Способ изготовления абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО,146 О 24 01800 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ обра 8-16 ч,ы на(54) СПОСОБ ИНСТРУМЕНТА ГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение относится к технологии изготовления эластичного абразивного инструмента и позволяет повыситьстойкость инструмента. Смешивают абразив и термопластичное связующее, наносят абразивную массу на основу из полиамидной смолы и формуют инструмент.В качестве термопластичного связующего берут полиакриловую смолу, а в абразивную массу дополнительно вводятстеарат цинка, причем абразив и стеарат цинка перед смешиванием термообрабатывают при 80-100 С в течение 2-3 ч, а перед нанесением абразивной массы на основу последнюю термо батывают при 60-80 С в течениеоПосле нанесения абразивной масс основу полученный материал сушат 0,5-1 ч. при комнатной температуре, затем термообрабатывают при 60-80 С в течение 2-3 ч. Соотношение компонен тов в материале составляет, мас.Е; полиамидная смола 76-80, абразив 7-15, полиакриловая смола 3-7, стеарат цинка 1 т 2. Причем инструмент формуют методом литья под давлением, Такой способ изготовления абразивного инструмента позволяет в процессе прессования равномерно распределять наполнители в материале с надежным их сцеплением в готовом инструменте, увеличивая их подвижность, повышая эластичность полимера, что обеспечивает постоянное усилие контакта частей инструмента с обрабатываемой поверхностью, сохраняя его стойкость к изнашиванию в процессе работы.1 табл.П р и м е р 1. Для получения абразивного материала берут следующиекомпоненты, мас.:Абразив-шлифпорошок(стеарат цинка) 1-2Полиакриловая смола 3-7Термопластичный материал - полиамидные смолы (ПА 6-21) 7 6-89Просушивают гранулы полиамида при60 С н течение 16 ч, а карбид кремнияозеленый и стеарат цинка при 80 С н течение 4 ч.Смесь карбида кремния зеленого и 50стеарата цинка в пластификаторе нвиде густой однородной массы равномерно наносят на поверхность гранулполиамида, которые затем просушивают 55н противнях слоем до 30 мм н течение0,5 ч сначала при комнатной температуре при перемешивании, а затем при60 С в течение 3 ч. Питьем под давлением на термопластантомате (прессИзобретение относится к технологииизготовления эластичного абразивногоинструмента, необходимого, например,для зачистки плат печатного монтажа,кель изобретения - повышение стойкости инструмента путем, улучшенияФизико-механических характеристик абразивного материала,Предлагаемый способ заключается всмешивании абразива и термопластичного связующего, абразивную-массу наносят на основу из полиамидной смолы, аИэ полученного материала формуютинструмент. В качестве термопластичного связующего берут полиакриловуюсмолу, а в абразивную массу дополнительно вводят стеарат цинка, причемабразив и стеарат цинка перед смешиванием термообрабатывают при 80 -100 С в течение 2"3 ч, а перед нане"сением абразивной массы на основупоследнюю термообрабатывают при60-80 С в течение 8-16 ч. После нанесения абразивной массы на основуполученный материал сушат 0,5-1,0 чпри комнатной температуре, затем термообрабатынают при 60-80 С в течение 2-3 ч, а соотношение компонентон в материале составляет, мас,3:Полиамидная смола 76-89Абразив 7-15Полиакриловая смола 3-7Стеарат цинка 1-2причем инструмент формуют методом литья под давлением.Предварительное просушивание основы из полиамидной смолы необходимодля удаления влаги, что понышает ееоднородность. Причем указайные температурные и временные пределы необходимы и достаточны для осуществления этого процесса, При температурениже 60 С процесс испарения влагиопротекает медленно, а 80 С достаточно для удаления ее из всего объемаосновы.1 При просушивании основы менее 8 ч не происходит полного испарения влаги из всего объема, даже при повышенной температуре, 16 ч вполне достаточно для результативного завершения процесса испарения влаги.Нанесение смеси абразива н связующем с антифрикционной добавкой из стеарата цинка обеспечивает в дальнейшем равномерное распределение абразива в материале, перерабатываемом в инструмент, его однородность, эластичность и устойчивость,Нанесенная на основу из термоплас 5тнчного материала абразивная массапросушивается при комнатной температуре н течение 0,5- 1 ч, так как нэтот интервал времени происходит наиболее интенсивное выделение легковоспламеняющихся летучих составляющих (с целью предохранения от носпламенения). Периодическое перемешинание исключает комкообразонание.