Состав для пропитки абразивного инструмента

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации абразивных инструментов. Состав для пропитки абразивного инструмента содержит в качестве органического вещества газообразователь - гексахлорпараксилол (1,4-бис-трихлорметилбензол), а в качестве растворителя - толуол при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: гексахлорпараксилол 36-38, толуол - остальное. В результате увеличивается стойкость абразивного инструмента и улучшается качество обрабатываемой поверхности. 1 табл.

 

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации абразивных инструментов.

Известны составы для пропитки абразивного инструмента, содержащие растворенные органические соединения (Авт.св. СССР №1283069, кл. B24D 3/34, 1987, Бюл. №2; Авт.св. СССР №1710324, кл. B24D 3/34, 1992, Бюл. №5; Авт.св. СССР №865646, кл. B24D 3/34, 1977, Бюл. №35; Пат.№2440886, кл. B24D 3/34, 2012, Бюл. №3; Пат.№2443538, кл. B24D 3/34, 2012, Бюл. №6).

Однако известные составы для пропитки абразивного инструмента имеют следующие недостатки: ограниченная область применения; повышение стойкости абразивного инструмента и качество обработанной поверхности незначительны, и вещества, используемые для пропитки, не выделяют активных газов для улучшения адгезионного взаимодействия между инструментом и заготовкой.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности является состав для пропитки абразивного инструмента (Патент РФ №2440886, кл. B24D 3/34, 2012, Бюл. №3).

Данный состав для пропитки абразивного инструмента содержит растворитель и органическое вещество. В качестве органического вещества он содержит азодикарбонамид, а в качестве растворителя - диметилформамид.

Недостатком данного состава является то, что при повышении температуры в зоне резания образуются активные вещества, такие как азот, углекислый газ, оксид углерода и аммиак, которые не обеспечивают необходимые стойкость круга и качество обрабатываемой поверхности.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении стойкости абразивного инструмента и улучшении качества обрабатываемой поверхности за счет выделения активных газов хлора, для уменьшения адгезионного взаимодействия между обрабатываемым материалом и абразивным инструментом.

Это достигается тем, что в составе для пропитки абразивного инструмента, содержащем растворитель и органическое вещество, при этом в качестве органического вещества он содержит газообразователь - гексахлорпараксилол, а в качестве растворителя - толуол при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: гексахлорпараксилол 36-38, толуол - остальное.

Применяемый гексахлорпараксилол нетоксичен, не растворим в воде, что дает возможность использования его в качестве компонента состава для пропитки абразивного инструмента при шлифовании не только всухую, но и с СОЖ.

При контакте зерна с обрабатываемой поверхностью в зоне контакта развиваются высокие температуры. В результате воздействия этих температур (110-130°C) гексахлорпараксилол распадается с энергичным выделением газовых продуктов. В зоне контакта в большом количестве создается активная газовая среда (хлор, оксид углерода и углекислый газ), которая интенсивно взаимодействуют с новообразованными ювенильными поверхностями с образованием хлоридов металла, тем самым уменьшая адгезионное взаимодействие между абразивным зерном и металлом, что приводит к увеличению стойкости абразивного инструмента и уменьшению шероховатости обработанной поверхности.

В предлагаемом составе в результате разложения гексахлорпараксилола создается обильный поток газов, которые проникают в зону контакта в условиях высоких давлений и температур. Помимо физической адсорбции и хемосорбции металл поглощает газы внутрь объемной фазы, следствием этого является его приповерхностная неоднородность, образуются микроучастки металла с растворенной газовой составляющей. Все эти процессы влияют на динамику резания, что приводит к уменьшению силы диспергирования металла и снижению нагрузки на зерно, тем самым увеличивая стойкость абразивного инструмента.

Ранее неизвестно применение гексахлорпараксилола (ТУ 2471-278-00203312-2007) в качестве компонента смазки для абразивной обработки металлов. Данное вещество является исходным сырьем в отраслях хлорорганического синтеза, используется в производстве дихлорангидрида терефталевой кислоты (Пат. №150440, кл. С07С 63/30, С07С 51/58, 1962, Бюл. №18) для получения термостойких и негорючих волокон, медицинских препаратов для лечения гельминтных заболеваний (Плотников Н.Н., Зерчанинов Л.И., Ялдыгина З.Г. Экспериментальная терапия описторхоза гексахлорпараксилогом. Сообщение II. // Мед. паразитология и паразитарные болезни. - 1964. - №4. - С.387-392), резино-технических изделий (Пат. №2394845, кл. C08F 210/16, C08F 210/18, C08F 2/06, C08F 4/12, C08F 4/20, 2010), модификаторов резиновых смесей (Пат. №2118969, кл. C08L 61/14, C08K 5/3467, C08L 9/00, 1998, Бюл. №8 - 2002; Пат. №2131442, кл. C08L 23/06, C08L 91/06, C08K 5/00, C08J 3/20,C08K 5/00, C08K 5/03, C08K 5/09, C08J 3/20, C08L 9/00, 1999, Бюл. №14 - 2003).

