Масса для изготовления высокопористого абразивного инструмента

 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, содержащего органическое полимерное связующее. С целью повышения эффективности шлифования и качества обработанной поверхности масса содержит, мас.%: абразивный материал 36,0 - 79,0

фенольное связующее 20,0 - 60,0

органический газообразователь с температурой разложения 80 - 150°С и газовыделением по азоту не менее 100 см<SP POS="POST">3</SP>/г 0,5 - 2,5

неионогенное поверхностно-активное вещество 0,5 - 1,5. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 В 24 D 3/34

ГОСУДАРСТВЕН-%э!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635719/08 (22) 10.01.89 (46) 30.08.91. Бюл, М 32 (71) Научно-производственное объединение по абразивам и шлифованию (72) Г.М. Ковальзон, Х.А, Мамин, P.Ä, Голубева, А.И. Вольфсон, В.З. Гузель, В.В. Цой, Е, В. Руцкий и Г.В. Ивашева (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1016338, кл. В 24 0 3/34, 1980. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТОГО АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке и может быть использовано в абразивной отрасли промышленности и в областях, применяющих этот инструмент для обработки.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества обработанной поверхности.

Это достигается тем, что абразивная масса, включающая абразивный материал, фенольное связующее и порообразователь, в качестве порообразователя содержит гаэообраэователь с температурой разложения в интервале 80-150 С и гаэовыделением по азоту не менее 100 см /г и дополнительно пенорегулятор неионогенное поверхностноактивное вещество при следующем соотношении компонентов, мас. 7б:

Абразивный материал 36,0 — 79,0

Фенольное связующее - 20,0 — 60,0

Органический гаэообразо, 5U» 1673419 А1 (57) Изобретение относится к производству абразивного инструмента, содержащего органическое полимерное связующее, С целью повышения эффективности шлифования и качества обработанной поверхности масса содержит, мас. : абразивный материал 36,0-79,0; фенольное связующее 20,060,0: органический газообраэователь с температурой разложения 80-150 С и газовыделением по азоту не менее 100 см /г

0,5-2,5; неионогенное поверхностно-активное вещество 0,5 — 1,5. 1 табл. ватель с температурой разложения 80-150 С и гаэовыделением по азоту не менее 100см /г 0,5 — 2,5

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,5-1,5

Граничные пределы взятых компонентов объясняются следующим, Абразивный материал. Верхний предел ограничивается воэможностью связать его связкой. При содержании зерна в массе более Фь

79 а инструмент получается недостаточно прочным, что приводит его к интенсивному К) износу и снижает рабочую скорость обработки.

При содержании абразивного материала менее 30 значительно снижается его режущая способность, повышается доля трения связки, что приводит к повышению контактной температуры.

Связующее. Могут быть использованы порошкообразные и жидкие смолы. В слу1673419

5,0 чае использования порошкообразных связующих, как основного компонента связки, используется также и некоторое количество жидкой смолы как увлажнителя для придания абразивной массе необходимых технологических свойств и равномерного распределения на увлажненном зерне порошкообразной смолы. Общее содержание связующего зависит от содержания зерна и направлено на достижение прочности и твердости инструмента, необходимых для его эксплуатации.

В случае использования в качестве связующих только жидких смол они сами являются увлажнителями.

Однако более технологична для работы масса, изготовленная с применением порошкообразных связующих, кроме того, они позволяют получать инструмент с широким диапазоном физико-механических и режущих свойств. И только в случае изготовления мелкозернистого пористого инструмента из зерна менее 28 мкм предпочтение может быть отдано жидким смолам, так как они позволяют получить инструмент с более высокой однородностью.

Газообраэователь выбирается таким образом, чтобы температура его разложения 80 — 150 С совпадала с жидкотекучим состоянием смол до момента их отверждения.

Высокое газовыделение не менее 100 см /r газообразователя позволяет при небольших его количествах достигать значительной пористости инструмента, Однако менее

0,5% его введение недостаточно эффективно, а при содержании более 2,5% пористость становится слишком значительной и это заметно снижает прочность и режущую способность.

Пенорегулятор — неионогенное поверхностно-активное вещество(ПАВ). Его введение в массу снижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз и тем самым облегчает действие газообразователя. Содержание неионогенного ПАВ в пределах 0,5 - 1,5 зависит от содержания газообразователя и регулирует его действие.

Пример 1. Компоненты взяты, мас.%:

Электрокорунд марки 24А зерностость 6 79,0

Связующее: жидкий бакелит БЖ-3 порошкообразная фенолоформальдегидная смола СФП-011-А 15,0

Газообраэователь — 2,2 азобисизобутиронитрил марки

ЧХЭ вЂ” 57 с температурой

10,0 разложения 90-100 С и газовыделением 130-150 см /г (ТУ 113-03-365-82) 0,5

Неионогенное ПАВ-блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена марки КЭП-1 (ТУ вЂ 6 †02†91) 0.5

Для приготовления абразивной массы зерно 24А6 перемешивается с жидким бакелитом и неионогенным ПАВ до равномерного распределения компонентов, Затем вводятся порошкообразные смола СФП и газообразователь 4Х3-57 и перемешивание производится до гомогенного состояния, определяемого однородным цветом массы.

Приготовленная масса засыпается в форму, разравнивается, закрывается крышкой и ставится на режим термообработки, обычный для инструмента на бакелитовой связке.

После отверждения формы разбирается, инструмент извлекается и направляется на эксплуатацию. Во всех случаях изготовления изделий в формах для предотвращения сцепления отвержденной массы и формы использовались смазки — 3%-ный раствор кремнийорганического каучука в бензине или смазка циатим — 201.

