Способ изготовления абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 360 д 1) 4 В 24 0 18/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ктирова- абразивМ.: Маки, а в смолу н СУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединениепо механизации и автоматизации производства машин для хлопководства Технолог(56) Бакуль В. Н. Основы проения и технология изготовленияного и алмазного инструмента. -шиностроение, 1975, с, 138 - 141,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке преимущественно из эпоксиполиуретановых и полиуретановых смол и позволяет повысить производительность способа. Для этого при осуществлении способа изготовления абразивного инструмента, включающего обработку абразивного зерна раствором клеящего вещества, смешивание его с эластичной связкой и наполнителями, формование заготовки, ее вырубку и термообработку, термообработанную заготовку нагревают до температуры размягчения эластичной связки и из горячей заготовки вырубают инструмент нужного профиля, не требующий дальнейшей механической обработ- с(.Окачестве эластичной связки берута полиуретановой основе.Изобретение относится к производству абразивного инструмента на органической связке, преимущественно из эпоксиполиуретановых смол, и может бьть использовано на машиностроительных заводах при изготовлении шлифовальных головок, шлифовальныхбрусков и другого мелкого эластичного абразивного инструмента, используемого при доводке штампов и пресс-форм.Цель изобретения - повышение производительности за счет исключения последующей механической обработки вырубленного инструмента.Предлагаемый способ изготовления абразивного инструмента включает обработку абразивного зерна раствором клеящего вещества, смешивание его с эластичной связкой и наполнителями, формообразование заготовки, термообработку и вырубку, Перед вырубкой заготовку нагревают до температуры размягчения эластичной связки и вырубают инструмент нужного профиля, не требующий дальнейшей обработки. В качествеэластичнои связки применяются смолы на полиуретановой и эпоксиполиуретановой основе,Размягчение эластичной связки происходит при нагреве ее до температуры тепло- стойкости. Известно, что теплостойкость полимсров определяется их способностью при повышенных температурах сохранять твердость, необходимую для работоспособности изготовленных из них изделий. Потери твердости или размягчение материала связанос разрушением лабильных физических связей, способных восстанавливаться при понижении температуры. Температура, при которой наступает размягчение материала, зависит от свойств самого материала и от приложенной нагрузки. На практике теплостойкость характеризуют температурой, при которой в образце под действием заданной нагрузки развивается заданная деформация. При достижении температуры теплостойкости целостность материала сохраняется, в отличие от температуры термостоикости, при которой разрушаются химические связи и идет термодеструкция материала,Температура теплостойкости является оптимальной для вырубки инструмента, так как размягченная эластичная связка легко поддается вынужденно эластичной деформации. При нагреве заготовки до более низкой температуры возможно хрупкое разрушение ее при вырубке. При нагреве до температуры выше температуры теплостойкости возможна термодеструкция материала, ухудшающая прочностные свойства абразивного инструмента,В процессе вырубки инструмента из размягченной абразивной заготовки слой связки оттесняется от поверхности вырубного приспособления вглубь вырубаемого инструмента, уплотняется в теле инструмента и высвобождает абразивные зерна, находящиеся10 15 20 35 40 на рабочей поверхности. В результате получается инструмент с активной рабочей поверхностью, имеющий точные размеры и нетребующий дополнительной механической обработки,Вырубка инструмента из уже отвержденной заготовки, набравшей заданные физико-механические свойства, обеспечивает однородность характеристик инструмента повсему объему, отсутствие неконтролируемыхизменений поверхности инструмента, возникающих при его термообработке вне прессформы.Кроме того, предлагаемый способ позволяет, имея комплект отвержденных заготовок разной толщины, получать нужное количество абразивного инструмента требуемого профиля непосредственно в месте егоиспользования.Пример 1. П редла гаем ы м способом изготавливают шлифовальный круг формы ППразмерами Р 40 мм,Н 10 мм, с 1 8 мм,с зернистостью 25/8, применяемый для обработки штампов горячей штамповки. После обработки этим инструментом получаютвысоту микронеровностей 0,63 - 0,32 мк.