Абразивный материал

(19) (1 А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН юл. ле овательск и и Про шиностроения ъединения "У в и В,В.Роже 9(088,8) У 3401490, цова ССР 979 ьств 3/22 3-50,5-1,5отличаразивный сложит поли 54) (5) 1 РАЗИВ азивн МАТЕРИАЛслой, вк одержащий аб щий абразив и инилхлорида,остабилизатораю связку пласти на основе п икатора и т л и ч а ю щ и в качестве свяэкэтилен,и йо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н д ВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(21) 3664319/25- (22) 21.09,83 (46) 07.09,86. Б (71) Научно-исс тут тяжелого ма водственного об (72) А.Г.Устюго (53) 621,922,07 (56) Патент США кл. 51-295, 1969Авторское сви И 837834, кл. В(50 4 В 24 Э 11 00// С 25 П 5/ с я тем, что, с целью повышения качества покрытия, получаемого гальваномеханическим способом, он дополнительно содержит беэабраэивный подслой толщиной 5-70 мм, выполненный из связки абразивного слоя, при этом последняя дополнительно содержит порообразователь - аэодикарбон- . амид при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч,:Поливинилхлорид 100Ппастификатор 50-100ТермостабилизаторАэодикарбонамид2. Материал по п. 1,ю щ и й с я тем, что аб йИзобретение относится к изгстовлению гибких абразивных материалов,предназначенных для абразиной обработки металлов с одновременным нанесением гальванических пскрытий,например хромовых, а также для зачистки металлов, в частности, печатных плат.Целью изобретения является повышение качества абразивной обработкив агрессивных средах за счет плотного прилегания к обрабатываемой поверхности инструмента и сохраненияего формы в процессе работы.Абразивный материал содержитабразивный рабочий слой и безабразивный подслой. В качестве связкидля абразиного слоя и подслоя применен следующий состав, мас.ч,:Поливинилхлорид 100Пластификатор 50-100Термостабилизатор 3-5Азодикарбонамид О, 5-1, 5В качестве связки рабочего слояможно использовать порошкообразныйполиэтилен высокого давления.Использование в качестве подслоя1вспененного термопластичного полимера (пенопласта) позволяет получитьвысокоэластичный абразивный инструмент, стойкий в кислых агрессивныхсредах, например в хромовой кислоте.Инструмент получается высокоэластичный, не требуется его предварительная приработка при удельных усилияхприжима 0,2-1,5 кгс/см, обеспечивается плотное прилегание инструмента к обрабатываемой Фасонной поверхности,Наличие высокой концентрации абразивных зерен в рабочем слое обеспечивает необходимую динамическую тверцостьдля получения качественных гальванических покрытий в условиях одновременного осаждения и абразивной обработки.Для изготовления материала испол,", -зуют в качестве поливинилхлоридапродукты суспензионной, эмульсионной,массовой полимеризации, напримерС, С, Ми др в качествепластификатора - диоктилфталат трикреэилфосфат и др в качестве термостабилизатора - оловоорганическиесоединения, свинцовые, барий-кадмий-цинковые, например стеарат кальцияили стеарат кадмия, В качестве порообразователя может быть использован 55416 а порофор марки чхз "1 (азодикарбонамид), для которого дополнительно может быть введен активатор разложения,П р и м е р 1. Готовят смесь следующего состава, мас.ч,:Поливинилхлорид М100Диоктилфталат 80Стеарат кальция 510 Порообразовательчхз1,5В порошок поливинилхлорида приперемешивании по частям вводят сначала термостабилиэатор, затем диок 15 тилфталат и производят окончательноеоперемешивание при 100 С в течение120 мин. В полученный порошок пластифицированного поливинилхлоридапросеивают при неремешивании поро 20 образователь чхзчерез сетку сразмером ячейки 40 мкм. Полученнуюсмесь укладывают в Форму, уплотняюти производят спекание цо вспениванияОв термошкафу при 190 С в течение15 мин. Затем пластиной производятвыравнивание верхнего слоя вспененной пластмассы и охлаждение на открытом воздухе. При этом толщина пластины 70 мм. После выемки из формы вспе 30 ненной подложки на ее поверхностьнаносят тонким слоей клей, представляющий собой 37-ный раствор полиметилметакрилата в растворителе Р,на который равномерно насыпают микропорошок электрокорунда белого зернистостью Мс размером зерен 2840 мкм, После этого наносят второйслой клея.П р и м е р 2. Аналогично примерущ 1 готовят смесь для основы при следующем соотношении ингредиентов,масч.;Поливинилхлорид С100Дибутилфталат 10045 Полидиэтилстанноксан 3Порообразовательчхз0,5Б форму укладывают абразивный50 шлифпорошок карбида. кремния зеленого зернистости 12 с Фактическим размером зерен 140-180 мкм, выравнивают. На слой абразива укладываютприготовленную смесь, уплотняют ио5 производят спекание при 210 С в течение 10 мин, При этом основа переходит в вязкотекучее состояние,вспенивается и пропитывает нижеле 1255416жащий слой абразива на равномернуюглубину 0,45 мм при общей толщинеинструмента 5,45 мм. После охлаждения и выемки абразивного инструмента его рабочий слой в одном случаезакрепляют клеем, указанным в примере 1, в другом случае абразивныезерна рабочего слоя выравнивают изакрепляют повторым легким горячимопрессованием при 180 С.