Способ изготовления абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 а, 1 4546 0 4 В 24 Р 3/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ оксихлориднои связке для шлифовкиизделий из природного камня, Цельизобретения - повышение стойкостиинструмента и производительности прикамнеобработке, Сущность изобретениясостоит в том, что смешивают карбидкремния и магнезит в соотношении2:1 - 1:5, добавляют раствор хлоридамагния, количество которого в массеопределяется формулой у=45,8-3,8 хх о э+0,01 х, где у - процентное содержание раствора хлорида магния вмассе; х - размер зерна карбида кремния, мкм. Затем перемешивают компоненты до достижения массой тиксотропной консистенции, после чего фор- ймуют инструмент с использованием вибрации с частотой 100-300 колебанийв минуту в течение 5 - 15 с, 1 табл,ткат,у=45, 8-3, 8 х э центное содерж магния в массе арбида кремн ассу перемеш ьэуемого для хлориднои связке, исшлифования камня,тиксотропных свойств (консистенции),т.е. способности течь при вибрировании, раскладывают в формы, установленные на вибростоле, и формуют инструмент при вибрировании форм с абразивной массой с частотой 100-300колебаний в минуту в течение 5-15 с.Отформованный инструмент после 3-5 чтвердения извлекают из форм, Для канеобработки его используют после хранения не менее трех недель на воздухпри 17-25 С,е прохода я в орошых в отдоплоттво м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.редких элементов и минерального сырья Кольского филиала им. С.М, Кирова АН СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к областипроизводства абразивного инструментаиз карбида кремния на магнезиальной Изобретение относится к производству абразивного инструмента из карбида кремния на магнеэиальной оксиель изобретения - повыше изводительности и снижение ра инструмента при камнеобработкСущность способа заключает следующем.К зернам карбида кремния и ку обожженного магнезита, взя соотношении 2:1-1:5, зависящем крупности зерен карбида кремни бавляют раствор хлорида магния ностью 1,27-1,35 г/см , количе которого определяется по форму+0,01 х, где у - проание раствора хлоридах - размер зерна я в мкм. Абразивную вают до придания ейз 14Пределы частоты вибрирования (100- 300) колебаний в минуту и время вибрирования (5-15 с) обусловливаются тиксотропными свойствами приготовленной абразивной, массы, Ксли масса заполняет форму менее чем за 5 с при частоте вибрирования менее 100 колебаний в минуту, то по своим свойствам Она приближается к жидкотекучей, Если ке масса заполняет форму лишь при вибрировании более 15 с с частотой более 300 колебаний в минуту, то тиксотропные свойства ее недостаточны.Введение меньшего количества раствора хлорида магния в смесь карбида кремния и магнезитового порошка, что предусмотрено расчетной формулой, приводит к затруднениям и даже невозможности формования инструмента, при этом резко снижаются свойства инструмента - производительность и износостойкость (повышается удельный расход). Увеличение количества раствора хлорида магния также отрицательно сказывается на свойствах инструмента.Снижение свойств инструмента объясняется формированием в связке, образующейся при химическом взаимодействии магнеэитового порошка с раствором хлорида магния, продуктов твердения, фазовый состав которых отличен от того, который образуется при точном следовании расчетной формуле,Предложенный способ позволяет увеличить адгезию магнеэиальных оксихлоридов, образующихся при взаимодействии магнезита с раствором хлорида магния, к карбиду кремния за счет формирования необходимого фазового состава продуктов твердения, их опти,мального содержания в затвердевшем инструменте, что в полной мере обес-. печивается тиксотропной консистенцией абразивной массы. Тиксотропность приготовленной массы в данном случае есть не только отражение ее физического состояния, обусловливающего режим формования, но в равной мере - химических процессов, происходящих при эатвердевании и приводящих к образованию в инструменте необходимого, для достижения поставленной цели качественного и количественного состава продуктов твердения.При создании абразивного инстру" мента использованы следующие материалы; карбид кремния по ГОСТ. 3647-80 черный марок 55 с, 54 с, 53 с, 52 с и546734 25 30 35 40 45 50 5 10 15 20 зеленый марок 64 с, 63 с, 62 с, эернис" тостью от М 5 (размер зерна 5 мкм) до В 160 (1600 мкм); порошок обожженного магнезита марки ПМКпо ГОСТ 1316-75 с удельной поверхностью в пределах 2500-4000 см 2/г; хлорид магния технический по ГОСТ 7759-73 (раствор хлорида магния плотностью 1,27-1,35 г/см э приготовляли растворением М 8 С 1 6 НО технического в воде).П,р и м е р 1. Шлифэерно карбида кремния зернистостью М 160 и магнезитовый порошок в соотношении 2:1 смешивают в Е-образном смесителе и добавляют порциями раствор хлорида магния, Массу перемешивают до приобретения ею тиксотропной консистенции. Готовой массой заполняют формы и вибрируют их с частотой 100 колебаний в минуту в течение 5 с. Через 3-5 ч затвердевший инструмент извлекают из форм, В течение трех недель инструмент выдерживают при 17-25 С.