СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2014 года по МПК B24D18/00 B24D3/14 

Изобретение относится к технологии производства абразивного инструмента на керамических связках.

Из существующего уровня техники известен способ изготовления абразивного инструмента, включающий в себя приготовление формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки, при котором время хранения приготовленной массы ограничивается 24 ч. [Бакуль В.Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. М.: «Машиностроение», 1975 г., стр.112-113].

Однако, при использовании этого способа для изготовления абразивного инструмента, в состав абразивной массы которого помимо указанных компонентов дополнительно вводится выгорающий наполнитель, повышающий структурность инструмента, возникают технологические проблемы.

Известно использование в качестве выгорающего наполнителя алюмосиликатных полых сферических частиц [RU, патент 2152298 С1, класс 7B24D 3/18, 3/34, 11.10.1999 г.], которые вводятся в абразивную массу с целью получения повышенной структурности инструмента - с номерами структуры от 7 до 10. С повышением номера структуры абразивного инструмента уменьшается объемное содержание абразивных зерен. Это уменьшение компенсируется вводимым в состав абразивной массы соответствующим количеством алюмосиликатных полых сферических частиц их содержание может составлять 2÷200% от объема абразива в инструменте. Количество вводимого алюмосиликатного наполнителя будет тем больше, чем меньше зерна в абразивной массе и соответственно выше номер структуры.

Особенностью алюмосиликатных полых сферических частиц является повышенная склонность к влагонасыщению как в исходном состоянии, так и при приготовлении абразивной массы.

Из-за указанной особенности в течение интервала времени, принятого в известном из существующего уровня техники способе изготовления, в абразивной массе, содержащей алюмосиликатные полые сферические частицы, не успевает произойти необходимая стабилизация влажности по всему объему, включающему различные компоненты. Это приводит к неоднородному увлажнению формовочной массы по ее объему и, как следствие, к частым случаям расслаивания заформованного сырца инструмента и его растрескивания при высокотемпературном обжиге.

Задачей предлагаемого способа является снижение брака, возникающего в результате расслаивания заформованного сырца инструмента и его растрескивания при высокотемпературном обжиге при изготовлении абразивного инструмента из формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель в виде алюмосиликатных полых сферических частиц в количестве 2÷200% от объема абразива.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления абразивного инструмента, включающего в себя приготовление формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель в виде алюмосиликатных полых сферических частиц в количестве 2÷200% от объема абразива, ее хранение и формование из нее инструмента, согласно предложенного способа, время хранения формовочной массы от момента приготовления до момента формования из нее инструмента принимают равным 25-35 часам.

Увеличение времени хранения формовочной массы, содержащей алюмосиликатные полые сферические частицы в количестве 2÷200% от объема абразива до 25 часов обеспечивает необходимую стабилизацию влажности по всему объему формовочной массы. В то же время, необходимо ограничение максимального времени хранения формовочной массы 35 часами в связи с тем, что при превышении времени хранения свыше этого значения происходит высыхание абразивной массы с алюмосиликатным наполнителем.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение расслаивания заформованного сырца инструмента и его растрескивания при высокотемпературном обжиге при производстве абразивного инструмента из формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель в виде алюмосиликатных полых сферических частиц в количестве 2÷200% от объема абразива.

Использование предлагаемого способа в технологиях изготовления абразивного инструмента из абразивной массы на основе электрокорунда белого или карбида кремния зеленого зернистостью F36…F180 с номерами структуры от 8 до 10 и твердостью от F до L с использованием невыгорающих алюмосиликатных полых сферических частиц показало, что брак по причине расслоения заформованного сырца, доходивший при использовании традиционного способа изготовления абразивного инструмента до 40% от объема подготовленной к формованию формовочной массы, был исключен полностью.

Применение предлагаемого способа позволило обеспечить стабильное изготовление абразивного инструмента из формовочной массы на основе электрокорунда белого или карбида кремния зеленого зернистостью F36…F180 с номерами структуры от 8 до 10 и твердостью от F до L c использованием невыгорающих алюмосиликатных полых сферических частиц, практически полностью исключив брак заформованного сырца вследствие его расслоения.

Изобретение относится к технологии производства абразивного инструмента на керамических связках. Способ включает приготовление формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель в виде алюмосиликатных полых сферических частиц в количестве 2-200% от объема абразива, формование из нее сырца инструмента и высокотемпературный обжиг инструмента. В процессе приготовления формовочной массы до формования из нее сырца инструмента обеспечивают хранение упомянутой массы в течение 25-35 ч для стабилизации влажности по всему объему. Технический результат заключается в снижении брака при производстве абразивного инструмента за счет снижения расслаивания заформованного сырца инструмента и его растрескивания при высокотемпературном обжиге.

Способ изготовления абразивного инструмента, включающий приготовление формовочной массы, содержащей абразивные зерна электрокорунда или карбида кремния, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель в виде алюмосиликатных полых сферических частиц в количестве 2-200% от объема абразива, формование из нее сырца инструмента и высокотемпературный обжиг инструмента, отличающийся тем, что в процессе приготовления формовочной массы до формования из нее сырца инструмента обеспечивают хранение упомянутой массы в течение 25-35 ч для стабилизации влажности по всему объему.