Галтовочное тело для абразивной обработки


 


Владельцы патента RU 2406601:

Чухломина Людмила Николаевна (RU)
Костенков Михаил Александрович (RU)
Костенков Сергей Александрович (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, приборостроения и инструментального производства и может быть использовано при безразмерной обработке поверхностей деталей методами галтовки: барабанной, вибрационной, центробежной, буксирной, магнитной, и других подобных методах обработки с целью удаления заусенцев, облоя, ржавчины, окалины, округления острых кромок и полирования. Заявлено галтовочное тело для абразивной обработки. Галтовочное тело выполнено в форме геометрического тела из абразивного материала и связки. В качестве абразивного материала оно содержит нитрид кремния или композиционный материал на основе нитрида кремния, полученный самораспространяющимся высокотемпературным синтезом из отходов производства ферросилиция, в количестве от 0,1 до 90% от объема галтовочного тела. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик.

 

Изобретение относится преимущественно к области машиностроения, приборостроения и инструментального производства и может быть использовано при безразмерной обработке поверхностей деталей методами галтовки: барабанной, вибрационной, центробежной, буксирной, магнитной, и других подобных методах обработки с целью удаления заусенцев, облоя, ржавчины, окалины, округления острых кромок и полирования.

Известны абразивная гранула (авторское свидетельство РФ №1650403, МПК В24В 31/14. Опубл. 1988.08.19.) и абразивная гранула (патент РФ №2100175, МПК В24В 31/14. Опубл. 1997.12.27), которые состоят из абразивного материала и связки.

Недостатком известных абразивных гранул является то, что они изготавливаются из стандартного абразивного материала, технология получения которого длительна, с исключительно большим расходом электроэнергии, что делает высокой его себестоимость, а следовательно, и себестоимость самих гранул.

Задачей изобретения является уменьшение себестоимости галтовочных тел и улучшение эксплуатационных характеристик.

Технический результат заявляемого изобретения - уменьшение себестоимости и улучшение эксплуатационных характеристик.

Указанный технический результат достигается тем, что галтовочное тело для абразивной обработки выполнено в форме геометрического тела из абразивного материала и связки, при этом в качестве абразивного материала оно содержит нитрид кремния или композиционный материал на основе нитрида кремния, полученный самораспространяющимся высокотемпературным синтезом из отходов производства ферросилиция, в количестве от 0,1 до 90% от объема галтовочного тела.

Изготовление галтовочных тел с объемным содержанием менее 0,1% нитрида кремния или композиционного материала на его основе не проявляется. Изготовление галтовочных тел с объемным содержанием более 90% нитрида кремния или композиционного материала на его основе тоже нецелесообразно, так как значительно сокращается стойкость галтовочных тел.

Галтовочное тело выполнено в форме геометрического тела, содержащего в качестве абразивного материала нитрид кремния или композиционный материал на его основе в количестве от 0,1 до 90% от общего объема галтовочного тела и связку.

Галтовочные тела, состоящие из нитрида кремния или композиционного материала на его основе, изготовленного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из ферросилиция, и связки, имеют меньшую себестоимость по сравнению с галтовочными телами, изготовленными из абразивного материала, полученного по стандартной технологии. При производстве нитрида кремния и композиционных материалов на его основе методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из ферросилиция высокие температуры для расплавления минерального сырья достигаются не за счет внешних источников энергии, а за счет тепла химической реакции системы, а в качестве исходного материала для получения нитрида кремния и композиционных материалов на его основе применяется пыль ферросилиция, являющаяся отходом производства в процессе получения ферросилиция. Это приводит к сокращению себестоимости нитрида кремния и композиционных материалов на его основе в десятки раз по сравнению с производством стандартного абразивного материала. За счет уменьшения себестоимости исходных материалов пропорционально уменьшается себестоимость галтовочных тел. Экспериментальным путем было установлено, что нитрид кремния и композиционные материалы на его основе имеют удовлетворительные абразивные свойства, а некоторые виды композиционных материалов на его основе превышают по параметрам стандартные абразивные материалы. Поэтому нитрид кремния и композиционные материалы на его основе могут применяться в качестве абразивных материалов.

