Масса для изготовления абразивного инструмента

Союз СоыетскихСоциалистическимиРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1946899(51) М, Кл. В 24 О 3/34 с присоелинением заявки Эй Гееударстеенный камнтет(23) Приоритет да делам нзобретеннй и открытнй(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА59,0-62,8 15)0-20,0 6,0-11 5 10,0- 14,0 АбразивСвязующееУвлажнительНаполнитель Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ, и предназнчается для использования при операциях отрезки материалов, за-. точки и доводки режущего инструмента и чистового шлифования в инструментальнойй, машиностроительной, автомобилестроительной и других отраслях народного хозяйства. 1 о Известна масса для изготовленияабразивных инструментов, включающаяабразив (44-62 об./), фенолформальдегидную смолу и наполнители - криолит15и окись кальция. Масса обеспечиваетулучшение эксплуатационных показателейизготовленного из нее инструмента 1,Однако масса не отвечает современным техническим требованиям потребителей.Цель изобретения - повышение стойкости и коэффициента шлифования абразивного инструмента,Поставленная цель достигается тем, что в массу, содержащую абразив, увлажнитель, связующее и наполнитель криолит, дополнительно вводят смесь дисперсноупрочняющего наполнителя, например окислов титана или циркония, и твердой смазки, например окислов цинка или кадмия, при соотношении от 1:3 до 3:1 (по объему) и в количестве от 2,5 до 75 об 1 от суммарного содержания напопнителя. Содержание каждого из них составляет (0,5 20) об.4 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, а суммарное содержание окислов составляет (1,0-30) об .4 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, при следующем соотношении компонентов массы, об,/:,7 20,3 О Вышеуказанные окислы металлов используются преимущественно в виде мелкодисперсных частиц размером от 100 мкм и менее, а в качестве абразива наиболее целесообразно введение 5 в состав массы легированных электрокорундов (титанистого, хромтитанистого или хромистого), в том числе в виде смеси с белым или нормальным электрокорундом при соотношении их зернистости от 2,5; 1 до 1: 2, 5, при этом зернистость одного из них должна быть выше.Положительный эффект, достигаемый при введении в абразивную массу, содержащую абразив, увлажнитель, связующее и наполнитель, например криолит, смеси окислов тифана или циркония и окислов цинка или кадмия при предлагаемых соотношениях, объясняется следующим, Мелкодисперсные окислы титана или циркония обеспечивают повышение Физико-механических показателей абразивной массы благодаря их тиксотропным свойствам и эффекту дисперсионного упрочнения, что способствует наиболее компактной и плотной упаковке твердых частиц (абразивные зерна и наполнитель) в абразивной массе при Формовании инстру- зо мента. Повышение прочности абразивной массы влечет за собой повышение стойкости инструмента при эксплуатации. Вместе с тем, обладая абразивными свойствами, частицы окислов ти тана или циркония участвуют непосредственно в процессе шлифования, С дру-ой стороны, окислы цинка или кадмия, зыполняя основную функцию твердой смазки, способствуют образованию хе- ц латных соединений Фенолоформальдегидчых смол, т.е, их сшивке, что также обеспечивает повышение прочности абразивной массы. Наряду с этим, основной наполнитель, например криолит, используемый в виде частиц размером 200-100 мкм, улучшает технологические свойства абразивной массы, снижая ее комкуемость, и выполняет роль тверСодержание компонентов в рец дой смазки в процессе эксплуатацииинструмента. Вследствие количественного соотношения и различия геометрических размеров наполнителей создаются условия их попеременной и взаимосвязанной работы,Количественное соотношение окислов титана или циркония и окислов цинка или кадмия между собой и с основным наполнителем криолитом, является оптимальным, так как уменьшение или увеличение содержания заявляемой смеси окислов в абразивной массе приводит или к уменьшению ее прочности