Способ обработки абразивного инструмента Советский патент 1993 года по МПК F26B7/00 B24D18/00 

Изобретенмэ относитс.я к техмике сушки абразивного инструмента, предварительно пропитанного раствором импрегнатора, и может быть использовано 0 машмностроании.

Цель изобретения является сокращение времени обработки и увеличение ресурса путем повышения равномерности распределения импрегнатора по всему объему инструмента,

На фиг, 1 изображена зависимость капиллярного потенциала А Р от степени rsa- с Ь 1 д е и и я а б р а 3 и в него м нет р у м е н т а рзствором импрегиатора VV {%) или ко,пиче- ства удаленного в жидком виде раствора U ( %); на фиг. 2 - зависимость коэффи.и ента неравномерности распределания имп.рег- нзтора после сушки К от количества раствора и, удаляемого в жидком виде (%),

И,з фиг. 2 следует, что в диапазоне % количества удаленном влэги коэффициент нерзйномерности достигает минимального значения.

Удаление из инструме -,та 70-85 % раствора в жидком виде возможно различными способа-ми, например путем отсоса при перепаде давлег ий по тол.цине инструмента Зх х25 кПа или путем нагреаа абрази8 ого инструмента в герметическом сосуде с повышением даиления до 0,4-0,9 МПа и последующим сбросом давления до атмосферного,

инструмен га до полного удзле- НИГ1 растсорителя проводят любым известным способом.

Интервал давлений 0,4-0,9 sViRa при сбросе давления и перепад давлений 3-25 кПа при отсосе определены опытн.:г-1 путем

для рЭ.ЗЛИЧЬ1Ь;Х ВИДОВ aOpaSHBhiOfO ИНСТруменга, отличающихся размером ii пористостью,

В обоих случаях верхний предел интервала давлений обеспечивает Г .-1аксимально в,гЗможное удаление раствора в жидком виде (85 %), а нижний - минимальную необходимую степень удаления раствора {70 %}. Контроль количества раствора, удаленного в жидком виде,-для каждого JcoHKpeTKoro вида абразмг ного инструмента может быть проведен зесовым способом, а при массовой o6|ja6 OTKe изделий путем поддер;кани5 на заданно-м уровне всей совокупности параметров, обеспечивающих необходимую степень удаления раствора. При отсосе рзс тБора следует контролировать также продолжительность отсоса. При сбросе давления продолжительность сброса явля- ется второстепенным по значимости о акто- ром н достаточан только контроль i..зчаяьного даБяе1-и.1я.

Преимущество сушки со сбросом давления заключается в возможности равномерного импрегнирования инструмента в условиях массового производстгг1а. Кроме того, частичное объемное испарение раствора при сбросе давления способствует повышению равномерности распределения импрегнатора. Отсос раствора, предпочтительнее при выпуске гиаль5х серий инструмента, так ка.к требует индивидуальной обработки изделий. Конструктивно этот вариант хорошо сочетается с фильтрационной сушкой, которая обеспечивает также объемное испарение раствора, а при изменении направления подачи воздуха через инструмент на противоположное снир лает небольшую неравномерность распределения инпрегнатора, возникшую при отсосе,

Данные по опытам, иллюстрирующим предлагаемый способ, приведены в таблице.

.Пример 1. Обработке подвергались абразивные круги марки 25 А 16 ПСМ 16 К5 . Б размером 100 х 80 х 20 (пористость П 37 5 0, удельная масса у 2250 кг/м. Круги были предварительно пропитаны раствором импрегнатора (сульфата аммония) раз-. яичной концентрации в зав исимости от доли раствора, удаляемой в жидком виде, при принятом привесе импрегнатора m 0,8 %.

-1апример, при удалении 75 % раствора в жидком виде (см, таблицу, опыт 3) концентрация С раствора. опредег1енная по расчетной формуле, составила:

0

5

0

0

5

0,8 - -

2250 100

37(100 -75)

200 ( г/л ) .

.После пропитки круги по/ ,вергались обработке по предлагаемому способу с удала-, нием части раствора в жидком виде путем использованил сброса давления. Досушка кругов производилась в камере конвективной сушки при .

Обработка a6pa3H.nfibix кругов по способу-прототипу (т. е. нагревог 4 выше температуры плавления импрегнатора) в данном случае оказалась i- евозможной в связи с тем, что сульфат аммония при температуре

выше 350°С разлагается без плавления,

После досушки из абразивных кругов были Бырезаьгы образцы и разрезаны по-. слойно с целью определения содержания импрегнатора,

Содержание импрегнатора. по слоям

образцов представлено в таблице.

Как следует из таблицы,сброс давления с удалением % раствора в жидком виде позволяет ,ари последующей досушке

значительно повысить равномерность распределения импрегнатора по слоям, обеспечивая нормируемую величину привеса в каждом слое (опыты 2,3.4). При удалении 60 % раствора в жидком виде (опыт 5) неравномерность распределения импрегнатора значительно увеличивается.

