Масса для изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение -относится к бласти машиностроения и может быть использовано в производстве абразивных инструментов для чистовой обработки сталей, подвергнутых химикот мической обработке, и позволяет повысить износостойкость абразивного инструмента за счет того, что в абразивную массу, содержащую смес абразивных материалов в виде нелегированного электрокорунда и карбида кремния, наполнитель и сйязующее, двполнительно введен карбид бора при соотношении зернистостей с карбидом кремния (1:2)... (2:3), а нелегированный электрокорунд и карбид кремния взяты при соотношении зернистостей (1:3)...(1:4) при следующем соотношении компонентов, мас.%: нелегированньй электрокорунд 10-15, карбид кремния 45-50, карбид бора 8-12, связующее 18-33, наполнитель 2-5. 4 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1283070 А 1 (51) 4 В 24 D 3 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930854/25-08 (22) 05.06.85 (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (72) В.А.Михайлов, Ю.В.Доронин и В.П.Кирчанов (53) 62 1.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 942978, кл. В 24 D 3/34, 1980. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение .относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве абразивных инструментов для чистовой обработки сталей, подвергнутых химикотермической обработке, и позволяет повысить износостойкость абразивного инструмента sa счет того, что в абразивную массу, содержащую смеси абразивных материалов в виде нелегированного электрокорунда и карбида кремния, наполнитель и связующее, деполнительно введен карбид бора при соотношении зернистостей с карбидом кремния (1:2)...(2:3), а нелегированный электрокорунд и карбид кремния взяты при соотношении зернистостей (1:3)...(1:4) при следующем соотношении компонентов, мас.Х: нелегированный электрокорунд

10-15, карбид кремния 45-50, карбид бора 8-12, связующее 18-35, наполнитель 2-5. 4 табл.

1283070

10-1 5

45-50

8-12

18-35

2-5

Таблица1

Компоненты Зернистост Содержание компонентов в абразивной . массе сос тава, мас,7

1Т2ГЗГ f 5 6)7(89)10

Электрокорунд белый 24А N28

15 15 15 15 12 10 12,5 7,5 17 5

1 5

Изобретение относится к. машиностроению и может быть использовано в производстве абразивных инструментов для,чистовой обработки сталей, подвергнутых химико-термической об- 5 работке.

Целью изобретения является повышение износостойкости абразивного инструмента и производительности при

10 сохранении низкой шероховатости.

Предлагаемая абразивная масса, состоящая из смеси абразивных материалов в виде нелегированного электрокорунда и карбида кремния напол15 нителя и связующего, дополнительно содержит в смеси абразивных материалов карбид бора при соотношении зернистостей с карбидом кремния от

1:2 до 2:3 а нелегированный элект° у

20 рокорунд и карбид кремния взяты при соотношении зернистостей от 1:3 до 1:4, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Нелегированный

25 электрокорунд

Карбид кремния

Карбид бора

Связующее

Наполнитель

Положительный эффект, достигаемый при использовании абразивного инструмента, изготовленного из предлагаемой абразивной массы, достигается за счет того, что зерна карбида бора имеют повышенную твердость и хруп кость, что обеспечивает им повышенную стойкость к стиранию и микроскалыванию высокие режущие свойства в течеУ

40 ние длительного периода времени. Наряду с этим изменяется и механизм работы абразивного инструмента. B отличие от инструмента из известной массы, основной съем металла обеспечивают твердые и достаточно прочные крупные зерна карбида кремния. Мелкие зерна электрокорунда обеспечивают низ-, кую шероховатость обработанной поверхности. Отношение зернистостей мелкозернистого и крупнозернистого абразивных материалов принято от 1:4 до 1:3.

Увеличение зернистости карбида бора приводит к интенсивному разрушению крупных зерен, уменьшение — снижает производительность обработки.

Увеличение количества электрокорунда более 157. приводит к снижению производительности обработки вследствие увеличения содержания мелких зерен ° Уменьшение количества электрокорунда менее 107 приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности вследствие увеличения содержания крупных зерен карбидов. Уменьше- ние количества карбида бора приводит к снижению производительности обработки и стойкости абразивного инструмента, так как карбид бора сохраняет высокие режущие свойства значительно дольше карбида кремния, Увеличение количества карбида бора свьппе

127 приводит к тому, что зерна карбида бора вступают в работу значительно раньше и к моменту потери карбидом кремния своих режущих свойств тоже имеют низкие режущие свойства из-за преждевременного разрушения. Это также снижает стойкость абразивного инструмента.

