Масса для изготовления абразивного инструмента

Б. Т, Горшков, Г. К. Ноников, Л, Г. Ноникова, В, кини В, Н. Мишин 3 Электростальский филиал. Московского института сталик сплавов(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Изобретение относится к изготовлениюабразивного инструмента, предназначенного для силового скоростного шлифованиясталей и сплавов.Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абра- фзивное зерно, органическое связующее,неметаллические наполнители: графит, маршалит, тальк и порошкообразный металлический порошок - цирконий в количестведо 5%, обеспечивающий повышение тепловыделения в контакте абразивного кругас обрабатываемым металлом (1),Круги, изготовленные с эиэотермическими добавками металлического порошка15циркония в количестве до 5% показывают хорошие результаты при работе наскорости 80-100 м/с при обработке стали. Для создания более высокого тепловыделения в контакте абразивного круга собрабатываемым металлом необходимо увеличить содержание экзотермических металлических порошков в абразивном круге,Однако круги, изготовленные с повышен 2ным содержанием до 10% порошкообраэных металлов типа циркония, обладают недостаточной стойкостью. Низкая стойкость обьясняется тем, что при протекании экзотермических реакций выделяется дополнительное количество теплЬ, которое идет не только в обрабатываемый металл, но и в абразивный круг, что вызывает разложение бакелитовой связки, вследствие ее недостаточной теплостойкости. Круг теряет прочность и стойкость.Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик инструмента. Указанная цель достигается тем, что в процессе изготовления инструмента в абразивную массу, состоящую из абразивного зерна, органической связки и наполнителей, порошкообразный металлический наполнитель входит в количестве 6-12%, а также масса дополнительно содержит неметаллический тугоплавкий наполнитель в количестве 8-15% от веса абразивнойК 5 90 4)8 9 12 К 5 3 86массы, При этом масса имеет следуюшеесоотношение компонентов, вес,%:Абразивное зерно 60-67Пульвербакелит 9-1 2Жидкий бакелит . 2-3,5Неметалли ческий наполнитель 2-3,5 Порошкообразныйметаллический наполнитель 6-12Тугоплавкий неметаллический наполните ль 8-1 5 В процессе изготовления абразивного инструмента неметаллический тугоплавкий наполнитель, введенный в абразивную массу в мелкодисперсном состоянии, заполняя межзеренное пространство, способствует увеличению прочности инструмента. Способность указанных металлическю порошков поглощать выделяющиеся в процессе изготовления инструмента газообразные составляющие органических связок также повышает прочность абразивного инструмента, В процессе шлифования тепловыделение в контакте интенсифицируется за счет протекания экзотермических реакций химико-технологического горения. Реакции химико-технологического горения протекают с огромным выделением тепла и температура достигает 2500 -О4000 С. Выделяющееся тепло разупрочняет обрабатываемый металл, облегчая процесс резания, и одновременно расплавляет тугоплавкий неметаллический наполнительо(Тп 7 900 С).Расплавление тугоплавкого наполнителя, затвердевающего при перерывах в контакте шлифования, с одной стороны зашишает от воздействия тепла органическую связку, а с другой - способствует жесткому зашемлению зерен, расположенных на режущей поверхности инструмента, что приводит к увеличению прочности, стойкости и твердости инструмента, В качестве тугоплавкого неметаллического наполнителя может быть использована, например, керамическая связкатипа К 5. В качестве порошкообразногометаллического наполнителя: титан, цирконий, гафний, магний, алюминий.Например, электрокорунд, %: 67, 60,63,5; пульвербакелит 12, 9, 10,5; жид(О кий бакелит 3,5, 2, 3; тугоплавкий наполнитель, например К 5 8, 15, 11,5; порошкообразный металлический наполнитель6, 12, 9; криолит 3,5, 2, 2,5,Тугоплавкий неметаллический наполнитель, введенный в абразивную массу в количестве менее 6%, не оказывает лоложительного эффекта, а введение его более15% сказывается на снижении механической прочности инструмента,Для более полного исследования влияния рецептуры абразивной массы на тепловыделение в контакте и сокращение количества необходимых экспериментов приме -няется математическое планированиеэкспериментов. Реализуется полный факторный эксперимент (ПФЭ) типа Й =2,или для данного случая М =2 .Исследование проводится на абразивных кругах ПП 150 х 20 "32,в составе30которых варьируются зернистость абразивных зерен, количество титана и керамической связки типа К 5, параметром оптимизации является тепловыделение в контакте которое оценивается по температуре в образце из стали 40 х 13 на глубине 10 мм. фиксация температуры проводится хромель-копелевой термопарой с диаметром спая лф 0,2 мм с записью на осциллограф Н 117/1.Результаты наиболее характерных экс периментальных данных в частности результаты замера температуры образцаиз стали 4013 при шлифовании опытныоми кругами приведены в таблице,863317 Продолжение таблицы4 5 Тз 530 11,4 32,1 38 А 200 К 5 15 410 10,0 38 А 40 220 Т 1 12 К 5 15 9,0 9,0 3 8 А 40 Т 6 К 5 15 38 А 40 840 7,0 2-3,5 Составитель Н, БалашоваРедактор М. Дылын Текред 3 ФантаКоррваеор А, ференц Заказ 7661/24 Тираж 918 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ПГ 1 Г 1 "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4 Таким образом, проведенные эксперименты подтверждают возможность активного управления тепловыделением в контакте за счет введения в абразивную массу экзотермических металлических наполнителей типа Т 1 и тугоплавкого неметаллического наполнителя (типа керамической связки К 5). формула изобр етечи я Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразивное зерно, пульвербакелит, жидкий бакелит, не- металлический наполнитель и порошкообразный металлический наполнитель, отличаюшаяся тем, что,сцелью повышения эксплуатационных характеристик инструмента при силовом скоростном шлифовании, она дополнительно содержит тугоплавкий неметаллический наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес.%:Абразивное зерно 60-67Пульвербакелит 9-1 2Жидкий бакелит 2-3,5Неметаллический наполнительП орошкообразныйметаллический пап олнитель 6-1235 Тугоплавкий неметаллический накопитель 8-1 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР40596430, кл. В 24 Э 3/34; 1976,