Гексахлорпараксилол - водонерастворим и по существу растворяется только в толуоле и тетрахлорэтилене. Выбор толуола в качестве растворителя обоснован максимальной степенью растворимости в нем и наименьшим временем, затрачиваемым на сушку абразивного инструмента после пропитки.

Импрегнирование абразивного инструмента реализуется следующим образом.

Гексахлорпараксилол растворяют в толуоле в диапазоне 36-38% от массы раствора при температуре растворителя 20-30°C.

Процесс импрегнирования производился методом свободного капиллярного поднятия с последующей сушкой при температуре окружающей среды без дополнительной термообработки в течение 20-30 часов в хорошо проветриваемом помещении.

После сушки количество гексахлорпараксилола в круге характеристики 25AF60K7V (25А25СМ27К5) составляет 1,5-2% от массы круга при концентрации раствора 36-38 мас.%.

Испытания пропитанных кругов проведены на плоскошлифовальном станке 3Г71. Режимы шлифования: скорость круга 28 м/с, скорость стола 6 м/мин, глубина шлифования 0,02 мм/дв. ход. Шлифуемый материал - быстрорежущая сталь Р6М5. Шлифование выполняли без охлаждения и с охлаждением содовым раствором (0,3% кальцинированной соды). В аналогичных условиях были проведены испытания кругов, пропитанных известным составом.

Эффективность работы абразивного инструмента оценивают коэффициентом шлифования и шероховатостью обработанной поверхности. Экспериментальные данные представлены в таблице.

Данные таблицы подтверждают эффективность использования раствора гексахлорпараксилола в качестве импрегнатора абразивного инструмента.

Повышение концентрации гексахлорпараксилола в растворе более 38 мас.% невозможно из-за максимальной степени его растворимости в толуоле.

Данные таблицы подтверждают эффективность использования раствора гексахлорпараксилола в качестве импрегнатора абразивного инструмента при работе всухую и с охлаждением. Использование импрегнирующего состава, содержащего гексахлорпараксилол, позволило повысить качество обработанной поверхности на 30-33% по сравнению с кругами, пропитанными импрегнирующим составом-прототипом. Также шлифование инструментом, пропитанным раствором гексахлорпараксилола, приводит к повышению коэффициента шлифования в 1,3 раза по сравнению с составом-прототипом, что, в свою очередь, приводит к увеличению производительности шлифования данным инструментом.

Состав для пропитки абразивного инструмента, содержащий растворитель и органическое вещество, отличающийся тем, что в качестве органического вещества он содержит газообразователь - гексахлорпараксилол, а в качестве растворителя - толуол при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

гексахлорпараксилол 36-38,
толуол остальное



 

Похожие патенты:
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.
Изобретение относится к области абразивной обработки, в частности к составам для пропитки абразивного инструмента и может быть использовано в процессе изготовления и эксплуатации абразивных изделий, применяемых для шлифования различных сталей и сплавов.
Изобретение относится к производству абразивных инструментов на керамических связках с высокими номерами структуры. Абразивная масса содержит абразив в виде смеси зерен трех групп: первая группа - зерна размером в пределах 160-420 мкм, вторая - зерна размером в пределах 120-159 мкм, а третья - зерна размером в пределах 90-119 мкм.
Изобретение относится к производству абразивных инструментов на керамических связках с высокими номерами структуры. Абразивная масса включает смесь абразивных зерен c различной зернистостью, размеры которых составляют 60-160 мкм и 160-420 мкм, при этом объемное содержание абразивных зерен с меньшей зернистостью составляет 5-100 % от объемного содержания абразивных зерен с большей зернистостью.

Изобретение относится к структурированному абразивному материалу с верхним слоем и может быть использовано, например, с вращающимся инструментом. .
Изобретение относится к структуре на основе стекловолокон, покрытой смоляной композицией, предназначенной для упрочнения абразивов в связке. .
Изобретение относится к производству абразивных инструментов из электрокорунда белого на керамической связке, предназначенных для обработки конструкционных сталей и сплавов.
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации абразивных инструментов. .
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации абразивных инструментов. .
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве высокопористого абразивного инструмента, предназначенного для глубинного шлифования.
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве и эксплуатации абразивного инструмента на керамической связке. Осуществляют пропитку абразивного инструмента в емкости с водным раствором, содержащим 20-25 г дийодида хрома на литр воды, с обеспечением фиксации дийодида хрома в поровом пространстве инструмента при периодическом встряхивании емкости. Проводят конвективную сушку инструмента в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°C. В результате увеличивается срок хранения абразивного инструмента. 2 табл.
Изобретение относится к области инструментального производства и может быть использовано, в частности, при изготовлении алмазных инструментов. Масса для алмазного инструмента содержит алмаз, органическое связующее и углеродный наполнитель. Дополнительно она содержит хрупкий наполнитель. В качестве углеродного наполнителя она содержит углерод в виде графена с кристаллической решеткой при следующем соотношении компонентов, об.%: алмаз - 6,0-25,0; углерод в виде графена с кристаллической решеткой - 2,0-20,0; хрупкий наполнитель - 10,0-23,0; органическое связующее - остальное. В результате увеличивается износостойкость алмазного инструмента. 1 табл.
Изобретение относится к производству абразивных инструментов из электрокорунда белого на керамических связках с номерами структуры 12-22. Абразивная масса для изготовления высокоструктурного абразивного инструмента включает абразив, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки, мелкодисперсный порошкообразный оксид железа и наполнитель. Абразив состоит из смеси абразивных зерен двух различных зернистостей, при этом объемное содержание абразивных зерен с меньшей зернистостью с размерами в пределах 60-160 мкм составляет 5-100% от объемного содержания абразивных зерен с большей зернистостью, размер которых составляет 160-500 мкм. Наполнитель представляет собой смесь полых сферических частиц из легкоплавкого стекла и полых сферических частиц из алюмосиликата размером в диапазоне от 85 до 560 мкм в количестве 25-100% объемного содержания абразива с наибольшей зернистостью. Обеспечивается однородная объемная твердость абразивного инструмента, его минимально возможная деформация, а также повышенная механическая прочность. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.

