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

Ю

00

со а со

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента на бакелитовой связке, в частности к изготовлению высокопористого инструмента.

Целью изобретения является повышение качества инструмента.

Способ заключается ;з смешивании абразивного материала, бакелитовой связки и гранулированного порообразо- вателя. Перед смепшванием всех компонентов порообразователь смачивают бакелитовым лаком,, содержащим спирт. Смоченный порообразователь смешивают с абразивным материалом и связкой,, а затем полученные в результате смешивания гранулы дополнительно обрабатывают порошкообразньм связующим, на 1 кг порообразователя берут 0,20- 0,45 кг бакелитового лака,

Предвариггльное смачивание порообразователя бакелитовым лаком обес- печивает травление поверхности гранул порообразователя растворителем (спиртом), содержащимся в лаке, и тем самым , получение рыхлой поверхности гранул с, MHKpoHepoBHociHt iHj раковинами и микротрещинами. Именно поэтом. из-за нарушения гладкости по верхнос ти при смешивании пре,цварительыс смоченного порообразователя с ранее приготовленной смесью из абразивного материала и связки ул: 1глается сцепление частиц порошкообразной смеси с пленкой бакелитового лака на поро- образователе за счет растворении и когезионных сил между связуюш м по-- рошкообразной смесн и фенолформапьде- гидной смолой лака. Происходит захват частиц порошкообразной смеси,смоченной лаком, поверхностью гранул порообразователя и заключение его в оболочку из этих частиц. Такая оболочка утяжеляет гранулы порообразователя тем самьш, исключает возможность миграции гранул на поверхности смеси и обеспечивает однородность распределения порообразователя в смеси. Благодаря этому структура инструмента становится однородной, в результате повышает качество инструмента .

Дополнительная обработка порошкообразным связующим обеспечивает получение неслеживающейся смеси, так как порошкообразное связующее, раство- i ряясь в увлажнителе смеси, делает ее сухой и однородной. Таким образом,

0

S

0

5

5

5

0

5

смесь становится более технологичной, что также повышает качество инструмента.

В описании изобретения приведено 10 конкретных примеров вьтолнения способов изготовления высокопористого абразивного инструмента(см.табл.1) В примерах 1, 2 и 3 представлены составы с минимальным, оптимальным и максимальным содержанием порообразовате- ля (карбамида) и, соответственно, с минимальным, оптимальным и максимальным количеством бакелитового лака для его смачивания. В примерах 4 и 5 пр&д ставлены составы с количеством баке-- литового лака, выходящим за пределы заявленных величин.

Кроме того, приготовляли смесь,-в которой в качестве порообразователя взят хлористый калий .(пример 6). В примере 6 взято оптимальное количество всех компонентов.

Смеси в примерах 1-5 приготавливались следуюшгим способом.

Гранулированный карбамид смачивали бакелитовым лаком, отдельно смешивали ишифовальный материал марки 54С зернистости 25, увлажнитель (жидкий бакелит) и порошкообразное связующее с наполнителем (криолитом). Образовавшуюся порошкообразную смесь смешивали со смоченными гранулами карбамида. Затем дополнительно обрабатывали порошкообразным связуюшт м. Из смесей формовали образцы (бруски 120х20х х25 мм, восьмерки и круги ПН 200х40х х75) и подвергали их термической обработке.

В примере 6 в качестве гранулированного порообразователя брали хлористый калий, смачивали его бакелите- Бым лаком. Ранее готовили смесь из шлифовального материала марки 14А зернистости 40, увлажнителя и порошкообразного связующего. Эту смесь смешивали со смочен.ньвд бакелитовым лаком, хлористым калиег-; и обрабатьг- вали порошкообразным связ:)ШЩИм, Из смеси формировали образцы (как в примерах 1-5) и подвергали их термообработке.

Для сравш тельного анапиза были изготовлены смеси путем сметивания всех компонентов без предварительного увлажнения порообразовате.пя (примеры 7, 8, 9).

В примере 10 s качестве гранулированного порообразователя брали хлористый калий с оптимальным значением порообразователя.

После термообработки все образцы (по примерам 1-10) подвергались испытаниям: бруски 120x20x25 - анализу с определением однородности распределения пор в 4-х плоскостях поперечного сечения-, восьмерки - на прочность при растяжении; круги ПН 200х х40х75 - испытанием с оценкой эксплуатационных показателей (стойкостной выработки и коэффициента шлифования)

Оценка однородности распределения пор производилась путем фотографиро- вания на приборе для микро- макросъемки ФМН-2.

На чертеже приведена схема расположения участков плоскости сечения, где 1,2,3,4,5 - N участков плоскости сечения.

