Масса для изготовления абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) 01 зщ В 24 П 3/2 ЗОБР Е ТЕЛ ЬСТВ вас,ное кон- бюро тво ССС 370 - 50,03,7 - 5,00,2- 2 50,6 - 1,41,2- 2,80,15 - 0,35Остальное 4150955 рототип НИЯержащая ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОЛИСАНИ К АВТОРСКОМУ(54)(57 ) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВАБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, с полиуретановый форполимер, абразив, наполнитель, дисульфид молибдена и сшивающий агент, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения прочности закрепления зерна и самозатачиваемости инструмента, она дополнительно содержит эпоксидную смолу в виде покрытия на абразиве и соль Мора при следующем соот ношении компонентов, мас,3:Полиуретановый фор-.полимерДисульфид молибденаНаполнительСшивающий агентЭпоксидная смолаСоль МораАбразив1079422 1 О 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к составам абразивных масс для изготовления сложно.профильно го шлифовально-полировального инструмента,Известна абразивная масса, состоящая из полиуретанового форполимера, абразивного зерна, эпоксидно-новолачного сополимера, наполнителя и сшивающего агента 1.11.Введение в массу эпоксидно-новолачного сополимера увеличивает прочность закрепления абразивного зерна в полиуретановом связующем и эасчет этого повышает режущие свойст.ва инструмента при скоростях полировки 15-20 м/с. Однако при увеличении скорости полировки до 2030 м/с и размере абразивного зерна свыше 320 мк силы резания,стремящиеся вырвать зерно из связки, превышают силу адгезионнойсвязи между зерном и связкой. Разрушение инструмента происходит погранице абразивное зерно-полимерная связка, после чего интенсивность процесса резания снижается,растет коэффициент трения междуинструментом и обрабатываемой деталью и температура в зоне контакта.Полимерная связка сплавляется, инструмент теряет работоспособность, падает производительность процесса.Известна абразивная масса для изготовления эластичного полировального круга, состоящая из полиуретанового форполимера, абразива, наполнителя, дисульфида молибдена и сшивающего агента 2 1Недостаток этой массы заключается в том, цто не обеспечивается прочное закрепление абразивного зерна вполиуретановом связующем, особеннопри величине зерна больше 160 мк искорости полировки выше 15 м/с. 45Цель изобретения - повышение проч.ности закрепления абразивного зернав полимерной связке и расширениетехнологических возможностей инструмента. 50Указанная цель достигается тем,что в абразивную массу дополнительно вводят эпоксидную смолу в видепокрытия на повврхности абразивныхзерен и соль Морасульфат железа и 55аммония с шестью молекулами воды )при следующем соотношении компонентов, мас,3: Полиуретановый форполиме р 37 0 - 50,0Яисульфид молибдена 3,7 - 5,0Сшивающий агент 0,6 - 1,4Наполнитель 0,2-25эпоксидная смола 12 - 2,8Соль Мора 015 - 0,35Абразив ОстальноеНанесенная на поверхность абразивного зерна эпоксидная смола реагирует в процессе синтеза с полиуретановым форполимером, образуя эпоксиполиуретан. В результате, послеокончательной сшивки и отверждениямассы вокруг абразивного зерна образуется трехкомпонентная система, состоящая из отверждающей эпоксиднойсмолы, в которой прочно закрепленоабразивное зерно, переходного слояэпоксиполиуретана и полиуретана,Эпоксидная смола и полиуретан взаимодействуют с эпоксиполиуретаном впроцессе синтеза и термообработки,что определяет прочную связь междутремя слоями, Таким образом достигается больсая грочность закрепленияабразивного зерна в полиуретановомсвязующем, как в известных абразивных массах.В процессе отверждения реакциононой массы при температуре выше 80 Скристаллизационная вода "соль Мора"отщепляется и вступает в реакцию сполиуретановым форполимером, вызываяего частичное вспенивание и образование равномерной абразивонаполненной мелкопористой структуры, Такаяструктура полимерной связки позволяетполучить одинаковые показатели прочности закрепления абразивного зерна в ней с п 1.очностью самой связидля усилий резания, возникающих прискоростях резания 20-30 м/с и размере абразивных зерен больше 320 мк,Самозатациваепость инструмента, изготовленного из такой массы, обеспечивается выкрашиванием абразивногозерна вместе с оболочкой связующего,Это определяет увеличение производительности работы такого инструмента в сравнении с известными,В качестве полиуретанового форполимера могут быть использованылитьевые форполимеры, полученныевзаимодействием сложных или простыхполиэфиров с ароматицескими диизоционатами, например форполимеры полиу10 мин и заливают е форму для получения абразивного инструмента. Термообработку проводят при 120 С в течение 20-24 ц,П р и м е р 2. Готовят композициюследующего состава, мас. :Полиуретановый эластомер 37Дисульфид молибдена 3,7Эпоксидная смола10 ад=16 ,3Перлит вспученный 0,3Моноэтаноламин 0,6Соль Мора 015Карбид кремния черный 180 Осталь 15 ноеПоследовательность операций таже, что в примере 1,П р и м е р 3. Кзготавливают абразивный инструмент по технологии