Масса для изготовления абразивного инструмента

 

Изобретение относится к шлифованию и тонкому шлифованию материалов. Масса содержит абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор. В качестве наполнителя она содержит высокопрочный ферритный чугун. Изобретение позволяет улучшить качество обрабатываемой поверхности, уменьшив при этом количество абразивного материала.

Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к шлифованию и тонкому шлифованию, может быть использовано в различных областях машиностроения.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель и аэросил, отличающийся тем, что с целью повышения режущей способности инструмента, масса содержит активную добавку, включающую кремнегель и алюмогель, а в качестве отвердителя - ускоритель "B" и гипериз, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: Ненасыщенная полиэфирная смола - 30...40 Ускоритель "B" - 0,05...0,25 Гипериз - 0,1...0,3 Аэросил - 0,6...0,7 Кремнегель - 0,5..3,0 Алюмогель - 1,0...2,0 Абразив - Остальное Признаки совпадающие: абразив, ненасыщенная полиэфирная смола, отвердитель.

(См. авт. св. N 1604588 B 24 D 3/20 бюл. N 41, 1990).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества компонентов, неудобства их получения и необходимость использовать сравнительно большое количество абразивного материала, а также зависимость шероховатости от размера зерна абразивного материала обрабатываемой поверхности.

Известна масса для изготовления абразивного шлифовального инструмента, содержащая абразив, эпоксидную смолу с отвердителем аминного типа, водорастворимый порообразователь и наполнитель, отличающийся тем, что с целью повышения стабильности режущих свойств инструмента при обработке стекла в присутствии водных составляющих смазывающих охлаждающих жидкостей, масса дополнительно содержит гидрохинин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Эпоксидная смола с отвердителем аминного типа - 100
Абразив - 0,2...50
Водорастворимый порообразователь - 10...15
Гидрохинон - 0,1...20
Признаки совпадающие - эпоксидная смола с отвердителем аминного типа, абразив.

(См. авт. св. N 1613308 B 24 D 3/34 бюл. N 46, 1990) .

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества компонентов, неудобства их получения и недостаточная стойкость инструмента.

За прототип принимаем известную массу для изготовления абразивного инструмента, содержащую абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, отличающуюся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, масса дополнительно содержит фенольное основание Маниха: смесь Агидолов 51, 52, 53 или Агидол АФ-2 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Абразив - 54,9...69,3
Полиэтиленполиамин - 2,5...4,2
Органический модификатор - 1,4...3,3
Фенольное снование Маниха: смесь Агидолов 51, 52, 53 или Агидол АФ-2 - 1,4...4,9
Эпоксидная смола - Остальное
Признаки совпадающие - наличие абразива эпоксидной смолы, полиэтиленполиамина и органического модификатора.

(См. авт. св. N 1759615 5B 24 D 3/28 бюл. N 33, 1992).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества ингредиентов, неудобства их получения и необходимость использовать сравнительно большое количество абразивного материала, а также достаточно высокая зависимость шероховатости от размера зерна абразивного материала, обрабатываемой поверхности, что сильно влияет на ее качество.

Задачей изобретения является уменьшение расхода абразивного материала и повышение качества обрабатываемой поверхности.

Технический результат заключается в улучшении качества обрабатываемой поверхности на (20...30)% при уменьшении количества абразивного материала до 2,5 раза.

Для достижения технического результата при изготовлении абразивного шлифовального инструмента масса, включающая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, она дополнительно содержит наполнитель, в качестве которого использован высокопрочный ферритный чугун дисперсностью:
D_ч = (1,2 - 1,5)d_А,
где d_А - дисперсность абразива, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Абразив - 20...45
Полиэтиленполиамин - 2,5...5,0
Органический модификатор - 1,5...3,0
Высокопрочный ферритный чугун - 17...40
Эпоксидная смола - Остальное
Инструмент получают следующим образом. В эпоксидную смолу добавляется абразив, полученную смесь тщательно перемешивают в течение 5...6 мин, после чего в нее добавляется высокопрочный ферритный чугун дисперсностью D_ч= (1,2-1,5)d_А, где d_А - дисперсность абразива, и снова перемешивается в течение 3. ..5 мин. Затем в полученную смесь, добавляется отвердитель - полиэтиленполиамин и органический модификатор, вновь тщательно перемешивается в течение 5...6 мин. Приготовленная таким образом масса для изготовления шлифовального инструмента заливается в форму и устанавливается в сушильном шкафу. Затвердевание массы происходит в течение 12...16 ч при температуре 60... 80^oC.

Использование высокопрочного ферритного чугуна (ВЧ38-17, ВЧ42-12, ВЧ50-7; ГОСТ 7293-79) как наполнителя обусловлено тем, что он, обладая абразивными свойствами при дисперсности выше 510⁶ м, обладает и способностью к сглаживанию микронеровностей поверхности за счет содержащегося в нем связанного графита шаровидной формы, что способствует уменьшению получаемой шероховатости поверхности без уменьшения дисперсности зерна абразива.

Дисперсность наполнителя - чугуна обусловлена следующими факторами. Высокопрочный ферритный чугун имеет структуру, состоящую из металлической основы - феррита с включениями свободного графита, шаровидной формы, выполняющего в массе роль твердой смазки. Поскольку феррит высокопрочного чугуна, работающий как абразив, значительно мягче абразивного порошка, следовательно приготовленная масса обладает некоторой пластичностью, то целесообразно использовать дисперсность высокопрочного ферритного чугуна D_ч несколько большую дисперсности зерна абразива d_А, т.е. D_ч=(1,2-1,5)d_А.

Это способствует повышению стойкости абразивного инструмента при одновременном уменьшении получаемой шероховатости поверхности, что важно при изготовлении профильного шлифовального инструмента.

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного шлифовального инструмента, включающая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит наполнитель, в качестве которого использован высокопрочный ферритный чугун дисперсностью
D_ч = (1,2 - 1,5)d_А,
где d_А - дисперсность абразива,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Абразив - 20 - 45
Полиэтиленполиамин - 2,5 - 5,0
Органический модификатор - 1,5 - 3,0
Высокопрочный ферритный чугун - 17 - 40
Эпоксидная смола - Остальное