Для оценки однородности распределения пор принят коэффициент однородности (вариации) распределения пор определяемый по формуле

100

(х.-х)

-ISA-- й-

где X, - содержание пор в участке

поперечного сечения образцаj X. - среднее арифметическое содержание пор в участках сечений;

п . - количество учаетков попереч- ных сечений образцов (в примере п 5 участков х 4 - 20 участков).

Уменьшение величины коэффициента однородности (вариации) распределения |пор свидетельствует о повышении однородности .

Результаты измерения однородности распределения пор в плоскостях сечения образцов приведены в табл. 2.

Прочность при растяжении определялась стандартным методом на разрывной машине .

Испытания на эксплуатационные показатели проводились на торцешлифо-

вальком стенде.I

Режимы испытаний: скорость круга 30 м/с; продольная подача 4 м/мин.

Смазьгоающе-охлаждающая жидкость - 2%-ный водный раствор кальцинированной соды.

Материал обрабатываемой детали ШХ-15.

Результаты прочностньк и эксгшуа- тационных испытаний приведены в табл. 3.

Из анализа полученных материалов можно сделать вывод, что образцы, изготовленные по предложенному способу, имеют более равномерное распределение пор в плоскостях сечения (коэффициент однородности находится в пределах 14,1 - 23,2%) по сравнению с образцами,- изготовленными по прототипу (коэффициент однородности которых 43,0-57,6%), В последних наблюдалось повышение содержания пор ближе к поверхности образца и снижение содержания пор в центре сечений. Однородность распределения пор (соответственно, и порообразователя) в образцах, изготовленных по предложенному способу, повышается в 2- 2,7 раза, что подтверждается уменьшением коэффициента однородности. Прочность образцов, изготовленных по предложенноъгу способу, на уровне прочности образцов, приговленных по способу, описанному в прототипе.

Опробование смеси с количеством бакелитового лака, меньшим минимального заявленного значения (пример 5), показало, что однородность распределения пор нарушается. Это объясняется тем, что пленки смолы на гранулах порообразователя после обработки бакелитовым лаком становится недостаточной для удержания слоя из частиц порошкообразной абразивно-бакелитовой смеси, поэтому наблюдается миграху я порообразователя, а это при- -водит к нарушению однородности распределения пор. При испытании образцов, в составе которых бакелитового лака бойьше, чем его максимально за- явленное значение, наблюдается деформация образцов при термообработ-, ке (пример 4).

Из табл. 3 видно, что эксплуатационные показатели (стойкостная наработка и коэффициент пшифования) кругов, изготовленных по предложенному способу, на 15-20% выше, по сравнению -с кругами- изготовленному по прототипу.

Результаты испытаний образцов, изготовленных по примеру 6, позволяют сделать вывод, что преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом, справедливы и для формовочл ем

5 . 14233636

iHbix смесей с другим порообраэовате- тывают его, отличающийся хлористым калием,тем, что, с цепью повьшейия качества инструмента порообразователь ne-i ред смешиванием смачивают бакелитовым лаком, а после смешивания всех компонентов на полученные гранулы

ормула изобретения

I 1. Способ изготонления высокопористого абразивного инструмента, при котором смешивают абразивный материал j

наносят порошкообразное связующее. 2. Способ по п. 1, отличаюнаносят порошкообразное связующее. 2. Способ по п. 1, отличаю

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента на бакелитовой связке, в частности к изготовлению высокопористого инструмента. Целью изобретения является повышение .качества инструмента. Смейм- вают абразив, бакелитовую связку и гранулированный порообразователь, прессуют из смеси инструмент и термо- обрабатывают. Порообразователь перед смешиванием смачивают бакелитовым лаком, смоченный порообразователь смепмвают с ранее приготовленной смесью из абразива и связки, а полученные в результате смешивания гранулы затем дополнительно обрабатывают порошкообразным связующим. На 1 кг порообразователя берут 0,20- 0,45 кг бакелитового лака. Предварительное смачивание порообразователя бакелитовым лаком позволяет более прочно удерживать порообразователь в связке за счет получения рыхлой поверхности с микронеровностями, раковинами и микрот ещинами, полученной травлением спиртом, находящимся в лаке. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

бакелитовую связку и гранулированный Q щ и и с я тем, что на t кг порсобре- порообразователь, из полученной сме- зователя берут 0,20 - 0,45 кг баке- си формуют инструмент и термообраба- . литового лака.

Примечание: В графе Бакелитовый лак в числителе указано количество бакелитового лака (мас.%), требуемое для смачивания рецептурного количества порообразователя, в знаменателе - количество (кг) для смачивания: 1 кг порообразователя,

Таблица t

Таблица 2

1423363

10 Продолжение табл. 2