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.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ СВЯЗКЕ | 2011 |
|
RU2490115C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2021 |
|
RU2790312C1 |
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2007 |
|
RU2349688C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ | 2005 |
|
RU2294825C2 |
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2011 |
|
RU2467100C1 |
СПОСОБ СВЧ-ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2013 |
|
RU2545939C1 |
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2011 |
|
RU2490114C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИИ | 2019 |
|
RU2707453C1 |
СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОРГАНИЧЕСКИХ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ СВЯЗКАХ | 2007 |
|
RU2351696C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА КЕРАМИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ | 2021 |
|
RU2790313C1 |
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.
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.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ | 2005 |
|
RU2294825C2 |
Способ изготовления абразивного инструмента на бакелитовой связке | 1984 |
|
SU1161365A1 |
Способ изготовления абразивного инструмента | 1987 |
|
SU1618612A1 |
Способ бакелизации тонких абразивных изделий | 1950 |
|
SU94639A1 |
US 4084942 A, 18.04.1978. |
Авторы
Даты
2012-09-10—Публикация
2010-05-25—Подача