Масса для изготовления абразивного инструмента


 


Владельцы патента RU 2413603:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО Уральский научно-исследовательский институт абразивов и шлифования ОАО "УралНИИАШ" (RU)

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к производству абразивного инструмента на вулканитовой связке. Масса содержит синтетический твердый высокомолекулярный каучук 80÷90 мас.ч., синтетический низкомолекулярный каучук 10÷20 мас.ч., серу 20÷35 мас.ч., каптакс 2,5÷3 мас.ч., наполнители 20÷100 мас.ч., пластификатор 3÷8 мас.ч., шлифовальный материал 700÷800 мас.ч., при этом отношение серы к каптаксу составляет 6,6÷14. Технический результат - увеличение режущей способности на 30%, обеспечение режима самозатачивания, расширение области применения получаемого инструмента. 1 табл.

 

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к производству абразивного инструмента на вулканитовой связке.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента (I), содержащая высокомолекулярную и низкомолекулярную составляющие связующего - каучука, вулканизирующую группу - серу, ускорительную группу - 2 - меркаптобензтиазол (каптакс) и шлифовальный материал. Содержание вулканизирующей группы 46,12÷55,00 мас.ч., ускорительной группы - 1,96÷2,20. Отношение содержания вулканизирующей группы к содержанию ускорительной группы составляет 23,5÷25,0.

Недостатком указанной массы является низкое качество инструмента.

Отсутствие наполнителей в таком рецептурном составе делает формовочную массу нетехнологичной, жесткой, а после термообработки круги, изготовленные из такой массы, очень плотные, что при шлифовании приводит к повышению температуры и образованию прижогов - необратимых, негативных структурных нарушений обрабатываемых металлических поверхностей. Из этой массы невозможно изготовить эластичные круги, применяемые, в частности, для шлифования и полирования.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому решению является масса для изготовления абразивного инструмента (2), содержащая синтетический высокомолекулярный каучук, синтетический низкомолекулярный каучук, вулканизирующую и ускорительную группы, наполнители, пластификатор, шлифовальный материал, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: синтетический высокомолекулярный каучук 89÷90; синтетический низкомолекулярный каучук 10÷20; вулканизирующий компонент - сера 40÷50; ускорительная группа - каптакс, тиурам 1,3÷2,2; наполнители 56÷138; пластификатор 3÷8; шлифовальный материал 900÷1100. Отношение содержания серы к содержанию ускорительной группы находится в интервале 30÷23,5.

По сравнению с указанным выше аналогом наличие наполнителей и пластификатора делает данную массу более технологичной, а при термической обработке можно получить круги менее плотные за счет присутствия пластификатора. Пластификатор в процессе вулканизации раздвигает химически активные связи и делает вулканизационную решетку менее жесткой, но недостаточно.

Недостатком наиболее близкого аналога является высокая твердость инструмента, не обеспечивающая режим самозатачивания в процессе эксплуатации. Это ведет к повышенным затратам для восстановления режущей способности инструмента, а также ограничивает область применения инструмента.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение режима самозатачивания.

Поставленная задача решается тем, что в массе для изготовления абразивного инструмента, содержащей синтетический твердый высокомолекулярный каучук, синтетический низкомолекулярный каучук, серу, каптакс, наполнители, пластификатор, шлифовальный материал, согласно изобретению отношение серы к каптаксу находится в интервале 6,6÷14. Компоненты массы находятся в следующем соотношении, мас.ч.:

Синтетический твердый высокомолекулярный каучук 80÷90
Синтетический низкомолекулярный каучук 10÷20
Сера 20÷35
Каптакс 2,5÷3,0
Наполнители 20÷100
Пластификатор 3,0÷8,0
Шлифовальный материал 700÷800

Снижение значения интервала отношения серы к каптаксу до 6,6÷14 позволяет создать нежесткую вулканитовую сетку, которая при температурном отверждении позволяет образовывать небольшие поры, делая вулканизационную решетку эластичной. При этом время, в течение которого происходит отверждение, увеличивается, что создает равновесную однородную вулканизационную сетку и, как следствие, равномерную, снабженную порами структуру круга. В результате получается менее жесткая по сравнению с наиболее близким аналогом связка, которая легко освобождает зерна в процессе работы, т.е. обеспечивает режим самозатачивания. Это позволяет также использовать данную массу для получения кроме отрезных кругов абразивного инструмента для шлифования и полирования.

Снижение отношения серы к каптаксу менее 6,6 не обеспечивает необходимой прочности инструмента, увеличение этого числа более 14 увеличивает жесткость связки и не обеспечивает самозатачивание инструмента.

Приготовление массы ведут следующим образом.

Загружают в смеситель синтетический твердый высокомолекулярный каучук, синтетический низкомолекулярный каучук, пластификатор. Полученную смесь перемешивают в течение 2-3 минут. Добавляют серу и каптакс. Все это перемешивают 2-3 минуты. Затем в смесь вводят наполнители и шлифующий материал. Полученную смесь перемешивают в течение 10-15 минут.

