Абразивная масса Советский патент 1986 года по МПК B24D3/20 

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.

Цель изобретения - повысить износостойкость инструмента путем снижения его влагопроницаемости.

Цель достигается использованием абразивной массы, включающей абразив, вспененный латекс и порошок кожи.

Компоненты массы введены в соотношении, мас.%:

Абразив60-65

Цорошок кожи 10-20

Вспененный латекс 20-25

Использование вспененного латекс в качестве связки позволило уменьшить влагопроницаемость абразивного материала при его эксплуатации в установках с водяным охлаждением благодаря наличию в нем мелких ячее наполненных воздухом, большая часть которых изолирована одна от другой. Кожевенная пыль (порошок) пшифовки кожи, фиксируясь на стенках ячеек, способствует созданию ячеистой стру туры материала, в результате чего исчезают капиллярные явления при воздействии влаги и тем самым снижается влагопроницаемость, а следовательно, повышается прочность и износостойкость инструмента.. Экспериментально установлено,что использование вспененного латекса и введе ние кожевенной пыли позволяет снизить влагопроницаемость с 8-12 раз (табл. 1 и 2) .

Цродолжительность процесса получения абразивного материала на пористой связке, зависимого от его вспенивания , оказыв-ает большое влияние на структуру и свойства материала. Так при высокой скорости получения абразивного материала, состоящем в смешивании латексной пены и абразивной смеси с кожевенной пылью и дальнейшей вулканизацией желатинизированно смеси, происходит быстрая фиксация абразивных зерен и кожевенной пыли в ячеистой структуре вспененного латекса. Это обеспечивает получение высокоэластичного материала с мелкоячеистой равномерной структурой и высокими физико-механическими свойствами, которые позволяют повысить износостойкость абразивного материала и чистоту обработки.

Абразивный материал, полученный из вспененного латекса, абразивного

37405

порошка и кожевенной пыли представляет собой многокомпонентную, химически активную систему, в которой кожевенная пыль, обладая реакционно5 способными функциональными Группами ОН , устанавливает стабильную адгезионную связь латексной пены и абразивных зерен, в результате чего последние прочно удерживаются в по ристой связке, что повышает износостойкость материала.

Применение кожевенной пыли шлифовки кожи в качестве наполнителя предотвращает комкуемость абразивной

5 массы, устраняет расслаивание компонентов и тем самым равномерность распределения абразивных зерен в латексной пене, что также способствует повьш:ению износостойкости и чистоты J 20 обработки поверхности. Кожевенная

пыль, входя в состав-материала, активизирует его шлифующую способность, так как дополнительно усиливает эффект резания абразивных зерен. Экспериментально установлено, что использр)зание вспененного латекса и введение кожевенной пыли привело к повышению износостойкости материала в 1,5-2 раза, а шероховатость сни30 зить с 0,32 до 0,16-0,08 мкм.

Алмазный материал готовят следующим образом.

Сначала готовят смесь из абразива электрокорунда нормального ЭН 4 или

35 карбида кремния зеленого К34 и кожевенной пыли с размером частиц О, 10 - 1.10 см и удельным весом 0,1351 г/см в соотношении 1:1. Кожевенную пыль (порошок) получают при

шлифовке лицевой поверхности кожи хромовой (ТУ 17-06-46-79) на шлифовальной машинке ШММК-2М шкуркой Е 25 с РЗ 60. Далее приготовленную смесь помещают в форму, предварительно

смазанную эмульсией ЦМО - 200 А и заливают вспененным латексом, перемешивая содержимое формы. Вспененный латекс содержит латекс натуральный и латексы синтетические дивинилсти50 рольные ( СКС-С-СО- и латекс Полисар-725). Кратность пены такого латекса составляет 4,2-5,2. Далее производят желатизирование всей массы при t 100-110 С в течение 1555 30 мин и вулканизацию при t 137- 142 С в течение 45-60 мин.

В табл.1 представлены составы абразивной массы.

Абразивные материалы с различным содержанием компонентов были испытаны в лабораторных условиях на вла- гопроницаемость, износостойкость и чистоту обработки (шероховатость).

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Влагопроницаемость испытуемых образцов определялась по степени насыщения влагой после выдержки их в одной среде в течение часа. Влагопроницаемость вычислялась по формуле

™J. . 100%, m,

где m , - вес образца после выдержки в водной среде, определенной с точностью до 0,0001 вес образца до начала испытаний, определенный с точностью до 0,0001 г.

В

(

т.

Дпя оценки износостойкости абразивного материала использовался показатель - удельная износостойкость, которая определялась на специальном устройстве, состоящем из неподвижного основания, на котором помещена стальная пластиьа в виде гребенки, и подвижной струбцины, в которой закрепляется испытуемый образец.

Абразив

Кожевенная пьшь

Вспененный

латекс

Вспененный поливинил- формапь

5

0

5

0

5

4054

При возвратно-поступательном перемещении испытуемого образца ио стальной гребенке происходит износ абразивного материала.

Удельная износостойкость, выраженная количеством изношенного абра зивного материала, приходящая на единицу его веса, определяется по формуле

А .. 100%, (

где Р, и Р2 - вес испытуемого образца-с точностью до 0,0001 г до начала испытаний и после его окончания.

Высота микронеровностей (шероховатость) обработанной поверхности (мкм) измерялась на профилографе- профилометре В-54.

Как видно из табл.2, предлагаемые абразивные материалы (составы 2,3,4) по сравнению с прототипом (состав 6) обеспечивают повьшение износостойкости в 1,5-2 раза, улучшение чистоты обработки (шероховатости) с 0,32 до 0,16-0,08 мкм.

В абразивном материале составов 1 и 5 происходит расслаивание и неравномерное распределение компонентов в абразивной массе.

Т а б л и ц а 1

55 60 62,3 65 70 70

25 20 15 10 5

20 20 22,5 25 25

30

12374056

Таблица2

Характеристики абразивного материала

Состав, N

iTJTjrir riii

Влагопроницаемость,

%14,9 14,57 11,85 9,81 10,12 128,5

Удельная износостойкость, % , 6,37 6,43 6,34 5,04 4,71 10,27

Шероховатость,

мкм0,16 0,08 0,08 0,16 0,32 0,32

Состав, N