Способ термообработки полуфабрикатов абразивных инструментов на органических термореактивных связках

Изобретение относится к технологии изготовления абразивных инструментов (АИ) на органических термореактивных связках (ОТС), предназначенных для обработки заготовок из различных металлов и сплавов. Предложенный цикл термообработки АИ на ОТС включает в себя стадию нагрева полуфабрикатов АИ в микроволновом поле СВЧ-камеры частотой 2450 МГц для АИ толщиной до 100 мм и частотой 890…915 МГц для АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации (отверждения) ОТС и стадию последующей выдержки полуфабрикатов при этой температуре при равномерном принудительном удалении из свободного объема термостата на обеих стадиях процесса СВЧ-термообработки выделяющихся из полуфабрикатов летучих веществ (горячей парогазовой смеси) потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера, через щели, выполненные в передней и задней стенках термостата, исключающего возможность достижения летучими веществами состояния насыщения. В процессе СВЧ-термообработки контролируют температуру полуфабрикатов с помощью устройства, установленного в термостате, и в зависимости от температуры полуфабрикатов нагревают поступающий в термостат воздух до температуры полуфабрикатов. Технический результат - предложенный способ обеспечивает существенное повышение качества АИ на ОТС, изготовленных по СВЧ-технологии.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии изготовления абразивных инструментов (АИ) на органических термореактивных связках (ОТС) (бакелитовой, вулканитовой и др.), предназначенных для обработки заготовок из различных металлов и сплавов. Данное изобретение распространяется на все типоразмеры АИ на ОТС, изготовленных из любых абразивных материалов.

Известен способ изготовления АИ на ОТС, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси (абразивных зерен, феноло-формальдегидной смолы и наполнителей), формирование АИ, извлечение его из пресс-формы, сушку на воздухе, термическую обработку в печах с конвективным нагревом, последующую механическую обработку и контроль качества (см. Бакуль В.Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. - М.: Машиностроение, 1975. - С.132-133).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления АИ на ОТС, относится то, что указанная технология предусматривает длительный и энергоемкий процесс полимеризации связующего АИ в печах, в которых теплоносителем является воздух.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ изготовления абразивного инструмента на органической термореактивной связке (патент на изобретение №2349688, МПК С30В 33/02 / С.М.Михайлин, Л.В.Худобин, Н.И.Веткасов и др. Опубл. 20.03.09. Бюл. №8), включающий стадию нагрева группы полуфабрикатов АИ в микроволновом поле частотой 2450 МГц сверхвысокочастотной (СВЧ) камеры для АИ толщиной до 100 мм и частотой 890…915 МГц для АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации ОТС и стадию последующей выдержки полуфабрикатов при этой температуре. Обе стадии осуществляют при постоянном принудительном удалении из свободного объема термостата в процессе СВЧ-термообработки выделяющихся из полуфабрикатов летучих веществ (горячей парогазовой смеси) потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера: воздух, имеющий температуру производственного помещения, поступает в термостат через щели, выполненные в его передней стенке, а летучие вещества отводят через щели, выполненные в задней стенке, что исключает возможность достижения летучими веществами состояния насыщения при сохранении максимального эффекта теплоизоляции рабочей зоны термостата и обеспечении разброса температуры полуфабрикатов, находящихся внутри термостата, не более ±10% от ее среднего уровня.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании указанного способа, относится то, что в процессе СВЧ-термообработки полуфабрикатов АИ теплоизолированный радиопрозрачный термостат вентилируется воздухом, температура которого соответствует температуре окружающей среды, намного меньшей температуры нагреваемого полуфабриката, что приводит к ухудшению качества АИ (короблению, вспучиванию и др.).

Технический результат - повышение качества АИ на ОТС.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, как и в известном способе термообработки АИ на ОТС, включающем стадию нагрева группы полуфабрикатов АИ в микроволновом поле СВЧ-камеры частотой 2450 МГц при изготовлении АИ толщиной до 100 мм и частотой 890…915 МГц при изготовлении АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации (отверждения) ОТС и стадию последующей выдержки при этой температуре при принудительном удалении из свободного объема термостата выделяющихся из полуфабрикатов летучих веществ потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера, через щели, выполненные в стенках термостата, исключающем возможность достижения летучими веществами состояния насыщения, особенность заключается в том, что в процессе СВЧ-термообработки контролируют температуру полуфабрикатов с помощью устройства, установленного в термостате, и в зависимости от текущего значения этой температуры нагревают поступающий в термостат воздух до температуры полуфабрикатов.

