Состав для пропитки абразивного инструмента

 

Изобретение относится к машиностроению и можетбыть использовано в металлообработке для пропитки шлифовальных кругов. Цель изобретения - повышение стойкости абразивного инструмента. В состав для пропитки абразивного инструмента входят водный раствор сульфитно-дрожжевой и бражки, эпоксидная смола, ацетон и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%: сульфитно-дрожжевая бражка 30-35; эпоксидная смола 0,5-1,5; ацетон 0,1-0,3; кремний 1,0-3,0; вода остальное. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 S 24 D 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779756/08 (22) 08,01.90

1 (46) 29,02.92. Бюл. М. 8 (71) Лысьвенский металлургический завод

Научно-производственного объединения

"Уралчермет" (72) Л.B. Котомцева, Н.И. Микрюкова и А.M.

Нестеров (53) 621 .922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 631325, кл. В 24 D 3/34, 1976.. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технике шлифования металлов, и может быть использовано в металлообработке для пропитки шлифовальных кругов, Цель изобретения — повышенйе стойкости абразивного инструмента, Предлагаемый состав содержит эпоксидную смолу, ацетон, сульфитно-дрожжевую бражку, (СДБ), кремний и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%.

СДБ 30-35

Эпоксидная смола 0,5 — 1,5

Ацетон 0,1 — 0,3

Кремний 1,0 — 3,0

Вода Остальное

СДБ является побочным продуктом-от- ходом целлюлозно-бумажного производст.ва и представляет собой смесь солей. лигносульфановых кислот, в которых содер- . жится 53,46% углерода.и 5,02% серы, Эта смесь существует в жидком и твердом состо Ы 1715563 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению и может, быть использовано в металлообработке для пропитки шлифовальных кругов. Цель изобретения — повышение стойкости абразивного инструмента. В состав для пропитки абразивного инструмента входят водный раствор сульфитно-дрожжевой и бражки, эпоксидная смола, ацетон и кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%: сульфитно-дрожжевая бражка 30 — 35: эпоксидная смола 0,5 — 1.5; ацетон 0,1 — 0,3; кремний 1,0 — 3,0; вода остальное. 4 табл. яниях, неограниченно растворяется в воде и обладает большой стойкостью против разложения, Она пожаробезопасна, нетоксична, недефицитна, дешева.

Эпоксидная смола — высоковязкое жидкое и твердое вещество, растворяется в ацетоне,По химическому -составу это олигомеры, содержащие эпоксидные группы.

Кремний — твердый порошок черно-бурого цвета. Его получают путем восстановления двуокиси кремния углем в электрических печах. Нерастворим. При высоких температурах вступает в соединение со многими металлами, Предлагаемый состав представляет собой суспензию эпоксидной смолы и кремния в водном растворе СДБ.

В качестве связующего выбрана СДБ по следующим причинам: она нетоксична, безвредна, не вызывает раздражающего и аллергизирующего действия; доступна и дешева; в сочетании с эпоксидной смолой и кремнием участвует в механизме упрочне1715563

25 спирт 20.

35

50 ния абразивного инструмента, повышая его стой кость.

Эпоксидная смола в предлагаемом составе оказывает смазывающий эффект, снижая адгезионный износ зерен абразивного инструмента. Наличие в составе даже небольшого количества эпоксидной смолы позволяет обрабатывать металлы на абразивном инструменте как с применением смазочно-охлаждающей жидкости, так и без нее, так как смола связывает СДБ и при применении смазочно-охлаждающей жидкости не происходит вымывания СДБ из межзернового пространства абразивного инструмента.

Кремний, являясь наполнителем, обеспечивает в совокупности с СДБ и эпоксидной смолой прочность абразивных зерен, участвует в процессе резания металлов, повышает режущую способность абразивного инструмента, Кроме того, он принимает участие в механизме образования силицидов, которые обладают низкой теплопроводностью, что позволяет расширить диапазон использования инструмента для обработки сталей различных марок.

