Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1990 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к произ- J водству абразивного инстрз™ента, в . частности отрезных абразивных кругов, обеспечивающих повышение рабо- ; тоспособности процессов отрезки заготовок из металличес1{их профилей и обдирочного 11шиС ования за счет применения модифицирующих добавок в .составе инстрзмента.L

Известна абразивная масса, состоящая из абразива, бакелита, криолита, окиси 1щнка в количестве 0,3- Г 5,5 .% с цинком. ;

Введение цинка с цинком ; преследует цель расширения технологических возможностей инструмента. ; Однако применение окиси цинка с ци.нком приводит к увеличению времени резания заготовки и прилагаемого усилия резания, что не позволяет дос-; тичь наибольшего эффекта повышения работоспособности инструмента.

Цель изобретения - повЕлпение взно состойкости абразивного отрезка

инструмента при одновременном увеличении его работоспособности.

Это достигается тем, что в массу, включающую бакелитовую связку, абразивное зерно, наполнитель и оксид переходного металла, -в качестве оксида переходного металла введен высокодисперсный пентаоксид ниобия, а все компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

Абразивное зерно 73-77, Жидкий бакелит 4,6-6,6 Пульвербакелит , 8,6.-13,6 Наполнитель (криолит)5,9-9,4 Пентаоксид ниобия0,12-1,5

С целью проверки модифицированной пятиокисью ниобия абразивной, мас;Сы последнюю испытывали в производственных условиях при изготовлении абразивных отрезных армированных стеклосеткой кругов Д 300x3x32 мм.

Примеры составов модифи1Ц1рованной пентаоксидом ниобия масс., используемых при испытании, контрольные составы масс по прототипу, а также состав базовой абразивной массы, применяемой в промышленности (ГОСТ 21963-76 и ТУ2-036-761-78), приведены в табл.1.

Изготовление модифицированных от рёзных абразивных кругов выполняют IB следующем порядке: пентаоксид нио1бия в высокодисперсном порошкообразном состоянии вводят в смеситель после загрузки абразивного зерна (электрокорунд) и жидкого бакелита ;Иперемешивают 1,5 мин. После этого вводят порошок пульвербакелита и перемешивают 2 мин. Затем вводят наполнитель (криолит), после чего абразивная масса перемешивается в течение 1,5 мин. Готовую абразивную массу протирают через сито № 1,6 и из нее прессуют йри армированные двумя стеклосетками круги Д 300x3x32. Полимеризацию кругов проводят в бакелиэаторах при ступенчатом -нагреве от 20 до в течение 23 ч..

Одновременно в тех же условиях, на том же оборудовании, из сьфья тех же марок была изготовлена абразивная масса по применяемой в промышленности рецептуре (базовая масса), а также масса, модифицированная окисью ipiHKa с цинком по прототипу (контрольная масса), из которых были отпрессованы базовые и контрольные круги соответственно.

Изготовленные отрезные абразивные круги быпи испытаны при резке прутка диаметром 25 мм из нержавеющей стали Х18Н10Т с целью определения коэффициента шлифования. Результаты испытаний представлены в табл.2. Испытания показали, что модифицированные пентаоксидом ниобия отрезные круги отлйчаются повышенной износостойкостью по сравнению с контрольными и базовь1ми кругами. Коэффициент шлнфования модифицированных кругов, содержащих 0,37 мас.% пентаоксида ниобия на 1,74% выше, чем у базовых кругов, и на 180% выше, чем у контрольных кругов, модифицированных окисью щинка по прототипу.

Таким образом, введение в состав абразивной массы пентаоксида ниобия вместо окиси цинка с цинком дает полоясительный эффект, вьфажающийся в существенном увеличении кбэффшр ента шлифования. Для модифицированных кругов уменьшается также усилие резания по сравнению с базовыми кругами.

Пентаоксид ниобия, введенный в предлагаемом соотношении в состав абразивного изделия, оказывает как активная добавка двойное, действие.

Q В процессе абразивной обработки в

микрозоне резания при повышенных температурах и удельных механических нагрузках пентаоксид ниобия за термомёханической активации оказы4j вает существенное влияние на электронно-ионные процессы на границе раздела металл-абразив. При этом пентаоксид ниобия за счет возможных дефектов кристаллической решетки споQ собствует уносу электронов со вскрытой поверхности металла, что облегчает его разрушение.

Кроме того, пентаоксид ниобия в 5 тонкодисперсном состоянии активно

взаимодействует с фенолформальдегидной смолой в процессе ее поликонденоации и обеспечивает повышение стойкости изделия. Такое взаимодействие активной добавки и связующего обеспечивается благодаря эффекту малых доз, при котором .модификатор проявляет свою повышенную активность в полимерной композиции при определенном соотношении компонентов в системе .

В целом наличие в структуре изделия пентаоксида ниобия приводит к повышению коэффициента шлифования, снижению усилия резания и увеличению работоспособности абразивного инструмента.

ь

Учитывая, что положительный эф5 фект модификации абразивной массы усиливается с уменьшением содержания активной добавки до 0,3-0,2 мас.%, можно предположить,, что действие модификатора проявляется при его применении в малых дозах, не вызывающих разупрочнения полимерной матрицы бакелитовой связки. .1

Экспериментальной проверкой уста новлено, что эффект модификации пентаоксидом ниобия проявляется присодержании добавки в абразивной массе 0,12 - 1,50 мае.7,. При этом коэффициент шпифования модифицированных

51086626

кругов вьпце, чем у контрольных кру Практическое использование предлагов, в. 2 раза и в 2,0-2,5 раз выше, гаемого состава позволит увеличить чем у выпускаемых промьшшенностью кру- работоспособность отрезных кругов,

, ликвидировать имеющийся их дефицит.

Таблнв I

МАССА /ЩЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АВРА-. ЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая бакелитовую связку, абразивное зерно. наполнитель и оксид переходного металла , отличающаяся тем, что, с целью повьпиения износостойкости и работоспособности отрезного инструмента в качестве оксида переходного металла, масса содержит пентаоксид ниобия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Абразивное зерно 73,0-77,0 Жидкий бакелит 4,6-6,6 Пульвербакелит 8,6-13,6 Наполнитель 5,9-9,4 . Пентаоксид ниобия 0,12-1,50

Коэф тциеят впифо- 2,85 5,59 5,76 4.21 Э.ОЗ дяяя.

.

..-

Та б л м ц 2

2,02 2,06 4,18 t,84 2,10