Способ изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке преимуш,ественно из эпоксиполиуретановых и полиуретановых смол и позволяет повысить производительность способа. Для этого при осуществлении способа изготовления абразивного инструмента, включающего обработку абразивного зерна раствором клеящего вещества, смешивание его с эластичной связкой и наполнителями, формование заготовки, ее вырубку и термообработку , термообработанную заготовку нагревают до температуры размягчения эластичной связки и из горячей заготовки вырубают инструмент нужного профиля, не требующий дальнейшей механической обработ- g ки, а в качестве эластичной связки берут смолу на полиуретановой основе. (Л оо о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1360977 А1 (5D 4 В 24 D 18/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4091564/30-08 (22) 10.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства «Технолог» (72) М. С. Бальшин, Б. М. Штейнвас, А. Ю. Шкляров и Г. И. Неймарк (53) 621.922.079 (088.8) (56) Бакуль В. Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. — М.: Машиностроение, 1975, с. 138 в 141. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке преимущественно из эпоксиполиуретановых и полиуретановых смол и позволяет повысить производительность способа.

Для этого при осуществлении способа изготовления абразивного инструмента, включающего обработку абразивного зерна раствором клеящего вещества, смешивание его c эластичной связкой и наполнителями, формование заготовки, ее вырубку и термообработку, термообработанную заготовку нагревают до температуры размягчения эластичной связки и из горячей заготовки вырубают инструмент нужного профиля, не требующий дальнейшей механической обработ(.0 ки, а в качестве эластичной связки берут смолу на полиуретановой основе.

1360977

25

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке, преимущественно из эпоксиполиуретановых смол, и может быль использовано на машиностроительных заводах при изготовлении шлифовальных головок, шлифовальных брусков и другого мелкого эластичного абразивного инструмента, используемого при доводке штампов и пресс-форм.

Цель изобретения — повышение производительности за счет исключения последующей механической обработки вырубленного инструмента.

Предлагаемый способ изготовления абразивного инструмента включает обработку абразивного зерна раствором клеящего вещества, смешивание его с эластичной связкой и наполнителями, формообразование заготовки, термообработку и вырубку. Перед вырубкой заготовку нагревают до температуры размягчения эластичной связки и вырубают инструмент нужного профиля, не требуюший дальнейшей обработки. В качестве эластичнои связки применяются смолы на полиуретановой и эпоксиполиуретановой основе.

Размягчение эластичной связки происходит при нагреве ее до температуры теплостойкости. Известно, что теплостойкость полимсров определяется их способностью при повышенных температурах сохранять твердость, необходимую для работоспособности изготовленных из них изделий. Потери твердости или размягчение материала связано с разрушением лабильных физических связей, способных восстанавливаться при понижении температуры. Температура, при которой наступает размягчение материала, зависит от свойств самого материала и от приложенной нагрузки. На практике теплостойкость характеризуют температурой, при которой в образце под действием заданной нагрузки развивается заданная деформация.

При достижении температуры теплостойкости целостность материала сохраняется, в отличие от температуры термостоикости, при которой разрушаются химические связи и идет термодеструкция материала.

Температура теплостойкости является оптимальной для вырубки инструмента, так как размягченная эластичная связка легко поддается вынужденно эластичной деформации.

При нагреве заготовки до более низкой температу ры возможно хрупкое разрушение ее при вырубке. При нагреве до температуры выше температуры теплостойкости возможна термодеструкция материала, ухудшаюшая прочностные свойства абразивного инструмента.

В процессе вырубки инструмента из размягченной абразивной заготовки слой связки оттесняется от поверхности вырубного приспособления вглубь вырубаемого инструмента, уплотняется в теле инструмента и высвобождает абразивные зерна, находящиеся на рабочей поверхности. В результате получается инструмент с активной рабочей поверхностью, имеющий точные размеры и не требующий дополнительной механической обработки.

Вырубка инструмента из уже отвержденной заготовки, набравшей заданные физико-механические свойства, обеспечивает однородность характеристик инструмента по всему объему, отсутствие неконтролируемых изменений поверхности инструмента, возникающих при его термообработке вне прессформы.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет, имея комплект отвержденных заготовок разной толщины, получать нужное количество абразивного инструмента требуемого профиля непосредственно в месте его использования.

Пример 1. Предлагаемым способом изготавливают шлифовальный круг формы ПП размерами D 40 мм, Н 10 мм, d 8 мм, с зернистостью 25/8, применяемый для обработки штампов горячей штамповки. После обработки этим инструментом получают высоту микронеровностей 0,63 — 0,32 мк.