При эксплуатации абразивного круга, пропитанного предлагаемым составом, под действием высоких контактных температур в зоне абразивный инструмент - обрабатываемая деталь сульфогруппы спиртового гидроксила, входящие в состав солей лиг; носульфоновых кислот, разлагаются с выделением атомарной серы. Часть атомарной серы, вступая во взаимодействие со стружкой, образует сульфиды и сульфаты железа, которые препятствуют налипанию обрабатываемого металла на абразивный инструмент, снижая способность круга к засаливанию. Кремний соединяется с углеродом, железом и с оставшейся серой, образуя при этом карбиды, силициды, сульфиды. Высокомолекулярные смолоподобные продукты, входящие в состав эпоксидных групп, соединяясь с этими компонентами, образуют на поверхности зерен абразивного инструмента стойкие пленки, Эти пленки образуются вокруг абразивных зерен, укрепляя их в связке, снижают адгезионный износ зерен круга при работе и, следовательно, обеспечивают постоянную высокую режущую способность инструмента. Сохранение высокой режущей способности зерен, уменьшает силы резания, вследствие чего снижается температура в зоне резания, зависящая от динамики процесса. Снижение температуры позволяет избежать появления прижогов, микротрещин, структурных изменений на шлифуемую поверхность, Содержание компонентов в составах приведены в табл. 1.

Приготовление состава и технологии пропитки инструмента.

Растворяют эпоксидную смолу в ацетоне и отдельно СДБ в горячей воде (70 — 80 С).

Соединяют составы, при помешивании постепенно добавляют порошок кремния

Смесь тщательно перемещают, В приготовленный состав при комнатной температуре погружают абразивный инструмент, избегая соприкосновения обрабатываемых инструментов. Время выдержки в составе 15 — 20 с. Инструмент сушат при 80 — 1200C в течение 1,5 — 2 ч, а при комнатной температуре — в течение 24 ч до полного высыхания.

Сравнительные данные испытаний абразивного инструмента, пропитанного предлагаемым и известным составами, приведены в табл, 2, Содержание компонентов в известном составе-следующее, мас. /0. бакелит 30; ацетон 30; эпоксидная смола 20; этиловый

Указанными составами пропитывали круги ПП 150х20х32 92А25пСМ16К8, 35 м/с, кл. А1, и испытывали их при плоском шлифовании образцов прямоугольной формы (15x40 мм) из стали Х12Ф1 НВСэ 61...63.

Оборудование — плоскошлифовальный станок модели ЗД725. Шлифование проводили торцом круга до появления следов прижога.

Режим шлифования: скорость круга 25 м/с; продольная подача 10 м/мин; вертикальная подача 0,02 мм/дв.ход.

Из табл. 2 видно, что абразивный инструмент, пропитанный составами 1 — 3, имеет больший период стойкости до появления прижогов, т,е. налипание металла на абразивный инструмент проходит менее интенсивно по сравнению с пропиткой известным составом. Стойкость инструмента увеличивается в 2,5-2,9 раза.

Составы с запредельными концентрациями компонентов и результаты испытаний инструмента, пропитанного указанными и известным составами, приведены в табл. 3 и 4 соответственно, При использовании для пропитки абразивных кругов состава 5 имеет место снижение режущей способности инструмента по сравнению с составами 1 — 3 (табл. 2), так как указанного количества кремния не достаточно для достижения, эффекта

При использовании состава 6 увеличение количества кремния приводит к увеличению площади контакта обрабатываемого материала и абразивного инструмента, в результате чего повышается температура в зо1715563 6

Таблица1

Таблица2 не контакта и появляется повышенная склонность к налипанию продуктов абразивной обработки на круг, происходит заполнение этими продуктами межзернового пространства и, как следствие, снижается режущая способность инструмента и появляются прижоги.

Формула изобретения

Состав для пропитки абразивного инструмента, содержащий эпоксидную смолу и ацетон, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости абразивного инструмента, состав дополнительно содержит сульфитно-дрожжевую бражку, кремний и воду при следующем соотношении

5 ингредиентов, мас. :

Сульфитно-дрожжевая бражка 30-35

Эпоксидная смола 0,5 — 1,5

Ацетон 0,1 — 0.3

10 Кремний 1-3

Вода Остальное

1715563

Таблица3

Табл ии ца 4

Составитель Л.Сергеева

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор А.Огар

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

Заказ 566 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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