Масса для изготовления абразивного инструмента

 

(54) МАССА Ш1И ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРИЧЕНТА

Изобретение относится к абразивной обработке, в частности к составам масс для.изготовления абразивного инструмента, преимущественно для вы1 сокоскоростной разрезки (80 м/с и выше) металлических заготовок. профильного проката, и может быть использовано в металлургической. машиностроительной и других отраслях народного хозяйства.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, включающая смесь абразивных материалов в виде карбида кремния и электрокорунда белого, и связующее (1).

Известная масса не обеспечивает высокую стойкость изготовленных иэ нее кругов пви высокоскоростжом резании металлических деталей.

Цель изобретения — повысить стойкость и коэффициент шлифования абразивного инструмента пои высокоскорогтчом резании.

Поставленная цепь достигается тем что в массу. включающую связующее и . смесь абразивных материалов в виде электрокорунда белого и карбида кремния дополнительно введены электроко-г рунд нормальный при количественном соотношении последнего к электрокорунду белому от 3:1 до 1:3 и соотноше" нии их зернистости от 2:1 до 1:2, при этом зернистость одного из них должна быть вьаие, и карбид кремния в копичестве 15-20 мас. Ж от общего ° количества смеси абразивных материалов в массе зернистостью 25-32 % от наибольшей зернистости электрокорув"д.

При этом злектрокорунд б.елый может быть заменен на электвокорунд циркониевый, а также может быть использована их смесь.

Положительный эффект, достигаеиий при использовании абразивного инструмента, изготовленного из такой1 массы, объясняется следующими явлениями. Зерна белого и циркониевого . электрокорунда имеют повышенную прочность в .сравнении с зернами электро4 корунда нормального, что обеспечива ет им повышенную стойкость в процессе резания при контакте с обрабатываемой деталью. Наличие таких локальных зерен повышенной прочности на режущей поверхности инструмента снижает напряжения, возникающие в зернах электрокорунда нормального, что способствует их меньшему разрушению и, следовательно, повьипению их стойкости и стойкости инструмента в целом при OjIHOBDpMBHHOM повышении коэффициента шлифования. В работу попеременно включаются зерна трех составляющих абразива, а именно белого или циркониевого электрокорчнда (если их зерна имеют наибольшую зернистость), затем нормального электрокорунда (если зер— нистость его ниже зернистости белого или циркониевого электрокорунда), и наконец по мере измельчения и выкрашивания с режущей поверхности зерен электрокорунда нормального, белого или циркониевого в работч включаются мелкие зерна карбида кремния, которые параллельно с фчнкцией режущего элемента абразивного инструмента выполняют и функцию его упрочняющего наполнителя. Таким образом, оптимальные условия работы инструмента обеспечиваются совокчпностью взаимосвязанных свойств и характеристик компонентов абразивной массы.

Установленное количественное соотношение белого или циркониевого электрокорунда, электрокорунда нормального и соотношение их зернистостей являются оптимальными, так как при чвеличении содержания в массе белого или циркониевого электрокорунда и их зернистостей по сравнению с зернистостью электрокорунда нормального увеличиваются внутренние напряжения на режущей поверхности инструмента из"за слабого самозатачивания зерен ввиду их высокой прочности, что приводит к выкрашиванию ччастков позерхности и снижению стойкости инструмента. Для работы такого инструмента также должна быть значи" тельно повышена мощность электро-. привода. При увеличении в массе содержайия и зернистости электрокорунда нормального или карбида кремния

14 А 63 40 0

72237

4 стойкость инструмента уменьшается из-за снижения прочности их зерен и их повышанного разрушения в процессе работы.

Изготовление массы производится известными способами путем последовательного смешения абразивных мате— риалов, введения в полученную смесь увлажнителя жидкого бакелита, наполнителя криолита и связчющего с последующим протиранием массы через сетку Ф 025 с последующим введением пчльвербакелита. Из готовой массы методом холодного или теплого прессования формуются заготовки кругов требуемых геометрических размеров с введением предпочтительно армирующих прослоек из стеклосетки и производится их термическая обработка при

150-190 С. .Пример 1. Готовят массч следующего состава, мас. 7.

