Способ изготовления абразивного инструмента Советский патент 1988 года по МПК B24D3/14 B24D18/00 

(Л

с

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента. Цель изобретения - повышение прочности инструмента и снижение температуры обжига. В способе изготовления абразивного инструмента, включающем активацию компонента связки, приготовление абразивной смеаи, формование заготовки инструмента и обжига, активацию глиняного компонента связки осуществляют посредством электрогид- одинамической обработки 10-15% его водной суспензии с параметрами: сила тока 1 260-300 МА, импульсное напряжение U- 19-25 КэВ, частота электрических разрядов V 50-60 Гц в течение 1-1,5 ч.

4;

00

Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента на керамической связке.

Цель изобретения - повысить проч ность инструмента и снизить температуру обжига.

; Сущность способа заключается в , что перед операцией смешивания компонентов абразивной массы глиня- Ный компонент связки в виде .10-15%-но го водного раствора суспензии подвергают электрогидродйнамической обработке (ЭГДО), используя следующие па- 1 аметры: .сила тока 1 260-300 МА, им- йульсное напряжение U 19-25 КэВ, ча- с(тота электрических разрядов V 50- бЬ Гц в течение 1,0-1,5 ч.

; Если перед операцией приготовления абразивной смеси провести активацйю 10-15%-ной концентрации водной суспенз ш глины в ЭГД режиме, в уста- нбвке с указанными параметрами при циркуляции суспензии в межэлектродном зазоре в течение 1-1,5 ч, то прочность абразивного инструмента р4зко возрастает, при этом температура обжига снижается. Параметры и концентрация суспенз1-ш опре- дфтены опытным путем. Оптимальными параметрами являются: концентрация суспензии.10-15%, время обработки . t«l-l,5 ч, и 19-25 КэВ, л; 50-60 Гц, МА. При ЭГДО суспензии глины с концентрациями выше 15% и ниже 10% снижается эффективность обработки и увеличивается ее продолжительность, а также в случае других параметров ЭГДО, как в сторону их увеличения, так и в сторону их уменьшения, сздце- ственного повьшения прочностных свой свойств не происходит и температура обжига не снижается. С увеличением времени ЭГДО суспензии, начиная с 1 ч наблюдается рост прочности инструмен- та, однако этот рост прекращается после 1,3 ч обработки.

Приведенные сравнительные лабораторные . испытания предлагаемого способ с иэвестньм показали,.что в случае применения обработанного ЭГД способом глиняного компонента керамической связки, механическая прочность абразиного инструмента увеличивается на 37- 50, а температура обжига снижается на 10-13% при сокращении времени по- верхностной обработки связки от 4-5 до 2-3 ч, что соответственно сокращает время технологического процесса.

- Q

0

Пример 1. Изготрвление абразивного инструмента характеристикой 24А25СМ27К по предлагаемому способу,

Берут 63 г сухой предварительно активированной глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другими компо- нентаг-м связки К-35, взятыми в количестве 147 г. Затем приступают к приготовлению абразивной смеси. Для этого зерна электрокорунда белого дисперсностью 250 мкм в количестве 2000г засыпают в смеситель марки МП-5 и смачивают его поверхность жидким стеклом плотностью 1,475-1,49 г/см в количестве 102 г, где они перемешиваются в течение 5 мин. Затем в смеситель МП-5 засыпают 210 г активированной связки К-35 и 40 г сухого декстрина с последующим смешением компонентов смеси в течение 5 мин. Общее время смещения компонентов связки и абразивной смеси составляет 20 мин. Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-форме и осзтцест- вляют статическое прессование при давлении 5-10 Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовку извлекают из пресс-формы и подвергают обжигу при температуре 1100 С.

Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента, изготовленных таким способом, показали, ч,то она составляет в среднем 192 кг/см.

Предварительное активирование лат- нинской глины ос5Ш ествляли следующим образом: водную (Ю мас,%) суспензию латнинской глины подвергали ЭГД воздействию с параметрами: кВ, 1 260 МА, Гц, при ее циркуляции в межэлектродном зазоре в течение 1 ч. Затем суспензию обезвоживали и высушивали в течение 1 ч,

П р и м е р 2. Изготовление абразивного инструмента характеристикой 24А25СМ27К по известному способу.

