Масса для изготовления пористого абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ Ы , 173862 ЕСПУБЛИК 24 О 3/34 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ОМ К АВТ(56) Авторское свидетел ьствМ 1482169, кл, С 0863/04 ьзон и Б,Н.Ар СС 198 54) МАССА ДЛ Я ИЗ ГОТО В СТОГО АБРАЗИВНОГО ИН ЕНИЯ ПОРИРУМ ЕНТА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к области производства абразивного инструмента и может быть использовано в электронной, приборостроительной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности при обработке деталей из цветных металлов и их сплавов, неметаллических материалов, в том числе дерева и полимеров,Цель изобретения - увеличение режущей способности пористого абразивного инструмента,ее стабильности во время работы, а также уменьшение шероховатости поверхности обрабатываемых мягких и вязких материалов.Поставленная цель достигается тем, что состав для изготовления высокопористого абразивного инструмента, включающий абразив, порошкообразное фенольное связующее, порообразователь, поверхностно- активное вещество и наполнитель, в качестве наполнителя содержит соли муравьиной кислоты и щелочных или щелочно- земельных металлов, а компоненты взяты в следующем соотношении, мас.ч,:Абразив 130 в 2 Связующее 100Порообразователь 2-8(57) Использование: для абразивной обработки деталей из цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов, в том числе дерева, Сущность изобретения: состав в качестве наполнителя содержит соли щелочных или щелочноземельных металлов и муравьиной .кислоты при следующем содержании компонентов, мас.ч.: абразив 130-250; порошкообразное фенольное связующее 100: порообразователь 2-8; поверхностно-активное вещество 2 - 6; наполнитель 3 - 25. 1 з,п, ф-лы, 1 табл. Неионогенное поверхностно-активноевещество 2 - 6 Наполнитель - формиатщелочного или щелочноземельного металла 3 - 25 Кроме того, в качестве солей муравьиной кислоты и щелочного или щелочноземельного металла используют формиаты калия, натрия, магния или их смесь.Соли муравьиной кислоты и щелочных или щелочноземельных металлов, содержащиеся в матрице высокопористого инструмента, придают ей способность хрупко разрушаться при ухудшении условий резания, например, из-за затупления режущих зерен абразивного материала или налипания продуктов износа обрабатываемого материала . на рабочую поверхность материала, Таким образом, происходит обновление режущей поверхности инструмента, а в контакте с обрабатываемой поверхностью постоянно участвует полимерная матрица. содержащая острые абразивные зерна и не загрязненная продуктами износа обрабатываемого материала, Это обеспечивает предлагаемому ин 1738623струменту высокие и стабильные во времени режущие свойства.Низкая шероховатость обработанной поверхности обусловлена тем, что предложенный инструмент образует такие частицы продуктов износа, которые, попадая в зону шлифования, не создают на обработанной поверхности грубых царапин.Для изготовления инструмента можно использовать твердые фенольные смолы как новолачного, так и резольного типа, например, СФПО 12 А, СФПО 15 А (ОСТ 6-05- 441-78), СФ 342 (ГОСТ 18694-80). Абразивный материал - карбид кремния, корунд, двуокись кремния карбид бора и др, В примерах осуществления изобретения использовали электрокорунд белый марки 24 А, зернистости М 5 и М 10 (ОСТ 2 МТ 71-5- 84) и карбид кремния зеленый марки 64 С, зернистости М 7, М 10 и М 28 (ГОСТ 26327- 84). При содержании абразива менее нижнего предела не достигается необходимый уровень режущей способности. Если содержание абразива превышает верхний предел, состав теряет текучесть и не удается получать инструмент заданных геометрических размеров.Порообразователем служит азоизобутиронитрил марки 4 ХЗТУ (113-03-365- 82), пределы введения которого обеспечивают оптимальный режим вспенивания и связаны с типом, количеством и зернистостью применяемого абразива.Поверхностно-активное вещество представляет собой блок-сополимер полиорганосилоксана и полиоксиалкилена марки КЭП(ТУ 6-02-813-7) и предназначено для получения равномерной ячеистой структуры инструмента, которая не образуется, если его содержание в инструменте меньше нижнего предела. Если содержание поверхностно-активного вещества превышает верхний предел, то его невозможно равномерно распределить в объеме инструмента, что приводит к образованию внутренних дефектов, например, раковин.Если содержание наполнителя - соли муравьиной кислоты - меньше нижнего предела, то не реализуется положительный эффект от его введения, т.