при 20 мера 1, но используют абразивнуюмассу следующего состава, мас,:Полиуретановый форполимер 44Дисульфид молибдена 37Эпоксидная смола ЗД=16 2,025 Перлит 1,4Моноэтаноламин 1,0Соль Мора 0,25Карбид кремниячерный Ь 80 ОстальноеП р и м е р 4. Используют абразивную массу следующего состава,мас,4;Полиуретановый форполимер 50,5Дисульфид молибдена 5,035Эпоксидная смола ЗД=16 5 0Перлит 0,5Моноэтаноламин 1,4Соль Мора 0,35Карбид кремниячерный 180 ОстальноеМасса жидкая, при ее отверждениипроисходит частичное осаждение абразива, После отверждения абразивнаямасса пористая, структура неравномерная,П р и м е р 5. Готовят композициюследующего состава, мас.4:Полиуретановый форполимер 50,5Дисульфид молибдена 5,0Эпоксидная смола ЭД=16 0,8Перлит вспученный 2 5Моноэтаноламин 1,4Соль Мора 0,35Карбид кремниячерный М 80 ОстальноеАбразивная масса с равномернойпористостью, нормальной текучести.П р и м е р 6. используют массуследующего состава, мас. : 14050,5 Полиуретановый Форполиме рМоно эт аноламин-смешивающий агентЭпоксидная смола ЭД2,8Перлит вспученный 25 45Дисульфид молибдена 5,0Соль Мора 0 35Карбид кремниячерный 880 Остальноео,,В нагретый до 75 С полиуретановыи 50 форполимер, полученный взаимодействием сложного полиэфира П=Ь с 2,4- толуилендиизоционатом вводят смесь дисульфида молибдена и увлажненного эпоксидной смолой абразива, массу 55 тщательно перемешивают 10 мин, при 70 С приливают моноэтаноламин и засыпают соль Мора. Смесь перемешивают 3 1079422ретанов СКУ - 7 Л, СКУ-ЬЛ, СКУ-ПФЛи т.д,В качестве абразива могут бытьиспользованы электрокорунд нормальный, карбид кремния зеленый или черный монокорунд. Зернистость абразива 320 - 1200 мк.В качестве сшивающего агента могут быть использованы моноэтаноламин, нитроэтаноламин и др, ароматические амины.В качестве эпоксидной смолы могутбыть использованы диановые аромати- .ческие смолы, например ЭД - 20, ЗД и т.д. Верхний граничный предел содержания эпоксидной смолы обуслов."лен технологичностью абразивноймассы - при увеличении количестваэпоксидной смолы вязкость массыпадает, происходит осаждение абразива, Нижний граничный предел обусловлен стойкостью инструмента-принедостатке смолы происходит выкрашивание абразива.Граничные пределы содержания соли Мора обусловены необходимостьюполучения мелкопористой структурыинструмента, При большем содержании структура неравномерная, порыкрупные, при меньшем содержании поры мелкие, связка достаточно прочная, инструмент засаливается и "замазывает" обрабатываемую деталь,В кацестве наполнителя используют вспученный перлит, а в качест-ве антифрикционной добавки - дисульфид молибдена.П р и м е р 1, Готовят композиоцию следующего состава, мас, 41079422 5Полиуретановый форполимер 50,5Дисульфид молибдена 50Эпоксидная смола ЭД 16 2,8Перлит вспученный 2,5Ноноэтаноламин 5Соль Мора 0,075Карбид кремниячерный И 80 Остальное Абразивная масса с равномерной ,юристостью, нормальной текучестью.П р и и е р 7. Используют композицию следующего состава, мас.3: 50,5"5,02,82,51,405 2 О Полиуретановый форполимерДисульфид молибденаЭпоксидная смола ЭД 16Перлит .вспученныйМоноэтаноламинСоль МораКарбид кремниячерный М 80 Остальное Износ металлическогообразца Износ абразивного ин струмента, г/мин Коэффициентрежущейспособности Приме чан ие Композиция попримерам, 11 на скорости 20-25 и/с происходит оплави "замазывание" обрабатываемой детали. 1,4 После 3 мин замазывается обрабатываемая де" таль. 0,3 2,8 Работает хорошо 15,0 019 1 гэ 5 Оо 20 2 5 Засаливание инструмента, неравномерное распределение абразивапо высоте, круга. 8,0 0,2 0,23 1,23 0,2 Замазывание обрабатываемой детали оплавление инструмента. В инструменте крупныенеравномерные поры 7,5 39 0,4 157 еееееееЬе Абразивный инструмент, получен-;ный из предлагаемой массы, обладает По заявке При полировкеН 3396163/08 ление связки Аб раз ивн а я масса хо рошей те кучести, инструмент после термообработки имеет неравномерные, местами крупные поры.Абразивные инструменты, изготовленные в соответствии с приведенными примерами, представляют собой эластичные круги, их испытывали на специальном стенде, Производительность работы инструмента оценивали количеством снятого металла в единицу времени, Металлический образец изготовлен из стали 45 в сыром состоянии, Усилие прижима абразивного инструмента к испытуемому образцу 1,5 кг/см . Скорость резания 25 м/с, Высота микронеровностей поверхности обрабатываемого металлического образца 40 е 20 мк,Результаты сравнительных испытаний различных композиций приведены в таблице,высокими режущими свойствами и обеспечивает надежное закрепление зернр1079422 Составитель В, ВоробьевРедактор Л. Алексеенко ТехредЖ.Кастелевич Корректор А.ференц Тираж 737 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР гю делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Заказ 121/2 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в связке. Это дает возможность изготавливать инструмент на эластичной основе для шлифовки-гюлировки с использованием крупного абразива иработать таким инструментом на высоких скоростях.