Повышение давления выше 0:9 МПа (опыт 1) не приводит к существенному увеличению количества удаленного в жидком виде раствора и соответственно повышению равномерности распределения импрегнатора.

8 таблице приведены также peayflbiatw опыта 11. воспроизводящего условия сушки, применяемые в промышленности, Неравномерностьраспределенияимпрегнатора в этом случае очень велика.

Пример 2, Обработке подвергались те же абразивные круги, что и в примере 1. После пропитки раствором сульфата аммония часть раствора удаляли в жидком виде путем отсоса, создавая различные перепады давления по толщине и нструмента, досушку производили в камере конвективной сушки при 150°С.

Как следует из таблицы, и в этом случае наибольшая равномерность распределения импрегнатора получения в опытах 7, 8, 9, т, е, при удалении в жидком виде 70-85 % , раствора. При перепаде давлений менее 3 кПа .из образца удаляется незначительное количество раствора (см. фиг. 1). Поэтому количество удаленного в жидком виде раствора при работе на нижнем пределе перепада давлений (3 кПа) изменяли, применяя

различное время обработки ( ,т - 10 мин в опыте 9, г 3 мин в опыте 10).

Как видно из таблицы, при удалении 60 % раствора в жидком виде (опыт 10) наблюдается значительно большая неравномерность распределения импрегнатора после сушки, чем в опытах 7, 8, 9. Повышение перепада давлений выше 25 кПа (опыт 6) не приводит к увеличению удаляемого в жидком виде раствора по сравнению с опытом 7 и соответственно не оказывает влияния на равномерность распределения импрегнатора.

Применение способа позволяет значительно повысить равномерность распределения импрегнатора по обьему изделия.

Сушка абразивного инструмента по данному способу позволяет повысить его стойкость в 2-2,5 раза при увеличении производительности труда на операции шлифо- вания на 26-30 % по сравнению с инструментом, импрегнированным по известной технологии. Улучшается качество обработки шлифовальной поверхности - отсутствуют прижоги.

Значительно сокращается продолжительность сушки и уменьшается энергоемкость процесса в сайзи с тем, что большая часть раствора удаляется в капельно-жид- 0 ком виде и эта операция (отсос влаги, сброс давления) непродолжительна.

0

5

0

5

(56) Авторское свидетельство СССР fvfe 1061979, кл, В 24 D 3/34. 1982,

Процесс импрегнирования шлифовальных кругов. - Технологические рекомендации ТР 1,4. 649, 79, Л.: НИАТ, 1979, с. 2-5.

Продолжение таблицы

Изобретение может быть использовано дпя сушки абразивного инструмента (АИ), предварительно пропитанного раствором импрегнатора (РИ), в машиностроении. Изобретение позволяет сократить время обработки и увеличить ресурс путем повышения равномерности распределения РИ по всему объему АИ. Перед сушкой из последнего удаляют 70 - 85% РИ в жидком виде. Удаление осуществляют, например, путем отсоса при перепаде давлений (Д) по толщине АИ 3-25 кПа или путем нагрева АИ в герметичном сосуде с повышением Д до 0,4 - 0.9 МПа и последующем сбросе Д до атмосферного. Досушку АИ до полного удаления растворителя проводят гиобым известным способом. В зависимости от кол-ва удаляемого в жидком виде РИ устанавливают концентрацию последнего для лропитки в соответавии со следующей зависимостью: 100/П(100-и), где С - концентра-; лция РИ. кг/м ; у - удельная масса материала АИ. П - пориаость материала АИ. %. U - кол-во удаляемого в жидком виде РИ, %; m - требуемый привес имлрегнатора после сушки от первоначального веса АИ перед пропи1кок %. 2 tm. 1 таба

Формула изобретения

Способ обработки абразивного инструмента путем пропитки его раствором имл- регнатора с последующей сушкой до конечной влажности, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки и увеличения ресурса путем повышения равномерности распределения импрегнатора по всему обьему инструмента, после пропитки перед сушкой удаляют 70-85% раствора импрегнатора а жидком виде ив зависимости от количества удаляемого 8 жидком виде раствора устанавливают концентрацию последнего для пропитки в соответствии со следующей зависимоПродолжен ие таблицы

стью:

. , , ,

г ту -100

п({оо-и)

где С - концентрация раствора импрегнато- pa,

}f- удельная масса материала абразивного инструмента, кг/м ;

П - пористость материала абразивного инструмента, %;

и - количество удаляемого в жидком {зиде раствора, %:

m - требуемый привес импрегнатора после сушки от первоначального веса инст- румеита перед пропиткой, %.

кПа

fl 10- 5 В

7

S-i 5

« 3

2

1 1

Г /yf:;. . . . I

т W 80 fo fo 0 w w fQ и,%

т «HI I им I имлии iifc I iiaiMii ftii М11Г11III Д iiiiiM il i MiII| имГ||Ч тЛ

о ю го 30 cusff fff W so 9

W ZQ Jf7

Фа.г ,