Заявляемое изобретение представляет собой способ СВЧ-термообработки АИ на ОТС. При реализации предлагаемого способа термообработки АИ на ОТС выполняют нагрев группы полуфабрикатов АИ в микроволновом поле СВЧ-камеры частотой 2450 МГц при изготовлении АИ толщиной до 100 мм и частотой 890…915 МГц при изготовлении АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации (отверждения) ОТС с последующей выдержкой полуфабрикатов при этой температуре для равномерного прогрева всего их объема и полной полимеризации связки. Термообработку осуществляют при удалении из свободного объема термостата выделяющихся из полуфабрикатов в процессе СВЧ-термообработки летучих веществ потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера. При этом воздух поступает в термостат через щели в его передней стенке, а летучие вещества отводятся из термостата через щели в его задней стенке, что исключает возможность достижения летучими веществами состояния насыщения. В процессе СВЧ-термообработки контролируют температуру полуфабрикатов с помощью искусственной термопары, установленной в термостате, и в зависимости от текущего значения этой температуры нагревают воздух, поступающий в термостат, с помощью нагревательного элемента, установленного на входе в термостат, что приводит к более равномерному прогреву полуфабрикатов и обеспечивает повышение качества АИ.

Способ термообработки абразивных инструментов (АИ) на органических термореактивных связках (ОТС), включающий стадию нагрева полуфабрикатов АИ в микроволновом поле СВЧ-камеры частотой 2450 МГц для АИ толщиной до 100 мм и частотой 890…915 МГц при изготовлении АИ толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации (отверждения) ОТС и стадию последующей выдержки полуфабрикатов при этой температуре при принудительном удалении из свободного объема термостата в процессе СВЧ-термообработки на обеих стадиях выделяющихся из полуфабрикатов летучих веществ потоком воздуха, создаваемым системой вытяжной вентиляции, которой оборудована СВЧ-камера, через щели, выполненные в стенках термостата, исключающем возможность достижения летучими веществами состояния насыщения, отличающийся тем, что в процессе СВЧ-термообработки контролируют температуру полуфабрикатов с помощью устройства, установленного в термостате, и в зависимости от текущего значения этой температуры нагревают поступающий в термостат воздух до температуры полуфабрикатов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии обработки алмаза, в частности к его термохимической обработке. .
Изобретение относится к технологии получения оптических поликристаллических материалов, а именно фторидной керамики, имеющей наноразмерную структуру и усовершенствованные оптические, лазерные и генерационные характеристики.

Изобретение относится к области обработки алмазных зерен, которые могут быть использованы для изготовления алмазных инструментов, таких как шлифовальные круги, правящий инструмент, инструмент для буровой техники, для контрольно-измерительных приборов.
Изобретение относится к области изготовления оптических монокристаллов фторидов металлов, в частности к способу их вторичного отжига. .

Изобретение относится к технологии выращивания тугоплавких монокристаллов из расплава с использованием затравочного кристалла, в частности кристаллов лейкосапфира, рубина.
Изобретение относится к области выращивания из расплава монокристаллов оптических фторидов щелочноземельных металлов путем их охлаждения при температурном градиенте с использованием затравочного кристалла.

Изобретение относится к технологии получения сверхпрочного монокристалла алмаза, выращенного с помощью индуцированного микроволновой плазмой химического осаждения из газовой фазы.

Изобретение относится к кристаллическим неорганическим материалам, которые могут использоваться в оптической технике. .
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивных инструментов для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении алмазного или эльборового инструмента, в частности алмазной шлифовальной фрезы, предназначенного для обработки деталей из неметаллических материалов, например бетона, природного камня, в том числе для их обработки без использования охлаждающей среды.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента на органической термореактивной связке, предназначенного для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента, предназначенного для установки на станке.
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента из сверхтвердых материалов (алмаза, нитрида бора) на металлической связке.

Изобретение относится к изготовлению универсального абразивного инструмента для чистовой обработки. .

Изобретение относится к электродуговому нанесению покрытий и может быть использовано в машиностроении при производстве износостойкого режущего инструмента для обработки металлов, сплавов и других высокопрочных материалов.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве абразивного инструмента. .
Изобретение относится к изготовлениию режущих элементов, включающих связку и порошки сверхтвердых материалов. .

Изобретение относится к структурированному абразивному материалу с верхним слоем и может быть использовано, например, с вращающимся инструментом

Изобретение относится к технологии изготовления абразивных инструментов на органических термореактивных связках, предназначенных для обработки заготовок из различных металлов и сплавов

Наверх