Способ изготовления абразивного инструмента

(19) (111 24 1 Э 3/1,4 18/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71).Институт физической химииАН СССР(56) Авторское сщщетельство СССРУ 336148, кл. В 24 В 3/18, 1969.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГОИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к иэготовленйю абразивного инструмента. Цель изобретения - повышение прочностиинструмента и снижение температурыобжига. В способе изготовления абразивного инструмента, включающем активацию компонента связки, приготовление абразивной смеси, формованиезаготовки инструмента и обжига, активацию глиняного компонента связкиосуществляют посредством электрогидОодинамической обработки 10-153 еговодной суспензии с параметрами: сила тока 1=260-300 МА, импульсное напряжение У-25 КэВ, частота электрических разрядов 4 =50-60 Гц в течение 1-1,5 ч.Изобретение относится к областииэготонления абразивного инструмента на керамической связке,Цель изобретения - повысить проч"5ность инструмента и снизить температуру обжига.Сущность способа заключается н, том, что перед операцией смешинаниякомпонентов абразивной массы глиня Оный компонент связки в виде 10-15%-ного водного раствора суспензии подвергают электрогидродинамической обработке (ЭГДО), используя следующие параметры; .сила тока 1=260-300 МА, импульсное напряжение Б=19-25 КэВ, частота электрических разрядов 1=50"60 Гц в течение 1,0-1,5 ч.Если перед операцией приготовленИя абразивной смеси провести активацарю 10-15%-ной концентрации воднойсуспенэии глины в ЭГД режиме в установке с указанными параметрами прициркуляции суспензии в межэлектродном зазоре в течение 1-1,5 ч, то 25прочность абразивного инструментарезко возрастает, при этом температура обжига снижается. ПараметрыЭГДО и концентрация суспензии определены опытным путем. Оптимальнымипараметрами являются: концентрациясуспензии.10-15%, время обработки1 щ 1-1,5 ч, 11=19-25 КэВ, 1=50-60 Гц,1=260-300 МА. При ЭГДО суспензии глины с концентрациями выше 15% и ниже10% снижается эффективность обработкии увеличивается ее продолжительность,а также в случае других параметровЭГДО, как в сторону их увеличения,так и в сторону их уменьшения, сущестйенного повьппения прочностных свойсвойств не происходит и температураобжига не снижается. С увеличениемвремени ЭГДО суспензии, начиная с 1 ч,наблюдается рост прочности инструмента, однако этот рост прекращается после 1,5 ч обработки.Приведенные сравнительные лабораторные испытания предлагаемого способас известным показали,.что в случаеприменения обработанного ЭГД способом50глиняного компонента керамическойсвязки механическая прочность абразивного инструмента увеличивается на 3750%, а температура обжига снижаетсяна 10-13% при сокращении времени по 55верхностной обработки связки от 4-5до 2-3 ч, что соответственно сокращает время технологического процесса. П р и м е р 1Изготовление абразивного инструмента характеристикой24 А 25 СМ 27 К по предлагаемому способу,Берут 63 г сухой предварительно активированной глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другими компонентами связки К, взятыми в количестве 147 гЗатем приступают к приготовлению абразивной смеси, Для этого зерна электрокорунда белого дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 гзасыпают в смеситель марки МПисмачивают его поверхность жидким стеклом плотностью 1,475-1,49 г/см в количестве 02 г, где они перемешиваются и течение 5 мин, Затем в смесительМПзасыпают 210 г актинированнойсвязки Ки 40 г сухого декстринас последующим смешением компонентовсмеси в течение 5 мин, Общее времясмещения компонентов связки и абразивной смеси составляет 20 мин, Полученную абразивную смесь равномернораспределяют н пресс-форме и осуществляют статическое прессование придавлении 5 107 Па на гидравлическомпрессе. Заформонанную заготовку извлекают из пресс-формы и подвергают обожигу при температуре 1100 С,Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента, изготовленных таким способом, показали, что она составляет н среднем192 кг/см,Предварительное активирование латнинской глины осуществляли следующимобразом: водную (10 мас.%) суспензиюлатнинской глины подвергали ЭГД воздействию с параметрами: 11=19 кВ, 1==260 МА, 1 =50 Гц, при ее циркуляциин межэлектродном зазоре н течение1 ч, Затем суспензию обезвоживали ивысушивали в течение 1 ч.