Изобретение относится к составам для пропитки абразивного инструмента на керамической связке, применяемым на операциях механической обработки деталей. Состав для пропитки абразивного инструмента на керамической связке содержит органическое вещество и воду. В качестве органического вещества состав содержит триэтаноламин и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноламин 42-70 Олеиновая кислота 8-13 Вода Остальное В результате обеспечивается повышение стойкости абразивного инструмента и удельной производительности обработки при низкой шероховатости шлифованной поверхности. 2 табл.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве и эксплуатации абразивных кругов на керамической связке. Осуществляют пропитку инструмента водным раствором поверхностно-активных веществ (ПАВ) при комнатной температуре и конвективную сушку при вращении инструмента. Последний помещают в водный раствор ПАВ и подвергают воздействию ультразвуковых колебаний частотой 16-18 кГц и амплитудой 2-3 мм в течение 5-8 мин. Конвективную сушку инструмента осуществляют со скоростью 0,3-0,5 с-1 при температуре 80-95°C и в течение 2,5-3,0 ч при его непрерывном встряхивании. В результате уменьшается длительность пропитки абразивного инструмента и снижается продолжительность конвективной сушки при сохранении качества обрабатываемых поверхностей. 2 табл.
Изобретение может быть использовано для изготовления рабочих органов машин разного назначения, взаимодействующих с высокоабразивной средой. Способ включает термическое воздействие на высокопрочный металл, придание ему заданной формы, крепление образованного износоустойчивого элемента к рабочему органу оборудования. Образуют трубчатую полую металлическую оболочку, например, прямоугольного, эллиптического, круглого или треугольного сечения. Полость оболочки полностью заполняют смесью флюса и порошкообразного высокопрочного металла и подвергают ее высокотемпературному воздействию. Спекают смесь до образования монолитного тела и образования зоны диффузии шириной от 10 до 30% толщины трубчатой оболочки между боковой поверхностью тела сплава и внутренней боковой поверхностью трубчатой оболочки. Полученный износоустойчивый элемент закрепляют к рабочему органу оборудования с помощью газовой или электродуговой сварки, образуют опорную поверхность в виде зоны диффузии между поверхностью рабочего органа и внешней частью металлической оболочки. Воздействием абразивной среды на упомянутый элемент удаляют металлическую оболочку, которая находится вне зоны, образованной опорной поверхностью. Технический результат заключается в обеспечении возможности придания любой необходимой формы износоустойчивому элементу и высокого качества крепления к любой металлической поверхности рабочего органа.

Изобретение относится к износостойкому элементу, взаимодействующему с абразивной средой, и может быть использовано в машиностроении в разных областях промышленности, в частности, изобретение может быть использовано для изготовления рабочих органов машин разного назначения, взаимодействующих с абразивной средой. Упомянутый износостойкий элемент содержит износостойкое монолитное тело, выполненное из смеси кремнистого или марганцовистого флюса с порошком карбида бора, или карбида вольфрама, или карбида титана, подвергнутых термическому воздействию. Упомянутое тело расположено в полости металлической трубчатой оболочки, полость которой имеет круглое, или прямоугольное, или треугольное, или эллиптическое сечение. Упомянутый износостойкий элемент имеет зону диффузии, полученную за счет высокотемпературного воздействия и расположенную между упомянутыми телом и оболочкой. Ширина упомянутой зоны диффузии составляет от 10 до 30% толщины металлической трубчатой оболочки, а на внешней стороне металлической трубчатой оболочки выполнена опорная поверхность, обеспечивающая возможность присоединения износостойкого элемента посредством газовой или электрической сварки к металлической поверхности рабочего органа. Обеспечивается получение износостойкого элемента, обладающего высокой прочностью и возможностью продолжительного динамического взаимодействия с абразивной средой. 3 ил.
Наверх