Масса для изготовления абразивного инструмента

 

Союз Соыетских

Социалистическими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «946899 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 11.07.80 (21) 2963922/25-08 (51) М. Кл.

В 24 О 3/34 с присоелинением заявки ЭЙ

Гееударстеенный камнтет (23) Приоритет па делам нзобретеннй и открытнй

Опубликовано30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30. 07. 82 (53) УДК 621.

° 922.079 (088.8) Л..Н. Лупинович, Г.И. Орехова, X.À. Мамин, П. И. Дробков и Е. И. Венцкеви ч (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования (7!) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

59,0-62,8

15,0-20,0

6,0-11 5

10,0-14,0

Абразив

Связующее

Увлажнитель

Наполнитель

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ, и предназнчается для использования при операциях отрезки материалов, за-. точки и доводки режущего инструмента и чистового шлифования в инструментальнойй, машиностроительной, автомобилестроительной и других отраслях народного хозяйства. о

Известна масса для изготовления абразивных инструментов, включающая абразив (44-62 об. >), фенолформальдегидную смолу и наполнители - криолит

15 и окись кальция. Масса обеспечивает улучшение эксплуатационных показателей изготовленного из нее инструмента 1).

Однако масса не отвечает современным техническим требованиям потребителей.

Цель изобретения — повышение стойкости и коэффициента шлифования абразивного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что в массу, содержащую абразив, увлажнитель, связующее и наполнитель криолит, дополнительно вводят смесь дисперсноупрочняющего наполнителя, например окислов титана или циркония, и твердой смазки, например окислов цинка или кадмия, при соотношении от

1:3 до 3:1 (по объему) и в количестве от 2,5 до 75 об 1 от суммарного содержания напопнителя. Содержание каждого из них составляет (0,5

20) об. ь от суммарного содержания связующего и увлажнителя, а суммарное содержание окислов составляет (1,0-30) об .4 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, при следующем соотношении компонентов массы, об./:

946899 — L

5 6 !

1 2 и ототип

6 1, 7

20 20

20,7 20,3 20,7

20,3

20 20

20,7 20,3 ?0,7

20в 3

Вышеуказанные окислы металлов используются преимущественно в виде мелкодисперсных частиц размером от

100 мкм и менее, а в качестве абразива наиболее целесообразно ввецение в состав массы легированных электрокорундов (титанистого, хромтитанистого или хромистого}, в том числе в виде смеси с белым или нормальным электрокорундом при соотношении их зернистости от 2,5;1 до 1:2,5, при этом зернистость одного из них должна быть выше.

Положительный эффект, достигаемый при введении в абразивную массу, содержащую абразив, увлажнитель, связующее и наполнитель, например криолит, смеси окислов тифана или циркония и окислов цинка или кадмия при предлагаемых соотношениях, объясняется следующим. Мелкодисперсные окислы титана или циркония обеспечивают повышение физико-механических показателей абразивной массы благодаря их тиксотропным свойствам и эффекту дисперсионного упрочнения, что способствует наиболее компактной и плотной упаковке твердых частиц (абразивные зерна и наполнитель) в абразивной массе при формовании инстру- З мента. Повышение прочности абразивной массы влечет за собой повышение стойкости инструмента при эксплуатации. Вместе с тем, обладая абразивными свойствами, частицы окислов ти- 35 тана или циркония участвуют непосредственно в процессе шлифования, С дру-ой стороны, окислы цинка или кадмия, зыполняя основную функцию твердой смазки, способствуют образованию хе, IB THblx соединений фенолоформальдегидчых смол, т.е. их сшивке, что также обеспечивает повышение прочности абрази вной массы. Наряду с этим, основной наполни тель, например криолит, ис-us пользуемый в виде частиц размером

200-100 мкм, улучшает технологические свойства абразивной массы, снижая ее комкуемость, и выполняет роль тверСодержание компонентов в рец

Злектрокорунд белый

24А63

Электрокорунд легированный 37А50 дой смазки в процессе эксплуатации инструмента. Вследствие количественного соотношения и различия геометрических размеров наполнителей создаются условия их попеременной и взаимосвязанной работы.

Количественное соотношение окислов титана или циркония и окислов цинка или кадмия между собой и с основным наполнителем криолитом, является оптимальным, так как уменьшение или увеличение содержания заявляемой смеси окислов в абразивной массе приводит или к уменьшению ее прочности и стойкости инструмента или к такому увеличению прочности массы, при котором затруднен процесс самозатачивания абразивных зерен на поверхности инструмента. Изменение соотношения между дисперсно-упрочняющим наполнителем и твердой смазкой в смеси соответственно приводит или к увеличению составляющей трения в работе шлифования или к ее значительному умень- . шению, что в обоих случаях ведет к снижению режущей способности инструмента. Таким образом, оптимальные условия работы инструмента обеспечиваются совокупностью взаимосвязанных свойств и характеристик заявленных компонентов абразивной массы.

