Масса для изготовления абразивных инструментов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9! . (I!) 4(5!) В 24 Р 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600957/25-08 (22) 30.05.83 (46) 30.03.85. Бюл. У 12 (72) Ю.Ф.Юликова, Г.Я.Буслович, Г.П.Зайцев, А.П.Пыпьнев, Л.В.Чикалова, Т.Г.Караченцева, А.П.Куликов и В.Е .Бахарева (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 823102, кл. В 24 D 3/20, 1979;

2. Патент Англии 1! !278184, кл. С 4 Ч, 1972 (прототип). (54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУИЕНТОВ, включающая шлифовальное зерно, увлажнитель, органическое связующее и мелкозер-. нистые наполнители — карбид кремния и алюминий, о т л и ч а в щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности инструмента и улучшения технологических -свойств иасеы, .она дополнительно содержит гранулированный или дозирующийся стеклопластик, а в качестве увлажнителя - жидкий бакелит вязкостью 55-150 с, при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:

И(лифов альное зерно 35-50

Органическое связующее - 6-15

Жидкий бакелит вязкостью 55-150 с 5-10

Алюминий S-10

Карбид кремния 10-15

Граиулированный илн дозиру(ощийся стеклопластик . 5-30

1147552

ЗО

Указанная цель достигается тем, что масса, включающая шлифовальное

Изобретение относится к производству абразивных инструментов, алмаз-, ных и эльборовых инструментов на органической связке для силового врезного и обдирочного шлифования, . а также инструментов для других видов шлифования.

Изобретение может быть использовано на заводах абразивной промышленности и в цехах заводов других 10 отраслей промьппленности: металлургической, тракторостроительной, автомобильной и т.п., производящих аналогичные виды инструментов.

При скоростном шлифовании, главным образом обдирочном, основньии требованиями к инструментам являют ся высокие режущие свойства и безопасность работы. Такие инструменты должны иметь высокую плотность и . 211 прочность тела круга, давать больший съем металла при малом износе круга, Известна абразивная масса (1) для получения скоростных обдирочных кругов, содержащая, вес.7:

Абразивное зерно 54-62

Увлажнитель: раствор эпоксидной смолы в фурфуроле

Органическое связующее — фенолформальдегидная смола 19-30

Наполнители (окись кальция и пирит) 6-17, Однако круг, изготовленный из известной массы, недостаточно прочен, что не гарантирует безопасные условия работы.

Масса не технологична, расслаива- ется, содержит токсичное вещество— фурфурол.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая шлифовальное зерно, увлажнитель, op- ганическое связующее и мелкозернистые наполнители — карбид кремния и иний (2)

Однако инструмент, изготовленный из этой массы, не имеет достаточной прочности при силовом шлифовании, а масса иетехнологична.

Цель изобретения — улучшение технологичности абразивной массы и повышение прочности изготовляемых иэ нее кругов.

5-10 зерно, увлажнитель, органическое связующее и мелкозернистые наполнители — карбид кремния и алюминий, дополнительно содержит гранулированный или дозирующийся стеклопластик, а в качестве увлажнителя — жидкий бакелит вязкостью 55-150 с при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Шлифовальное зерно 35-50

Органическое связующее 6-15

Жидкий бакелит вязкостью 55-150 с

Гранулированный илн доэирующийся стеклопластик 5-30

Карбид кремния зернистостью 6-8 10-15

Алюминиевый порошок 5-10

Введение в массу стеклопластика позволяет, не ухудшая режущих свойств круга, снизить количество вводимого шлифзерна с 54-62 вес.Ж до 35-50 вес.7, что уменьшает вес и увеличивает прочность круга, так как стеклопластик имеет меньшую, чем шлифовальное зерно, плотность (20 х х 10 ;Мн/и, а зерно, например циркониевый электрокорунд, 43 10 Мн/и ) и большую прочность (разрушающее напряжение при растяжении стеклопластика 470-720 МПа, а абразивного черенка из циркониевого элек рокорунда 20-30 МПа).

Кроме того, стеклопластик, например, марок ГСП или ДСВ, которые рекомендуются к применению, имеет химическое родство к увлажнителю и орга-. ническому связующему, что позволяет увеличить прочность связывания компонентов массы после прессования и термообработки.

Применение наполнителей: карбида кремния и алюиииия позволяет также, уменьшить вес круга, создает более благоприятные условия при обработке горячих слитков и уменьшает опасность разрыва кругов при работе.

Применение в качестве уцлажнйтеля жидкого бакелита вязкостью 55150 с позволяет хорошо смочить зерно, ! покрыть его пленкой бакелита при горячем смешивании массы и благодаря химическому сродству его со стеклопластиком и связующим получить после прессования и термической обработки однородную структуру черепка с высо кими физико-механическими свойства. ми.

1147552

Пример 1. Готовили абразивную массу следующего состава, вес.Ж:

Шлифовальное зерно марки 38А зернистостью 250, 125, 80 35

Увлажнитель: жидкий бакелит вязкостью 55 с 10

Органическое связукпцее марки СФП0119А1

Граиулированный стеклопластик марки ГСП

Алюминиевый порошок марки АСО 5

Карбид кремния зеленый марки 63С зернистостью 6-8 1О, 45

Пример 2. Готовили массу слецующего состава, вес.Ж

Выбор граничных пределов содержания ингредиентов определен тем, что при содержании шлифовального зерна меньше 35 вес.% снижаются режущие свойства круга, повьппение его содержания вьппе 50 вес.Ж увеличивает вес круга и снижает его прочность.