В зависимости от механических свойств материала обрабатываемых деталей и требуемого результата обработки деталей соответственно подбираются галтовочные тела, изготовленные из связки и нитрида кремния или композиционных материалов на его основе следующего состава:

1. «Si3N4+Fe»;

2. «Si3N4+SiC+Fe»;

3. Si3N4;

4. «Si3N4+ZrO2(T,M)+Si2N2O+Fe».

Галтовочные тела, содержащие композиционные материалы на основе нитрида кремния «Si3N4+Fe» и «Si3N4+SiC+Fe», обеспечивают высокую режущую способность, превышающую режущую способность галтовочных тел, изготовленных из стандартного нормального электрокорунда. Галтовочные тела, содержащие нитрид кремния Si3N4 и композиционный материал на основе нитрида кремния «Si3N4+ZrO2(T,M)+Si2N2O+Fe», обеспечивают более высокое качество обработанной поверхности по параметру шероховатости обработанной поверхности. Эксплуатационные параметры галтовочных тел задаются путем выбора вида композиционного материала на основе нитрида кремния и его объемного содержания в галтовочном теле от 0,1 до 90% от общего объема галтовочного тела. Так, например, увеличение количества нитрида кремния или композиционного материала на его основе приводит к увеличению режущей способности галтовочных тел.

Таким образом, применение для изготовления галтовочных тел нитрида кремния и композиционных материалов на его основе позволяет уменьшить их себестоимость и увеличить эксплуатационные характеристики, например увеличить режущую способность, уменьшить износ, а также улучшить качество обрабатываемых поверхностей деталей. Галтовочные тела из нитрида кремния и композиционных материалов на его основе позволяют увеличить эффективность обработки деталей из цветных металлов и сплавов, нержавеющих и других марок сталей, дерева, пластмасс, полимерных и других материалов.

Галтовочное тело для абразивной обработки, выполненное в форме геометрического тела из абразивного материала и связки, отличающееся тем, что в качестве абразивного материала оно содержит нитрид кремния или композиционный материал на основе нитрида кремния, полученный самораспространяющимся высокотемпературным синтезом из отходов производства ферросилиция, в количестве от 0,1 до 90% от объема галтовочного тела.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при безразмерной абразивной обработке поверхностей деталей методами барабанной, вибрационной, центробежной, буксирной, магнитной галтовки и др.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в технологии обработки поверхности литых заготовок из медных (латунных), алюминиевых, цинковых и др.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в технологии обработки поверхности литых заготовок из медных (латунных), алюминиевых, цинковых и др.

Изобретение относится к области производства зерна шлифовального материала и абразивного инструмента, а именно абразивных тел, применяемых для виброабразивной и планетарно-абразивной обработки.
Изобретение относится к производству абразивных изделий, в частности галтовочных тел, используемых для виброабразивной обработки различных материалов. .

Изобретение относится к компонентам рабочих сред для вибрационной обработки и может быть использовано для зачистки и полировке деталей. .

Изобретение относится к объемной обработке деталей гранулированными абразивными средами и может быть использовано для полирования поверхностей деталей сложной формы в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности

Изобретение относится к абразивным материалам для вибрационной финишной обработки, которые могут быть использованы для удаления заусенцев и сглаживания поверхностей. Элемент абразивного материала образован твердым литым компонентом, содержащим множество дробленых кусков стеклобоя кварцевого стекла, соединенных между собой путем термообработки, с образованием частично расстеклованного материала, при этом литой компонент состоит из частей аморфного и частей расстеклованного материала и имеет конфигурацию, соответствующую по меньшей мере одной конфигурации, выбранной из группы, в которую входят прямоугольный параллелепипед, эллипс, призма, конус, четырехгранник, пирамида, многогранник и сфера. Изобретение позволяет улучшить состояние окружающей среды ввиду отсутствия нарушения ландшафта при разработке месторождений за счет использования рециклового стекломатериала в качестве исходного материала. 5 н. и 47 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх