Масса для изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, изготавливаемого методом литья и предназначенного для обработки вязких материалов - сталей, алюминиевых сплавов. Целью изобретения является повышение режущих свойств инструмента , улучшение качества обрабатываемой поверхности. Инструмент готовят из композиции, содержащей, мас.%: полиуретановый форполимер на основе полифурита с м.м. 1000 и 2,4-толуилендиизоцианата /1:2/ 24,6-25,0; фторсодержащий полиуретановый форполимер на основе 1,I,5-тригидроперфторамилглицидилового эЛира и 2,4-толуилдиизоцианата (1:2) 32,0-32,4; сшивающий агент, например 3,3-дихлор-4,4- диаминодифеннлметан, 10,9-11,1; абразив , например алмазный синтетический материал АС4 100/80, - остальное . 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9! 01>

А1 (gD q В 24 D 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 41251 33/31-08 (22) 29 ° 09,86 (46) 30.05.88, Бюп. !(- 20 (71) Институт органической химии

Уральского научного центра АН СССР и Пермский политехнический институт (72) Ю.В.Шкляев, Н.Г.Желобов, В.П.Бегишев и К.Л.Сутормин (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1007955, кл. В 24 D 3/22, 1981

Авторское свидетельство СССР

Ф 1007956, кл. В 24 D 3/22, 1982. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к производству абразивного инструмента, изготавливаемого методом литья и предназначенного дпя обработки вязких материалов — сталей, алюминиевых сплавов. Целью изобретения является повышение релгущих свойств инструмента, улучшение качества обрабатываемой поверхности. Инструмент готовят из композиции, содержащей, мас. Х: полиуретановый форполимер на основе полифурита с м.м. 1000 и 2,4-толуилендииэоцианата /1:2/ 24,6-25,0; фторсодерк ащий полиур ет ановый фор полимер на основе 1,1,5-тригидроперфторамилглицидилов>го эфира и 2,4-толуилдииэоцианата (1:2) 32,0-32,4, сшивающий агент, например 3,3-дихлор-4,4ди а минодифенил мет ан, 10, 9-1 1, 1; абразив, например апмаэный синтетический материал АС4 100/80, — остальное. 1 табл.

1399103

32,0-32,4

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, изготавливаемого методом литья. и предназначенного для хонингования вяз5 ких материалов — сталей и алюминиевых сплавов.

Цель изобретения — повышение режущих свойств инструмента и улучшение качества обрабатываемой поверхности за счет повышения твердости связки с сохранением достаточной ее эластичности.

Абразивная масса для изготовления шлифовального инструмента состоит15 из абразивного зерна и полимерной связки, включающей полиуретановые форполимеры со сшивающим агентом, и фторсодержащий форполимер IIpH следующем соотношении компонентов, мас.%: 20

Полиуретановый фор поли мер, например форполимер СКУ-ПФЛ

100/1000 24-6-25,0 25

Фтор содержащий полиуретановый форполимер

Сшив ающий агент, например 3,3-ди30 хлор-4, 4-ди аминодифенилмет ан 10,9-11, 1

Абр аз ив, например алмаз ный синтети ский мат ери ал

АС4 1ОО/80 Остальное

В абразивной массе в качестве фторсодержащеrn полиуретанового форполимера используется продукт взаимодействия 1,1,5-тригидроперфторамил-глицидилового эфира м.м. 800 и 2,4толуидендииэоцианата в молярном соотношении 1:2.

Выбор фторсодержащего полиурета" нового полимера основывается на необходимости сообщить инструменту высокую твердость по ТШР-2, но при этом сохранить достаточную эластичность, т.е. чтобы при высокой твердости не наступало ее хрупкое разрушение при случайных ударах. Высокая твердость

50 способствует прочному з акреплению в ней абразивного зерна.

Пример 1. Готовят композицию следующего состава, мас.%:

Полиурет ановый форполимер, например СКУ-ПФЛ 100/1000 24,8

Фторсодержаший полиуретановый дхорполимер, напри11,0

32,4

Получение абразивной массы ведут аналогично примеру 1.

Пример 3. Готовят композицию следующего состава,мас.Х:

Полиуретановый форполимер например

СКУ-ПФЛ 100/1000 25,0

Фторсодержащий полиуретановый форполимермер, например на основе 1, 1,5 -тригидроперфторамил глициднлового эфира

Сшивающий агент, например, 3,3-дихлор-4,4диаминодифенилметан

32,0 мер на основе 1,1,5-тригидроперфторэмилглицидилов о го эфир а 32,2

Сшивающий агент, например 3, З-дихлор-4, 4ди аминодифенил метан

Абразив, например алмазный синтетический материал АС4 100/80 32,0

В нагретую до 60 С смесь форпо— лимеров (полученных из простого полиэфира с молекулярной массой 1000 и 1,1,5-тригидроперфторамилглицидилового эфира с молекулярной массой

800 и 2,4-толуидендииэоцианата при соотношении диол-диизоцианата 1:?) вводят абразивный материал, перемешивают при указанной температуре

5 мин и добавляют расплавленный сшивающий агент. Смесь перемешивают в течение 3 — 5 мин при 60 С и разливают в подготовленные формы дпя изготовления абразивного инструмента, Выдерживают 12 ч при комнатной температуре и 10 ч при 100 С.