Пример 2. Берут компоненты, мас.%:

Электрокорунд марки 24А зернистостью М40 36.0

Связующее: жидкий бакелит БЖ вЂ” 3 порошкообраэная смола

СФП вЂ” 011А 50,0 газообразователь — хлорбензолсульфазид марки ЧХЗ вЂ” 6А с температурой разложения 110-140 С и газовыделением 150 см /г 2.5 неионоген ное ПАВ-блоксополимер силоксана и полиоксилалкилена марки КЭП вЂ” 1 (TY 6 — 02 — 916 — 79) 1,5

Изготовление массы и иэделия также, как и в примере 1, но газообразователь расплавляется на водяной бане при 40 — 45 С и вводится в зерно совместно с жидким бакелитом и неионогенным ПАВ.

Пример 3. Взяты компоненты, мас,1ь:

Карбид кремния марки 63С зернистостью 6 65,0

Связующее; жидкий бакелит БЖ-3 5,0 смола фенольная порошкообразная марки СФП-011А- 26,5 газообразователь 2,2 — азобисиI зобутиронитрил марки 4Х3-57 - 2,0

1673419 неионогенное ПА — смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных спиртов фракции

С1о-С1в марки ДС-10 5 (ТУ 6 — 14 — 577-77) 1,5

Приготовление массы и инструмента так же,как и в примере 1.

1! р и м е р 4. Взяты компоненты, мас. :

Карбид кремния марки 63С 10 зернистостью М28 72

Связующее: жидкий бакелит марки БЖ-3 5 смола фенольная порошкообраэная марки СФП-011À 21 15

/ газообраэователь — 2,2 - аэобисиэобутиронитрил марки ЧХЗ-57 1 неионогенное ПА — блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксиалки- 20 лена марки КЭП-1 1

Приготовление массы и инструмента так же, как и в примере 1.

П ри м е р 5. Берут компоненгы, мас,7,:

Карбид кремния марки 63С 25 зернистостью М7 54,0

Связующее: жидкий бакелит марки БЖ вЂ” 2 эпоксидная смола марки ЭД-20 меламиноформальдегидная смола марки СПМФ-5 триэтаноламин газообраэователь — терефталазид с температурой разложения 85-112 С и газовыде- 35 лением 207 см /г 1,0 неионогенное ПА — смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических перичных спиртов фракции С о-Сщ мар- 40 ки ДС вЂ” 10 0,5

Приготовление массы начинали с перемешивания смол и пенорегулятора при температуре 40-50 С в водяной бане. Затем 45 вводилось зерно и газообраэователь и масса перемешивалась до гомогенного сметанообразного состояния. После этого форма для инструмента заполнялась жидкотекучей массой и далее, как в примере 1, 50

Термообработка инструмента производилась по следующему режиму.

Произвольный нагрев до 80 С, 80 С вЂ” 1 vac

100 С вЂ” 1час 55

110 С вЂ” 1 час

Формула изобретения

Масса для изготовления высокопористого абразивного инструмента, включающая абразивный материал, фенольное связующее и порообразовател ь, отличающаяся тем, что. с целью повышения эффективности шлифования и качества обработанной поверхности, в качестве порообраэователя масса содержит органический газообраэователь с температурой разложения 80-150 С и газовыделением по азоту не менее 100 см /г и дополнительно неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.7ь:

Абразивный материал 36,0-79,0

Фенольное связующее 20,0-60,0

Органический гаэообразователь с температурой разложения 80 — 150 С и газовыделением по азоту не менее 100 см /r

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0.5-1,5

0,5 — 2,5

120 С вЂ” 1 час

140 С вЂ” 1 час

160 С вЂ” 1 час

180 С вЂ” 1 час

Затем формы с инструментом охлаждались до комнатной температуры и разбирались.

Изготовленные образцы инструмента испытывали при обработке бронзы БрОХр и стали 45 в состоянии поставки на эаточном станке мод. ЗД642Е, Шлифование производили беэ использования смазочно-охлаждающих жидкостей, всухую.

Режимы обработки: скорость вращения круга, об/мин 2240 скорость вращения детали, об/мин 350 продольная подача,мlмин 2

Обрабатываемые детали представляли собой цилиндры диаметром 169 мм, длиной

300 мм.

Оценка процесса шлифования осуществлялась по параметрам износа круга, съема металла и шероховатости поверхности детали, Результаты испытаний приведены в таблице, Иэ приведенных результатов видно, что инструмент, изготовленный в соответствии с предлагаемым изобретением, обладает высокими режущими свойствами, обеспечиьает требуемую шероховатость и при этом обладает высокой самоэатачиваемостью и не требует правки, 1673419

Износ круГа, мм

Абразив- i нма материал и верн тн стость

Материал детали

Сьем металла, мм

lUepoxoэатость поееркностн мм

Пртитечание

Хозфицнент итлифованил

Рецепт

24А6

0.12

0.088

Стель 46

Поееркность крута чистал, инструмент работает ° рахиме самозатвчиваниа

Имеютсл отдельные риски. поеерк ность детали блесткщвл

Поаерлность круге чистел. инструмент работает в рахиме сэмозатачивэннл

Поверкность детали блестлщал, инструт. работает е рахиме самозвтэчиааннл

Поверкность xpyrs чнстал, инструмент работает в рехиме самозатачиеаннл, позе кность стали матоавл

1,327

О,Э83

0.18

244 М40

0,118

0.209

63С6

0,632

0.021

1,267

0.07

Бронза

БрОХр

0,012

63С М28

6ЭС М7

0,254

0.419

0.126

0.12

0.066

0.003

0,10

Составитель В.Коновалов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор Л.Народная

Производс пти 1 издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yh.Ãàãàðèíà. 101

Заказ 2888 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Гост7дарственного комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

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