Дальнейшее просушивание основыприводит к полному удалению влаги,накопившейся уже в материале, причемуказанные температурные и временныережимы приводят к улучшению физикомеханических свойств материала,Равномерное распределение абразивной массы до однородной структурыи гомогениэация проиэнодятся окончательно в процессе изготовленияэластичного абразивного инструмента.25 Переработка полученного материаламетодом литья поддавлением с использованием литьевых машин со шнеконойпредпластификацией обеспечивает доведение материала до однородной струк 30 туры, его гомогенизацию в результате перемешивания шнеком, а такжепроизводительный метод изготовленияэластичного инструмента.14605 40 45 бО з 14форма ЕЫ 1832-4583) перерабатываетсяабразивный материал в инструмент,П р и м е р 2. Компоненты и соотношения материалов берут как в примере 1. Просушивают гранулы полиамидапри 70 фС в течение 12.ч, а карбидкремния зеленый и стеарат цинка притемпературе 90 С в течение 3,5 ч.Смесь карбида кремния зеленого и стеарата цинка в пластификаторе в видегустой однородной массы равномернонаносят на поверхность гранул полиамида, которые затем просушивают впротивнях слоем до 30 мм в течение0,75 ч сначала при комнатной температуре при перемешивании, а затем при70 С в. течение 2,5 ч. Литьем под давлением на термопластавтомате (прессформа ЕЫ 1832-4583) перерабатываетсяабразивньй материал в инструмент,П р и м е р 3. Компоненты и соот"ношения материалов берут как в примере.1. Просушивают гранулы полиамида при 80 С в течение 8 ч, в карбидкремния зеленый и стеарат цинка при100 С в течение 3 ч. Смесь карбидакремния зеленого и стеарата цинка впластификаторе в виде густой однородной массы равномерно наносят на поверхность гранул полиамида, которыезатем просушивают в противнях слоем. до 30 мм в течение 1 ч сначала прикомнатной температуре при перемешивании, а затем при 80 С в течение2 ч, Литьем под давлением на термопластавтомате абразивньй материалперерабатывается в инструмент.Поскольку структура материала неимееУ повреждений от механическоговнедрения в него абразивных зерен,а также благодаря наличию и равномерному распределению в материале пластификатора, обеспечивающего межпачечную пластификацию, абразивный инструмент обладает высокими шлифовальиыми,эластичными и стойкостныии характеристиками, т,е. предложенный способулучшает физико-механические характеристики материала,В таблице приведены содержание ихарактеристика составов для абразивного инструмента.Введенный в материал стеарат цинка за счет своих антифрикционныхсвойств повышает текучесть материалаи износостойкость абразивного инструмента. Кроме того, уменьшает абразивное воздействие шпифовального материала на оборудование и инструментв процессе прессованияВведение стеарата цинка меньше 1 мас.7. приводит.к уменьшению стойкости шлифовального 5материала, к износу, а увеличениедобавки стеарата цинка больше 2 мас.Хуменьшает эластичность основы.Полимерсодержащий лак (полиакри- -1 О ловая смола) в качестве связующегообеспечивает смачивание и надежноезакрепление абразива и стеарата цинка на поверхности основы из термопластичного материала после вЫделения летучих составляющих смолы в процессе высыхания. Полимерная составляющая смолы хорошо адсорбируетсяс абразивом и стеаратом цинка, смачивая и обволакивая каждое зерно в 20 отдельности. Это обеспечивает равномерное (беэ конгломератов) распределение наполнителей в объеме термопластичного материала основы и надежное их сцепление с ним в готовом 25 инструменте, вследствие чего повышается стойкость абразивного материала.