Абразивный полировальный инструмент

 

Э. С. Рабинович, Г. Г. Поклаций, А. И. Зверев, Л

Ю. А. Яковчук, В. Н. Бычихин, Н. У. Пономарен и В. П. Мацкевич (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Орцена Труцового Красного, Знамени институт сверхтверцых материалов AH Украинской CCP (54) АБРАЗИВНЫЙ ПОЛИРОВАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к изготовлению шлифовального и полировального инсгрумента.

Известен абразивный полировальный инструмент, состояший из абразивосоцер5 жашего, эластичного и нижнего слоев g 1).

Оцнако абразивосоцержаший слой выполнен сплошным, поэтому.доступ к нему

СОЖ затруднен, что приводит при полировании ряда труцнообрабатываемых материалов (оксида алюминия, меци и цр.) к перегреву и, как следствие, к размягчению инструмента. В результате этого не всегда достигается требуемая шерохо,ватость поверхности, при обработке ряца материалов инструмент быстро засаливается и теряет свои режушие свойства, на обработанных цеталях появляются при« жоги, например при обработке титана, оксида алюминия. Во-вторых, поскольку в абразивосоцержашем слое цозировка серы ограничена в прецелах 15-40 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, не прецставляется возможным изготовлять абразивосоцер. жаший слой эластичным, что необхоци мо цля снижения шероховатости обрабо танной поверхности;

Втретьих, так как цля сохранения формы инструмента его нижний слой выполнен жестким, то это лишает его гибкости и не позволяет использовать путем наклеивания на корпуса кругов разных циаметров, суперфиншиных брусков и другого профильного инструмента.

Целью изобретения является повьапение эффективности охлаждения с оцновре менным исключением отслаивания or эластичной поцложки абразивосоцеркешего слоя инструмента на каучуковой связ ке при изготовлении его прерывистым, т.е., выполненным в вице отдельных абразивосоцержаших элементов с малой плошацью с эластичной подложкой, а также повышение обшей гибкости инструмента и качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в абразивном полировальном инстру- i

3 99617 менте, состоящем из свулканизованных между собой абразивосодержашего, эластичного и нижнего слоев, содержащих каучук и серу, между абраэивосодеркащим слоем, выполненным в виде отдельных абразивосодержаших элементов и эластичным слоем, содержащим 2,0-3,5 мас.ч. серы на 100 мас.ч. каучука, помещен дополнительный сплошной подслой, выпол ненный на той же,связке, что и абраэиво- I6 содержащий слой, при этом нижний слой выполнен также эластичным и содержит

0,75-1,75 мас.ч. серы на 100 мас.ч.. каучука.

Верхний прерывистый абраэивосодержа t5 . ший слой обеспечивает обильное поступление СОЖ и хорошее охлаждение инструмента и детали, а также повышает съем обрабатываемого материала, однако не обеспечивает высокий класс чистоты j20 обрабатываемой поае рхности.

Поэтому нижний слой выполняют эластичным (содержиг 0,75-1,75 мас.ч серы на 100 мас.ч. каучука). Он повышает общую эластичность инструмента, улуч- 25 шает этим качество обработки и позволяет за счет высокой гибкости и эластичности инструмента наклеивать его на сложнопрофильные металлические оправки, корпуса кругов, брусков. ЗО

8 4

На чертеже изображен абразивный гибкий инструмент, общий вид, Инструмент со гонт иэ привулканизованных друг к другу четырех слоев: абраэивосодержашего прерывистого слоя

1, выполненного в виде отдельных абразивных элементов, подслоя 2 того же состава, что и связка абразивосодеркаших элементов, эластичного слоя 3, содеркащего 2,0-3,5 мас.ч. .еры на 100 мас.ч. каучука и нижнего также эластичного слоя

4, содержащего 0,75-1,75 мас. ч. серы на 100 мас.ч. каучука.

В табл. 1 приведены результаты сравнительных испытаний но определению величины адгезии (по показателю сопротивления расслаиванию) дополнительного поцслоя 2 инструмента, изготовленного на связке алмазоносного слоя, к эластичному промежуточному слою 3 с содержанием серы, соответствующим предлагаемому изобретению. В приведенных примерах связка алмазоносного слоя содержит

15 мас.ч. серы на 100 мас.ч. каучука (режим вулканизации 170-175 С, 20мин).

В табл. 2 приведено содержание серы в эластичном промежуточном слое 3 в мас.ч. на 100. мас.ч. каучука.

Как видно из данных табл. 1, уменьшение в эластичном слое 3 содержания серь1 до 2 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука приводит к снижению адгеэии слоя 3 к дополнительному подслою 2, а дальнейшее уменьшение содержания серы в эластичном слое 3 вызывает расслоение слоев 2 и

3, что неприемлемо.

Увеличение содержания серы в эластичном слое 3 более 3,5 мас.ч. заметно уменьшает эластичность слоя, снижая этим общую эластичность и гибкость инструмента, а следовательно его полируюшие свойства и поэтому также недопустимо.

Таким образом, приемлемой дозировкой серы в эластичном слое 3 можно считать

2,0-3,5 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, а наиболее оптимальной 2,5 мас.ч. на

100 мас.ч. каучка.