Берут 63 г сухой латнинской глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другими компонентами связки К-35 взятыми в количестве 147 г. Затем берут электрокорунд белый дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 г и засыпают в смеситель марки МП-5, где смачивают его поверхность жидким стеклом плотностью 1,475-1,49 г/см в количестве 102 г и осуществляют их

перемешивание в течение 5 мин. После этого в смеситель МП-5 засыпают 210 активированной связки К-35 и 40 г сухого декстрина с последующим сме- щением компонентов смеси в течение 5 мин.

Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-форме и осуществляют статическое прессование при давлении 5 Ю Па на гидравлическом прессе, Заформованную заготовку извлекают из пресс-формы и подвергают обжигу при температуре ,

Испытания на механическую проч- ность образцов абразивного инструмента показали, что она составляет в среднем 128 кг/см .

П р и м е р 3. Изготовление абразивного инструмента характеристикой 63С25СМ27К по предлагаемому способу.

Берут 144 г сухой предварительной активированной латнинской глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин с другим ком- понентом связки К-10, взятым в количестве 336 г. Затем приступают к приготовлению абразивной смеси. Для этого зерна карбида кремния зеленого дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 .г засыпают в смеситель марки МП-5 и смачивают его поверхность водой в количестве 54 г, где проводится их смешение в течение 3 мин, после

чего в смеситель засыпают 68 г сухо

го декстрина в процесс смешения продолжают еще 3 мин. На завершающей стадии процесса смещения в смеситель засыпают 480 г активированной связки К-10 и смещение компонентов абразив- ной смеси продолжается еще 5 мин. Общее время смещения компонентов связки и абразивной смеси составляет 21 мин. Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-фор- ме и осуществляют статическое прессование при давлении 540 Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовку извлекают из пресс-форь 1 и подвергают обжигу при температуре . Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента показали, что она составляет в среднем 111 кг/см.

Предварительное активирование латнинской глины осуществляли следующим образом: водную (15 мас.%) суспензию латнинской глины подвергали ЭГД воздействию с параметрами: U

5

0

5 о

5

Q

0

5

25 кВ, Гц, МА при ее циркуляции в межэлектродном зазоре в течение 1,5 ч. Затем суспензию обезвоживали и высушивали в течение 1 ч.

П р и м е р 4. Изготовление абразивного инструмента характеристикой 63С25СМ27К по известному способу.

Берут 144 г сухой латнинской глины и засыпают в смеситель, где она перемешивается в течение 10 мин вместе с другим компонентом связки К-10, взятым в количестве 336 г. Затем берут электрокорунд зеленый дисперсностью 250 мкм в количестве 2000 г, засыпают в смеситель МП-5 и смачивают его поверхность водой в количестве 54, где проводится их смешение в течение 3 мин, после чего в смеситель засыпают 68 г сухого декстрина и процесс смешения продолжают еще 3 мин. На завершающей стадии процесса смещения в смеситель засыпают 480 г связки. К-10 и смешение компонентов абразивной смеси продолжается еще 5 мин.

Полученную абразивную смесь равномерно распределяют в пресс-форме и Осуществляют статическое прессование при давлении 5 10 Па на гидравлическом прессе. Заформованную заготовку извлекают из пресс-формы и подвергают обжигу при температуре .. Испытания на механическую прочность образцов абразивного инструмента показали, что она составляет в среднем 81 кг/см.

Результаты проведенных испь1Таний позволяют сделать следующие выводы. Применение ЭГД способа активации глиняного компонента абразивной смеси в производстве абразивного инструмента приводит к снижению температуры обжига круга-сырца; значительному увеличению механической прочности абразивного инструмента..

Прочностные характеристики образцов абразивного инструмента, полученных по предлагаемому способу (примеры 1 и 3) оказались вьппе, чем в случаях изготовления образцов инструмента по известному способу (примеры 2 и 4).

Формула изобретения

Способ изготовления абразивного инструмента на керамической связке, при котором один из компонентов связки подвергают активации, формообразуг-. ют заготовку и обжигают ее, о т л ис1404311

6

чающийся тем, что, с цельюподвергают ее электродинамической

повьвпемня прочности инструмента иобработке при следующих параметрах:

снижения температуры обжига, в каче-сила тока 1 260-300 НА, импульсное

стае активируемого компонента связкинапряжение U 19-25 КэВ, частота элеЛберут глину, приготавливают 10-трических разрядов-} 50-60 Гц в тече

15%-ный раствор водной суспензии иние 1,0-1,5 ч.