В обоих примерах достигнута высокая концентрация абразивных зеренв рабочем слое,П р и м е р 3. Аналогично примеру 2 готовят смесь основы. Отдельнона вальцах получена пластина толщиной 1 мм состава, мас.ч.:Поливинилхлорид М100Дибутилфталат 100Стеарат кальция 5Электрокорундбелый зернистостьюМ820В Форму укладывают указаннуюсмесь, уплотняют, накладывают сверху провальцованную пластину и производят спекание при 200 С в течение15 мин. При этом абразивсодержащаяпластина и подложка переходят в вязкотекучее состояние и сплавляютсяпри одновременном вспенивании основы, После этого в отдельных случаяхпластиной выравнивают верхний рабочий слой и производят охлаждение.Общая толщина инструмента 10 мм.П р и м е р 4, Аналогично примеру 1 готовят смесь основы. Отдельнона вальцах получена пластина толщиной 1 мм состава, мас.ч,:Поливинилхлорид С100Диоктилфталат 80Стеарат кальция 5Электрокорунд белыйзернистостью М555В форму укладывают полученнуюпластину, сверху на нее равномернонасыпают смесь по примеру 1, выравнивают, уплотняют и производят спекание при 200 С в течение 15 мин доовспенивания поливинилхлорида. Послеохлаждения и выемки на нижней стороне бруска Формируют рабочий слой,повторяющий гладкую поверхностьформы. Толщина инструмента 10 ммП р и м е р 5. Аналогично примеру 3 изготавливают инструмент приследующем соотношении ингредиентовподслоя, мас.ч,: Поливинилхларид М - 64 100Дибутилфталат 50Стеарат кальция 4Порообразователь5 чхз1Соотношение ингредиентов абразивсодержащей пластины, мас.ч.:Поливинилхлорид М100Дибутилфталат 5010Стеарат кальция 4Карбид кремния зеленый зернистостью 12 210Толщина инструмента 10 мм.П р и м е р 6. Аналогично примеру 2 изготавливают инструмент сэлектрокорундам бельм зернистостьюМ, в качестве основы берут смесьсостава, мас.ч,:20 Полиэтилен высокогодавления марки16803-070 порашкообразный 100Фракция 125-20025 Азодикарбонамид 1,5Толщина инструмента 10 мм,П р и м е р 7. В форму укладываютэлектрокорунд белый зернистостьюМ, выравнивают. На абразивныйЗО порошок укладывают смесь по примеру6 толщиной 1 мм и на нее укладываютсмесь для пенопаливинилхларида попримеру 1.После спекания при 200 С в течеоние 15 мин производят охлаждение ивыемку инструмента. На нижней стороне инструмента толщиной 15 мм сформирован абразивсадержащий слой толщиной 0,12 мм, что соответствует примерно трем рядам зерен, очень прочноскрепленных между собой,Кроме того, у инструмента со связкой рабочего слоя иэ полиэтилена иподслоем из поливинилхлорида абразиасодержащий слой может бьггь выровненогорячим прессаванием при 120-140 Сбез нарушения Формы падслоя, таккак температура плавления его сосотавляет более 150 С в зависимости50 от маРки,Изготовленные инструменты испытывают в процессе абразивной обработки металлических образцов с одновременным нанесением гальваническог 65 хромового покрытия из электролитаШероховатость поШерохова тость хр Примечание мовог крыти покрывя мой поверхностиа мкм м,2 4-0, 60 О, 18-0 Блестящее бочийой сфор мирован орячей одпрес совко 3 0,7 45-0,62 42-0,5 0,125-0, 190 Блес е,42-019-0 рическая деталь диаметром 30 мм, длиной 40 мм, включенная как катод, частично погружается в электролит и вращается со скоростью 36 об/мин. К покрываемой ловерхности прижимается инструмент с удельным усилием прижима 0,7-1,2 кгс/см 2-5.мм и частотой 120 дв,ход/мин. Величина усилия прижима и амплитуда колебаний выбираются с учетом получения хромового покрытия с низкими параметрами шероховатости.Результаты хромирования преведены в таблице.Во всех случаях получено качественное хромовое покрытие толщиной 50"60 мкм с первого раза, без прира" ботки инструмента. Исключение составляют инструменты по примерам 6 и 7. В первом случае инструмент имеет сравнительно жесткий вспененный подслой из полиэтилена, поэтому требуется точное прилегание инструмента к обрабатываемой поверхности. 55416 ЬВо втором случае рабочий слой инструмента имеет неровную поверхность, иблестящие покрытия без молочных кольцевых рисок получаются лишь при амплитуде колебаний 5 мм,На инструменте по примеру 1 получено хромовое покрытие толпщной100 мкм по 12-13 классу чистоты приисходной поверхности по 6-7 классу,10 т.е. после хромирования чистота поверхности улучшается на 6 классов.Таким образом, высокоэластичныйподслой и хорошие абразивные свойства рабочего слоя инструмента обеспе"15 чивают качественную абразивную обра"ботку поверхности без предварительной приработки.Указанные преимущества абразивного материала позволяют получать вы 20 сококачественные хромовые покрытияпри нанесении их гальваническимспособом с одновременной абразивнойооработкой и увеличить производительность процесса в 2,0-2,5 раза. 0,030-0,042 Зеркаль- То щ ное8Продолжение таблицы 1255416 0,044-0,063 Молочный Необходимоналет, точное прилегко по- легание инлируется струментак поверх- ности 0,44-0,63 1,0 0,024-0,032 Блестя- Амплитуда щее колебаний 5 мм0,32-0,40 1,0 0,34-0,40 0,019-0,022 Зеркаль- Рабочийное слой сформирован горячей подпрес- совкой Составитель Н.БалашоваТехред В.Кадар Корректор В. Бутяга Редактор О,Юрковецкая Тираж 740 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5