Масса для изготовления абразивного инструмента

(51)М. Кл. В 24 О 3/34 3 ЬаударетеенаыХ камнтет СССР иа делам нзабретениХ н аткрытнй(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к изготовлению абразивного инструмента,преимущественно для высокоскоростных работ, и предназначается дляиспользования при различных операциях: при отрезке, обдирке, заточкережущего инструмента и чистовом шлифовании в инструментапьной, машиностроительной, автомобилестроительной и других отраслях народного хозяйства.Известна масса для изготовленияабразивного инструмента, включающаяосновную фракцию абразива в видесмеси электрокорунда нормального сбелым или циркониевым и дополнительную Фракцию в виде карбида кремнияв количестве 15-20 мас.7 от общегоколичества абразива в абразивноймассе и зернистостью, равной 25-323от наибольшей зернистости электрокорунда, а также связку, в составкоторой входят увлажнитель, связующее и наполнитель 1, 11,Однако эта масса не обеспечиваетв ряде случаев требуемых показателейстойкости и коэффициента шлифования, в частности изготовленным изнее высокоскоростным отрезным кру 5гам,Целью изобретения является повышение стойкости и коэффициента шлиФования абразивного инструмента.Цель достигается тем, что в мас 10су, включающую смесь основной Фракции абразива и дополнительной фракции .с зернистостью, равной 25-323от зернистости основной фракции,15увлажнитель, связующее и наполнитель, вводят дополнительную фракцию с покрытием, например оксидами цинка, кадмия или железа, приследунщем соотношении компонентов, об.Х:Основная фракция 41,0-51,0Дополнительная Фракция с покрытием,например оксидамицинка, кадмия или железа 9,0-19,0Увлажнит ель 8,0-11,0Связующее 20,0-25,0Напопнитель 7,0-12,0. 5В качестве увлажнителя могут использоваться низковяэкий жидкийбакелит, фурфуроп, глицерин или ихсмеси, в качестве связующего - синтетические и естественные смолы 1 Опорошкообраз ные фенолформальдегидные, жидкий бакелит, глифталевые,эпоксидные, полиуретановые смолы,шеллак и другие), а наполнителеммогут быть любые минеральные и органические соединения, применяемыев абразивной промышленности,Положительный эффект достигаемый при использовании абразивногоинструмента, изготовленного из предлагаемой абразивной массы, объясняется следующгцч. При наличии на зернах дополнительной Фракции покрытий,например оксидов цинка, кадмия илижелеза, вследствие их, как правило, 25нестехиометричности повышается адгезионная способность зерен, чтоувеличивает прочность абразивногоинструмента и, следовательно, уменьшает условия для выкрашивания зерен здосновной Фракции, По мере срабатывания последних зерна дополнительнойфракции периодически выступают взоне контакта с обрабатываемой поверхностью, и благодаря наличию на ихповерхности оксидов цинка, кадмияили железа они выполняют функциютвердой смазки,что позволяет снизить величину составляющей тренияв общей работе шлифования и повыситьтаким образом долю полезной работы,т. е. увеличить стойкость и производительность инструмента, характеризующуюся коэффициентом шлифования. В то же время, если ввести в45 абразивную массу основную фракцию абразива с покрытием, например оксидами цинка, кадмия или железа, то прочность и стойкость инструмента также повышаются, однако ухудшаются 5 условия дпя выкрашивания зерен основной Фракции выполняющих режущую Функцию, обновления режущего слоя, усиливается его засаливание, что снижает коэффициент шлифования инструмента и ого режущую способность.Устпогые иное количественное соотпош иис компонентов является оптимальным, так как с увеличением вмассе дополнительной фракции абразива с покрытием уменьшается режущаяспособность инструмента, так какснижается количество зерен основнойФракции, а при уменьшении - понижается функция твердой смазки и прочность абразива массы, а следовательно - стойкость и коэффициент шлифования инструмента.Количественное содержание абразива, увлажнителя, связующего, наполнителя определяется,с учетом изготовления инструмента от нулевой до двенадцатой структуры,Изготовление абразивной массы производится известными способами путем последовательного смешения основной фракции абразива и дополнительной фракции с покрытием, введенияв полученную смесь увпажнителя, наполнителя и связующего с последующимпротиранием абразивной массы черезсетку. Из полученной массы формуютзаготовки абразивного инструмента,которые подвергают термообработкеи последующей механической обработкедля обеспечения требуемых геометрических размеров инструмента.