П р и м е р 2, Шлифзерно карбидакремния зернистостью Ф 50 и магнезитовый порошок в соотношении 1,8:1смешивают в Е-образном смесителе идобавляют порциями раствор хлоридамагния. Массу перемешивают до приобретения ею тиксотропной консистенции.Готовой массой заполняют формы и вибрируют их с частотой 120 колебанийв минуту в течение 6 с. Через 3-5 чинструмент извлекают из форм, Все последующие операции. выполняют по примеру 1,П р и м е р 3. Шлифпорошок карбидакремния зернистостью Р 20 и магнеэитовый порошок в соотношении 1,5:1смешивают в 2-образном смесителе идобавляют раствор хлорида магния,Массу перемешивают до приобретения ею тиксотропной консистенции, Готовой массой заполняют закрепленные навибростоле формы и вибрируют их счастотой 160 колебаний в минуту в течение 8 с. Все последующие операциивыполняют по примеру 1. П р и м е р 4, Шлифпорошок карбида кремния зернистостью У 12 и магнеэитовый порошок в соотношении 1,26:1 смешивают в смесителе. Добавляют раствор хлорида магния и доводятабразивную массу до тиксотропнои консистенции. Готовой массой заполняютформы, закрепленные на вибростоле,и вибрируют их с частотой 200 колебаСпособ из- готовления ПР; УР г/см см /г ПР,см /мин омер ерна арбнд ремни Предлагаемый (пример 1) 0,192 46,10,113 11,9 60 5 8,160 звестныи 5 1454 ний в минуту в течение 10 с. Все последующие операции выполняют по примеру 1.П р и м е р 5. Микропорошок карби 5 да кремния зернистостью М 40 и магнезитовый порошок в соотношении 1:1,22 смешивают в смесителе, Добавляют раствор хлорида магния и доводят абразивную массу до тиксотропной консистен О ции. Массой заполняют формы и вибрируют их с частотой 270 колебаний в минуту в течение 13 с. Все последующие операции выполняют по примеру 1.П р и м е р 6. Микропорошок карби да кремния зернистостью М 20 и магнезитовый порошок в соотношении 1:4 смешиваютв смесителе. Добавляют раствор хлорида магния и доводят абразивную массу до тиксотропной консис тенции. Массой заполняют формы и вибрируют их с частотой 300 колебаний в минуту в течение 15 с. Все последующие операции выполняют по примеру 125П р и м е р 7. Микропорошок карбида кремния зернистостью М 5 и магнезитовый порошок смешивают в смесителе в соотношении 1:5, добавляют раствор хлорида магния и доводят абразивную . 30 массу до тиксотропной консистенции.Массой заполняют формы и вибрируют их с частотой 300 колебаний в минуту в течение 15 с, Все последующие операции - по примеру 1, 35В таблице представлены результаты совместных сравнительных испытаний абразивного инструмента, изготовленного предложенным и известным способами. Испытания проведены: по приме ру 1 - на линии ЛЖ, по примерам 2-7 - на станке Р.Для испытаний была использована плита гранита месторождения Сюскюянсаари (Карельская АССР). Определены следующие показа тели: производительность (ПР), см5 снятого камня в мин; удельный расход 673 6(УР) инструмента, г на 1 см э снимаемого камня; удельная производительность (УПР), см снятого камня, приЭходящихся на 1 г израсходованного инструмента.Техническая эффективность .инструмента, изготовленного предлагаемым н известными способами, определялась как отношение производительности инструмента к его удельному расходу (ПР:УР). Таким образом, предложенный способ изготовления абразивного инструмента по сравнению с известным обеспечивает на различных операциях шлифования камня повышение производительности инструмента при одновременном снижении удельного расхода. Техническая эффективность инструмента,выраженная отношением его производительности к удельному расходу, увеличивается в 2,5-6 раз Формула и з обретения Способ изготовления абразивного инструмента, при котором смешивают карбцц кремния и магнезит с добавлением раствора хлорида магния и из полученной массы формуют инструмент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и производительности при камне- обработке, карбид кремния и магнезит берут в соотношении 2:1-1:5, а процентное содержание раствора хлорида магния у определяют по формуле у= =45,8-3,8 х+0,01 х, где х - размер зерна карбида кремния (мкм), при этом компоненты смешивают до достижения массой тиксотропной консистенции, после чего формуют инструмент с наложением на массу вибраций с частотой 100-300 колебаний в 1 мин в течение 5-15 с.2152 Оь 657 13 88 11,3 2,82 0,354 4,01 Известный 50 20 20 Известный Из вестный 12 Известный М 40 М 20 Известный М 20 Известный М 5 Составитель Н. БалашоваРедактор А, Маковская Техред М.Дидык Корректор В. Бутяга Заказ 7393/21 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый (пример 2) 50 Предлагаемый (пример 3) Предлагаемый (пример 4) 12 Предлагаемый (пример 5) М 40 Предлагаемый (пример 6) Предлагаемый (пример 7) М 5 454673 8 - Продолжение таблицы 1 14 2 1,68 О 597 8 45 5,7 2,60 0,385 2,18 14,2 2,20 0,455 6,45 5,4 3,57 0,170 1,51 7,1 7 40 О 142 О 96 4 4 11,3 0 038 0 1 6 5,70 15,3 0,065 0,37 3 82 26 1 О 038 О 15 1921 1813 Оэ 055 Оз 066 0,72 30,1. 0,033 0,024