Изготовление абразивной массы производится известным способом путем смешивания ингредиентов абразивной смеси и введения наполнителя и связки с последующим протиранием полученной массы через сетку и формированием заготовок инструмента.

Составы известной (1) и предлагаемой (2-10) масс приведены в табл, 1.

1283070

Продолжение табл.) держание компонентов в абразивной массе состава, мас.Ж

Зернистост

Компоненты

Электрокорунд хромтитанистый

92А

4 5

Карбид кремния. IM28

1 5

45 45 45 45 50 48,0 43,5 52,5 46,5

63С

1 0.М28

Карбид бора

10

10 4 4 4 "4 4 4 4, 4 4

15 26 26 26 26 26 26 26 26 26

Наполнитель

Связка

Продолжение табл 2

Таблица2

1,70 2,0

0,70 0 5

1,00

0,25

0,50

1,00

1,0

0,90

1,2

0,25

1,7 О, 25

1,10

1,25 2,0

0,25

0,25

1,35

0,9

1,70

0,32

1,5

0,50

1,80

1,5

1,80

0,9

0,32

Результаты испытаний изготовленных Из данных масс инструментов приведены в табл. 2.

10 — ° 8 12 14 10 6

Условия проведения испытаний следующие: 45

Число оборотов хона, об/мин 470

Продольная подача стола, мм/мин .1 260

50 Тормозной момент

МПа 0,4

СОЖ вЂ” машинное масло, обрабатываемый материал - цементированная сталь

18Х2Н4ВА (HRC-60 - 62).

В результате испытаний установлено, что инструменты, изготовленные из предлагаемой массы, обеспечивают повышение режущей способности д . 1,5 раза, стойкости инструмента до поте1283070

Абразив Режущая Стой- ШероховаСодержание кампо- ная способ- кость тость R а, нентов, мас.%, масса ность хона мкм в абразивной массе

Зернистость

Компоненть

1 2 3 4

0,90 1,6 0,20

1 25 20 025 о

Электрокорунд белый

24А

2,00. 2,8 0,50

3,00 3,2 1,00

М28 15 15 1 5 15

Карбид кремния

63С

45

Карбид бора

10 10 10 10

Наполнитель

4 4 4 4

26 26 26 26

Связка ри режущих свойств — до 2 раз, снижение шероховатости — до 2 раз.

Лучшие результаты получены при следующем содержании компонентов, мас.%: нелегированный электрокорунд

15; карбид кремния 45; карбид бора 10; наполнитель 4; связка 26, что соответствует составу 4, при соотношении зернистостей электрокорунда и карбида кремния 1:4 и карбида кремния и карбида бора 3:2. Примеры абразивных масс с. различной зернистостью абразивных материалов приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

В качестве наполнителя использовали дисульфид молибдена gM-1, в качестве связки — смесь, содержащая, мас.%: эпоксидная смола ЭД20-83 34; полиэтиленполиамин 8,33; дибутилфталат 8,33.

Испытания зубчатых хонов прове-, дены на модернизированном станке модели ЗА12. Определялась режущая спо- собность, стойкость зубчатого кона до потери режущих свойств и шерохо" ватость обработанной поверхности.

Режим хонингования:

Количество оборотов хона, об/мин 470

Продольная подача стола, мм/мин. 1260

Тормозной момент по манометру, МПа 0,4

В качестве СОЖ использовано машинное масло. Обрабатываемый материал — цементированная сталь 18Х2Н4ВА (HRC 60 — 62).

Результаты испытаний зубчатых хонов приведены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Проведенные испытания показали, что зубчатые хоны, изготовленные из абразивных масс 2 и 3, обеспечивают лучший комплекс эксплуатационных свойств. Соотношение зернистостей электрокорунда белого и карбида кремния при этом составляет (1:3)-, (1:4) .

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая смесь абразивных материалов в виде нелегированного электрокорунда и карбида кремния, наполнитель и связующее, отличающаяся тем, что, 50 с целью повышения износостойкости .абразивного инструмента, в смесь абразивных материалов дополнительно введен карбид бора при соотношении зернистостей с карбидом кремния

55 (1:2)...(2:3), а нелегированный электрокорунд и карбид кремния взяты при соотношении зернистостей (1:3)... (1:4), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1283070

10-15

45-50

Составитель Т.Никонорова

Редактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Заказ 7342/13 Тираж 712. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Нелегир:>ванный электрокорунд

Карбид кремния

Карбид бора

Связующее

Наполнитель

8-12 . 18-35

2-5