Способ изготовления высокопористого абразивного инструмента

100 в 7 1Изобретение относится к способам изготовления эластичных пористых абразивных и алмазных инструментов, предназначенных преимущественно для зачистки, полирования стальных лент, листов и изделий из цветных металлов.Известен способ изготовления абразивного инструмента, применяемый для зачистки печатных плат, при котором на нетканую основу наносят абразив и связующее, а с целью устранения неоднородности абразивных свойств блока в пограничных между дисками областях соединение дисков в блок производят путем пропитки их полиуретаном в процессе его вспенивания 1.Недостатком такого способа является неравномерная пропитка в процессе вспенивания всего цилиндрического блока за счет оседания избыточной вспениваемой абразивной массы,Известна эпоксидно-новолачная абразивная композиция 2, содержащая продукт сополимеризации эпоксидиановой и фенолформальдегидной новолачной смолы в соотношении 1:1 - 1,5 в качестве абразивного наполнителя криолит и карбид кремния, или электрокорунд и дополнительно бутадиеннитрильный каучук и стеарин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Эпоксидно-новолачныйблоксополимерБутадиен-нитрильныйкаучукГазообразовательОтвердительСтеаринКриолитКарбид кремния илиэлектрокорунд Процесс приготовления полимерной композиции включает дозирование компонентов, их совмещение на вальцах в течение 40 - 45 мин и вырубку заготовок. Вспенивание и отверждение абразивного инструмента производят в закрытых формах при 80 - 180 С в течение 4 - 8 ч.Таким способом можно изготавливать абразивные (полировальные) инструменты высотой не более 40 мм, При вспенивании и отверждении абразивных инструментов высотой более 40 мм происходит оседание абразива под действием силы тяжести и наблюдается неравномерное уплотнение массы по всему объему формы. При работе таким инструментом ухудшается качество обработанной поверхности изделий, имеющих значительную площадь. В большинстве случаев при обработке изделий, имеющих значительную поверхность, за один проход используют сборные абразивные инструменты, состоящие из набора отдельных кругов высотой не более 40 мм и образующие абразивные (полировальные) цилиндры. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2Недостатком сборного абразивного инструмента является неудовлетворительное качество обработанной поверхности (образуются полосы) из-за граничного эффекта между отдельными кругами. Кроме того, наблюдается неравномерный износ отдельных кругов, что требует увеличения количества правок, соответственно, увеличивается расход абразивного инструмента, при этом уменьшается стойкость инструмента,Цель изобретения - получение равномерной структуры, плотности и эластичности абразивного инструмента, что влечет за собой повышение его эксплуатационных характеристик и качество обработанных изделий.Указанная цель достигается тем, что согласно способу заготовку в виде ленты из эпоксидно-новолачной абразивной композиции перед вспениванием навивают в виде рулона по винтовой линии на трубу, а вспенивание и отверждение абразивного инструмента производят в форме при непрерывном ее вращении вокруг оси трубы в направлении, противоположном навивки рулона заготовки со скоростью 1 - 5 об/мин.При этом под действием температуры полимерная композиция размягчается, вспенивается, заполняет пустое пространство закрытой формы, а так как форма вращается в направлении, противоположном навивке заготовки на трубу, исключается отслаивание заготовки. Кроме того, при вращении формы наблюдается равномерное вспенивание полимерной композиции и абразив не оседает под действием силы тяжести.Таким образом, достигается получение эластичного абразивного инструмента с повышенными эксплуатационными свойствами и повышение качества обрабатываемых изделий.При обработке высоковязких металлов (печатных плат - фольгированная медь) абразивных инструментов с равномерной эластичностью, плотностью и пористостью уменьшается количество правок (увеличивается стойкость инструмента), а также повышается качество обрабатываемых изделий по ширине обработки.На фиг. 1 изображена заготовка, намотанная на трубу; на фиг. 2 - схема установки для формования инструмента,Полимерабразивная композиция приготавливается на вальцах и прокатывается в виде ленты определенной толщины. Готовая лента 1 (фиг, 1) наматывается на трубу 2 по винтовой линии и несколько слоев в зависимости от требуемой плотности (пористости) абразивного инструмента для одного и того же типоразмера инструмента.