Масса для изготовления абразивного инструмента

(5 ц 5 В 24 О 3/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(с ,Одд 1 О К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56)Заявка ФРГМ 2604482, кл,. В 24 О 3/00, 1977,(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к производству абразивных инструментов для труднообрабатываемых материалов, Цель изобретения - повышение производительности обработки инструментом за счет получения высоко- пористого инструмента высокой твердости Изобретение относится к области производства абразивного инструмента, предназначенного для шлифования труднообрабатываемых материаловЦелью изобретения является повышение производительности обработки эа счет получения высокопористого инструмента высокой твердости без увеличения количества связки.Поставленная цель достигается за счет введения в формовочную массу, содержащую абразивные зерна и связку, легкоплавких тонкостенных сферических частиц из стекла. Размер сферических частиц может меняться от 40 до 500 мкм, в зависимости от требуемого размера пор и зернистости абразивного материала. Толщина стенки частиц составляет при этом 1 - 3 мкм. Сферические тонкостенные частицы обла 42 17 б 31 бО А 1 без увеличения количества связки. В формовочную массу, содержащую абразивные зерна и связку, вводят легкоплавкие стеклянные сферические частицы, количество стекла составляет 0,1 - 0,5 от количества абразивных зерен при содержании последних в количестве 32 - 48% об, В процессе термообработки заформованных брикетов происходит постепенное размягчение и расплавление стеклянных сферических частиц, которые обволакивают абразивные зерна тонкой пленкой и выступают в роли дополнительного связывающего звена, улучшая адгезионное взаимодействие между связкой и абразивными зернами. На месте расплавленных частиц образуются поры, в которых может размещаться струж- ка. 2 ил., 1 табл. дают объемной пористостью 85 - 95%. Количество стеклянных сферических частиц зависит от требуемой пористости и твердости абразивного инструмента и может меняться от 3 до 24% объема абразивного инструмента при содержании абразивных зерен 32/48% объема,Введение легкоплавких тонкостенных сферических частиц из стекла в количестве 5% объема дает увеличение твердости абразивного инструмента на одну степень без увеличения количества связки в нем.В процессе перемешивания формовочной массы и формование ее в брикеты легкоплавкие стеклянные частицы располагаются между абразивными зернами и способствуют их равномерному распределению в объеме круга. Температура плавления стеклянных сферических частиц50 55 составляет 850 - 900 С, Поэтому в процессетермообработки заформованного брикетапроисходит постепенное размягчение сферических стеклянных частиц и, при достижении температуры обжига 850 - 900 С онирасплавляются и обволакивают абразивноезерно тонкой пленкой, которая улучшаетадгезионное взаимодействие между абразивными зернами и связкой и играет рольдополнительного связующего звена. Послерасплавления легкоплавких сферическихчастиц на их месте образуются поры, формаи размер которых соответствует форме иразмеру сферических частиц. В результатепосле термообработки абразивный инструмент имеет повышенную пористость и твердость, что существенно увеличитпроизводительность процесса шлифования, т,к. инструмент имеет пониженный износ и увеличенное количество пор, чтоснижает температуру шлифования и позволяет формировать режимы обработки.П р и м е р 1. Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н44% об, расплавленных стеклянных сферических частиц - 4,5%, об связки К 5 - 9%объема,П р и м е р 2. Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н48% обрасплавленных стеклянных сферических частиц - 24% обсвязки К 5 - 5%объема.П р и м е р 3, Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н -40% объема, расплавленных стеклянныхсферических частиц - 4% объема, связки К 5- 8% объемаП р и м е р 4, Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н -40% объема, расплавленных стеклянныхсферических частиц - 10%, связки К 5 - 8%объема.П р и м е р 5, Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н -40% объема, расплавленных сферическихчастиц - 20% объема, связки К 5-8% объем.П р и м е р 6. Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н -32% объема, стеклянных сферических частиц - 10% объема, связки К 5 - 8% объема.П р и м е р 7. Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 24 А 25 Н -48% объема, расплавленных стеклянныхсферических частиц - 10% объема, связкиК 5 - 8% объема.П р и м е р 8. Абразивный инструмент,содержащий абразивных зерен 44 А 16 П -40% объема, расплавленных стеклянныхсферических частиц - 10% объема, связкиК 5 - 8,5% объема. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 На фиг. 1 показано влияние процентного содержания легкоплавких сферических частиц на удельный съем материала (по примерам 3-6). Из графика видно, что увеличение объемного содержания стеклянных частиц выше 20% (соотношение 0,5) ведет к незначительному снижению удельного объема, но, кроме этого, за счет большого количества связующих элементов абразивный инструмент не может работать в режиме частичного самозатачивания, что приводит к большому расходу абразивного материала за счет частой правки и снижению производительности. Уменьшение содержания стеклянных частиц ниже 4% объема (соотношение 0,1) не дает существенного увеличения пористости и твердости абразивного инструмента. Оптимальное содержание стеклянных частиц соответствует 10% обьема. При этом наблюдается максимальный удельный съем. На фиг. 2 показано влияние объемного содержания зерна на минутный и удельный съем (примеры 4, 6, 7). Из графика видно, что минутный съем с увеличением содержания зерна возрастает. Однако при содержании зерна более 48% объема удельный съем уменьшается и возникает потребность в частной правке инструмента. Содержание зерна менее 32% объема приводит к резкому снижению удельного съема за счет большого расхода абразивного инструмента, При содержании зерна 40% объема наблюдается максимальный удельный съем при высоком значении минутного съема материала, таким образом, при содержании стеклянных сферических частиц 10% объема и абразивного зерна 40% объема абразивный инструмент обладает оптимальной характеристикой и имеет максимальное значение удельного съема,Применение абразивного инструмента с легкоплавкими стеклянными сферическими частицами при шлифовании труднообрабатываемых материалов позволяет формировать режимы обработки и обеспечивает увеличение производительности процесса шлифования при высоком качестве обработки. Ниже приведены данные испытаний абразивных инструментов, изготовленных изабразивных масс; содержащих легкоплавкие стеклянные сферические частицы; содержащих нерасплавляемые сферическиечастицы; не содержащие сферических частиц,В качестве критериев работоспособности кругов выбраны минутный съем, стойкость круга до появления прижогов,шероховатость.1763160 производительности обработки инструментом, в качестве материала сферических частиц введено легкоплавкое стекло, количество которого, составляет 0,1-0,5 от 5 количества абразивных зерен при содержании последних в количестве 32 - 48 об.о. Формула изобретения Масса для изготовления абразивного инструмента на керамической связке, включающая абразив и наполнитель в виде стеклянных сферических частиц, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения Стандартный круг Глубина Абразивный круг со стекшлифо- лянными сферическимивания, части ами Абразивный круг с электрокорундовыми сферическими части ами мм шерохо- ватость минутный съем,ммшерохо- ватость 306 350 442 12 Фиг.1 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 280 397 525 613 748 819 924 стойкость круга до появления прижогов,мин 37 34 30 26 19 8,5 7 0,34 0,34 0,37 0,44 0,50 0,52 0,58 275 405 514 591 607 595 604 стойкость круга до появления прижогов,мин 40 35 31 25 18 8 5,5 0,32 0,32 0,36 0,42 0,45 0,48 0,56 стойкость круга до появления прижогов,мин 20 10 3 0,5 0 0 0 0,34 0,38 0,48 0,561763160 Составитель В,ВоробьевРедактор О.Стенина Техред М. Моргентал Корре Андрушенк оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго л. Гагарина, 1 аказ 3414 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5