и стойкости инструмента или к такому увеличению прочности массы, при котором затруднен процесс самозатачивания абразивных зерен на поверхности инструмента. Изменение соотношения между дисперсно-упрочняющим наполнителем и твердой смазкой в смеси соответственно приводит или к увеличению составляющей трения в работе шлифования или к ее значительному умень- . шению, что в обоих случаях ведет к снижению режущей способности инструмента. Таким образом, оптимальные условия работы инструмента обеспечиваются совокупностью взаимосвязанных свойств и характеристик заявленных компонентов абразивной массы,Изготовление абразивной массы производится путем последовательного смешения абразивов и введения в полученную смесь увлажнителя, наполнителей и связующего с последующим протиранием абразивной массы через сетку, Из готовой абразивной массы методом холодного или теплого прессования формуются заготовки инструмента требуемых геометрических размеров и производится их термообработка с отеерждением при 150- 190 С.В табл. 1 приведены данные компонентов в рецептуре, в табл. 2 - свойства компонентов, В табл, 3 представлены свойства предлагаемой абразивной массы в сравнении с прототипом, ептуре, об, 7, Т а б л и ц а 1946899 6Продолжение табл. 1 рбид кремн ерный 63 С 25 12,6 10,6 12,0 идкии бакелель) увлажни 6 8,0 5 аголните 1 9,2,иол Окис льци 5 6,Двуок Окись ь тит 5 0,75 16,1 1 18,0 1 П ул ь верб акели т 2,0 12 12 0 ор Т ица Рецептура Показатели 5 ототип) Соотношени Т 1 О и гпо Плотность,3:1 2,62Т 2,6 Ч 340 400 140 180 410 4200-200 190-20 То же, при жени Коэффициент шлифования .поГОСТ 21973-76 2-1,9 3 ачествооверхност Хорошее Хорошее Хорошее Хорошее Прижоги ороше тойкос круга до полного износа, шт 80 Не работает 70 Твердость кругаПрочность при изгибе абразивной2.массы кгс/см 0,125 5,6 0,125 1,9 6,4 16,4 Нарушениразмерностабильности, нповерхности образцовтрещиныТ абли ца Прототип Показатели Предлагаемая масса130- 140 300-340 18 Оаа 400-450 то же, при изгибе СТ 1-СТ 3 Т 2-ВТ 80-1103,0-4,5 30-40 1, 2-1,9Формула изобретения 40 Масса для инструмента, лажнитель, с криолит, о т что, с целью коэффи ци ен та ного из нее Составитель Н, БалашоваРедактор Е. Лушникова Техред К.Мыцьо Корректор Г. Решетник Заказ 5428/25 Тираж 886 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д.Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Прочность абразивной массы при растяжении, кгс/см Твердость абразивных круговД 500 532 мм Стойкость при резании чугунных заготовокдиаметром 180 мм при скорости 80 и/с(количество деталей, разрезанных дополного износа круга), шт.Коэффициент шлифования по ГОСТ 21963-76 Как видно из табл. 3, предлагаемая абразивная масса имеет в сравнении с 25 прототипом повышенную на 30-453, прочность, а изготовленный из нее абразивный инструмент имеет повышенные в 2,0-2,5 раза стойкость и коэффициент шлифования при обеспечении требу- зо емого качества поверхности реза.Предлагаемая абразивная масса обес-, печена материально-технической базой и имеет хорошие технологицеские свойства (пониженные комкуемость, слеживаемость, уменьшенное содержание свободного пульвербакелита). изготовления абразивноговключающая абразив, уввязующее и наполнитель л и ц а ю щ а я с я тем, повышения стойкости и шлифования изготовлен- инструмента для высокоПрижоги отсут- Прижоги отсутствуют, хорошее ствуют, хорошее скоростной обработ ки, она дополни тел ьно содержит наполнители, выбранные из групп окислов титана или циркония и окислов цинка или кадмия в количестве 2,5-75 об,З от суммарного содержания наполнителя в массе при соотношении между ними (1:3)-(3: 1), при этом содержание каждого из них составляет (0,5- 20) об. В от суммарного содержания связующего и увлажнителя, а суммарное содержание окислов 1,0-30 об,3 от суммарного содержания связующего и увлажнителя, при следующем соотношении компонентов массы, об,4:АбразивСвязующееУвлажнительНаполнитель Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии И 1207766,кл. В 24 0 3/00, (С 4 О), опублик. 1968,