Состав для пропитки абразивного инструмента Советский патент 1987 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к абразивной обработке, а именно к составам для пропитки абразивного инструмента при шлифовании без СОЖ или с применением масляных СОЖ.

Цель изобретения - повышение стокости и режущей способности абразивного инструмента на повышенных режимах шлифования,

Предлагаемый состав для пропитки абразивного инструмента содержит буру, роданид аммония и фторид щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мае, %s

Бура9-15

Роданид аммония 3-9 Фторид щелочного металла 2-5 ВодаОстальное

Низкая температура плавления ингредиентов пропиточного состава обеспечивает их высокую подвижность в порах круга. При работе шлифовального круга в режиме самозатачивания на вскрываемых зернах быстро образуется защитная пленка импрегнатора. Поэтому предлагаемый пропиточный состав обеспечивает эффективное экранирование зерна и связки от адгезионного схватывания с обрабатываемым .металлом и при работе круга в режиме самозатачивания.

Кроме высокой подвижности, преимуществом пропиточного состава является его химическая активность. Продукты разложения роданида аммония реагируют с налипшим металлом с образованием сульфидов, сульфатов и нитридов. Сульфаты являются эффективными твердыми смазками, однако нетеплостойки. Сульфиды, обладая средними антифрикционными свойствами, сохраняют работоспособность до 500-600°С. Нитриды эффективны до 1000°С.

Бура, как твердая смазка, эффективна при низких температурах, при повышенных температурах она разлагается до оксида бора, который в свою очередь эффективен при высоких температурах (бОО-вОО С).

Дополнительное введение в пропиточный состав фторида щелочного металла способствует устойчивому самозатачиванию кругов. Образующиеся в процессе его разложения атомы фтора взаимодействуют с оксидом кремния, составляющим основу керамической связки, с образованием летучих фто

0

5

0

2

РИДОВ кремния. Так как скорость разложения фторидов ш,елочного металла мала, указанное явление происходит в микрообъемах, не снижая прочности круга.

Одновременно введение в состав для пропитки абразивного инструмента буры, роданида аммония и фторида щелочного металла обеспечивает при высокой подвижности импрегнатора в порах круга эффективное экранирование зерен, вскрывающихся в результате самозатачивания, от адгезионного схватывания с обрабатываемым металлом, а в случае разрушения защитной пленки и налипания металла на зерно - образование в результате химических реакций на поверхности налипшего металла защитных пленок, эффективных - в широком диапазоне температур (от 20 до ).

Указанная концентрация пропиточного состава является оптимальной.

5 Снижение концентрации ингредиентов ниже указанной снижает эффективность состава, так как толщина экранирующей пленки получается недостаточной и происходит интенсивное налипание металла на круг. Кроме того, образуется мало продуктов разложения, поэтому на поверхности налипшего металла не создается прочной защитной пленки. При увеличении концентрации буры и роданида аммония более 15 и 9% соответственно объем пор уменьшается настолько, что резко ухудшаются условия размещения стружки. Это приводит к забиванию пор круга стружкой, стружка начинает схватываться с обрабатываемым мета.ллом, растет теп- лонапряженность процесса. Увеличение концентрации фторида щелочного металла CBbmie 5% приводит к интенсивному самозатачиванию и, как следствие, повьш1енному износу круга и снижению точности обработки.

Фториды щелочных металлов (LiF, NaF, KF) обладают примерно одинаковыми свойствами, что позволяет признать их эквивалентами. Они обладают высокими температурами плавления (KF 856°С5 NaF ), при разложении при высоких температурах образуют атомы фтора, взаимодействующие с

керамической связкой (SiO). с образованием летучего фторида кремния (SiF), что способствует самозатачиванию инструмента.

0

5

0

5

0

Близкие свойства фторидов щелочных металлов объясняют их одинаковые гра- ничные концентрации и достижение примерно одних и тех же результатов.

Пропиточный состав приготовляется путем растворения ингредиентов в воде при.комнатной температуре.

Пропитка шлифовальных кругов производится методом свободного капиллярного поднятия. Круг помещают в пропиточный состав на 2/3 высоты и вьщерживают до появления состава на верхнем торце. В зависимости от раз- меров и характеристики круга выдержка осуществляется 2-5 мин. После пропитки круги сушатся при температуре 20-60 0 в течение 18-48 ч.

Предлагаемым составом пропитывают круги 25А25ПСМ18К5 и 25А25Ш-128К5 i

Пропиточные составы приведены в табл. 1.

известным составом

После пропитки круги термообрабатывают при в течение 6ч.

Составы 2-10. являются модификациями предлагаемого состава.

Испытания проводят на плоскопши- фовальном станке РПО-200. Определяют стойкость и режущую способность

ка

10

6

Фторил калия

Роданид аммония

Вода

85

13 69 12 6666 90 85 79 73 67 81 80 77 75

5

0

5

0

круга, мощность и коэффициент тлифо вания пропитанными кругами по отношению к непропитанным кругам (приняты за единицу).

Режимы шлифования: скорость круга, 20 м/с- глубина шлифования t, 0,02 и 0,05 мм/дв ХОД} скорость стола, S, 0,05 и 0,1 м/с.

Обрабатываемьш материал - сталь 18Х2Н4ВА-Ш, цементированная и закаленная до твердости HRC 60-62.

Результаты испытаний инструментов, пропитанных составами приведены . в табл. 2. Формула изобретения

Состав для пропитки абразивного инструмента, содержащий буру и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости и режущей способности инструмента, состав дополнительно содержит роданид аммония и фторид щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Бура9-15

Роданид аммония 3-9 Фторид щелочного металла 2-5 ВодаОстальное

Таблица 1

15

18

12 12 12

12

Круг 25А25ПМ28К5

Составитель Л.Сергеева Редактор Н,Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 5219/14 Тираж 715,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к абразив- ной обработке, а именно к составам для пропитки абразивного инструмента при шлифовании без СОЖ или с применением СОЖ. Целью изобретения является повышение стойкости и режущей способности абразивного инструмента на повьшенных режимах шлифования. Для этого состав для пропитки дополнительно содержит роданид аммония и фторид щелочного металла при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: бура 9-15, роданид аммония 3-9, фторид щелочного металла 2-5, вода остальное. Низкая температура плавления ингре- диентов пропиточного состава обеспечивает их высокую подвижность в порах круга. При работе шлифовального круга в режиме самозатачивания на вскрываемых зернах быстро образуется защитная пленка импрегнатора. 2 табл. СО 4 со Х) оо 00