Состав для пропитки абразивного инструмента

(5)5 В 24 О 3/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1449337, кл. В 21 О 3/34, 1986,(54) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к абразивной Изобретение относится к абразивной обработке, в частности касается пропитки абразивного инструмента,Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования.Состав содержит стеариновую кислоту, гидроксид калия, мочевину и гидроксид алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас, :Мочевина 11-15 Гидроксид алюминия 2,5-3,5 Гидроксид калия 1 - 2 Стеариноваякислота Остальное,Стеариновая кислота широко используется в составах для механической обработки металлов как основное смазывающее и охлаждающее вещество. Однако, обладая ограниченным температурным диапазоном, внутри которого сохраняются ее высокие реологические свойства, она не может быть успешно использована при интенсификации процесса шлифования. В предлагаемом составе, помимо обычного назначения, играет роль среды для взаимного растворения обработке, в частности к пропитке абразивного инструмента. Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифования. Состав содержит стеариновую кислоту, гидроксид калия, мочевину и гидроксид алюминия при следующем соотношении ингредиентов, мас.: мочевина 11-15; гидроксид алюминия 2,5- 3,5; гидроксид калия 1-2; стеариновая кислота остальное. 2 табл,остальных ингредиентов. Поскольку необходимым условием проведения упомянутого процесса является наличие насыщенной смеси, использование компонента в количестве, большем указанного предела, нецелесообразно. Кроме того, при излишке стеариновой кислоты состав по своим технологическим свойствам приближается к действию чистого вещества.Снижение процентного содержания также нежелательно ввиду чрезмерного уплотнения среды в процессе изготовления состава и,как следствие, снижения растворимости гидроксида алюминия. При эксплуатации подобных концентрационных вариантов в зоне резания скапливаются излишки продуктов высокотемпературного разложения, что отрицательно сказывается на коэффициенте трения и соответственно мощности микрорезания.Мочевина применяется в качестве вещества, способствующего переходу в раствор нерастворимого в стеариновой кислоте А(ОН)з через образование комплекса с мочевиной, обладающего высокой фазовой устойчивостью в расплаве стеариновой кислоты.Другим положительным свойством моевины является ее способность при термическом разложении (250 С и вы ш е) Образовывать циануровую кислоту в короткие промежутки контакта контртел, котоРая, как установлено при лабораторных исследованиях является пассиватором поверхности абразивных зерен. Следствием названной особенности компонента являетя снижение засаливания абразивного инструмента.При использовании в составе мочевиныколичестве, большем указанных пределов, Наблюдается ухудшение гомогенности среы и обратное расслоение импрегнатора.роме того, образуется чрезмерное количество соответствующих продуктов термического разложения и, как следствие, йовышение коэффициента трения и снижение эффективности состава,Недостаток вещества ведет к неполноМу переходу гидроксида алюминия в общий ,раствор, снижая качество и выход основного продукта.Функциональное назначение гидроксида алюминия заключается в улучшении физико-химических характеристик имнрегнатора за счет образования, растворимого в стеариновой кислоте комплекса с мочевиной. Наличие названного комплекса в основной среде улучшает адсорбциа состава при высоких температурах и повышает термоустойчивость гомогенной тройной системы.Избыток компонента способствует фЬрмированию грубого шлама при термическом распаде состава в процессе абразивной обработки металла из-за насыщенности его раствора при изготовлении импрегнатора.Недостаток гидроокиси алюминия уменьшает концентрацию комплекса А(ОН)з - карбамид, негативно отражаясь на общих реологических свойствах трибосостава.Добавление небольшого количества гидроокиси калия повышает термостабильность состава и предотвращает разделение фаз при критической температуре стеари- НОВОЙ КИСЛОТЫ.Содержание КОН, большее указанных пределов, способствует процессу щелочного распада стеариновой кислоты и разложению мочевины. Уменьшение содержания компонента приводит к ухудшению триботехнических качеств готового продукта.Технология изготовления,импрегнатора.В.реактор помещают 2/5 навески стеариновой кислоты, расплавляют, добавляют10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мочевину, затем вносят гидроокись алюминия, и смесь выдерживают в течение 30 мин (температура -140 С) с периодическим перемешиванием (2-3 раза по 1-2 мин). В указанный промежуток времени происходит формирование комплекса А(ОН)з - карбамид и образование двухфазной (негомогенной) среды, Затем температуру расплава поднимают до 150-1550 С, выдерживают 60 мин и добавляют навеску гидроксида калия, в течение последующих 30 - 40 мин происходит взаимное растворение компонентов и их полная гомогенизация. На последнем этапе в реактор вносят остаток стеариновой кислоты, расплавляют, и готовый состав выдерживают 10-15 мин при двух- трехкратном перемешивании.Пропитку кругов производят при 98 - 105 С с неполньм погружением в расплав торцовой стороной и с выдержкой до появления сплошной пленки импрегнатора на наружной его части.Концентрат представляет собой твердую, гомогенную, светло-коричневую массу с температурой плавления, в зависимости от количественного содержвния компонентов, лежащей в пределах 105 - 120 С, Готовый состав желтого или светло-коричневого цвета с т.пл. 87 - 95 С,По описанной технологии приготовлены 5 составов импрегнатора 3 в пределах предлагаемых концентраций и 2 на запредельные значения массовых соотношений.Примеры приготовления составов импрегнатора приведены в табл.1.Механизм действия импрегнатора исследуется физико-химическими методами анализа тонких слоев и лабораторным моделированием прооцессов микрорезания, Основным фактором снижения энергозатрат, теплонапряженности и износа абразивного инструмента следует считать явления моди. фикации поверхностей контакта контртел за счет адсорбции и накопления частиц гидро. окиси алюминия и продуктов пиролиэа мочевины и стеариновой кислоты, приводящих к образованию изолирующих пленок с низким коэффициентом трения.Испытания проводят кругами марки 25 А 25 пСТ 6 К 8 на азотированных сталях марки ЭИ 415. Площадь шлифования 4 х 100 мм. Абразивный инструмент подвергнут импрегнированию составами из табл,1 и составами, взятыми за известный и базовый объект.Исследуют зависимость мощности и температуры в зоне шлифования от величины истинного объема (при ширине обрабатываемой детали В = 4 мм),1053940 Остальное Таблица 1 аблиц оставитель Л,Сергееваехред М.Моргентал Корректор А.Осаулен Редактор Л.Бобко аказ 1916 Тираж 458 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Режим обработки следующий: Чкр30 м/с, Чдвт 0,17 м/с, Зпоп О, т переменная.Результаты испытаний приведены Ь табл.2.Формула изобретения Состав для пропитки абразивного инструмента, содержащий стеариновую кислоту, гидроксид калия и мочевину, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств инстумерта путем снижения температуры и мощности шлифования, состав дополнительно содержит гидроксид алюминия при следующем 5 соотношении ингредиентов, масМочееина 11-15 Гидроксид алюминия 2,5-3,5 Гидроксид калия 1-2 Стеариновая10 кислота