Введение органического связующего менее 6 вес.7 приводит к уменьшению прочности, увеличение его содер- 1О жания свьипе 15 вес.7 не приводит к дальнейшему увеличению прочности образцов.

Введение в массу увлажнителя менее 5 вес.7 приводит к ее расслаива- 15 нню, ухудшает технологичность, увеличение его содержания свьппе 107 ухудшает ее сыпучесть, снижает срок хранения. Использование B качестве увлажннтеля жидкого бакелита вязкос- пп тью ниже 55 с приводит к образованию пористого н непрочного черепка, вязкостью вьипе 150 с — к образованно вязкой и липкой формовочной массы.

Содержание в массе стеклопласти- 25 ка менее 5 вес ° 7 и карбида кремния менее 10 вес.Ж не влияет заметно на уменьшение веса круга и повьппение его прочности, а введение стеклопластика выше ЗОЖ и карбиде кремния 5р выше 15Ж снижает режущие свойства круга.

:Выбор зернистости карбида кремния.6-8 определен экспернментальнотехнологическими свойствжи масс

35 и прочностью круга. Количество вводимого алюминиевого порошка определяется тем, что общее количество компонентов массы равно 100 вес.Ж:

45

Прессование осуществлялось до за-. данной высоты при 160-190 С и выдержке 30 мин. Затем образцы иэвлекаль из формы и подвергали бакелизации по следующему режиму: при 160 и

180 С в@держка 2 ч, при 190 С выдержка 8 ч с последующим охлаждением

Шлифовальное зерно марки 38А, зернистостью 250, 125,-80 50

Увлажнитель: жидкий бакелит вязкостью 150 с 5

Органическое связующее марки СФП0119А1

Гранулированный стеклопластик марки ГСП 5

Алюминиевый порошок марки АСО l0

Карбид кремния зеленый марки 63С зернистостью 6-8 15

Пример 3, Готовили массу следущщего состава, вес.Ж

Шлифовальное зерно марки 38А зернистостью 250, 120, 80

Увлажнитель: жидкий. бакелит вязкостью 80 с 7

Органическое связующее марки СФПО.119А1 6

Гранулированный стеклопластик марки .ГСП 20

Алюминиевый порошок марки АСО 9

Карбид кремния марки 63С зернистостью 6-8 13

Аналогично были приготовлены массы с ДСВ.

Массы готовили следующим образом.

В смеситель, снабженный нагревательной рубашкой и согретый до 40 С, вводили смесь абразивных зерен (но заданному составами 1 2,3) и заливали

O бакелит вязкостью 55-150 с. При 40 С бакелит разжижался,покрывая смоляной пленкой сухие частицы шлифовального зерна. При достижении 50 С в смеси о тель вводили стеклопластик, наполнители: карбид кремния зеленый, алюминиевый порошок, и s последнюю очередь — фенольное порошкообразное связующее. При достижении температуры в массе 70 С смешивание заканчио вали. Цикл смешчвания составлял

20 мин . Готовая масса представляла собой однородную, сыпучую, неслеживающуюся смесь. Из полученных масс прессовали образцы — восьмерки и бруски размером 120 20 20 мм.

1147552

4 до комнатной температуры . Полученные образцы испытывали иа прочность на испытательной ма- шине модели УИ-2.

РЕзультаты испытания образцов из масс предлагаемых составов в срав- . некии с массами прототипа.представлены s таблице.

1!47552

О cv Ф Ъ е Фф ф

° О 00 an I Ch О t an I и 1 о е с

o an an 4 1 ФМ °

° о е an ф . -э an I

< 3 чэ о е е» 9

6Ъ ° Ф е

o . .сч Ю !ч е - в м ° CIa a» th

Ь ю ev н ю!! BIQ an Я еч с

I I I ! I I Ф

I ! I I! I !

an л о в . л

° Щ е» МЪ е» . сф1 ею in

О ° 4I О ФМ е л е Ф» Ф» е л °

I ! I I I I I. I д g an ® Я - an О м g . g г

О

4м aa% Ф 9% 4В л Ю Фь ч»

° 4

Щ о

O ф

1 „

5!a

l м о о

lO

CV е

1 1

-м л о

Ф O л ф ! ч cv из

В, у у

Ф Ф!! а )3 gg и л л

Ф Э В е л

4 Ъ 4 Ъ, CV 147552

Составитель В.Воробьев

Техред Л.Микеш Корректор H.Муска

Редактор Н.Горват

Заказ 1461/15 Тираж 7б9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам -изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Из таблицы следует, что физико — механические свойства образцов, из предлагаемых соста— зов масс значительно выше образцов иэ цветной массы, которые одновременно являются базовым объектом.

Все массы технологичны: не расслаиваются, сохраняют свои рабочие свойства до двух суток,. сыпучи. Массы предлагаемых составов могут быть использованы для кругов в целом и3ти только для рабочей - режущей части, что является -более целесообразным.