Способ изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента на керамическои связке. Цель изобретения состоит в повышении качества инструмент и технологичности его производства. Способ производства заключается в последипя тельном смешивании абразивного зе временным связующим, а затем с ки : -и t ской связкой до отверждения врег-н-ьн , связующего и закрепления керамичьскои связки на абразивных зернах Затем г р -го товленную таким образом смесь ичмешч ют, засылают в огнеупорную форму которой и производят обжиг 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 24 О 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4426005/08 (22) 18.05,88 (46) 15.02.91. Бюл. М 6 (71) Ленинградское производственное объединение "Абразивный завод "Ильич" (72) Ю,В.Крыльников, В.Н,Иванов, Э,Я.Довгаль, Ю.М.Ковальчук и Е.И.Репнев (53) 621.922,079 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР и 975370, кл, В 24 D 3/14, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к изготовлению

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.

Целью изобретения является повышение качества инструмента и технологичности производства.

Абразивное зерно сначала смешивают с временным связующим, а затем с керамической связкой до отверждения временного связующего и закрепления связки на абраЗивных зернах. Длительность смешивания до отверждения временного связующего зависит от количества смешиваемой массы.

Так, для 2 кг массы длительность смешивания зерна с временным связующим 5 мин, а со связкой — 30 мин, Затем приготовленную шихту измельчают и засыпают в огнеупорную форму и после обжига извлекают спеченное изделие иэ формы. Внутренняя поверхность огнеупорной формы повторяет форму абразивного инструмента, в ходе охлаждения обожженное иэделие подвергается несколько большей усадке, чем огнеупорная форма, и абразивная заготовка после обжига легко извлекается из формы, Процесс производства абразивного инстру„„. Ж „„1627391 А1 абразивного инструмента на керамической связке. Цель изобретения состоит в повышении качества инструл1ен1а и технологичности его производства. Способ производства заключается в последов тельном смешивании абразивного эег:ч, временным связующим, à затем с vñ;;: .ll : ской связкой до отверждения врел. -» связующего и закрепления керамической связки на абразивных зернах. Затем г р, а товленную таким образом смесь иэмел v.ют, засыпают в огнеупорну а ф;.рму, которой и производят обжиг. 1 табл. мента с использованием огнеупорных фап ; может быть максимально меха иэировлн и автоматизирован, так к; к при этой TF õíoëoruu полностью исключается операция перестановок свежезаформованнога сырца. имеющего малую механическую про л ость.

Кроме того, при этом способе не требуешься проводить формование заготовок на прессе, что в свою очередь, исключает разрушение и повреждение режущих кромок абразивных зерен и в итоге повышаются эксплуатационные свойства абразивного инструмента. Огнеупорная же форма, в которую засыпают компоненты абразивного инструмента, имеет высокую л1еханическую прочность и для ее перемещений в технологической цепочке может быть использован любой механический л1анипулятор.

Кроме того, при производстве инструмента можно использовать более легкоплавкие керамические связки или проводить обжиг с использованием абь.чных связок, например централизованного производства, при более высокой температуре. так как изделие при максимальной

1627391 температуре обжига не "расплывается", т.е. не изменяет своих геометрических размеров иэ-за того, что оно ограничено поверхностью огнеупорной формы, Использование же легкоплавких связок или повышение температуры обжига приводит к снижению вязкости расплавленной керамической связки, она становится более подвижной, а также интенсивнее и в большем количестве затекает в места контактов между абразивными зернами, и тем самым при охлаждении обеспечивается более прочное сцепление зерен между собой, что позволяет получать скоростной инструмент сравнительно невысоких твердостей. Кроме того, используя предлагаемый способ, можно получить круги с регулируемой пористостью, при использовании обожженного брака кругов измельченного до гранул размеров 1 — 8 мм, которые затем используются вместо абразивного зерна, т.е. эти гранулы также последовательно смешиваются с временным связующим и керамической связкой до закрепления керамической связки на этих гранулах, и приготовленная из этих компонентов шихта засыпается в огнеупорную форму и обжигается в ней.

Пример 1. Для изготовления кругов характеристики 24А25 СМ1 брали следующую рецептуру, мас.%:

Абразивное зерно 85,5

Временное связующее (жидкое стекло) 4,5

Керамическая связка (борное стекло) 10,0

Вначале абразивное зерно смешивали в промышленной смесительной машине с жидким стеклом в течение 5 мин, затем в мешалку добавляли в качестве керамической связки борное стекло и смешивали 30 мин. Общая масса всех компонентов составила 2000 г, При укаэанной длительности смешивания массы такой величины происходит полное отверждение жидкого стекла (т.е. конечная влажность массы соответствует влажности окружающего воздуха).