Изготовление абразивной массы производится путем последовательного смешения абразивов и введения в полученную смесь увлажнителя, наполнителей и связующего с последующим протиранием абразивной массы через сетку.

Из готовой абразивной массы методом холодного или теплого прессования формуются заготовки инструмента требуемых геометрических размеров и производится их термообработка с отверждением при 150-190 С.

В табл. 1 приведены данные компонентов в рецептуре, в табл. 2 — свойства компонентов, В табл, 3 представлены свойства предлагаемой абразивной массы в сравнении с прототипом, ептуре, об. 7. Т а б л и ц а 1

946899

Продолжение табл. 1

Карбид кремния черный 63С25

t0,6

12,0 12,5 12,6 10,6 12,6

Жидкий бакелит (увлажнитель) 9,6 9,6 8,0 5,30 9,0

5,3

6,1

225 85 2

9,75 2,5

3,3

0,125 5,6

1,70 0,75 6,4

5,05 0,75 1,6

Окись ци нка

0,125 1,9

16,4 16,4

16,1

16,1 17,0

18,0 10

Пульвербакелит

Порог

17,0

18,0 12,0 12,0

12,0

Табли ца 2

Рецептура

Показатели

1 (прототип) 4:1

3:1 1:3

2,65

2,62

2,53

Твердость круга СТ3

Т2 ВТ

Т2

Т2

ЧТ

300-340 400

130-140 180

410 420

450

Нарушение размерной стабильТо же, при растяжении

4,13 4,5

3,3

1,2-1,9 3, 0

Качество поверхности

Хорошее Хорошее Хорошее Хорошее Прижоги

Хорошее

Стойкость круга до полного износа, шт 30-40

80 Не работает

100 110

Наголнители

Криолит

Окись кальция

Двуоки сь ти тана

Соотношение

Т10 и Zn0

Плотность, г/см Ь

Прочность при изгибе абразивной

2 массы кгс/см

Коэффициент шлифования .по

ГОСТ 21973-76

190-200 190-200 200 ности, на поверхности образцов трещины

Таблица 3

Прототип

Показатели

Предлагаемая масса

130-140

300-340

18о-2оа

400-450 то же, при изгибе

СТ1-СТ3

Т2-ВТ

80-110

3,0-4,5

30-40

I, 2-1,9

Качество поверхности

59,0-62,8

l 5, 0-20, О

6,0-11, 5

10, 0-14, 0

Формула изобретения

Масса для инструмента, лажнитель, с криолит, о т что, с целью коэффи ци ен та ного из нее

Составитель Н. Балашова

Редактор E. Лушникова Техред К.Мыцьо

Корректор Г. Решетник

Заказ 5428/25

Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная„ 4

Прочность абразивной массы при растяжении, кгс/см

Твердость абразивных кругов

Д 500. 5-32 мм

Стойкость при резании чугунных заготовок диаметром 180 мм при скорости 80 и/с (количество деталей, разрезанных до полного износа круга), шт.

Коэффициент шлифования по ГОСТ 21963-76

Как видно из табл. 3, предлагаемая абразивная масса имеет s сравнении с 25 прототипом повышенную на 30-4Я, прочность, а изготовленный из нее абразивный инструмент имеет повышенные в 2,0-2,5 раза стойкость и коэффициент шлифования при обеспечении требу- 3о емого качества поверхности реза.

Предлагаемая абразивная масса обес-, печена материально-технической базой и имеет хорошие технологические свойства (пониженные комкуемость, слеживаемость, уменьшенное содержание свободного пульвербакелита). и з готовлени я абра зи в ного включающая абразив, уввязующее и наполнитель л и чающая с я тем, повышения стойкости и шлифования изготовленинструмента для высокоПрижоги отсут- Прижоги отсутствуют, хорошее ствуют, хорошее скоростной обработки, она дополнительно содержит наполнители, выбранные из групп окислов титана или циркония и окислов цинка или кадмия в количестве 2,5-75 об. 3 от суммарного содержания наполнителя в массе при соотношении между ними (1: 3) - (3: 1) при этом содержание каждого из них составляет (0,5-20) об. 1 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, а суммарное содержание окислов

1,0-30 об,3 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, при следующем соотношении компонентов массы, об. 4:

Абразив

Связующее

Увлажнитель

Наполнитель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии N 1207766, кл. В 24 0 3/00, (С4О), опублик.

1968,