Смесь абразивных зерен карбида кремния черного25 и8 в соотношении4:1 смачивается 10%-ным раствором эпоксиноволачной смолы в ацетоне. После удаления растворителя абразив, обработанныйклеящим веществом, смешивают при 80 С сжидкой эпоксиполиуретановой связкой и наполнителем - дисульфидом молибдена. Соотношение абразива и связки составляет4:1. Полученную абразивную масс выкладывают в плоскую. пресс-форму высотой10 мм и термообрабатывают до полногоотверждения в течение 24 ч при 120 С.Ранее опытным путем определили, что принагрузке 0,5 кг/см (усилие штамповки инструмента) температура теплостойкости эпоксиполиуретана составляет 140 С. Поэтому отвержденную заготовку помещают в термошкаф, нагретый до 140 С, выдерживают в течение 10 - 15 мин до достижения ею 140 Си из нее штампом с 0 40 мм и с 1 = 8 мм вырубают нужное количество кругов формы ППготовых к употреблению. На вырубку одногокруга затрачивают 25 - 30 с.Пример 2. Предлагаемым способом изго-,тавливают шлифовальную головку ГЦ сразмерами Р 6 мм, Н 10 мм, зернистостью 8/М 40, применяемую для обработки пресс-форм из инструментальной стали до высоты микронеровностей 0,08 -0,04 мк.Смесь абразивных зерен карбида кремния черного8 и М 40 в соотношении4;1 смачивают 10-ным раствором эпоксиноволачной смолы в ацетоне. После удалениярастворителя абразив, обработанный клеящим веществом, смешивают при 100 С сжидкой связкой из полиуретана СКУ - НЛи наполнителями - дисульфидом молиб136097 Формула изобретения Составитель Т. НиконороыаРедактор,1. Зайцева Техред И. Берес Корректор. ЭрдсйиЗаказ 5783,19 Тираны 715 1 оди исиосВГИП Госмдарственного комитета СССР ио делам изобрсгсии 1 и огквытий113035, Москва, Ж 35, Раугискав наб и. Ч,5Г 1 роизводствеиио-ГОгни рафиисское иредириятие, Г Ужго)Од,;з. 111 оек 1 иии. Ч дена, аэросилом и двуокисью титана. Соотношение абразива и связующего составляет 4:1. Г 1 олученную абразивную массу выкладывают в плоскую пресс-форму высотой 10 мм и термообрабатывают до пол ного отверждения при 100 в течение 24 ч.Ранее опытным путем определили, что при нагрузке 0,5 кг/см температура теплостойкости полиуретана СКУ - НЛ составляет 160 С. Поэтому отвержденную заготовку помегцают в термошкаф, нагретый до 160 С, выдерживают 10 - 15 мин до достижения ею заданной температуры 160 С и затем штампом с Р 6 мм из нее вырубают нужное количество головок ГЦ, готовых к употребленио. 5 Отходы заготовок также могут быть использованы для получения более мелкого инструмента. например шлифовальных брусков.Пример 3 (известный). Известным способом изготавливают шлифовальный круг формы ПП размерами В 40 мм, Н 10 мм, с 1 8 мм, с зернистостью 25/8, применяемый для чистовой обработки стальных изелий.Смесь абразивных зерен карбида кремния черного25 и8 в соотношении 4:1 смачивают 1 Оо 4-ным раствором идитола в этиловом спирте. Госле удаления растворителя абразив, обработанный идитолом, смешивают на вальцах с вулканитовой связкой и наполнителями - мелкодисперсным аэросилом и окисью цинка. Смешивание заключается в многократном пропускании массы в зазор между валками,вращающимися с различной частотой. Цикл смешивания длится 20 мин,Готовую абразивную массу прокатывают на вальцах (листуют) до толщины 10 мм и вырубают из нес заготовки диаметром 40 мм. Отформованные и вырубленные заготовки вулканизируют в электрической низкотемпературной печи (вулканизаторе). После вулканизации круги подвергают механической обработке алмазными зенкерами и цлифовальными кругами. Круги обрабатывают по наружной поверхности и посадочному отверстию. Время механической обработки 7 - 10 мм,Как видно из приведенных примеров, в предлагаемом способе отсутствует операция механической обработки абразивного инструмента, требующая значительных трудозатрат и расхода дорогостоящего алмазного инструмента, применяемого для правки абразивного инструмента. Способ изготовления абразивного инструмента, включающий приготовление абразивной смеси на основе эластичной связки, формообразование, вырубку и термообраоотку заготовки, отлииаюшийс тем, что, с целью повышения производительности, в качестве эластичной связки берут смолу на полиуретановой основе, а термообработку заготовки производят после ее формообразования, при этом перед вырубкой заготовку дополнительно нагревают до температурь размягчения эластичной связки.