Способ изготовления волокнистого абразивного круга

СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛ ИСТИЧЕРЕСПУБЛИК а,14146 09) 51)4 В 24 0 18/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ Фь (:Ь Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский механическийинститут им. маршала СоветскогоСоюза Устинова Д.Ф.(56) Авторское свидетельство СССРУ 1235708, кл. В 24 Р 5/00, 1984.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО АБРАЗИВНОГО КРУГА(57) Изобретение относится к областипроизводства абразивных инструментальных материалов, и может быть использовано в производстве инструмента типа дисков, работающих в условиях высокой частоты вращения. Целью изобретения является повьппение производительности при производстве волокнистого инструмента. Пропитанныесвязующим абразивные волокна разрезают на мерные отрезки. Длину мерныхотрезков волокон 1 выбирают Из усло"вия 1,6 К ) 1 ) К - г, где К - радиусизготавливаемого круга (радиус внутренней полости пресс-формы); г - ра-,диус посадочного отверстия инструмента. Затем волокна послойно размещаютв пресс-форме в радиальном направлении. Защемляют концы волокон по внутреннему диаметру и поворачивают защемпенные концы вокруг оси круга дообразования из волокон плоской спирали. Затем инструмент прессуют и термообрабатывают. 6 ил.Изобретение относится к производству абразивных инструментальных матвриалов, грименяемых при шлифовании, и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности. а также при изготовлении абразивного ииструмента типа дисков иэ армированных полимерных материалов, работающих в условиях высокой частоты вращения.Цель изобретения - повышение производительности при изготовлении волОкнистого абразивного инструмента.На фиг. 1 показана пресс-форма, заполненная абразивными волокнами, 15 перед началом изготовления инструмента, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, перед разворотом волокон, на фиг, 3 тО же, после разворота волокон по спирали; на фиг. 4 - пресс-форма в 20 момент прессования и нагрева заготовки абразивного инструмента; на фиг.5 - абразивный инструмент; на фиг. 6 с 1 ема расположения единичного волокна в пресс-форме, 25Пресс-Форма состоит из неподвижного корпуса 1, в центральной части которого выполнено отверстие, в котором установлена подвижная часть с возможностью вращения. Подвижная часть 30 пресс-формы состоит из оси 2, на верхнем конце которой нарезана резьба. На оси 2 размещено прижимное кольцо 3, которое поджимается гайкой 4. Вращение оси 2 осуществляют при помощи рукоятки 5. Внутри корпуса 1 прессформы послойно размещают абразивные волокна 6, высота пакета которых равна Н,. Диаметр оси 2 равен 2 г (внутренний диаметр изготавливаемого 4 О круга), а внутренний диаметр корпуса - 2 К (наружный диаметр изготавливаемого круга). Способ осуществляют следующим об разом.Абразивные волокна тугоплавких и высокотвердых соединений (монокристаллические или поликристаллические), например волокна бора, карбида кремния, окиси алюминия и др пропитывают связующим, например эпоксидной или другой смолой, Затем волокна разрезают на мерные отрезки, длину которых выбирают иэ условия 1,6 К ) 1 ) ) К -Ъгде 1 - длина отрезка волокна;К - внутренний радиус корпусапресс-формы (или радиус наружнаго диаметра инструмента);г - радиус оси 2 (или радиус посадочного отверстия инструмента).Далее производят послойную укладкуабразивных волокон 6 в радиальномнаправлении так, чтобы одни концыабразивных волокон 6 упирались в поверхность корпуса 1, а другие упирались в поверхность оси 2. Для предотвращения процесса соскальзыванияконцов волокон 6 с оси 2 их укладкуи закрепление, осуществляют таким образом, что удаляют иэ корпуса 1 прессформы подвижную часть (ось 2, прижимное кольцо 3, гайку 4 и рукоятку 5)и послойно набирают пакет абразивныхволокон 6, равномерно их размещаяв радиальном направлении до требуемой высоты Н . Затем прижимным кольцом 3 и гайкой 4 сжимают концы абразивных волокон 6 и весь пакет переносят и укладывают в корпус 1 прессформы (фиг. 2). Затем вращают пострелке 1 подвижную часть пресс-формы вместе с волокнами, Вращение продолжают до того момента, когда абразивные волокна 6 примут форму плоской спирали (фиг. 3). На абразивныеволокна 6 и прижимное кольцо 3 устанавливают диск 7 и производят прессование. В процессе прессования(фиг.4) выдерживают необходимые режимы (давление Р = 200-300 кгс/см;о,температура с = 140 - 160 С и время выдержки Т = 4-5 мин/мм). Послепрессования проводят термообработкупри с = 160 С в течение 2 ч, По окончании производят охлаждение и удаление готового инструмента из прессФормы. Длина 1 абразивных волокон 6зависит от внутреннего 2 г и наружного 2 К диаметров инструмента, а такжеот заданной формы спирали (угол 1 ),которая должна обеспечивать разрывную прочность круга в тангенциальноми радиальном направлениях. Кроме того, форма спирали должна создаватьпередний угол резания у торцовабразивных волокон 6 с обрабатываемой поверхностью, Длина абразивныхволокон 1 определяет форму плоскойспирали, которую принимают волокнапри повороте центральной подвижнойчасти песс-формы. Если длина волокна 1 ( К - г - не образуется плоская спираль, волокна будут располо1414606 2.1 жены только в радиальном направлении,В этом случае передний угол резанияО, что резко снижает режущиесвойства абразивного круга (уменьшается скорость резания, возрастаетсила резания и повышается температура в зоне обработки).Оптимальные значения переднегоугла у равны 5-20 о и этот угол зависит от режущих свойств абразивноговолокна и физико-механических свойствобрабатываемого материала.Исходя из оптимальных значенийпереднего углаопределяют формуплоской спирали и угол изгиба абразивного волокна у . При длине волокна 11,6 К передний угол больше20 , что снижает прочность торцовыхрабочих поверхностей абразивных волокон. Угол у (фиг. 6) являетсясправочным. Однако уголзависитот геометрических размеров абразивного волокна и физико-механическихсвойств материала волокна. Этот уголдля большей группы волокон (карбидакремния, окиси алюминия) может составлять у45 ф,Длина абразивного волокна 1выбирается иэ условия обеспеченияоптимального переднего углаТаким образом, предлагаемый способобеспечивает создание равномернойструктуры материала. Формула изобретения 10Способ изготовления волокнистогоабразивного круга, при котором пропитанные свяэующиш абразивные волокнапослойно укладывают в пресс-форму собразованием спирали, а затем осуществляют прессование, о. т.л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, длинуабразивных волокон выбирают из условия 1 6 К ) 1К - г, где К -внутренний радиус неподвижной частикорпуса пресс-формы, г - радиус осиповоротной части пресс-формы, а спираль образовывают путем эащемпения 2 я концов волокон по внутреннему диамет"ру круга и последующего поворота защемленных концов вокруг оси круга1414606 оставитель Л.Сергеева ехред М.Ходанич Корректор Н. Корол едактор А.Мотыль Подписн каз 3821/1 олиграфическое предприятие, г. Ужгород, у . рл. П оектная 4У роизводствен Тираж 678 ПИ Государственног делам изобретений Москва, Ж"35, Раушкомитета СССРоткрытий кая наб., д, 4/