Способ изготовления абразивного инструмента Советский патент 1988 года по МПК B24D3/34 

со ;о

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мощности шлифо- вания.

Сущность способа изготовления абразивного инструмента заключается в том, что готовый инструмент пропитывают импрег- натором, являющимся продуктом взаимодействия стеариновой кислоты и хлористо- го алюминия б-водного при температуре 170-190°С, разбавленным машинным маслом при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Стеариновая ксилота40-46

Хлористый алюминий

6-водный8-20

Машинное маслоОстальное

При использовании хлористого алюминия 6-водного в количестве, меньшем 8%, инструмент, импрегнированный таким сое- тавом, незначительно улучшает свои эксплуатационные характеристики. При использовании хлористого алюминия в количестве, большем 20%, продукт взаимодействия оказывается излишне вязким, что не позволяет при указанном процентном содержа- НИИ машинного масла пропитать круг данным составом. Дальнейшее давление машинного масла снижает эксплуатационные характеристики абразивного инструмента.

В процессе взаимодействия стеарино- вой кислоты с хлористым алюминием 6-вод- ным реакция взаимодействия происходит с интенсивным выделением на начальных стадиях гидрохлорида. Алюминиевая соль образуется в результате реакции обмена по типу 3(С17НзбСООН)-4- А1С1з

(С|7Нз5СОО)зА1+4НС1Г

Однако полученный в результате реакции продукт существенно отличается от стандартных стеаратов алюминия.

В табл. 1 приведены физические свойства промышленных стеаратов алюминия и полученного продукта реакции стеарина и хлористого алюминия.

Исследование химических свойств стеара- та алюминия и продукта реакции показывает существенные отличия между ними.

Заметный кислотный гидролиз стеарата алюминия в водной среде при рН 6,5 и комнатной температуре выявляется через 5- 7 мин, у продукта в тех же условиях через 40-45 мин.

Попытка химического анализа на строе- ние продукта реакции методом хроматогра- фического анализа в системах бензол- спирт и спирт-вода дает следующие результаты. Хроматограммы показывают присутствие слабой фракции стеарата алюминия и наличие компонентов с отличными от последнего значениями адсорбции и скорости продвижения в адсорбенте. Полученный продукт обладает свойством давать

истинные растворы в углеводородах, несмотря на содержание алюминия, превосходящее все возможные стехиометрические значения.

Полученный продукт обладает рядом положительных технологических свойств по сравнению со стандартным и известным сте- аратом алюминия. Это высокая скорость проникновения в капилляры пор, что позволяет в процессе пропитывания более надежно заполнять все полости абразивного инструмента. Кроме того, способность смачивания поверхностей у предлагаемого состава значительнее, что обеспечивает высокую скорость охлаждения режущего зерна, стружки и обрабатываемой поверхности, т.е. способствует увеличению доли тепла, уходящей в круг при шлифовании, и уменьшению теплонапряженности процесса резания абразивными зернами. Это позволяет расширить диапазон бездефектного шлифования. В процессе шлифования у предлагаемого состава сохраняются адгезионная способность и «маслянистость в широком диапазоне температур, что позволяет интенсифицировать процесс абразивной обработки. Микроскопическое изучение шлама указывает на меньшую степень схватывания между абразивом и металлом (изучается количество металла, налипшего на зерна круга).

Указанный состав обладает хорошими антифрикционными свойствами, что способствует снижению мощности шлифования.

Для приготовления состава в расплавленную стеариновую кислоту добавляют навеску хлористого алюминия и продолжают нагревать при 170-190°С в течение 1,5- 2,5 ч. За этот период реакционная масса загустевает (констистенция засахаренного меда), а затем разжижается. На этом реакцию можно считать законченной. В полученную массу добавляют машинное масло и перемешивают. При проведении реакции при более низких температурах конечное вещество значительно уступает по технологическим свойствам. При повышении температуры наблюдается совместная возгонка исходных компонентов.

По указанной технологии готовят три состава импрегнатора.

Содержание составов представлено в табл. 2.

Испытанияпроводят кругами

24А25СМ16К5 на закаленной стали У-10. Площадь шлифования 10X65 мм. Абразивный инструмент подвергают импрегнирова- нию предлагаемыми и известным составами. Для сравнения проводят шлифование непропитанным кругом.

Исследуют зависимость мощности щлифо- вания и температуры в зоне шлифования от величины истинного съема при ширине шлифования мм.

Режимы шлифования следуюиАие: V кр

Продолжение табл. 1

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента. Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижения температуры и мошности шлифования. Готовый абразивный инструмент на керамической связке пропитывают импрегнатором, в качестве которого берут продукт взаимодействия стеариновой кислоты и хлористого алюминия 6-водного при температуре 170- 190°С, разбавленный машинным маслом, при следующем соотношении компонентов, мас.%: стеариновая кислота 40-46; хлористый алюминий 6-водный 8-20; машинное масло остальное. Импрегнатор.полностью заполняя поры инструмента, обеспечивает высокую скорость охлаждения режуш,его зерна, стружки и обрабатываемой поверхно сти. 3 табл.

менная.

Результаты

видны преимущества предиспытании приведены в табл. 3.

Из табл. 3

латаемого способа повышения эксплуатационных качеств готового инструмента перед известными по основным параметрам процесса шлифования.

Формула изобретения

Способ изготовления абразивного инструмента, при котором отформованный инструмент пропитывают импрегнатором на основе стеарина, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свЬйств инструмента, в качестве импрегнатора берут продукт взаимодействия стеариновой кислоты и хлористого алюминия 6-водного при температуре 170-190° С разбавленный машин- ным маслом при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Стеариновая ксилота40-46

Хлористый алюминий

6-водный8-20

Машинное маслоОстальное

Таблица 1

3-95

Непрозрачный

4-6

Непропитанный1,04

Известный 0,96

10

15

20

Величина нагрузки определяется по пенетрации стального стержня диаметром 2 мм в состав при нагрузке на него, г, на глубину 0,1-0,15 мм.

Таблица 2

25

Таблица 3

880 1,157 900 1,335 930 670 1,070 730 1,285 770

0,66

0,78

0,82

480 0,98 520 1,14 560 570 1,02 600 1,21 560 620 1,04 660 1,24 680

Продолжение табл. 3