Масса для изготовления абразивного инструмента

 

О П И C А Н И Е (и 776906

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.78 (21) 2641708/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (51) М. Кл, В 24D 3/28

Гасударственнь|й комитет

СССР по делам изобретений,и открытий (53) УДК 621.922.079 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Сиверцева, Е. H. Широкова, В. А. Букин, М. Г. Эфрос, В. Г. Соболев, Ш. К. Камалов, С. Н. Легенькая, А. И. Чурсин и М. И. Баргман (71) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

35,0 — 70,0

39,3

23,0

6,0

1,0

2,1

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, в частности, к составу массы для рабочего слоя абразивного инструмента из эльбора, алмаза и другого сверхтвердого материала с покрытием (металлическим, стекловидным, полимерным, комбинированным) или без покрытия.

Изобретение может быть использовано на абразивных заводах, выпускающих эльборовый инструмент, а также в виде готового инструмента для обработки быстрорежущих, жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов в различных отраслях промышленности.

Известна абразивная масса, содержащая следующие компоненты, об. : абразив 6—

65, эпоксидная смола 15 — 60, отвердитель

5 — 45, твердая смазка 5 — 25, коррозионноактивное вещество 3 — 15, комплексное соединение трехфтористого бора с амином или гидроокись алюминия 0 5 — 5 (11.

Недостатком массы является сложность состава и дефицитность некоторых компонентов, а также значительные технологические трудности в изготовлении инструмента, вследствие чего инструмент на основе данной массы труднодоступен.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств инструмента при работе с применением COSK и без них, т. е. обеспечение высокой режущей способности, стойкости и улучшенного качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что масса, включающая абразивный материал, композиционное органическое связующее и антифрикционный наполнитель, содержит в качестве связующего фенольный влага1 химстойкий пресс-порошок марки

ВХЗ-090-14 (ГОСТ 5689 — 73), а абразивная масса имеет следующее соотношение комцонентов, об. .

Сверхтвердый материал (эльбор, алмаз) 12,5 — 37,5

Фенольный влагохимстойкий пресс-порошок

Антифрикционный наполнитель (дисульфид молибдена, графит, тальк и др.) 5,0 — 30,0

При этом органическое связующее имеет следующий состав, вес. ч.:

Фенолформальдегидная новолачная смола СФ-010

Поливннилхлорид сус,пензионный С-63М

Уротропин

Известь

«чо Стеарат кальция

776906

Меламин 0,5

Кокс измельченный 28,1

Введение в массу в качестве связующего указанной композиции дает возможность получить эффективный инструмент для обработки быстрорежущих и жаропрочных сталей с применением COSK и без них, т. е. обладающий универсальностью в эксплуатации.

Предлагаемое композиционное связующее обладает хорошими физико-механическими свойствами, которые обусловлены составом композиции, основой органического связующего — пресс-порошка является фенолформальдсгидная смола, модифицированная поливинилхлоридом.

Фснолформальдегидные смолы новолачного типа получают взаимодействием фенола, крезола, ксиленола и их смеси с формальдегидом в присутствии катализаторов.

Модифицирование фенолформальдегидной смолы поливинилхлоридом улучшает свойства основной смолы, придавая ей положительные качества поливинилхлорида. Поливинилхлорид обладает высокой стойкостью ко многим химическим средам, водоетойкостью, а также масло- и бензостойкостью.

Кроме того, отличается хорошими технологическими свойствами, негорюч. Положительное влияние на материал оказывают и остальные продукты композиции: наполнитель (кокс) в значительной степени определяет механические и прочностные свойства материала, уротропин является отвердителем новолачной смолы, стеарат кальция вводится в качестве смазывающего вещества, предотвращающего прилипание изделий к пресс-форме, известь поглощает конденсационную воду, а также, повышая щелочность, способствует пол имеризации, меламин служит ускорителем отверждения.

В процессе прессования инструмента под влиянием высоких температур и в результате действия уротропина происходит переход новолака в резит — неплавкий нерастворимый полимер с хорошими физико-механическими свойствами, Так, предлагаемая композиция имеет разрушающее напряжение при сжатии 1000 — 1700 кгс/см, при статическом изгибе 600 — 700 кгс/см коэффициент трения 0,15 — 0,31, ударную вязкость 6,0 — 6,5 кгс.см/см, теплостойкость по Мартенсу 125 †1 С.

Улучшению эксплуатационных свойств инструмента способствует введение оптимального количества абразивного материала и антифрикционного наполнителя. Пределы содержания компонентов абразивной массы установлены экспериментальным путем по результатам эксплуатационных испытаний инструмента. Содержание абразива менее 12,5 об. о/о вызывает снижение режущей способности инструмента, а более

37,5 об. /, — повышение себестоимости

50 шлифования и снижение экономической эффективности.

При содержании композиционного органического связующего менее 35 об, /о снижается стойкость инструмента, которая обусловлена высокими показателями механической прочности, стойкости на абразивный износ рабочего слоя инструмента. Поэтому уменьшение содержания связующего ниже указанного предела отрицательно влияет на физико-механические свойства, инструмента и приводит к понижению его стойкости. При повышении содержания связующего более 70 об. о/О связка в абразивном инструменте нолучастся слишком прочной, что затрудняет работу абразивных зерен, своевременное вскрытие их режущих кромок, удаление стружки обрабатываемого материала приводит к ухудшению работоспособности инструмента (интенсивности шлифования) и снижению качества обработанной поверхности (прижоги, повышение шероховатости и т. д.).

Введение антифрикционного наполнителя (дисульфида молибдена, графита, талька, нитрида бора и т. и.) снижает коэффициент трения при шлифовании, улучшает качество обработанной поверхности и повышает работоспособность инструмента (интенсивность шлифования, обеспечивающая повышение производительности обработки) .

При этом в случае минимального содержания антифрикционного наполнителя ухудшается качество обработанной поверхности (появление прижогов), а при содержании его более 30 об. о/о ухудшаются прочностные свойства и понижается стойкость инструмента.

Приготовление массы осуществляется по известной технологии путем последовательного смешивания компонентов (абразивный материал, связующее, наполнитель) .

Органическое связующее предварительно протирается через сито. Изготовление кругов производится методом горячего прессования при 180 С, давлении прессования

500 кгс/см и выдержке под давлением

20 мин.

Инструмент на связке по изобретению обладает повышенной работоспособностью, дает возможность шлифования жаропрочных и быстрорежущих сталей с применением СОЯ и без них при глубине резания в

l,5 — 2 раза большей по сравнению с инструментом на серийных связках. Удельный расход эльбора при этом снижается в 1,2—

2,5 раза в зависимости от режима шлифования, Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая сверхтвердый абразивный материал, органическое связующее и антифрикционный наполнитель, о тличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных показателей инструмента, в качестве связующего она содержит фенольный влагохимстойкий пресспорошок при следующем соотношении ком- 5 понентов, об. :

Сверхтвердый абразивный материал 12,5 — 37,5

06

Антифрикционный наполнитель 5,0 — 30,0

Фенольный влагохимстойкий пресс-порошок 35,0 — 70,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 536953, кл. В 24D 3/34, 1975.

Составитель В. Воробьев

Редактор И. Гохфельд Техред В. Серякова Корректоры: Л. Корогод и В. Дод

Заказ 2414i18 Изд. № 560 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2