В табл. 3 приведены результаты сравнительных испытаний по определению прочности и относительного удлинения (эластичности) высокоэластичного слоя 4 инструмента с содерканием серы, соответствующим предлагаемому изобретению (режим вулканизации: 170-175 С, 20 мин). о

Для повышения адгезии отдельных абразивосодержаших элементов к эластичному слою, содержащему 2,0-3,5 мас.ч. серы на 100 мас.ч. каучука, под абрази восодержашими элементами помещен цо . полнительный сплошной подслой, выполненный на той же связке, что и абразивосодериаший слой; В этом случае оп ельные абразивосодержашие элементы проч- 40 но закрепляются на дополнительном подслое, который в свою очередь прочно свулкачизовывается с промежуточным эластичным слоем. При этом осыпание и отрыв абразивосодержащих элементов не наблюдается ни при выгрузке инструмента из вулканизационной пресс-формы, . ни при его эксплуатапии.

Кроме описанной конструкции воэмож50 но исполнение инструмента, содержащего еще один дополнительный слой, представляющий собой ткань, привулканизованную к нижнему высокоэластичному слою, что позволяет без изменения практически обшей гибкости инструмента снизить его деформируемость при растяжении, сохранив этим форму инструмента в процессе

его эксплуатации.

Как видно из данных табл. 3, уменьшение в нижнем эластичном слое содеркания серы до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч.

Как вещно из данных табл. 4, прецлагаемый инструмент обеспечивает высокое качество обработки (на 2-3 класса вь1 ше известно о), огсутствие поверхностных цефектов, 100%-ный выход годных .цета лей и повьппение нроизвоцительности тру да в 3-5 раз по сравнению,с извесь « ным. В огличие от последнего прецлагае мый инсгрумент не засаливается, не цаег прижогов на обрабатываемых деталях и стабилен в работе на всем -протяжении эксллуагации.

По сравнению с известным. объектом (круг АНП 250 на связке Б1) прецлагаемый инструмент обеспечивает возможность изгоговлягь нрерывисгым абразивосоцержащий слой не каучуковых связках, что позволяет интенсифицировагь процесс поцачи смазочно-охлажцаюшей жидкости (СОЖ) в зону резания и за счет этого полностью исключить нрижоги на обраба тываемых цеталях, х.е., улучшить их ка.чесгво, обладает повышенной режушей способностью инсгруменга, отсутствием засаливания, большой стабильностью на всем протяжении работы инструмента.

Таблица 1

5каучука привоциг к нецовулканизации.— эт го слоя - прочность пацает цо .103 кгс/см, а уцлинение резко возрас» тает. При этом нецовулканизованнь %. слой в процессе эксплуатации быстро набухает S в смазочноохлажцаюших жидкостях tGO?K ) и разрушается.

Увеличение содержания серы цо 2

2 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука приводит к перевулканизации нижнего слоя, падает

его огносигельное удлинение, и ои не выполняет лри этом свое основное назнз челне - повышение эластичности инструмента. ..Поэтому приемлемой цоэировкой серы . в нижнем слое можно считать 0,7.5 1,75 мас.ч. серы иа 100 мас.ч. каучука, а наиболее оптимальной 1,0-1,5мас.ч. серы на 100 мас.ч. каучука.

006178

В табл. 4 предсгавлеиы сравнитель ные данные по работоспособности (дос-. тигаемой шероховатости поверхности, наличии цефекгов, выходе годных цегалей и произвоцигельнссги груда) предлагаемого инсгрумента и известного. в эластичной промежуточной прослойки

2 3 4 5

16,4

12,9

15,0

10,8 (потеря элас.тичнос ти) Таблица 2

Каучук

СКН-40С

2,5

100

2,0

100 100

3,5 40

3,0

Сера

Прочие материалы (ускорители, активаго- . ры ускорителей, пласт ификаторы, смолы, стабили» заторы, наполнители) 1,5

122,5 122,5 122,5

Сопрогивле 8,2 ние: расслаи- (расслаиванию, кгс/см ванне) . 122,5 122,5 122,5

996 178

Таблица 3

Предел прочности при разрыве, кгс/cM+

103 112

129

128

Относительное удлинение, %

470

603

498

527

400

Табннаа4

Окопа алю» 0,032» минна . 0,025 (12б кл) Круг АПП250 с прерывнотым алмазо-. носным сло»ем (Оптимальный состав) П реала гав мый

Нет 3»5 100. 0,0400,032 (12а кл) Мель

Нет 3 4 Q)0

Титан g. 0,1000,080 (13а кл) . Нет 5

100

Оксна алю» 0,125минин 0,100 (10б кл.) 50 70 о

Прнжо- . 1

Круг АПП 250 со сплошным алмазоносным слоем (опти мальиый сос тав) Известный

50 60

Оара» 1 анны

0,1000,080 (10в кл) Мень

Прнжс» 1 гн

50 То же

0,20

0,16 (8в кн) Титан

Ф

Формула изобретения

Абразивный полировальный инструмент, 50 состояший из абразивосодержашего, элас тичного и нижнего слоев, содержаших каучук и серу, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем выполнения абразивосодержашего слоя прерывистым и исключения расслаиваемости материала между абразивосодеркашим и эластичным

Круги засели» вались н быст» ро теркин режу» ане свойства

То же слоями помешен дополнительный подслой, выполненный на той же связке, что и абразивосодеркаший слой, при этом нижний слой выполнен также эластичным с содержанием серы 0,75-1,75 мас.ч. на

100 мас.ч, каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 455839, кл. B 24Э 3/22, 1972.

996178

°

° °

° е ° °

° .

° °

Ф ° е ° ° ° а

° ° °

Ъ э

° °

° Э. °

° °

Корректор А. Ференц

Заказ 803/24, Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Рауыская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

° р °

° ° а

Составитель Л. Сергеева

Рецактор Н. Горват Техред А. Ач

° Ъ

Ф ° ° Ф

° °

° ° °

° . Э