Состав для пропитки абразивного инструмента

 

Изобретение относится к абразивной обработке, в частности, касается составов для пропитки абразивного инструмента. Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования. В состав, содержащий стеариновую кислоту, гидроксид калия и мочевину, дополнительно вводят бихромат калия при следующем соотношении ингредиентов, мае. % мочевина 3-10; бихромат калия 2-5; гидроксид калия 1-2; стеариновая кислота остальное. Бихромат калия в зоне резания в присутствии мочевины разлагается до своих окислов, которые, накапливаясь мельчайшими частицами на рабочих поверхностях абразивных зерен, снижают износ режущего инструмента и улучшают чистоту обрабатываемой поверхности . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 24 D 3/3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612952/08 (22) 05.12.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Одесский политехнический институт (72) В. В. Якушева (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1449337, кл. В 24 0 3/34, 1986. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к абразивной обработке, в частности, касается составов для пропитки абразивного инструмента.

Цель изобретения — повышение эксплуатаИзобретение относится к области абразивной обработки, в частности касается пропитки абразивного инструмента.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования.

Состав содержит стеариновую кислоту, гидроксид калия, мочевину и бихромат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Мочевина 3 — 10

Бихромат калия 2 — 5

Гидроксид калия 1-2

Стеариновая кислота Остальное

Стеариновая кислота играет положительную роль как смазывающее и охлаждающее вещество на тонких режимах шлифования, однако при увеличении глубины резания ее эффективность резко падает.

При содержании стеариновой кислоты, пре„„. Ж „„1646823 А1 ционных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования, В состав, содержащий стеариновую кислоту, гидроксид калия и мочевину, дополнительно вводят бихромат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас. % мочевина

3-10; бихромат калия 2-5; гидроксид калия

1 — 2; стеариновая кислота остальное. Бихромат калия в зоне резания в присутствии мочевины разлагается до своих окислов, которые, накапливаясь мельчайшими частицами на рабочих поверхностях абразивных зерен, снижают износ режущего инструмента и улучшают чистоту обрабатываемой поверхности. 2 табл. вышающей 94%, на усиленных режимах состав по своим технологическим свойствам приближается к действию чистой стеариновой кислоты (пример 4, табл. 2). При количестве компонента, меньшем 83%, в зоне резания скапливаются излишки продуктов. минерального происхождения, что приводит к росту коэффициента трения и, соответственно, мощность процесса шлифования повышается (пример 5, табл, 2).

Мочевина является растворителем бихромата калия. Благодаря этому свойству и способности мочевины растворяться в стеариновой кислоте двойная взаимно нерастворимая система бихромат — стеариновая кислота через непродолжительное время при нагревании образует стойкий гомогенный раствор из трех указанных веществ.

Другим положительным свойством мочевины является ее способность при термическом разложении (t=250 С и выше) 1646823

15 образовывать циануровую кислоту в короткие промежутки контакта контртел, которая, как было установлено при лабораторных исследованиях, является пассиватором поверхности абразивных зерен.

Следствием названной особенности компонента является снижение заеаливания абразивного инструмента, При использовании в составе мочевины в количестве, большем указанных пределов, образуется черезмерное количество соответствующих продуктов термического разложения и, как следствие происходит повышение коэффициента трения и снижение эффективности состава (пример 5, табл. 2). Недостаточное содержание мочевины (менее 3%) ведет к неполному растворению бихромата калия. т, е, снижается выход основного продукта, Бихромат калия в зоне резания в присутствии мочевины разлагается до своих окислов, которые, накапливаясь мельчайшими частицами на рабочих поверхностях абразивных зерен, снижают износ режущего инструмента и улучшают чистоту обрабатываемой поверхности.

При избытке компонента в составе происходит неполное его растворение, а в процессе микрорезания наблюдается образование грубого шлама из исходного материала и в результате возрастание мощности абразивной обработки. При недостатке бихромата калия снижается концентрация окислов и степень пассивации контактирующих поверхностей, возрастают степень схватывания и показатели работы трения, ухудшается чистота обрабатываемой поверхности.

Технология изготовления импрегнатора.

В реактор засыпают 2/5 части полной навески стеариновой кислоты, после ее расплавления (90 — 110ОС) добавляют мочевину, бихромат калия и гидроксид калия, поднимают температуру до 135 — 140 С и выдерживают в течение 60-80 мин. В продолжение всего указанного времени реакционную массу перемешивают каждые 5 — 7 мин и контролируют температуру. Затем вносят остаток стеариновой кислоты и расплавляют в течение 10 — 15 мин.

Пропитку кругов производят при 98—

105 С.

Полученный продукт представляет собой гомогенную, стойкую во времени светло-зеленую массу с температурой плавления, в зависимости от количественного содержания компонентов лежащей в и редел ах 82-97 С.

По описанной технологии были приготовлены пять примеров составов импрегнатора: три в пределах предлагаемых концентраций и два на запредельные значения массовых соотношений (табл. 1).

В отличие от чистой стеариновой кислоты, эффективность которой зависит е основном от ее конкретных физических свойств как смазки .и химической структуры (полярная насыщенная жирная кислота), предлагаемый состав характеризуется дополнительными триботехническими качествами. Так, например, он обладает улучшенными теплофизическими свойствами из-за способности к многоступенчатым трибопревращениям. В процессе шлифования мочевина переходит в биурет, а затем в циануровую кислоту со значительным поглощением тепла, В свою очередь, циануровая кислота в сочетании с окислами хрома создает прочную модификацию контактных граней зерен, что способствует уменьшению схватывания, снижению износа абразивного инструмента и улучшению чистоты обрабатываемой поверхности.

Из-за упомянутой специфичности трибопревращений состава улучшаются его общие реологические свойства и снижается коэффициент трения.

Испытания проводились кругами марки

25А25пСТ1 6К8 на быстрорежущих сталях марки ЭП 682.. Площадь шлифования

Ях65 мм . Абразивный инструмент был подвергнут импрегнированию предлагаемыми составами из табл. 1 и известными составами.

Исследовалась зависимость мощности и температуры в зоне шлифования от величины истинного съема (при ширине обрабатываемой детали В=8 мм).

Режимы обработки были следующими:

Чар=30 м/с; Чдет=0,17 м/с; Snon=0; с — переменная.

Результаты испытаний приведены в табл, 2.

Формула изобретения

Состав для пропитки абразивного инструмента. содержащий. стеариновую кислоту, гидроксид калия и мочевину„о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования, состав дополнительно содержит бихромат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас. $:

Моче вина 3-10

Бихромат калия 2-5

Гидроксид калия 1-2

Стеариновая кислота Остальное.

1646823

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Л, Сергеева

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Е. Папп

Заказ 1370 Тираж 459 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