Полировальная паста

 

Изобретение относится к составам для абразивно-доводочной обработки деталей, являющихся основным технологическим материалом при сверхточной обработке деталей топливной аппаратуры дизелей, золотниковых пар наосов, запорной арматуры, авиационных агрегатов, измерительного инструмента, образцовых мер твердости к приборам, плоскопараллельных концевых мер длины и других особо точных деталей в точном машиностроении и приборостроении. Полировальная паста для обработки деталей из твердых труднообрабатываемых материалов состоит из абразива, в качестве которого использован ультрадисперсный алмазный порошок зернистостью органической основы из кремний органической жидкости и олеиновой кислоты, воска при следующем соотношении компонентов, мас.%: ультрадисперсный алмазный порошок 2 - 115; олеиновая кислота 5 - 25; воск 3 - 15; кремнийорганическая жидкость - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к составам для абразивно-доводочной обработки деталей, являющихся основным технологическим материалом при сверхточной обработке деталей топливной аппаратуры дизелей, золотниковых пар насосов, запорной арматуры, авиационных агрегатов, измерительного инструмента, образцовых мер твердости к приборам, плоскопараллельных концевых мер длины и других особо точных деталей в точном машиностроении и приборостроении.

Известна абразивная паста /а.с. N 615114, кл. C 09 G 1/02/, включающая дизельное масло, абразив, олеиновую кислоту, керосин и сульфофрезол при следующем соотношении компонентов, мас.

Дизельное масло 46 48 Абразив 40 41 Олеиновая кислота 4 5 Сульфофрезол 2 3 Керосин остальное Паста не позволяет получить высокий класс чистоты обработки поверхности вследствие высокой зернистости абразива КЗМ20, недостатком также является присутствие легковоспламеняющейся жидкости керосина.

Известна паста для полирования металлов /а.с. N 411115, кл. C 09 G 1/02, 1974/ на основе абразивного порошка, стеарина, олеиновой кислоты и связующего, в качестве абразивного порошка введена смесь алмазного порошка и карбида бора, и в качестве связующего введена кремнийорганическая жидкость при следующем соотношении компонентов, вес.

Алмазный порошок 2 10 Карбид бора 20 30 Олеиновая кислота 15 25 Кремнийорганическая жидкость до 100 Использование данной пасты позволяет получить шероховатость поверхности в пределах 10 класса, т.к. в данной пасте используется алмазный порошок зернистостью 60 40 и карбид бора от 40 до 5 мкм. В качестве загустителя используется стеарин, что делает состав недостаточно пластичным и однородным, не позволяет более полно использовать режущие свойства абразивного порошка, создать оптимальную вязкость смеси.

В основу изобретения положена задача создать полировальную пасту на основе кремнийорганической жидкости, в которой был бы использован ультрадисперсный абразив , что обеспечило бы уменьшение шероховатости обрабатываемых сопряженных поверхностей деталей, обработка которых сопровождается температурой порядка 150 200^oC.

Поставленная задача решается тем, что в полировальную пасту на основе абразива алмазного порошка, содержащую олеиновую кислоты, загуститель и кремнийорганическую жидкость, согласно изобретению в качестве абразива введен ультрадисперсный алмазный порошок зернистостью от 20 до , а в качестве загустителя воск при следующем соотношении компонентов. мас
Ультрадисперсный алмазный порошок 2 10
Олеиновая кислота 5 25
Воск 3 10
Кремнийорганическая жидкость до 100
Целесообразно использовать в качестве абразива ультрадисперсный алмазный порошок, полученный динамическим методом, в том числе по авторскому свидетельству N 1165007 /Ставер А.М. Ультрадисперсные алмазные порошки, полученные с использованием энергии взрыва//Физика горения и взрыва 1984, т. 20, N 3, с. 79 82,/ в количестве 2 10 мас Ультрадисперсные алмазные порошки, содержат скопления и плотноспальные агрегаты, состоящие из кристаллов размерами в пределах 20 . Поликристаллы алмаза имеют множество режущих кромок. При обработки образцов происходит разрушение конгломератов, что ведет к появлению новых режущих кромок. Средний размер частиц составляет около , а средний размер зерен порошка марки АСМ 3 5 мкм.

С уменьшением зернистости порошка среднее значение шага микронеровности и рассеяние величин шагов уменьшаются. Т.о. доводка более мелким абразивом уменьшает не только высоту микронеровности, но и шаг между ними, что создает более однородный микрорельеф.

Зерна ультрадисперсного алмаза имеют в 9 10 раз /по сравнению с карбидом бора/ более высокий коэффициент теплопроводности, лучше отводят тепло из зоны резания, что имеет большое значение при условии повышенных: температур. Это существенно повышает физико-механические свойства полированных поверхностей.

Средняя температура на поверхности контакта пар трения характеризует напряженность процесса притирки, влияет на интенсивность износа смазочных слоев и, таким образом, на качество поверхности деталей.

Содержание в пасте ультрадисперсного алмазного порошка выше 10% и ниже 2% приводит к нарушению структуры пасты, накоплению шлама и экранированию рабочих поверхностей.

Целесообразно использовать в качестве загустителя воск в количестве 3 - 10 мас
Жаропрочные стали склонны к сильному адгезионному взаимодействию с абразивом даже при умеренном воздействии. Использование в качестве загустителя воска придает составу больше пластичности и однородности, поскольку стеарин не позволяет более полно использовать режущие свойства абразива, создать оптимальную вязкость при повышенных температурах.

Для формирования металлических поверхностей высокого качества решающим является фазовый контакт поверхностей в зоне обработки. Поэтому для улучшения качества необходимо создание условий для реализации в зоне обработки однородного смазочного слоя.

Добавление в пасту воска менее 3 и более 10 масс ведет к изменению вязкости и, таким образом, к однородности фазового контакта.

Для сравнительных испытаний были приготовлены 5 составов заявляемой пасты и один состав по прототипу. Данные приведены в таблице.

Пасту готовили следующим образом. В расплавленный воск добавляли олеиновую кислоту, перемешивали, после чего добавляли кремнийорганическую жидкость и алмазных порошок небольшими партиями при перемешивании. Готовая паста имеет мазеобразную консистенцию серого цвета со слабым специфическим запахом.

Испытания проводились на полировально-шлифовальном станке ЗЕ881/4. Образцы из твердого сплава ВК6. Скорость обработки 0,1 1,0 м/с. Продолжительность обработки от 3 до 30 мин, удельное давление 0,25 2 кг/см². Интенсивность съема припуска определялась весовым методом, шероховатость на профилеметре. Окончанием процесса считается доведение двух сопрягающихся в собранной машине деталей до нужной плотности контакта. Это осуществляется трением одной детали о поверхность другой при наличии в стыке пасты. По окончании процесса детали промывают.

Испытания показали, что предлагаемая паста обеспечивает качество соединения сопряженных деталей.

Полировальная паста может быть использована в точном машиностроении и приборостроении, где требуется притирка сопряженных поверхностей, сопровождающаяся температурой порядка 150 200^oC.

Формула изобретения

Полировальная паста на основе абразива алмазного порошка, содержащая олеиновую кислоту, загуститель и кремнийорганическую жидкость, отличающаяся тем, что в качестве абразива она содержит ультрадисперсный алмазный порошок зернистостью 20 120А, а в качестве загустителя воск при следующем соотношении компонентов, мас.

Ультрадисперсный алмазный порошок 2 15
Олеиновая кислота 5 25
Воск 3 15
Кремнийорганическая жидкость Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1