СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ СВЯЗКЕ Российский патент 2012 года по МПК B24D18/00 B24D3/20 B82B3/00 

Описание патента на изобретение RU2460631C2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии изготовления абразивных инструментов на органической термореактивной связке, предназначенных для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов. Данное изобретение распространяется на все типоразмеры абразивных инструментов, изготовленных из любых абразивных материалов.

Известен способ изготовления абразивных инструментов на бакелитовой связке, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси (абразивных зерен, фенолоформальдегидной смолы и наполнителей), формование абразивного инструмента, извлечение его из пресс-формы, сушку на воздухе, термическую обработку в печах с распространением тепла конвективным способом, последующую механическую обработку и контроль качества (см. Бакуль В.Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. - М.: Машиностроение, 1975. - С.132-133).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления абразивных инструментов на бакелитовой связке, относится то, что указанная технология предусматривает достаточно длительный и весьма энергоемкий процесс полимеризации связующего шлифовальных кругов в печах, где теплоносителем является воздух.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ изготовления абразивного инструмента на бакелитовой связке (патент РФ №2294825 опубл. 10.03.2007), при котором смесь абразивных зерен, связки и наполнителя формуют в пресс-форме без нагрева. После этого полуфабрикат абразивного инструмента извлекают из пресс-формы, сушат на воздухе, подвергают термообработке, включающей стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры с частотой 2450 МГц при изготовлении абразивного инструмента толщиной до 100 мм и с частотой 890-915 МГц при изготовлении абразивного инструмента толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации бакелитовой связки с последующей выдержкой при этой температуре, механической обработке и контролю качества.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании указанного способа, относится то, что он не позволяет существенно сократить длительность технологического цикла термообработки полуфабрикатов абразивного инструмента и повысить их качество.

Технический результат - уменьшение длительности технологического цикла термообработки и удельных энергозатрат, а также повышение качества абразивного инструмента на органической термореактивной связке.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления абразивных инструментов на органической термореактивной связке, включающем дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси, формование полуфабрикатов абразивных инструментов в пресс-форме с последующим извлечением их и сушкой на воздухе, стадии предварительного прогрева и отвердения, полный цикл термообработки группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, а также механическую обработку, особенность заключается в том, что в формовочную смесь перед перемешиванием вводят наполнитель из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу.

Заявляемый способ изготовления абразивного инструмента на органической термореактивной связке осуществляется следующим образом. На первом этапе выполняют дозирование компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, их перемешивание, формование полуфабрикатов абразивных инструментов в пресс-форме без нагрева с их последующим извлечением и сушкой на воздухе. Затем осуществляют полный цикл термообработки, включающий стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с последующей выдержкой при этой температуре. На заключительной стадии выполняют механическую обработку и контроль качества.

Добавление в формовочную смесь перед перемешиванием наполнителя из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, позволяет уменьшить длительность технологического цикла термообработки и удельные энергозатраты при изготовлении абразивного инструмента на органической термореактивной связке за счет создания оптимальных условий протекания процесса полимеризации связующего путем связывания части влаги, содержащейся в формовочной смеси, и более равномерного нагрева полуфабрикатов по объему в процессе их термообработки в СВЧ-поле вследствие увеличения теплопроводности материала полуфабрикатов и, как следствие, улучшения условий для отвода выделяющихся в процессе СВЧ-термообработки низкомолекулярных летучих веществ. Уменьшение количества низкомолекулярных летучих продуктов, выделяющихся в процессе термообработки, и улучшение условий для их отвода при полимеризации связующего оказывают благоприятное влияние на качество абразивного инструмента.

Похожие патенты RU2460631C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ СВЯЗКЕ 2011
  • Веткасов Николай Иванович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Сапунов Валерий Викторович
RU2490115C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2021
  • Сапунов Валерий Викторович
  • Веткасов Николай Иванович
RU2790312C1
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2007
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Веткасов Николай Иванович
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Жданов Сергей Владимирович
  • Трефилов Николай Александрович
RU2349688C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ 2005
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Веткасов Николай Иванович
  • Трефилов Николай Александрович
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Жданов Сергей Владимирович
RU2294825C2
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2011
  • Веткасов Николай Иванович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Поляков Сергей Владимирович
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Жданов Сергей Владимирович
RU2467100C1
СПОСОБ СВЧ-ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2013
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Сапунов Валерий Викторович
  • Веткасов Николай Иванович
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Капустин Алексей Анатольевич
RU2545939C1
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2011
  • Веткасов Николай Иванович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Поляков Сергей Владимирович
  • Михайлин Сергей Михайлович
RU2490114C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИИ 2019
  • Рубцов Иван Алексеевич
  • Сапунов Валерий Викторович
  • Степанов Аполлон Владимирович
RU2707453C1
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ 2007
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Худобин Леонид Викторович
  • Веткасов Николай Иванович
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Жданов Сергей Владимирович
  • Трефилов Николай Александрович
RU2351696C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА КЕРАМИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ 2021
  • Веткасов Николай Иванович
  • Сапунов Валерий Викторович
RU2790313C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ СВЯЗКЕ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента на органической термореактивной связке, предназначенного для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов. После дозирования и перемешивания компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя, осуществляют формование полуфабриката абразивного инструмента в пресс-форме с последующим извлечением и сушкой на воздухе. Затем производят полный цикл термообработки упомянутого полуфабриката, включающий стадии его предварительного прогрева и отвердения в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, и механическую обработку. В качестве наполнителя используют наноматериал в виде фуллереновой сажи, которую вводят в формовочную смесь перед перемешиванием. В результате сокращаются длительность технологического цикла термообработки полуфабриката и удельные энергозатраты на их термообработку, а также повышается качество абразивного инструмента.

Формула изобретения RU 2 460 631 C2

Способ изготовления абразивного инструмента на органической термореактивной связке, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя, формование полуфабриката абразивного инструмента в пресс-форме с последующим извлечением и сушкой на воздухе, полный цикл термообработки упомянутого полуфабриката, включающий стадии его предварительного прогрева и отвердения в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, и механическую обработку, отличающийся тем, что наполнитель из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, вводят в формовочную смесь перед перемешиванием.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2460631C2

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ 2005
  • Михайлин Сергей Михайлович
  • Веткасов Николай Иванович
  • Трефилов Николай Александрович
  • Капустин Анатолий Иванович
  • Жданов Сергей Владимирович
RU2294825C2
Способ изготовления абразивного инструмента на бакелитовой связке 1984
  • Райт Вальтер Вильгельмович
  • Пулин Леонид Ефимович
  • Парадиз Борис Израйлевич
  • Борисов Вадим Андреевич
  • Довгаль Эдуард Яковлевич
SU1161365A1
Способ изготовления абразивного инструмента 1987
  • Пулин Леонид Ефимович
  • Парадиз Борис Израилевич
SU1618612A1
Способ бакелизации тонких абразивных изделий 1950
  • Згонник Н.П.
SU94639A1
US 4084942 A, 18.04.1978.

RU 2 460 631 C2

Авторы

Веткасов Николай Иванович

Худобин Леонид Викторович

Михайлин Сергей Владимирович

Жданов Сергей Владимирович

Капустин Анатолий Иванович

Сапунов Валерий Викторович

Даты

2012-09-10Публикация

2010-05-25Подача