е. отсутствуют стабильность высоких режущих свойств инструмента, и не достигается необходимый уровень шероховатости обработанной поверхности, При повышении содержания наполнителя выше верхнего предела происходит снижение физико-механических свойств инструмента, что вызывает его повышенный износ при эксплуатации,В примерах осуществления изобретения использовали муравьинокислый натрий(ТУ 6-09-2317-77) и муравьинокислый магний (ТУ 6-09-11-812-76).П р и м е р 1, В шаровую мельницу5 загружают, мас.ч.: связующее марки СФП 015 А 100; электрокорунд марки 24 А, зернистости М 5 130; порообразователь маркиЧХЗ8; поверхностно-активное веществомарки КЭП6 и муравьинокислый калий 3,10 Перемешивание композиции осуществляют2,5 - 3,0 ч, После этого массу просеивают через сито с размером ячейки в свету315 - 500 мкм и заполняют форму для получения кругов типа ПП 150 х 20 х 32, Термообра 15 ботку инструмента проводят в закрытойформе при скорости подъема температуры0,5 - 2,0 С в 1 мин с выдержкой при 160 С втечение 2 ч.П р и м е р 2. По технологии, описанной20 в примере 1, изготавливается инструментследующего состава, мас,ч,:Связующее маркиСФ 342 А 100Карбид кремния марки64 С, зернистости М 7 250Порообразователь ЧХЗ2,0Поверхностно-активноевещество марки КЭП2,0Муравьинокислый магний 2,530 П р и м е р 3, По технологии, описаннойв примере 1, изготавливается инструментследующего состава, мас.ч.:Связующее марки СФП 012 А 100Карбид кремния марки 64 С,35 зернистости М 10 180Порообразователь маркиЧХЗ Поверхностно-активноевещество марки КЭП3,040 Муравьинокислый натрий 20П р и м е р 4. По технологии, описаннойв примере 1, изготавливается инструментследующего состава, мас.ч,:Связующее марки СФП 012 А 10045 Карбид кремния марки 64 С,зернистости М 10 125Порообразователь маркиЧХЗ Поверхностно-активное50 вещество марки КЭП1,8Муравьинокислый натрий 2,0П р и м е р 5, По технологии, описаннойв примере 1, изготавливается инструментследующего состава, мас.ч.:55 Связующее марки СФП 012 А 100Карбид кремния марки 64 С,зернистости М 28 260Порообразователь маркиЧХЗ Поверхностно-активноевещество марки КЭП6,2 Муравьинокислый натрий 26 П р и м е р 6. По технологии, описанной в примере 1, изготавливается инструмент следующего состава, мас,ч.:Связующее марки СФП 015 А 100 Карбид кремния марки 64 С,зернистости М 28 210 Порообразователь маркиЧХЗ6,5 Поверхностно-активноевещество марки КЭП4,0 Муравьинокислый натрий 3,0 Муравьинокислый магний 7,0 Муравьинокислый калий 4,0 Для проведения эксплуатационных испытаний из кругов типа ПП 150 х 20 х 32 изготавливали образцы, представлявшие собой диски диаметром 50 мм и толщиной 15 мм.Испытания проводили на установке "Шлиф". Обрабатываемый образец представлял собой алюминиевый или деревянный диск диаметром 90 мм и толщиной 2 мм. Материал образца - сплав 916 Т или бук. Исходная шероховатость обрабатываемого образца по параметру В составляла 0,18 и 0,32 для алюминиевого сплава и 0,57 для дерева,Режимы обработки: число оборотов обрабатываемой детали 90 об/мин, давление на обрабатываемую поверхность 3 10 МПа,Обработку инструментом каждого состава проводили в течение 1,3 и 5 мин с соответствующим замером шероховатости обработанной поверхности образца и массой сошлифованного материала. Результаты проведенных испытаний приведены в таблице.Шероховатость обработанной поверхности определяли по визуальной оценке в сравнении с образцами шероховатости.Как видно из таблицы, инструментпопредлагаемому решению обладает стабильными во времени и высокими режущими свойствами при использовании абразивно го материала одной и той же зернистости, аименно М 10. Формула изобретения 2 - 8 10 1, Масса для изготовления пористогоабразивного инструмента, включающая абразив, порошкообразное фенольное связующее, органический газообразователь с температурой разложения 80 - 150 С и газо выделением по азоту не менее 100 см /г,неионогенное поверхностно-активное вещество и наполнитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения режущей способности пористого абразивного инстру мента, ее стабильности во время работы, атакже уменьшения шероховатости поверхности обработанных мягких и вязких материалов, в качестве наполнителя масса содержит формиат щелочного или щелочно земельного металла, а компоненты взяты вследующем соотношении, мас.ч.:Абразив 130-250 Порошкообразноефенольное связующее 100 30 Органический газообразовательНеионогенное поверхностно-активное вещество 2-6 Напол нител ь - формиат35 щелочного илищелочноземельногометалла 3 - 25 2, Масса по п 1, о тл и ч а ю щ а я с ятем, что в качестве формиата щелочного или 40 щелочноземельного металла она содержитформиат калия, натрия, магния или их смесь.1738623Продолжение таблицы1015202530Составитель В, КоноваловРедактор Л. Гратилло Техред М.Моргентал Корректор М, ДемчикЗаказ 1966 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101