Из предлагаемой массы с заявляемым отношением вулканизирующей группы к ускорительной группе на предприятии ЗАО «РОССИ», г.Челябинск были изготовлены шлифовальные круги 300×10×127 14А 16-Н СМ В 35 м/с. Для сравнения аналогичные круги были изготовлены из массы согласно наиболее близкому аналогу. Технология изготовления кругов включала смешивание абразивной массы на валковом оборудовании, вальцевание, калибрование, формование, термообработку и механическую обработку. Согласно методическим рекомендациям (3) круги испытаны на механическую прочность до разрывной скорости. В качестве обрабатываемого образца использовали прямоугольную пластину из стали 20. Самозатачивание определяли у 6-ти кругов через режущую способность, которую замеряли каждый час, поддерживая постоянную линейную скорость вращения кругов в течение 8-ми часов работы. После съема 2 мм толщины определяли шероховатость поверхности с помощью прибора профилометра «Абрис-ПМ 7». Режущую способность круга при шлифовании определяли по ГОСТу. Как показали испытания, режущая способность практически не изменилась, что доказывает обеспечение режима самозатачивания в указанных кругах. При эксплуатации кругов до полного допустимого из условий техники безопасности износа круга не требовалось применение правящего инструмента, что также доказывает обеспечение режима самозатачивания кругов, изготовленных из заявляемой массы. Данные испытаний приведены в таблице.

Таблица
Отношение вулканизирую щей группы к ускорительной группе Разрывная скорость кругов, м/с Режущая способность кругов, см3/мин Кажущаяся пористость, % Шероховатость поверхности, Ra, мкм
1 25:1 120 525 0,35 1,43
2 4:1 123 690 0,58 0,8
3 6,6:1 125 710 1,8 0,63
4 10:1 130 850 2,5 0,45
5 14:1 125 800 1,7 0,8
6 20:1 120 760 0,4 1,25

Результаты также показали, что режущая способность у кругов, изготовленных из заявляемой массы, повысилась на 30%, а шероховатость поверхности уменьшилась в 2 раза по сравнению с кругами, изготовленными из массы, выполненной согласно наиболее близкому аналогу.

Предлагаемая масса для изготовления абразивного инструмента найдет применение в абразивной промышленности для изготовления шлифовальных, полировальных и отрезных кругов, а также другого абразивного инструмента.

Источники информации

1. Патент РФ №2200081. Состав для изготовления абразивного инструмента. М.Кл. B24D 3/22 от 12.06.2000.

2. Патент РФ №20070508. Масса для изготовления абразивного отрезного круга. М.Кл. B24D 3/22 от 20.12.96.

3. Методические рекомендации «Абразивные инструменты для скоростного шлифования и области их применения». Министерство станкостроительной и инструментальной промышленности. М., 1982.

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая синтетический твердый высокомолекулярный каучук, синтетический низкомолекулярный каучук, серу, каптакс, наполнители, пластификатор, шлифовальный материал, отличающаяся тем, что отношение серы к каптаксу составляет 6,6÷14,0 при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

синтетический твердый высокомолекулярный каучук 80÷90
синтетический низкомолекулярный каучук 10÷20
сера 20÷35
каптакс 2,5÷3
наполнители 20÷100
пластификатор 3÷8
шлифовальный материал 700÷800


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области производства стоматологического вращающегося инструмента, в частности полировальных головок на вулканитовой связке, предназначенных для обработки реставраций из композитов, стеклоиономеров, амальгам.
Изобретение относится к составам алмазного инструмента для шлифования труднообрабатываемых неметаллических материалов, особенно кристаллических материалов, таких как лейкосапфир, кварц, карбид кремния.
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано в производстве абразивных полировальных эластичных кругов на вулканитовой связке, применяемых в ортопедической стоматологии.
Изобретение относится к области производства абразивного инструмента на вулканитовой связке и может быть использовано при производстве отрезных, шлифовальных и полировальных кругов, предназначенных для резки, шлифования и полирования металлических материалов.

Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента, предназначенного для обработки металлических материалов. .

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и предназначено для изготовления отрезных и шлифовальных кругов на вулканитовой связке. .

Изобретение относится к абразивной промышленности и может быть использовано для производства кругов на вулканитовой связке с применением микропорошков. .

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к оборудованию для прокатки листов из вулканистовых абразивных смесей. .

Изобретение относится к абразивной промышленности и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных абразивных кругов на вулканитовой связке. .
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента, например полировальных кругов
Изобретение относится к составам алмазного инструмента для механической обработки неметаллических материалов: оптического стекла, технической керамики, кварца, кремния, кристаллических материалов, синтетических и природных камней и т.п
Изобретение относится к составам полировального инструмента со связанным абразивом для финишной обработки неметаллических материалов, таких как оптическое стекло, кристаллические материалы, лейкосапфир, карбид кремния, природные и искусственные камни и т.п. Состав полировального инструмента содержит, мас.ч.: каучук, выбранный из бутадиен-нитрильного, или смесей бутадиен-нитрильного и бутадиен-стирольного, бутадиен-нитрильного и полиуретанового, бутадиен-нитрильного и натурального каучуков - 100, органический пероксид - 0,5-15,0; полировальный порошок - 300-800, неорганическую или органическую соль щелочного металла, выбранную из хлорида или бромида калия, или калия фталевокислого - 10-50. В качестве временного пластификатора используются олигоэфиракрилаты. Технический результат - высокие показатели износостойкости, производительности и стабильности процесса полирования, а также получение обрабатываемых поверхностей с высокой геометрической точностью. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 16 пр.
Изобретение относится к составам для изготовления алмазного инструмента на каучуковой связке, предназначенного для шлифования неметаллических материалов. Состав содержит, мас. ч.: диеновый синтетический каучук 100; органический пероксид 0,5 - 15; олигоэфиракрилат 5 - 30; минеральный наполнитель 30 - 200; металлический порошок 100 - 800 и алмазный порошок 5 - 150. В качестве металлических порошков используют порошки меди, бронзы, железа, олова и т.п. В качестве минерального наполнителя используют смесь оксидов кремния, алюминия и цинка. В результате изготовленный из указанного состава алмазный инструмент позволяет проводить механическую обработку при высоких скоростях и нагрузках на инструмент с обеспечением высокой производительности и низкой величины шероховатости обрабатываемой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.
Наверх