Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1991 года по МПК B24D3/20 

со

с

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и может быть использовано при изготовлении абразивных кругов, преимущественно отрезных, армированных стеклосеткой. Целью изобретения является повышение механической прочности и коэффициента шлифования инструмента и снижения вредных выбросов при его изготовлении. Масса для изготовления абразивного инструмента содержит следующие компоненты при соотношении, мас.%: абразивный материал 66-78, продукт конденсации эпихлоргидрина с пара- аминофенолом 3-8, связующее фенольное порошкообразное 6-19, наполнители - остальное. 2 табл,

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и может быть использовано при изготовлении абразивных кругов, преимущественно отрезных, армированных стеклосеткой.

Целью изобретения является повышение механической прочности и коэффициента шлифования, а также снижение вредных выбросов при изготовлении инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразивный материал, жидкое и порошкообразное органическое связующее и наполнители, в качестве жидкого органического связующего содержит продукт конденсации эпихлоргидрина с парааминофенолом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразизный материал66-78

Продукт конденсации эпих- лоргидринэ с парааминофенолом 3-8 Порошкообразное фенольное связующее6-19

НаполнителиОстальное

Продукт конденсации эпихлоргидрина (ЭХГ) с парааминофенолом (п-аминофено- лом) представляет собой жидкость, обладающую динамической вязкостью не более 2,5 Па, что позволяет использовать ее в качестве увлажнителя абразивных материалов без применения растворителей, что повышает производительность труда, исключает операцию подготовки увлажнителя.

Относясь к классу эпоксидных соединений, продукт конденсации эпихлоргидрина с парааминофенолом имеет повышенное содержание эпоксидных групп, что обеспеО 00

ел о о vj

чиаает его реакционную способность при взаимодействии с фенолоформальдегидной частью связующего (порошкообразного), в результате чего образуется химическое полимерное соединение, не просто сочетающее в себе прочность и термостойкость исходных веществ, а превышающее их по этим показателям.

За счет этого улучшается прочность закрепления абразивных зерен в связке, увеличивается стойкость абразивного зерна до выкрашивания и, соответственно, возрастает коэффициент шлифования.

Входящие в состав компонентов азотные комплексы придают продукту конденсации способность растворять парафин, который входит в состав стеклосетки как замасливатель. Это повышает адгезию между связующим и стеклосеткой, исключает образование пор на границе их раздела, что повышает механическую прочность инструмента. Полная совместимость увлажнителя и фенолформальдегидных смол исключает образование летучих веществ при термообработке. Предлагаемая масса для кругов имеет не более 1 % летучих веществ, что помимо исключения пор и трещин как концентраторов напряжения в готовом инструменте снижает уровень загрязнения окружающей среды, в частности, исключает испарение фенола, неизбежного продукта при термообработке бакелитового инструмента, снимает необходимость нейтрализации, существенно удешевляя процесс изготовления отрезных кругов.

При содержании продукта конденсации эпихлоргидрина с парааминофенолом менее 3 мас.% положительный эффект по прочности не достигается, масса получается пылящей за счет свободного наполнителя и связующего.

Увеличение содержания продукта конденсации эпихлоргидрина с парааминофено- лом более 8 мас.% делает массы нетехнологичными. У них повышенная ком- куемость. Кроме того, его повышенное содержание снижает теплостойкость инструмента, что приводит к снижению эксплуатационных показателей.

Пределы содержания в массе абразивного материала (66-78 мас.%) и порошкообразного связующего (6-19 мас.%) определены экспериментально и обеспечивают получение оптимальной структуры абразивного инструмента.

Ниже приведены примеры формовочных масс для изготовления отрезных, армированных одним слоем стеклосетки кругов (табл.1).

При этом примеры конкретного осуществления изобретения даны с минималь ным, оптимальным и максимальным содержанием исходных компонентов и вы- ходящим за указанные пределы содержанием жидкого органического связующего.

Расчетное количество зерна легированного нормального электрокорунда марки

94А зернистостью 80 загружают в лопастную мешалку, увлажняют продуктом конденсации ЭХГ с n-аминофенолом и перемешивают в течение 2 мин. Затем в увлажненное зерно подают порошкообразное

связующее - пульвербакелит, наполнители - криолит, антимонит и перемешивают в течение 5 мин.

Абразивную массу протирают через сито с размером ячейки 2,5x2,5 мм для удаления агрегатных образований. Абразивная масса готова для изготовления из нее абразивного инструмента,

Из приведенных в таблице 1 формовочных масс были изготовлены отрезные круги

, армированные одним слоем стеклосетки СПАП-М.

Прессование кругов производили при давлении 300 кгс/см . Время выдержки при указанном давлении 1 мин.

Спрессованные заготовки кругов были подвергнуты термообработке по 24-часовому режиму с выдержкой при 180°С в течение 5 ч. Круги были подвергнуты следующим испытаниям.

Потери веса кругов при бакелизации (термообработке)(ППП), которые характеризуют количество выделяемых в атмосферу вредных выбросов, определялись путем взвешивания заготовок до и после термообработки.

Определение разрывной скорости (Vp) проводилось на стенде ЛТ-6.

Коэффициент шлифования (Кш) кругов определялся при резке стали 45 диаметром

32 мм на отрезном станке 8А-230 при рабочей скорости 80 м/с и подаче 660 мм/мин по 20 резам.

Изготовленные из абразивных масс согласно примерам 1-5 круги имеют прочностные, эксплуатационные показатели и потери при поликонденсации, приведенные в табл.2.

Как видно из таблицы, отрезные круги, изготовленные по предлагаемому составу

(1-3), обладают наивысшей разрывной скоростью и высоким коэффициентом шлифования.

Отрезные круги, изготовленные из аб- разивной массы с содержанием продукта

конденсации эпихлоргидрина с параамино- фенолом ниже нижнего предела (пример 4). имеют прочностные и эксплуатационные показатели ниже известных.

Повышение содержания продукта конденсации эпихлоргидрина с парааминофе- нолом более верхнего предела (пример 5) придает отрезным кругам высокую прочность, но снижает коэффициент шлифования.

Таким образом, введение в состав абразивной массы в качестве жидкого связующегопродуктаконденсацииэпихлоргидрина с парааминофенолом позволяет повысить разрывную прочность, коэффициент шлифования и значительно снизить выделение вредных продуктов поликонденсации.

Формула изобретения Масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразивный ма- териал, жидкое органическое связующее, связующее фенольное порошкообразное и наполнители, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности и коэффициента шлифования инстру- мента, в качестве жидкого органического связующего масса содержит продукт конденсации эпихлоргидрина с парааминофенолом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразивный материал66-78

Продукт конденсации эпихлоргидрина с парааминофенолом 3-8 Связующее фенольное порош- кообразное6-19

НаполнителиОстальное

Таблица 1

Таблица 2