Приготовленная таким образом заготовка укладывается в форму, состоящую из цилиндрического корпуса 3 (фиг. 1 и 2), закрытого крышками 4 (фиг, 2), стянутых резьбовым соединением 5. Форма помещает 13900083,0 0,5 1,0 50,0 400,0 3ся в термошкаф 6 и устанавливается на вал 7, который вращается под действием привода 8.Вспенивание и отверждение производят при непрерывном вращении формы со скоростью 1 - 5 об/мин, например, по следующему режиму: 80 С - 0,5 ч; 110 С - 2,0 ч;140 С - 2,0 ч; 1 ОС - 2,0 ч.При этом происходит равномерное расплавление и вспенивание полимерабразивной композиции под действием вспенивающего агента и отсутствует явление осаждения абразива под действием силы тяжести,При скорости вращения меньше 1 об/мин полимерабразивная композиция оседает под действием силы тяжести, а при скорости вращения более 5 об/мин оказывает влияние центробежная сила, которая приводит к неравномерному распределению абразива.Пример 1. Взвешивают компоненты полимерной композиции согласно рецептуре, мас.ч.: Эпоксидно-новолачный блоксополимер 6 ЭИ 60 Бутадиен-нитрильный каучук СКН Азодиизобутиронитрил Блоксополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкиленаТриэтаноламинСтеаринКриолитАбразивный наполнитель 63 С - 1 2 Полимерабразивную композицию получают совмещением указанных компонентов на смесительных вальцах. Полученную композицию прокатывают на вальцах и получают ленты толщиной 3,0, шириной 295 и длиной 700 мм. Ленту наматывают на трубу с наружным диаметром 60 мм и внутренним 32 мм по винтовой линии. Получает ся заготовка с наружным диаметром 80 мм, которую помещают в цилиндрическую форму диаметром 125 мм и высотой 300 мм.Собранную форму помещают в установку, состоящую из термостата и привода вращения, включают привод и производят вспе 15 20 25 30 35 40 45 4нивание и отверждение абразивного инструмента. Форма вращается в направлении, противоположном навивке заготовки, со скоростью 3 об/мин.Режим термообработки: 80 С - 0,5 ч;110 С - 2,0 ч; 140 С - 2,0 ч; 170 С - 2, 0 ч.После термообработки из формы извлекают готовый абразивный инструмент ПЦ 125 ХЗООХ 32, где ПЦ - прямой цилиндр, 125 мм - наружный диаметр цилиндра, 300 мм - высота цилиндра, 32 мм - посадочное отверстие. Пример 2 Рецептура, приготовление заготовки и режим термообработки аналогично примеру 1. Скорость вращения формы при вспенивании и отвержденииоб/мин,Пример 3. Рецептура, приготовление заготовки и режим термообработки аналогично примеру 1. Скорость вращения формы 5 об/мин.Эксплуатационные характеристики инструмента ПЦ 125 ХЗООХ 32 из зеленого карбида кремния марки, зернистости 12, лористостью 75 Я, изготовленные по предлагаемому способу, сравнивают с характеристиками инструмента, изготовленного из набора кругов в количестве 15 шт прямого профиля ПП 125 Х 20 Х 32 (125 мм - наружный диаметр, 20 мм - высота круга, 32 - посадочный размер).Эксплуатационные показатели инструмента при пользовании стали 40 ХЗ, как наиболее труднообрабатываемого материала, приведены в таблице. Приведенные испытания показывают следующие результаты: расход инструмента уменьшается в 1,6 - 2,6 раза, стойкость инструмента между правками увеличивается в 2,5 - 4,1 раза.При зачистке диэлектрика, фольгировании электротехнической медью (зачистка печатных плат от ингибированного слоя меди) инструмент не засаливается, устраняется наличие необработанных полос на изделие, которые имеют место у наборного инструмента из-за граничного эффекта.Таким образом, применение высокопористых эластичных абразивных инструментов, изготовленных по предлагаемому способу, позволяет увеличить стойкость инструмента в 2,5 - 4,1 раза и повысить качество обрабатываемых изделий.1390008 Показатели Пример Кажущаясяплотность,кг/м 925 750-1100 Стойкость инструмента между прав 12,5 3-5 8,0 ками после обработки 0,32 0,08 0,32 0,12-0,63 фиг, Я Составитель В. ВоробьевРедактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. ДемчикЗаказ 1608/16 Тираж 678 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Расход абразивногоинструмента,.г/мин Шероховатость поверхности, мкм:до обра- ботки Высокопористый эластичный абразивный инстру мент, состоящий из набора отдельных кругов высотой 20 мм (известный) 0,4 0,5 0,3 0,5-1,3