Материал для абразивного инструмента

О П И С А Н И Е ипц 947168ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(53)М. Кл. С 09 К 3/14 Ъаударствеииый комитет СССР ио делам изобретений и аткрытийА. Ф. Климович, П. В. Сысоев, В, С. Миронов, А. М, Бочаров,Г. А. Внсилюк, Э, А. Марцинкевич и Н. И. Тимофеев.Институт механики метаппопопимерных системАН Белорусской ССР .(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА 1Изобретение относится к получению материалов в частности, с применением полимеров, дпя абразивного инструмента, используемого при распипивании, огранке и т.п. кристаллов, например, алмазов.Известен материал дпя абразивного инструмента, вкпючаюший абразивное зерно, связку и напопнитепь. Дпя распиливания кристаллов алмазов в качестве абразивного зерна применяют алмазный порошок, а в качестве связки - растительное масло (оливковое, касторовое и т,п,1 1Наиболее близким по технической сущности и составу компонентов является материал дпя абразивного инструмента, содержащий абразивное зерно, связку и ннпопнитепь - дисупьфид мопибиена 2 в следующих количествах, вес.%:Дисупьфид молибдена 0,05 - 0,8 Абразивное зерно 60-90 Связка Остальное Недостатком данного материала дпя абразивного инструмента является быст 2рая потеря абразивного слоя на режущейкро,лке, большой расход алмазного порошка, неудовлетворительное качество распила, большая частота шаржирования.Цель изобретения - повьппение производительности и стойкости инструмента,снижение потерь сырья и улучшение качества обрабатываемой поверхности.Указанная чепь достигается тем, чтоматериал дпя абразивного инструмента, 1 авкпючаюший абразивное зерно, полимерную связку и дпсупьфид молибдена, вкачестве связки содержит полимер сэнергией активации термодеструкции 3080 ккап/моль и температурой плавления 1 с ине ниже 300 С и дополнительно - . графит при спедующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Абразивное зерно 60-90 гоДисупьфнд мопибдеиа 0,05-0,80Графит С;, 05-0,50Полимерная связка ОстальноеИспопьзовнние в качестве связки попимеров с,низкими зиачеииями энергии20 кроме дисульфида молибдена, еше и гра фита приводит к повышению качества распиливания, Более высокое качество распиливания позволяет снизить потери на последующих операциях, в частности, на шлифовке, а также сократить время шлифовки. Оптимальная добавка графита находится в пределах 0,05-, 0,25 вес.", ,и при дальнейшем увеличении его количества характеристики распиливания изменяются мало..Использование полимера с температурой плавления ниже 300 С (полистирол) не дает положительного эффекта и приводйт к ухудшению качества, увеличению 35времени распиливания и частоты шаржирования, Из всех испытанных полимерных материалов по интенсивности и качеству распиливания наиболее высокие результаты 40получены для полиимидной связки ( И партия дисков), обладающей энергией активации термической деструкции Е==74 ккал/моль и температурой плавления 450 С и входящие в состав композиций 1 -1 И45Таким образом, применение связки наоснове полимера с энергией активации термодеструкции 30-80 ккал/моль иотемпературой плавления не нике 300 С, модифицированной дисульфидсм молибдена и графитом, создает положительный технико-экономи ческий эффект, обусловленный увеличением скорости распиливания, снижением потерь и повышением качества распиливания, повышением стойкости инструмента, а также заменой раститель.ных масел полимерными материалами. 3 947активации термической деструкции (менее 80 ккал/моль), обладающих свойствами ПАВ, приводит к активации процессов механического разрушения твердых тел, В результате при заданныхпостоянных скоростях вращения абразивного инструмента и усилии прижима егок обрабатываемому кристаллу возрастает скорость обработки (распиливания)кристаллов, резко уменьшаются размерычастиц снимаемого материала, повышается .качество обработанных поверхностей. Применение же полимеров со значениями энергии активации термическойдеструкции менее 30 ккал/моль приводит к избыточному выделению продуктовтермодеструкции полимеров, что создаетстерические затруднения проявлению эффекта адсорбционного понижения прочности твердых тел, т,е, приводит интенсивности процессов обработки, в частности распиливания кристаллов алмаза.Высокая термостойкость полимера -температура плавления не ниже 300 оС -позволяет прочно удерживать абразивноезерно в полимерной связке за счет высоких механических и адгезионных свойствполимера при повышенных температурахв зоне контакта инструмента и отрабатыоваемого материала (до 300 С), обеспечивая тем самым высокую режущую и полимерную способность при длительной работе инструмента,Дополнительное содержание графита всоставе материала приводит к улучшениютеплоотвода, повышению пластичности иантифрикцнонных свойств полимерной связки, в результате чего также возратстаетскорость обработки, качество обработанных поверхностей, повышается стойкостьабразивного инструмента,Для получения распиловочных дисковс использованием предлагаемого абразивного материала изготовлены смеси,составы которых приведены в табл. 1,Из смесей, отличающихся друг от друга содержанием ингредиентов, в томчисле и полимеров с энергией активациитермической деструзции от 30 до80 ккал/моль и гемпературой плавлениякак выше 300 Стак и ниже (полистирол)изготовлены семь партий распиловочныхдисков (-51) . Диски партиИЧ изготовлены из сосгава по прототипу. Впроцессе сравнительных испьгганий диска.ми всех 7 партий распилены кристаллыалмазов, идентичных по среднему весу,1 оЯ 4.качеству и размерам (сырье группы 2 а второго качества, второго цвета, весом 0,4-0,6 кар). Нагрузка на распиловочный диск и скорость вращения диска постоянны на про.гяжении всех испытаний и составляют ф 3.20 гс и 13000 об/мин соответственно, При этом фиксируют время распиливания партии кристаллов, потери сырья, частоту шаржирования дисков и визуальна оцениваемое качество распиловки, Полученные результаты представлены в табл. 2.Как видно из табл, 2, применение в качестве полимерной связки полимера с энергией активации термической деструкции 30-80 ккал/моль и, температуройоплавления не ниже 300 С позволяет сэкономить на распиливании одной партии кристаллов (10 шт) до 10 мин времени. а применение в качестве наполнителя,,17 разивное зерно сульфы молибд асторовое масло Политетрафтор Еф 80 ккал/моль ф 7300 С)8 2,2 0,17 То жн 0,19 0,21 4,4 38 9 0,18 0,20 Высокое качество 2,0 распилов- ки Составитель В, СальниковРедактор П, Макаревич ТехредМ.Гергель Корректор У. Пономаренко Заказ 5523/38 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж, Раушская наб. д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Ф ормула из о бретения Материал для абразивного инструмеп - та, вк,почающий абразивное зерно, полимерную связку и дисульфид молибдена, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и стойкости инструмента, снижения потерь сырья и улучшения качества обрабатываемой поверхности он в качестве полимерной связки содержит полимер с энергией активации термодеструкции 30- 80 ккал/моль и температурой плавленияоне ниже 300 С и дополнительно - гра 20фит при следующем соотношении компонентов, вес,%.Абразивное зерно 60-90Дисульфид молибдена 0,05-0,80Графит 0,05-0, 50Полимерная связка ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Епифанов В. И., Песина А. Я., Зыков Л. В, Технология обработки алмазовв бриллианты. М 1976, с. 318.2, Авторское свидетельство СССР664984, кл, С 09 К 314, 1976