П р и и е р 2. Готовят композицию следующего состава, мас.%:

Полиуретановый форполимер, например СКУ-ПФЛ

100/1000 24,6

Фтор содержащий полиуретановый форполимер, например на основе 1, 1,5три гидр о пер фт ор амил глицидилового эфира

Сшив ающий агент, например 3, З-дихлор-4, 4-ди аминодифенилмет ан 10,9

Абразив, например алмаз-ный синтетический матери- Остальал АС4 100/80 ное

1 199 103

Абразив, например ал маэ ный cHH T етиче ский материал АС4 4100-80

Осrапьное

При увеличении мольной доли фторсодержащего форполимера до 707. начинает проявляться несовместимость форполимеров, приводящая к получению образцов с резкой анизотропией свойств и резко неоднородных по цвету (свиловатость"), При повышении температуры этого смешения удается избежать, но из-эа резкого увеличения скорости реакции и, следовательно, быстрого нарастания вяз= кости системы, реакционную массу не

Получение абразивной массы ведут аналогично примеру 1. Абразивные инструменты, из готовленные по приведенным примерам, представляют собой прямоугольные бруски и : металлической подложке, имеющей отверстие

10 с резьбой для установки в головке хонинговального станка, Выбор соотношения фториров анно го и нефторированного форполимеров сде15 лан на основе данных по твердости полиуретанмочевинных эластомеров при различных соотношениях указанных форполимеров. При увеличении содержания форполимера СКУ-ПФЛ больше 25% твердость полимерной связки резко

20 падает, что снижает режущую способность инструмента, а при увеличении содержания фторсодержашего форполимера более 32,47 скорость отверждения 5 резко возрастает, что делает невозможным переработку абразивной массы.

При снижении температуры смешения реагентов наблюдается расслоение форполимеров, что приводит к резкой анизотропии свойств получаемого компо30 нента, а при увеличении ее выше

65 С приводит к увеличению скорости полимеризации,вследствие чего переработка абразивной массы становится невозможной. 35

При эквимолекулярном соотношении фторсодержащего форполимера и форполимера СКУ-ПФЛ твердость составляет 0,013 (49,00) . При соотношении фторированного форполимера к форполимеру СКУ-ПФЛ 607: 40% (мольных) твердость полимера резко возрастает до 0,006 (106,16). При отключениях в процентном составе в пределах +2X твердость составляет соответственно

0,0058 (11О) и 0,0065 (98,57). уд ется переработать, Кроме того, образны, полученные без разлива реак цион ой массы в Aoprw, легк разрушан тся (стеклообраэный полимер с выrокой хрупкостью)

Готовый абразивный инструмент исIIhITbtB ают на прочность з акрепления зерна в инструменте, его режущие свойства и качество обработанной поверхности.

Прочность закрепления зерна оценивается количеством изношенного материала абразивного инструмента в граммах, режущие свойства — количеством снятого металла с обрабатываемой поверхности в граммах в единицу времени, а коэффициент режущей способности — отношением количества снятого с обрабатываемой поверхности металла к количеству изношенного материала абразивного инструмента, Качество поверхности обработанной детали оценивается путем измерения шероховатости по параметру Ra °

Для определения этих показателей абразивные бруски закрепляют в головке хонинговального станка и обрабатывают партию деталей.

Сравнение производили с брусками следующего состава, мас.7:

Полиуретановый Аорполимер СКУ ПФЛ 1ОО/1000 34,2

Сшивающий агент (3,3дихлор-4,4-диаминодиф енил мет ан ) 2>6

Эпоксидно-новолачный сополимер

Аэросил

Двуокись титана

Абразив — алмазный порошок синтетический АС4 100-80

4,0

2,0

2,0

Остал ьное

Испытания проводились на вертикально-хонинговапьном станке модели 383.

Обрабатываемый материал — сталь 40Х

HB 230-270. Диаметр обрабатываемого отверстия 64 мм, длина 160 мм. В качестве инструмента применялись бруски размером 60 10.8 З,изготовленные из укаэанной абразивной массы.

Режимы резания: давление брусков .z..

6 кг/см; скорость вращения хона

57 м/мин; скорость поступательного движения хона — 18 м/мин; время хонингования одной детали — 1 мин, СОЖ смесь 75% керосина и 25Е масло "Индустриальное — 20", 1399103

Масса дпя изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив и полиуретановый форполимер и сши37,4

0,23-0,39

0,08-0, 11

0,08-0,1!

0,09-0,12

0,90

0,024

Известная

1,17

58,5

0,02

1,16

0,02

58,0

44,8

1,12

0,025

Составитель Н. Балашова

Техред М.Ходанич

Корректор В. Гирняк

Редактор А.Ревин

Заказ 2628/17

Тираж 678

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Результаты испытаний представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемая абразивная масса по сравнению с иэвест5 ной обладает высокой режущей способностью, превышающей таковую у известного материала в 15-16 раэ, Кроме того, шероховатость поверхности после обработки предлагаемой массой лежит в пределах 0,08-0,11, что значительно лучше, чем у известногo материала (Ra 0,23-0,39).

Формул а изобретения!5 вающий агент, о тли ч ающ аяс я тем, что, с целью повышения режущих свойств инструмента, улучшения качества обрабатываемой поверхности, масса дополнительно содержит фторсодержащнй форполимер, являющийся продуктом взаимодействия 1,1,5тригидроперфторамилглицидилового эфира м.м 800 и 2,4-толуидендиизоцианата в молярном соотношении 1:2 при следующем соотношении компонентов, мас.Я:

Полиуретановый форполимер СКУ-ПФЛ 100/1000 24,6-25,0

Фторсодержащий полиуретановый форполимер 32,0-32,4

Сшивающий агент 10 9-11 1

Абразив Остальное