МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2002 года по МПК B24D3/32 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента для обработки металлических и других материалов.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента (авторское свидетельство СССР 1604588, кл. В 24 D 3/20, 1988 г.), включающая абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель и аэросил, активную добавку - кремнегель и алюмогель, а в качестве отвердителя - ускоритель В и гипериз при следующем соотношении компонентов, мас. %: ненасыщенная полиэфирная смола на основе малеинового и фталиевого ангидридов 30-40; ускоритель В 0,05-0,25; гипериз 0,1-0,3; аэросил 0,6-0,7; кремнегель 0,5-3,0; алюмогель 1,0-2,0; абразив - остальное.

Недостатком известной массы для изготовления абразивного инструмента является то, что абразивный инструмент, изготовленныйиз известной массы, содержит незначительное количество пор, полученных механическим путем при перемешивании массы и насыщения ее воздухом. Практическое отсутствие пор, то есть наличие прочной, плотной структуры приводит к быстрому "засаливанию" абразивного инструмента, то есть все имеющиеся поры абразивного инструмента заполняются частицами обрабатываемого материала и абразива.

При "засаливании" теряется способность шлифинструмента к самозамачиваемости, повышается температура в зоне резания, появляются прижоги обрабатываемого материала.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание массы для изготовления абразивного инструмента пористой структуры, путем введения в состав массы специальных добавок, приводящих к порообразования.

Поставленная задача решается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель в аэросил, содержит порообразующую добавку - порошкообразное, синтетическое моющее средство, а в качестве отвердителя - пероксид циклогексанона и ускорителя - раствор нафтената кобальта в стироле в следующем соотношении компонентов, мас. %: ненасыщенная полиэфирная смола 30 - 40; аэросил 0,6 - 0,8; порошкообразное синтетическое моющее средство 5,0 - 25,0; ускоритель 3,0 - 4,0; отвердитель 2,0-3,0, абразив - остальное. Общими признаками заявляемого изобретения и известной массы для изготовления абразивного инструмента является наличие ненасыщенной полиэфирной смолы, аэросила и абразива.

Новыми признаками в заявляемом изобретении являются:
- наличие порообразующей добавки в виде порошкообразного синтетического моющего средства;
- наличие в качестве отвердителя - ускорителя УНК и отвердителя ПЦОН.

Порошкообразное синтетическое моющее средство - это порошкообразное вещество, легкорастворимое в охлаждающей жидкости, которую применяют для охлаждения абразивного инструмента и обрабатываемого материала.

Крупинки синтетического моющего средства, находясь в структуре абразивного инструмента, выполняют функции порообразователей. Поры в абразивном инструменте появляются в момент растворения крупинок стирального порошка в охлаждающей жидкости в зоне резания материала. Одновременно внутри структуры абразивного инструмента полости потенциальных пор заполнены крупинками, что является положительным фактором для прочности абразивного инструмента.

В качестве отвердителя полиэфирной ненасыщенной смолы в присутствии порошокообразного синтетического моющего средства используется пероксид циклогексанона.

Ускоритель представляет собой раствор нафтената кобальта в стироле.

Наличие ускорителя позволяет намного сократить (с 8 - 10 ч до 12 - 15 мин) время полимеризации ненасыщенной полиэфирной смолы.

Отвердитель - пероксид циклогексанона - обеспечивает реакцию полимеризации полиэфирной смолы в присутствии стирального порошка.

Содержание в массе для изготовления абразивного инструмента порошкообразных синтетических моющих средств в совокупности с другими составляющими и соотношении всех компонентов обеспечивает создание структуры абразивного инструмента, поры в котором образуются в процессе работы. Пористые абразивные инструменты, где в качестве связывающего используются полиэфирная ненасыщенная смола, это высокоэффективный режущий инструмент. Они позволяют вести обработку материалов со скоростью резания 35-40 м/с, не "засаливаются", обладают высокой стойкостью (3-4 раза выше керамических)и не дают прижогов на обрабатываемых материалах.

Массу для изготовления абразивного инструмента готовят следующим образом. Рецептурное количество абразива, аэросила, стирального порошка помещают в специальную тару и тщательно перемешивают.

Необходимое количество полиэфирной ненасыщенной смолы заливают в емкость, добавляют туда при размешивании шлифовальную абразивную сухую смесь и все это перемешивают 4-10 мин. Затем в емкость добавляется ускоритель УНК и перемешивается 2-3 мин. В полученный раствор добавляется рецептурное количество отвердителя ПЦОН и размешивается 1-2 мин, после чего масса для изготовления абразивного инструмента готова.

Изготовление различных видов шлифовального абразивного инструмента осуществляется путем заливки абразивной смеси в литьевые формы. По истечении 10-15 мин изделия вынимаются из форм. Процесс идет при комнатной температуре.

Полученные таким образом абразивный инструмент подвергается сушке при температуре 80^oС в течение 8-10 ч в термошкафах для ускорения процесса полной полимеризации связующего вещества.

Полученный абразивный инструмент с конкретным составом масс был испытан на АО "3авод им. Кирова" г. Павлово Нижегородской обл. при шлифовании лезвий столовых ножей. В табл.1,2 приведены результаты испытаний.

Испытание предлагаемой абразивной массы проводились при изготовлении шлифовальных колец ⊘ 350х120х290.

Данные круги применяются на станках типа ШПС-6, ШПС-8, "Зипман" при шлифовке столовых ножей.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Результаты испытаний показали увеличение режущей способности абразивного инструмента, изготовленного из массы по заявленному изобретению, и уменьшение прижогов обрабатываемого материала по сравнению с абразивным инструментом, изготовленным из известной массы при содержании порошкообразных синтетических моющих средств от 5,0 до 25 мас.%.

Изобретение относится к производству пористого абразивного инструмента для обработки металлических и неметаллических материалов (мрамор, композиции из мраморной и гранитной крошки). Масса содержит абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель и аэросил, порообразующую добавку - порошкообразные синтетические моющие средства, а в качестве отвердителя - ускоритель УНК и отвердитель ПЦОН. Изобретение позволяет повысить режущую способность абразивного инструмента, понизить температуру в зоне резания, за счет увеличения стойкости инструмента сократить затраты на его приобретение. 2 табл.

Масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель и аэросил, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит порообразующую добавку и ускоритель, при этом в качестве порообразующей добавки используют порошкообразное синтетическое моющее средство, в качестве ускорителя - раствор нафтената кобальта в стироле, а в качестве отвердителя - пероксид циклогексанона, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Ненасыщенная полиэфирная смола - 30-40
Аэросил - 0,6-0,8
Раствор нафтената кобальта в стироле - 3,0-4,0
Пероксид циклогексанона - 2,0-3,0
Порошкообразное синтетическое моющее средство - 5,0-25,0
Абразив - Остальное