Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1984 года по МПК B24D3/14 

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразивное зерно, керамическое связующее и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, в качестве керамического связующего она содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мае. %: Абразивное зерно64-76 Борная кислота16-26 Вода7- 11

1C

СП tc

Изобретение относится к изготовлению абразивных инструментов, в частности брусков, предназначенных для суперфинишных и хонинговальных операций.

Известна масса для изготовления пористого абразивного инструмента, содержащая абразивное зерно, керамическую связку, воду и специальный порообразующий органический наполнитель: Поры образуются при обжиге инструмента выгоранием наполнителя 1.

Недостатком известной массы является наличие в ней порообразующего наполнителя, который необходимо выжигать. Термообработка такого инструмента осуществля64 76 70

Смеси тщательно перемешиваются, прессуются под давлением 100-300 кг/см при комнатной температуре. Затем для образования высокопористой структуры полученные бруски помещаются в печь и выдерживаются в течение 30-40 мин при 250-ЗБО°С После этого бруски охлаждаются на воздухе до 70-80°С и при необходимости пропитываются (импрегнировались) стеарином или парафином (или их смесью) в течение 2-3 мин для придания брускам водозащитных свойств. Указанная пропитка не изменяет работоспособности инструмента.

При выдержке брусков в печи борная кислота разлагается на оксид бора BtQ, и воду. Вода испаряется, вздувая массу и образуя значительный процент пор в абразивном инструменте (48-60 /о) общего объема .бруска.

2Н,ВО, - ВгОз+

После прекращения реакции абразивные зерна удерживаются связкой в виде оксида бора ВгОз, которая представляет собой стекловидную массу с температурой плавления 577°С.

Соотношение абразивных зерен и борной кислоты определяется режущими свойствами абразивного инструмента. Верхний

ется при температуре выше 1000°С, а износостойкость инструмента недостаточна.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента и упрощение технологии его изготовления.

Цель достигается тем, что в массе, содержащей абразивное зерно, воду и связующее , в качестве последнего используют борную кислоту в следующем соотношении компонентов, мае. %:

Абразивное зерно64-76

Борная кислота16-26

Вода7-11

Для получения массы готовят три , смеси, составы которых приведены в таблице.

1060

26 16 20

848

1054

предел содержания абразивных зерен (76%) ограничивается уменьшением прочности брусков и их низкой стойкостью работе, так как каждое зерно слабо удерживается связкой (ее малым количественным содержанием). Пижний предел содержания абразивных зерен -(64%) ограничивается низкой производительностью и засаливанием при работе, так как больщое количество связки крепко удерживает затупившиеся зерна (резко уменьшается эффект самозатачивания). При содержании воды менее 7% масса плохо формуется, а при содержании воды более. 11°/о масса разжижается, что также создает трудности при формовании.

Бруски, изготовленные из первой массы, при испытании работают, без правки до полного износа 6, 5 ч. Относительно малое содержание абразивных зерен приводит к уве0 личению удельной нагрузки на каждое зерно, зерна выкрашиваются.

Бруски, изготовленное из второй массы, ввиду относительно малого содержания борной кислоты имеют меньшую пористость по 5 сравнению с первой массой. Это приводит при испытании к засаливанию брусков после 6,5 ч работы. После правки бруски работают до полного износа.

Бруски из третьей массы работают 8 ч . до полного износа (оптимальный подбор компонентов).

При работе брусками из предлагаемой массы в качестве смазочно-охлаждающей жидкости следует применять керосин или минеральные масла, так как при использовании водных эмульсий бруски быстро изнашиваются за счет хорошего растворения в воде связки - борной кислоты. Это свойство брусков используется при правке и приработке профиля брусков. При изготовлении брусков применяется любое абразивное зерно в зависимости от обрабатываемого материала и необходимого качества обработанной поверхности.

При испытании на суперфинишной операции бруски; изготовленные из предлагаемой массы, показывают по сравнению с брусками на керамической связке пористостью около 30% одинаковой зернистости, увеличение производительности обработки на

10-15% и стойкости в 10-15 раз за счет хорошей самозатачиваемости и более высокой пористости, а также сокращение вспомогательного времени, необходимого на приработку и правку бруска по профилю де тали-образца в 15-20 раз.

Кроме того, процесс изготовления брусков из предлагаемой массы не требует специального сложного оборудования, так как температура его изготовления не превы10 шает 350°С и масса содержит мало ингредиентов.

Таким образом, предлагаемая масса для изготовления абразивного инструмента с содержанием в качестве связки борной кислоты, придающей брускам высокую пористость, позволяет упростить процесс изготовления высокопористого инструмента по сравнению с процессом изготовления брусков из известных масс и повысить стойкость, инструмента.