Состав для импрегнирования абразивных инструментов Российский патент 2022 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к производству абразивных инструментов, а именно к составам для импрегнирования абразивных инструментов, преимущественно на керамической связке.

Недостаточная стойкость абразивного инструмента порой не позволяет использовать его в автоматизированных линиях по обработке прецизионных деталей, при повышенных требованиях к качеству обработанной поверхности.

Одним из направлений повышения твердости и прочности инструмента является пропитка (импрегнирование) абразивного инструмента специальными составами (импрегнаторами).

В качестве импрегнаторов для пропитки готового абразивного инструмента известно применение углеводородформальдегидной смолы в органическом растворителе (А.С. 1000262, опубл. 28.02.1983. Бюл. №8). По известному решению, органическими растворителями могут быть, в частности, керосин, растворитель №646, спирт. При этом авторами известного решения предлагается использование спирта в сочетании с растворителем №646, а соотношение содержания компонентов в готовом составе должно составлять, вес.%: 77 - углеводородформальдегидная смола, 18 - растворитель №646, 5 - спирт.

К недостаткам известного решения относится применение растворителя №646, который представляет собой «опасное по степени воздействия на организм человека средство. Легковоспламеняющаяся жидкость. Может загрязнять объекты окружающей среды при нарушении правил обращения» (Паспорт безопасности химической продукции. [Электронный источник]. URL:/ https://xn-80aaahpr6aegphgefgd9d.xn-p1ai/uploadedFiles/files/pasporta_bezopasnosti/Rastvoritel_646_pasport_bezopasnosti.pdf (дата обращения: 11.03.2022)).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является состав для импрегнирования абразивных инструментов, включающий в заданном соотношении бакелит и спирт (А.С. 631325, опубл. 05.11.1978. Бюл. №41). По известному решению, в состав для импрегнирования абразивных инструментов (далее - состав) входят также ацетон и эпоксидная смола, а в качестве спирта применяется этиловый спирт, причем соотношение содержания компонентов в готовом составе должно составлять, вес.%: 20…25 - бакелит, 20…50 - ацетон, 3…20 - эпоксидная смола, 10…40 - спирт этиловый.

К недостаткам известного решения относится использование ацетона - химического вещества, имеющего испаряемость выше, чем у растворителя №646, и сильный запах. Ацетон входит в состав растворителя №646 в количестве 7%. Поэтому при использовании ацетона в чистом виде он, потенциально, может вызывать больше проблем, по сравнению с растворителем №646, в частности, приводить к отравлениям работников. К недостаткам известного решения относится также использование эпоксидной смолы и этилового спирта. Работа с эпоксидной смолой требует обязательного присутствия средств личной защиты. При их отсутствии, в результате долговременного контакта с составляющими жидкой субстанции, работники отмечают у себя сильные, продолжительные мигрени; жжение и резь в глазах; снижение аппетита и тошноту; экземы и появление зудящих пятен, сыпи; отечность кожи лица, век (Вред эпоксидной смолы для здоровья человека [Электронный источник]. URL: https://zaklej.ru/vidy-kleev/vred-epoksidnoy-smoly-dlya-zdorovya-cheloveka.html (дата обращения: 11.03.2022)).

Применение этилового спирта в больших объемах, а необходимый расход состава для импрегнирования абразивных инструментов может составлять несколько сот литров в месяц, в зависимости от объемов производства, может спровоцировать вызывание алкогольной зависимости у морально нестойких работников. Это, в свою очередь, не только будет способствовать их дальнейшему моральному разложению, но и негативно скажется на качестве выполняемых работ.

Общим недостатком многих, в том числе - упомянутых, решений состоит в том, что формальдегидные смолы и жидкий бакелит, сами по себе являются токсичными веществами, и добавление в импрегнирующий состав дополнительных токсичных компонентов типа ацетона, растворителя №646 или эпоксидной смолы усугубляет проблему.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка состава для импрегнирования абразивных инструментов, обеспечивающего необходимые характеристики абразивных инструментов при минимальном количестве содержащихся компонентов и без применения компонентов, способных вызвать алкогольную зависимость у работников.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет применения импрегнирующего состава, характеризующегося следующим содержанием компонентов, масс. %: 25 - бакелит, остальное - спирт метиловый.

Предпочтительным является использование в качестве бакелита жидкого бакелита марки БЖ-3.

Пример осуществления изобретения

Предлагаемый состав для импрегнирования абразивных инструментов использовали для пропитки шлифовальных кругов 600×40×305 25A F60 0-Р6А1. Пропитку выполняли по существующей технологии (как пример, можно править по факту):

- мойка шлифовальных кругов в ацетоне в течение 5 минут;

- сушка шлифовальных кругов после мойки горячим воздухом при температуре 60°С в течение 75 мин;

- пропитка в ванне в течение 30 мин;

- сушка в сушильном шкафу при температуре (120…150)°С в течение 120 мин, далее - при температуре 200°С в течение 120 мин.

Пропитанные круги испытывали при шлифовании корпуса распылителя модели 6А1 на круглошлифовальном станке 3151. Режимы шлифования были следующие: частота вращения круга 800 мин-7, подача 0,005 мм/об, скорость резания 25 м/мин.

Применение предлагаемого состава для импрегнирования абразивных изделий позволило сохранить стойкость шлифовальных кругов на уровне, соответствующем пропитке составами, содержащими ацетон. При этом применение предлагаемого состава позволило значительно уменьшить запах в производственном помещении и упростить процесс технологической подготовки за счет сокращения номенклатуры используемых компонентов. Кроме того, стоимость метилового спирта меньше стоимости ацетона и этилового спирта. За счет этого уменьшена себестоимость инструмента и, соответственно, выпускаемой продукции.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение условий труда и сокращение процесса технологической подготовки.

Изобретение относится к изготовлению шлифовальных кругов и может быть использовано для импрегнирования абразивных инструментов преимущественно на керамической связке. Состав включает бакелит и спирт, причем содержание бакелита составляет 25% по массе, в качестве спирта использован спирт метиловый в количестве 75% по массе. Упрощается процесс технологической подготовки для производства инструмента. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Состав для импрегнирования абразивных инструментов, включающий бакелит и спирт, отличающийся тем, что содержание бакелита составляет 25% по массе, в качестве спирта использован спирт метиловый в количестве 75% по массе.

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве бакелита используют жидкий бакелит марки БЖ-3.