П р и м е р 2, Изготовление абразивного инструмента характеристикой24 А 25 СМ 27 К по известному способу,Берут 63 г сухой латнинской глиныи засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другими компонентами связки К взятыми н количестве 47 г. Затемберут электрокорунд белый дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 ги засыпают в смеситель марки МП,где смачивают его поверхность жидкимстеклом плотностью 1,475-1,49 г/смЗв количестве 102 г и осуществляют ихперемешивание в течение 5 мин, Послеэтого в смеситель МПзасыпают 210 гактивированной связки Ки 40 гсухого декстрина с последующим сме 5щением компонентов смеси в течение5 мин,Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-форме иосуществляют статическое прессованиепри давлении 5 1 О Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовкуизвлекают из пресс-формы и подвергают обжигу при температуре 1250 С,Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента показали, что она составляет всреднем 128 кг/см,П р и м е р 3. Изготовление абразивного инструмента характеристикой63 С 25 СМ 27 К по предлагаемому способу,Берут 144 г сухой предварительнойактивированной латнинской глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин с другим компонентом связки К, взятым в количестве 336 г. Затем приступают к приготовлению абразивной смеси, Для этого зерна карбида кремния зеленого дисперсностью 250 мкм в количестве З 02000 г засыпают в смеситель маркиМПи смачивают его поверхность водой в количестве 54 г, где проводится их смешение в течение 3 мин, послечего в смеситель засыпают 68 г сухого декстрина в процесс смешения продолжают еще 3 мин, На завершающей ста"дии процесса смешения в смеситель засыпают 480 г активированной связкиКи смешение компонентов абразив Оной смеси продолжается еще 5 мин, Общее время смещения компонентов связки и абразивной смеси составляет21 мин, Полученную абразивную смесьравномерно распределяют в пресс-фор 45ме и осуществляют статическое прессование при давлении 5 10 Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовку извлекают из пресс-формы иподвергают обжигу при температуре1100 С. Испытанйя на механическуюпрочность образцов абразивного инструмента показали, что она составляетв среднем 111 кг/смф.Предварительное активированиелатнинской глины осуществляли следу"ющим образом: водную ( 15 мас.7) суспензию латнинской глины подвергалиЭГД воздействию с параметрами: 13==25 кВ, =50 Гц, 1=300 МА при ее циркуляции в межэлектродном зазоре в течение 1,5 ч. Затем суспензию обезвоживали и высушивали в течение 1 ч,П р и м е р 4, Изготовление абразивного инструмента характеристикой 63 С 25 СМ 27 К по из вестному способу,Берут 144 г сухой латнинской глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другим компонентом связки К, взятым в количестве 336 г. Затем берут электрокорунд зеленый дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 г, засыпают в смеситель МПи смачивают его поверхность водой в количестве 54, где проводится их смешение в течение 3 мин, после чего в смеситель засыпают 68 г сухого декстрина и процесс смешения продолжают еще 3 мин. На завершающей стадии процесса смешения в смеситель засыпают 480 г связки. Ки смешение компонентов абразивной смеси продолжается еще 5 мин.Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-форме и осуществляют статическое прессование при давлении 5 "10 Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовку извлекают из пресс-формы и подверга" ют обжигу при температуре 1300 С. Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента показали, что она составляет в среднем 81 кг/см.Результаты проведенных испытаний позволяют сделать следующие выводы. Применение ЭГД способа активации глиняного компонента абразивной смеси в производстве абразивного инструмента приводит к снижению температуры обжига круга-сырца; значительному увеличению механической прочности абразивного инструмента.Прочностные характеристики образцов абразивного инструмента, пояуР / ченных по предлагаемому способу.(примеры 1 и 3) оказались выше, чем в случаях изготовления образцов инструмента по известному способу (примеры 2 и 4). Формула изобретенияСпособ изготовления абразивного инструмента на керамической связке, при котором один из компонентов связки подвергают активации, формообразу. ют заготовку и обжигают ее, о т л иЗаказ 3036/16 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 14043 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьвения прочности инструмента и снижения температуры обжига, в качестве активируемого компонента связки берут глину, приготавливают 105 153-нцй раствор водной суспенэии и подвергают ее. электродинамическойобработке при следующихпараметрах;сила тока 1 260-300 ИА, импульсноенапряжение 0=19-25 КэВ, частота электрических разрядов50-60 Гц в.течение 1,0-1,5 ч.