В процессе прессования абразивного материала пластификаторные состав"ляющие, входящие в состав полиакрилоЗ 0 вой смолы, распределяются между пачечными элементами структуры полиамиднойосновы, ослабляя их воздействие,вследствпе чего увеличивается их подвижность, повышая эластичность полимера, обеспечивающую постоянное усилие контакта частей инструмента с обрабатываемой поверхностью и воэможность обработки поверхностей с местными выпуклостями или вогнутостями. Предлагаемый способ изготовления абразивного инструмента позволяетв процессе прессования абразивногоматериала с указанным процентным содержанием известных компонентов получить равномерное распределение наполнителей в объеме материала с. надежньпа их сцеплением в готовом инструменте, увеличивая их подвижность, повышая эластичность полимера, что обеспечивает постоянное усилие контактачастей инструмента, сохраняя стойкостьего к изнашиванию в процессе работы. формула изобретения Способ изготовления абразивногоинструмента, при котором смешивают,абразив и термопластичное связующее,абразивную массу наносят на основуавив, Т едвааа те ботк тав теарнкакомпент олимародерваливиа лак (комло- нент 3) Вбраэиз(комле-невт 2) ент 1 7 70 1 На удои,Образален 50 7 70 1,5 50 1 5 То ве Не ионное04 ормлещ инее лузьззилус тотииа конт"ролевойотливкеТо ве Оу 5 70 3 7 70 1 7 70 1 8 80 2 80 3 Не уд ов Образовалса ком Ые нолное оВормлеиие, аузмрм, нустотм иа контрольной отливке 0,5 50 1,5 60 В 8 Не удав,Не равномерааазачисткаконтроль"ньаф инструментом 0,8 70 2,5 Хор. То 0 12 90 2,Не рав мариан зачнет ка троль- ин- уменв То ве90 3,5 80 16 100 3 90 18 100 3,5азнозачистка контролввье лист рументом, хрулкоств и разрувеииеконтрольвого ин- струмента азо+ск комве 1,5 0 О 7 ов. 2 28,9 7,50 1,5 То ве 5из полиамидной смолы, а из полученного материала формуют инструмент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, в качестве термопластичного связующего берут полиакриловую смо" лу, а в абразивную массу дополнительно вводят- стеарат цинка, причем абразив и стеарат цинка перед смешиванием термообрабатывают при 80 - 100 С в течение 2-3 ч, а перед нанеосением абразивной массы на основу последнюю термообрабатывают при 6014605 68000 в течение 8"16 ч, при этом после нанесения абразивной массы на основу полученный материал сушат 0,5 - 1 ч при комнатной температуре, затем термообрабатывают при 60-80 С в течение 2"3 ч, а соотношение компонентов в материале составляет, мас.6."Полиамидная смола 76-89 1 О Абразив 7" 15Полиакриловая смола 3-7 Стеарат цинка 1 "2причем инструмент формуют методом литья под давлением.1414605 Нросуаивма гранусн коннотов 2-4 йлнйоала", (коюво-,ванттент 3)1 ель" огоннстрмента иа открытом эозеэ сере- пе и,5 50 15 Не полноеоФормлевме, пуырн пустоты ва ковт ьаолиэк То ие 8 -"о,о,7 7 О Удое, То де 2 То ие и 24 ор,1,2 90 Удо удои. Ьдов. 15 0,5 ОО лса к 7 5 05 То ие Не полэрмлер киа, путырм, эздутна,пустоты аакоатролаой отливке 0 Э 50 7 70 50 7 70 0 То а 8 и В и 0 йе полноеФорниро анне,пузыри,здутик,аахонтролакой отливке 60 70 8 0,5 60 2 0,8 70 2 доа, В 8 9 560 ае Хор. То а 16 100 Хор,доа. Удое2 90 3,5 Повааениаа крупкоста нок Ролаиог истру- ента 2 50 0 0,5 Ооразовалси ком 70 15 1 о ие 7015 5 е и 50 7 50 7 5 70 1,5 и О ООРкзуетсв коыНе полное 0 О 5 80 2 6,5 50 1,5 -и 8Продолжение таблицы коста конг роль" ного маст- рунента ч 2 ХрупхостьРазру веник коатрола ого наструыевта, нвзкаа стойкость оформление, пузыри вздутие пустоты То кеанме, Х Салери Прас ука:впянепосле ненесекннна гранулм смеси компонентов 2-4 ностькаягроль нога мпнфаэапьОтеарат динка компакент 41 рааяв Полниеромпо-садервант 2),внй лак(компапереработке натерносвойствава конт яен компанен( роль )ннст теят 3 ио- евтамана аткрмгаи вае" инструментааи мент дуя еа с ере- периевг иечм та, ч ванна а онтролвноа отливкеХор. 112 То ве 144 2 Удав 0,5 60 8 ВО Хар о ве То 70 12 90 2 80 16 1 О 3 Удав.Не удое. 90 3,5 Удо 90 18 Не удав 0,5 4 1 50 7 5 Тол 0,5 афорил нне ко рольно тлна 0,5 70 50 7 70 1 550 7 70 260 8 ВО 2 1 еа 5Ю е иол 5 50 0 8 ВО ятролваулв кякостьопалогор уме ита 0,5 60 2 Удав. Няю. Хо Хрупконтринст 2 То ве 70 12 90 вымевн круп 1 80 3 -а- Несв- ма 16 1 О Составитель Т,Никоно Техред М.коданичректор М, Максумиши дактор А,Мотыпь раж 678 Заказ 3821/14 исно омитета СССРоткрытий наб. 4 Ужгород, ул. Проект Производственно-полиграфическое предприят П ас-гавПолмающная смола1 аоипанеят 1) т Преднарятельная тернаоб 7 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушс 0,8 70 2,5 То ва То ве То ке0,8 70 2,5 Отан- Характе вость рнстни нлн 4 в-)вальнагаконгроль нога,няст- руменХрупкостьконтрольного инструментаОбраковалсл комНе полнв