Электрокорунд нормальный 14 А 63 626

Электрокорунд белый 24 А 80 20.8

Карбид кремния черный 54 С 20 16,6

Кроме того, свыше 100 X берут от смеси спедчюшие ингредиенты, мас. X:

Жидкий бакелит 5,9

Криолит

Пульвербакелит 10 9

При этом количественное соотношение 24 А : 14 А 1: 3, соотношение зер35 нистостей 24 А : 14 А 1,27:1, Содер-; жание карбида кремния в массе абразивных материалов 16,6 мас. 7, процент зернистости карбида кремния от наибольшей зернистости электрокорун— да 25 X.

Из абразивной массы на 2000-тонном прессе методом теплового прессо- вания изготавливают абразивный отрезной крчг 500х5х32 мм, твердость которого ВТ. Выдержка кругов под давлением 30-40 с. Термообработка круга проводится в камерном бакелизаторе при 150-190ОС 19 ч.

Пример 2 . Готовят массу следующего состава, мас. X

Электрокорунд нормальный

Электрокорунд белый. 24 А 80 20,0

55 Электрокорчнд циркониевый 38 А 50 20,0

Карбид кремния чернйй 54 С 20 20,0

872237

Составитель В. Каражас

Редактор Н. Ромжа Техред ц.Голинка Корректор Е. Рошко

Заказ 8900/25 Тираж 9 18 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г..Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме того, свыше 100 берут от смеси следующие ингредиенты, мас. :

Жидкий бакелит 6.1

Криолит 14.7

Пчльвербакелит 12,0

При этом количественное соотношение смеси 24 А 80 и 38 А 50: 14 А

63 1:1. соотношение зернистостей

24 А 80 : !4 А 63 1.27:1. Содержание карбида кремния в массе абразив-1 ных материалов 20,0 мас., процент зернистости карбида кремния от наибольшей зернистости электрокорунда

25,0

Из абразивной массы аналогично: примеру l изготавливают круг твердостью Т2.

Пример 3. Готовят иассу следующего состава, мас. X

Электрокорунд нормальный 14 А 80 40,0

Электвокорунд белый 24 А 40 40 0

Карбид кремния зеленый 63 С 25 20,0

Кроме того, свыше l00 берут от смеси следующие ингредиенты, мас. X:

Жидкий бакелит 6, 1

Криолит 14,7

Пульвербакелит 12,0

При этом количественное соотношение 21 А 40:14 А 80 1:1, соотношение зернистостей 24 А 40:14 А 80 1:2.

Содержание карбида кремния в массе абразивных материалов 20,0 мас. Х, процент зернистости карбида кремния, от наибольшей зернистости электрокорунда 31 X.

Из абразивной массы аналогично примеру 1 изготавливают круг твердостью Т2.

Изготовленные абразивные отрезные круги имеют в сравнении с известными повышенную в 2,5-4,5 раза стойкость и коэффициент шлифования при обеспечении высокого качества поверхности реза.

Формула изобретения

: Касса для изготовления абразив«

15 ного инструмента, преимущественно для высокоскоростного резания, вклю" чающая связующее и смесь абразивных материалов в виде электрокорунда белого и карбида кремния, о т л и20 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств абвазивногр инструмента в смесь абразивных материалов дополнительно введены электрокорунд нормальный или циркониевый или их смеси при количественном соотношении последнего к электрокорунду белому от 3:1 до

1:3 и соотношений их зернистости от

2:! до l:.2, при этом зернистость одного из них должна быть выше, и кар-1 бид кремния в количестве 15-20 мас.X от общего количества смеси абразивных материалов в массе зернистостью 2532 X от наибольшей зернистости элект35 рокор нда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США !! 3913281 кл. 51308, онублик. 1975.