П р и м е р 1, Для изготовления1отрезных кругов Д 500 5 32 ммструктуры 5 твердостью 12 готовятабразивную массу при следующем соотношении компонентов, об.:Основная фракция 41,0Дополнительная фракция с оксидным покрытием 9,0Увлажнитсль 8,0Связующее 20,0Наполнитель 12,0Для этого берут 2111 г электрокорунда 14 А 63, 2111 г эпектрокорунда 24 А 50, 1957 г карбида кремния63 С 25 с покрытием оксида железа,261 г жидкого бакелита, 907 г криолита и 652 г связующего фенопьногопорошкообразного,Параллельно готовят абразивную массу с дополнительной фракцией абразива без оксидного покрытия (прототип) и абразивную массу, в которую вводят основную фракцию абразива с оксидным покрытием,Изготавливают заготовки отрезных кругов с тремя упрочцяющими прокладками из стекпосетки методом теплого формования с последующей933431 термообработкой. Испытание круговпроизводили на серийном отрезномстанке модели 8252 с мощностью привода 55 квт при разрезке прутков Таблица 1 Стойкость круга(количество резовдо полного износа) 66 90 Коэффициент шлифования (поГОСТ 21963-76) 1,30 0,99 Режущая способность (по ГОСТ 21445-75) 7,0-8,5 7,5-9,0 1,8 Таблица 2 П р и м е р 2. Для изготовления шлиФовальных кругов ПП 1502532 мм структуры 0 твердостью ВТ готовят абразивную массу при следующем соотношении компонентов, об,%; 30 35Коэфф.ФоваГОСТ 51,циент шлия (по1445-75) 10 0 Режущая способность (по ГОСТ 2144-75) вве 0 круговьной ма46 м/с.бработк 55 утект Основная Фракция 0 Дополнит ель ная фракция с оксидным покрытием 9,0 Увлажнит ель 11,0. Связующее 22,0Наполнитель 7,0 Для этого берут 4125 г электрокорунда 14 А 80, 580 г карбида кремния 63 С 25 с покрытием оксидом цинка, 256 г фурфурола, 820 г пирита и 563 г связующего фенольного поро кообразного, модифицированного пол винилбутиралем,Параллельно готовят массу с дением дополнительной фракции без покрытия. Испытания шпифовальныхпроводят на пневмошлифовалшине ИП 2002 при скоростиРезультаты испытаний причугуна СЧ 21-40 представлтабл. 2. из стали 45 диаметром 50 мм со ско ростью 80 м/с.Результаты испытаний представлены в табл, 1. П р и м е р 3. Для изготовления полировального инструмента из есте ственного корунда структуры 12 тве достык С готовят абразивную массу при следующем соотношении компонен тов, об.%:Основная фракция 48,0 Дополнительная фракция с оксидным покрытием 12, Увлажнитель 8,0 Связующее 25,0 Наполнитель 7,0Для этого бер 651 г корунда 92 ЕМ 28, 163 г эл рокорунда 24 АМ 7933431 8Формула изобретения с покрытием оксида кадмия, 167 г модифицированной. смолы Ки 35 г смолы ДЭГ увлажнитель) с отвердитепем (полиуиленполиамин), 43 г графита. 5Параллельно готовят массу с введением дополнительной фракции без покрытия.Испытания брусков БКВ 19 ф 1925 мм, изготовленных из предлагаемой массы 1 ф И из массы, включающей дополнительную фракцию без покрытия, показали, что ее стойкость и коэффициент шлифования повышаются в 1,3-1,5 раза. 15Как следует по результатам испытаний, абразивный инструмент, изготовленный из предлагаемой абразивной массы, имеет в сравнении с прототипом повышенные в 1,3-1,8 раза 2 п показатели стойкости и коэффициента шлифования при равной режущей способности. Предлагаемая масса может быть 25 использована при изготовлении инструмента предпочтительно на полимерных связках для различного назначения е Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая смесь основной Фракции абразива и дополнительной фракции с зернистостью 25-323от зернистости основной фракции,увлажнитель, связующее и наполнитель,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения стойкости и коэффициента шлифования изготовленныхиз нее инструментов, дополнительнаяфракция абразива покрыта оксидамицинка, кадмия или железа, при этомкомпоненты входят в массу в следующем соотношении, об.Е:Основная фракцияабразива 41,0-51,0Дополнительнаяфракция оксидированная 9,0-19,0Увлажнитель 8,0-11,0Связующее 20,0-25,0Наполнитель 7,0-12,0Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке 11 2851628/08,кл. В 24 О 3/34, 1979 (прототип).Составитель И.Балашова Редактор О.Юркова Техред К,Мыцьо Корректор И,Муска Заказ 4048/22 Тираж 886 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Гаушская наб., д, 4/5Фипид. ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4