Смесь абразивных зерен карбида кремния черного № 25 и ¹ 8 в соотношении

4:1 смачивается 10%-Hûì раствором эпоксиноволачной смолы в ацетоне. После удаления растворителя абразив, обработанный клеящим веществом, смешивают при 80 С с жидкой эпоксиполиуретановой связкой и наполнителем — дисульфидом молибдена. Соотношение абразива и связки составляет

4:1. Полученную абразивную массу выкладывают в плоскую. пресс-форму высотой

10 мм и термообрабатывают до полного отверждения в течение 24 ч при 120 С.

Ранее опытным путем определили, что при нагрузке 0,5 кг/см (усилие штамповки инструмента) температура теплостойкости эпоксиполиуретана составляет 140 С. Поэтому от вержденную заготовку помещают в термошкаф, нагретый до 140 С, выдерживают в течение 10 — 15 мин до достижения ею 140 С и из нее штампом с D 40 мм и d = 8 мм вырубают нужное количество кругов формы ПП„ готовых к употреблению. На вырубку одного круга затрачивают 25 — 30 с.

Пример 2. Предлагаемым способом изго-. тавливают шлифовальную головку ГЦ с размерами D 6 мм, Н 10 мм, зернистостью 8/М40, применяемую для обработки пресс-форм из инструментальной стали до высоты микронеровностей 0,08—

0,04 мк.

Смесь абразивных зерен карбида кремния черного № 8 и М40 в соотношении

4:1 смачивают 10ОО-ным раствором эпоксиноволачной смолы в ацетоне. После удаления растворителя абразив, обработанный клеящим веществом, смешивают при 100 С с жидкой связкой из полиуретана СКУ вЂ” НЛ и наполнителями — дисульфидом молиб1360977

Формула изобретения

Составитель Т.1-!иконорова

Редактор.1. Зайцева Техред 11. Берес Корректор 11. Эрдсйи

Заказ 5783, 19 иракк 715 11оди иснос

В?1г1ИП1 Гостдарственного комитетз (:CCÐ ио делан изобрсгсний и огкпытий

113(!35, Москва, >К--35, Раугискап наб.. д. Ч, 5

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г У кгорол.;л. 11! оек1иии. Ч дена, аэросилом и двуокисью титана. Соотношение абразива и связующего составляет 4:1. Г1олученную абразивную массу выкладывают в плоскую пресс-форму высотой 10 мм и термообрабатывают до пол- 5 ного отверждения при 100 в течение 24 ч.

Ранее опытным путем определили, что при нагрузке 0,5 кг/см температура теплостойкости полиуретана СКУ вЂ” НЛ составляет

160 С. Поэтому отвержденную заготовку помешают в термошкаф, нагретый до 160 С, выдерживают 10 — 15 мин до достижения ею заданной температуры 160 С и затем штампом с D 6 мм из нее вырубают нужное количество головок ГЦ, готовых к употреблени!о. f5

Отходы заготовок также могут быть использованы для получения более мелкого инструмента. например шлифовальных брусков.

Пример 8 (известный) . Известным способом изготавливают шлифовальный круг формы ПП размерами D 40 мм, Н 10 мм, d 8 мм, с зернистостью 25/8, применяемый для чистовой обработки стальных из,.елий.

Смесь абразивных зерен карбида кремния черного № 25 и № 8 в соотношении 4:1 смачивают 1Оо4-ным раствором идитола в этиловîM спирте. Г!осле удаления растворителя абразив, обработанный идитолом, смешивают на вальцах с вулканитовой связкой и íаполнителями — мелкодисперсным аэросилом и окисью цинка. Смешивание заключается в многократном пропускании массы в зазор между валками, вращающимися с различной частотой. Цикл смешивания длится 20 мин.

Готовую абразивную массу прокатывают на вальцах (листуют) до толщины 10 мм и вырубают из нес заготовки диаметром 40 мм.

Отформованные и вырубленные заготовки вулканизируют в электрической низкотемпературной печи (вулканизаторе). Послc вулканизации круги подвергают механической обработке алмазными зенкерами и !цлифовальными кругами. Круги обрабатывают по наружной поверхности и посадочному отверстию. Время механической обработки

7 — 10 мм.

Как видно из приведенных примеров, в предлагаемом способе отсутствует операция механической обработки абразивного инструмента, требующая значительных трудозатрат и расхода дорогостоящего алмазного инструмента, применяемого для правки абразивного инструмента.

Способ изготовления абразивного инструмента, включающий приготовление абразивной смеси на основе эластичной связки, формообразование, вырубку и термообработку заготовки, оТ.:ili÷àþùèé(ÿ тем, что, с целью повышения производительности. в качестве эластичной связки берут смолу на полиуретановой основе, а термообработку заготовки производят после ее формообразования, при этом перед вырубкой заготовку допол интел ьно нагревают до тем пературы размягчения эластичной связки.