Способ изготовления абразивного инструмента Советский патент 1991 года по МПК B24D3/14 

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента.

Целью изобретения является повышение качества инструмента и технологичности производства

Абразивное зерно сначала смешивают с временным связующим, а затем с керамической связкой до отверждения временного связующего и закрепления связки на абразивных зернах. Длительность смешивания до отверждения временного связующего зависит от количества смешиваемой массы. Так, для 2 кг массы длительность смешивания зерна с временным связующим 5 мин, а со связкой - 30 мин, Затем приготовленную шихту измельчают и засыпают в огнеупорную форму и после обжига извлекают спеченное изделие из формы. Внутренняя поверхность огнеупорной формы повторяет форму абразивного инструмента, в ходе охлаждения обожженное изделие подвергается несколько большей усадке, чем огнеупорная форма, и абразивная заготовка после обжига легко извлекается из формы. Процесс производства абразивного инструмента с использованием огнеупорных фс рм может быть максимально меха иэирован и автоматизирован, так при этой технологии полностью исключается операция поре становок свежезаформованного сирця имеющего малую механическую прочность Кроме того, при этом способе не требуе ся проводить формование заготовок на прес се, что в свою очередь, исключает разруше ние и повреждение режущих кромок абразивных зерен и в итоге повышаются эксплуатационные свойства абразивного инструмента Огнеупорная же форма, в которую засыпают компоненты абразивного инструмента, имеет высокую механическую прочность и для ее перемещений в гехноло гической цепочке может быть использован любой механический манипулятор

Кроме того, при производстве инстру мента можно использовать более легкоплавкие керамические связки или проводить обжиг с использованием обычных связок, например централизованного производства, при более высокой температуре, так как изделие при максимальной

1 ™

О

,

температуре обжига не расплывается, т е. не изменяет своих геометрических размеров из-за того, что оно ограничено поверхностью огнеупорной формы Использование же легкоплавких связок или повышение температуры обжига приводит к снижению вязкости расплавленной керамической связки, она становится более подвижной, а также интенсивнее и в большем количестве затекает в места контактов между абразивными зернами, и тем самым при охлаждении обеспечивается более прочное сцепление зерен между собой, что позволяет получать скоростной инструмент сравнительно невысоких твердостей Кроме того, используя предлагаемый способ, можно получить круги с регулируемойпористостьюприиспользовании обожженного брака кругов измельченного до гранул размеров 1-8 мм, которые затем используются вместо абразивного зерна те эти гранулы также последовательно смешиваются с временным связующим и керамической связкой до закрепления керамической связки на этих гранулах, и приготовленная из этих компонентов шихта засыпается в огнеупорную форму и обжигается в ней.

Пример Для изготовления кругов характеристики 24А25 СМ1 брали следующую рецептуру, мае %

Абразивное зерно85,5

Временное связующее

(жидкое стекло)4,5

Керамическая связка

(борное стекло)10,0

Вначале абразивное зерно смешивали в промышленной смесительной машине с жидким стеклом в течение 5 мин затем в мешалку добавляли в качестве керамической связки борное стекло и смешивали 30 мин Общая масса всех компонентов составила 2000 г При указанной длительности смешивания массы такой величины происходит полное отверждение жидкого стекла (т е конечная влажность массы соответствует влажности окружающего воздуха)

Пример2 По такой же технологии готовили абразивную массу для кругов характеристики 24А25 СТ2 Соотношение компонентов, мае %

Абразивное зерно76,0

Временное связующее

(жидкое стекло)5,5

Керамическая связка

(борное стекло)18,5

П р и м е р 3 Характеристика 24А25 СМ1 Соотношение компонентов мае %

Абразивное зерно85,5

Временное связующее (поливиниловый спирт 40%-ной концентрации) Керамическая связка (борное стекло)

П р и м е р 4 Характеристика 24А25 СТ2. Соотношение компонентов, мас.%:

Абразивное зерно76,0

Временное связующее

(поливиниловый спирт 40%-ной концентрации)5,5

Керамическая связка (борное стекло)18,5

В примерах 3 и 4 абразивную массу

готовили по той же технологии, что и в примерах 1 и 2 заменяя соответствующий процент временного связующего (жидкого стекла) на поливиниловый спирт 40%-ной концентрации

П р и м е р 5 Характеристика 63С25 СМ1 Соотношение компонентов, мае %

Абразивное зерно75 О

Временное связующее

(поливиниловый спирт 40%-ной концентрации)2,5

Керамическая связка (связка типа КЗПГ)22,5

Полученную массу (составов, указанных

в примерах) засыпали в огнеупорные формы и обжигали по режимам, принятым в абразивной отрасли Для электрокорунда белого максимальная температура обжига состави- ла 1250+10°С для образцов из карбида кремния зеленого 1280+10°С Поспе обжига заготовки обожженных кругов извлекались из огнеупорных форм

Для сравнения механо-прочностных и

эксплуатационных характеристик кругов и

образцов, полученных по предлагаемому

способу приготовлены образцы таких же

характеристик по способу-прототипу

В таблице приведены результаты опре- деления механо-прочностных свойств образцов, а также разрывная и рабочая скорости абразивных кругов, изготовленных по предлагаемому способу и по способу-прототипу.

П р и м е р 6 Для изготовления круга повышенной пористости брали обожженный брак кругов 24А10 СМ1, дробили в ще- ковой мельнице, после дробления отбирали гранулы 1-2 мм Затем брали следующую рецептуру мае %

Гранулы дробленного

обожженного брака80

Временное связующее

(жидкое стекло)6

Керамическая связка (борное стекло)14

Смешивание этих компонентов в количестве 2000 г проводили также в промышленной мешалке последовательно с жидким стеклом 5 мин и с борным стеклом 30 мин. Приготовленную шихту засыпали в огнеупорную форму и обжигали в ней. Максимальная температура обжига 1250+10°С. После обжига из формы извлекали абразивный круг, пористость которого была более 50%.

Формула изобретения

Способ изготовления абразивного инструмента, при котором смешивают абразивное зерно, керамическую связку и временное связующее и в форме производят обжиг заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества инструмента, после смешивания компонентов их выдерживают до полного отверждения временного связующего, а перед обжигом заготовки полученную смесь измельчают.

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента на керамическои связке. Цель изобретения состоит в повышении качества инструмент и технологичности его производства. Способ производства заключается в последипя тельном смешивании абразивного зе временным связующим, а затем с ки : -и t ской связкой до отверждения врег-н-ьн , связующего и закрепления керамичьскои связки на абразивных зернах Затем г р -го товленную таким образом смесь ичмешч ют, засылают в огнеупорную форму которой и производят обжиг 1 табл

Механо - прочностные свойства, разрывная и рабочая скорости образцов и абразивных кругов