Пример 2. По такой же технологии готовили абразивную массу для кругов характеристики 24А25 СТ2. Соотношение компонентов, мас. :

Абразивное зерно 76,0

Временное связующее (жидкое стекло) 5,5

Керамическая связка (борное стекло) 18,5

Пример 3. Характеристика 24А25

СМ1. Соотношение компонентов, мас. :

Абразивное зерно 85,5

Временное связующее (поливиниловый спирт

40 -ной концентрации)

Керамическая связка (борное стекло) 4,5

10,0

Пример 5. Характеристика 63С25

СМ1 Соотношение компонентов, мас. :

Абразивное зерно 75,0

25 Временное связующее (поливиниловый спирт

40 -ной концентрации) 2,5

Керамическая связка (связка типа КЗПГ) 22,5

30 Полученную массу (составов, указанных в примерах) засыпали в огнеупорные формы и обжигали по режимам, принятым в абразивной отрасли. Для электрокорунда белого максимальная температура обжига состави35 ла 1250+10"С, для образцов из карбида кремния зеленого 1280+10 С. После обжига заготовки обожженных кругов извлекались иэ огнеупорных форм, Для сравнения механо-прочностных и

40 эксплуатационных характеристик кругов и образцов, полученных по предлагаемому способу, приготовлены образцы таких же характеристик по способу-прототипу.

В таблице приведены результаты опре45 деления механо-прочностных свойств образцов, а также разрывная и рабочая скорости абразивных кругов, изготовленных по предлагаемому способу и по способу-и рототипу.

Пример 6, Для изготовления круга повышенной пористости брали обожженный брак кругов 24А10 СМ1, дробили в щековой мельнице, после дробления отбирали

55 гранулы 1 — 2 мм. Затем брали следующую рецептуру. мас, :

Гранулы дробленного обожженного брака 80

Временное связующее (жидкое стекло) 6

Пример 4. Характеристика 24А25 СТ2.

Соотношение компонентов, мас. :

Абразивное зерно 76,0

10 Временное связующее (поливиниловый спирт

40 -ной концентрации) 5,5

Керамическая связка (борное стекло) 18,5

15 В примерах 3 и 4 абразивную массу готовили по той же технологии, что и в примерах 1 и 2, заменяя соответствующий процент временно о связующего (жидкого стекла) на поливиниловый спирт 40 -ной

20 концентрации.

1627391

Формула изобретения

Механо — прочностные свойства, разрывная и рабочая скорости образцов и абразивных кругов

Разрывная ско

Предел рочности по

1згибу, МПа

Рабочая скорость, м/с рость на испытаХарактеристика инструмента (образцов) Ко тельном станке, ПП 250х20х76 24А25 СМ!

Временное кое стекло связка (бор

Временное кое стекло связка (бор

Временное ниловый ческая связ

Временное ниловый сп связка (бор

Временное ниловый ческая связ

Временное кое стекло) ера ес а связка (К5ПГ) (по прототипу)

Временное связующее (жидкое стекло) керамическая связка К5ПГ по п ототип

57,8

ПП 250х20х76 24А25 СТ2

60,1

130

ПП 250х20х76 24А25 СТ2

100

53,5

ПП 250х20х76 24А25 СТ2

108

55,7

ПП 250х20х76 63С25 СТ2

45

50,6

ПП 250х20х76 24А25 СМ1

41,2

50

ПП 250х20х76 24А25 СТ2

43,4

Составитель В.Воробьев

Техред M.Mîðãåíòàë Корр . ор М,Пожо

Редактор Е.Копча

Заказ 308 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101

Керамическая связка (борное стекло) 14

Смешивание этих компонентов в количестве 2000 г проводили также в промышленной мешалке последовательно с жидким стеклом 5 мин и с борным стеклом 30 мин.

Приготовленную шихту засыпали в огнеупорную форму и обжигали в ней, Максимальная температура обжига 1250+10 С.

После обжига из формы извлекали абразивный круг, пористость которого была более

50$

Способ изготовления абразивного инструмента, при котором смешивают абраэив5 ное зерно, керамическую связку и временное связующее и в форме производят обжиг заготовки, отличающийся тем, что. с целью повышения качества инструмента, после смешивания компонентов

10 их выдерживают до полного отверждения временного связующего, а перед обжигом заготовки полученную смесь измельчают,