную суспензию обеспечивает устойчивость ее в течение всего времени использования °

Пример 3. Устойчивость абразивной суспензии в приведенных интервалах значений удельной поверхности и количество вводимых добавок, полученных в лабораторных условиях.

Влияние количества вводимой добавки по предлагаемому способу.

Берут 1 кг смолы, кг шлифовального материала — электрокорунда нормального В 12, перемешивают. в течение 30 мин, вводят добавку — микропорошок злектрокорунда М 10 с удельной поверхностью 5300 см /г в оптимальном количестве (10X..или

0,1 кг) меньше оптимального (5X ли 0,05 кг), больше оптимального (20X или 0,2 кг), перемешивают каждую композицию с одновременным охлаждением и.переливают в стеклянный сосуд, С целью большей объективности определяют устойчивость суспензии во времени, в течение которого в сосуде появляется осадок, высота слоя которого равна 3 мм. Высоту слоя фиксируют мерной линейкой, прикладываемой к стенке сосуда, Устойчивость суспенэии составляет соответственно приготовленным ком-, позициям 10-15, 35-40, 45-50 мин.

Учитывая условия промышленного производства, сохранение устойчивости суспензии в течение 10-15 мин при введении 5 -ной добавки недогтаточнс, так.как за это время не успевает вьгработаться вся ванна пропиточной машины, Устойчивость, получаемая при введении добавки:в количестве 20, превьппает время, технологически необходимое для срабатывания ванны пропиточной машины (30-40 мин). Кроме того, введение этого количества добавки снижает шлифующую способность инструмента, Следовательно, оптимальное количество добавки (!О ) обеспечивает технологически оптимальное время устойчивости абразивной суспензии.

По известному способу, Устойчивость абразивной суспензии аналогичного состава (смола + шлифовальный материал) с введенной 10 .-ной добавкой водорастворимого силиката натрия в соответствии с прототипом не превышает 5 мин, вследствие чего в течение 20-25 мин пропитка осуществляется практически одной смолой без шлифовального материала, Влияние удельной поверхности.

По предлагаемому способу, Берут 1 кг смолы, 1 кг шлифовального материала — электрокорунда нормального М 12, перемешивают в течение

30 мин, вводят добавку — микропорошок электрокорунда с удельной поверхностью 3500, 5300, S)00 см /г, перемешивают каждую композицию с одновременным охлаждением до )5 С и переливают в стеклянный сосуд Фиксируют время появления осадка, Устойчивость суспензия составляет соответственно приготовленным камнаэициям 15-22, 37-40, 50-52 мин. Оптимальная устойчивость (37-40 мин) Составитель Т,Никонорова

Техред К.Попович Корректор М,Самборская

Редактор И.Касарда

Заказ 4869/12 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проек1ная,4

5 1 соответствует величине удельной поверхности 5300 см /г.

По известному способу. Устойчивость еуспензии не превышает 5 мин.

Для каждого конкретного случая приготовления абразивной суспензии по предлагаемому способу необходимо

256942 Ь экспериментально подбирать для каждого вида добавки величину удельной поверхности и вводимое ее количество, Однако, для всех видов вводимых добавок количественный интервал укладывается в диапазоне 1О-ЗОБ, величина удельной поверхности 2000-6000 см /r.