Абразивная масса Советский патент 1993 года по МПК C09K3/14 

Изобретение относится к обработке из- де 1ия из металлов, сплавов, неметаллических материалов и может быть использовано в машиностроении и приборостроении, радиоэлектронной промышленности, а также при из отовлении специальной аппаратуры и товаров народного потребления.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является абразивная паста (а.с. СССР № 1068456, кл. С 09 КА 3/14, 1954), содержащая абразивный порошок, вазелин, моностеарат глицерина и синта- миц, при следующем соотношений компонентов, мае. %:. .. моностеарат глицерина 12-35 вазелйй J ;12-30 синтамйд . : 15-45 | абразивный порошок остальное -. Недостатком этого состава является то, что моностеарат глицерина, присутствующий в этой смесив способствует засаливанию, образованию жировых пленок на обрабатываемой поверхности, а это снижает производительность процесса обработки и качество обработанной поверхности.

Цель настоящего изобретения - повышение производительности процесса обработки, улучшение качества обрабатываемой поверхности;; . ; -.Указанная цель достигается тем, что абразивная масса, включающая абразиёный порошок и синтамйд-5, дополнительно содержит продукт этерификации синтетических жирных кислот фракции Стт-Сао моноэтанола- мидами синтетических жирных кислот фракции Cto-Cie (продукт этерификации СЖК фр, С17-С20 МЭА СЖК фр. Сю-Cie) при следующем соотношений компонентов, мас.%: абразивный порошок 2-50 продукт этерификации синтетических жирных кислОт фракции Ci7-C2p моноэтаноламидами синтетических жирныхкислот фракции Cio-Cie 15-40 синтамид-5 остальное Заявляемая абразивная масса представляет собой однородную пластичную массу мазеобразной консистенции, серого цвета, с равномерно распределенными по всему обьему абразивными зернами. Масса

(Л

С

ы о

Ю Ю

XI

технологична в .изготовлений, легко наносится на притир и хорошо удерживается на нем в процессе обработки при повыи енных темпертатурах, сохраняя при этом ОДНОРОДНОСТЬ структуры/Абразивная масса хорошо разбавляется и смывается не только органическими растворителями и маслами;.ai также водой и водными растворами, что .приобретает сейчас большое значение в целях охраны окружающей, среды и повышения техники безопасности на рабочем месте, в

процессе обработки и мойки обработанных изделий. : : . .. . . : Исходные компоненты массы: . .абразивный порошок - порошки синтетических алмазов по ГОСТ 9206-80. Могут быть использованы порошки и Других абра- зивных материалов; , . .; . .-. синтамид-5 -смесь полио ксиэтйленгли- колевых э фиров мрноэтаноламидов синтетических жирных кислрт фракции Cio Ci6no ТУ 6-02-640-76 - пастообразная масса от светложелтого до жёлтого цвета без меха- нических примесей//Jу/:-:--- : ;:-:- : : - Продукт этерификации синтетических

жирных кислот фракции Сгг-Саомоноэтано- ламйдами синтетических жирных кислот фракции Ciq-Ci6 по ТУ 6-15-1493-85 имеет следующие характеристики: температура капЛепаденйя от 60 до 80°С и более; пенетра- ция от (10-15) мм до (25-35) мм; содержание свободных жирных кислот 5-. 25% и более. V . .. - :.. - ; .- ,ч . В результате- приведенных исследований нами было установлено, что сочетание данных .компонентов в указанных соотношениях позволяет получать абразивную массу, создающую в процессе обработки на обрабатываемой поверхности спецйфиче-: скую рабочую среду, которая способствует удержанию продуктов съема (шлама) во взвешенном состоянии и обеспечивает их вывод из зоны обработки. Многочисленные опыты показали, что продукт этерификации СЖК фр. Си-Сар МЭА СЖК фр. Cio-Ci6 в абразивной массе обеспечивает Однородность и гомогенность массы, образует в со- четанй й с синтамидом-5 и абразивным порошком пробную коагуляционную структуру, не разрушающуюся в процессе обработки, образует пленку на границе раздела фаз, уменьшающую разрушение абразивных зерен. Bee это способствует повышению производительности процесса и улучшению качества обработанной поверхности.

.. . Эффективность абразивной массы объясняется синнергизмом компонентов массы. Каждый из компонентов дополняет и усиливает действие другого, а вместе они

создают эффект, указанный в цели изобретения,

Как показали результаты патентного по.- иска, неизвестны абразивные составы, со- 5 держащие продукт этерификации СЖК фр. C-I7-C20 МЭА СЖКА фр. Cio-Ci6, который в сочетании с синтамйдом-5 дает возможность получить эффект, указанный в цели изобретения. Следовательно4 заявляемая 0 абразивная масса соответствует критерию существенные отличия.

Абразивную массу изготавливают следующим образом: в смесь нагретых до температуры 70ЧЮ°С продукта этерификации 5 СЖК фр. Сп-С2р МЭА СЖК фр. Сю-Сш и СйнТамида-5 вводят при постоянном перемешивании абразивный порошок. Перемешивание продолжают до получе.ния однородной мазеобразной-массы и сниже- & ния температуры до 40-45°С. Затем абразивную мас су расфасовывают в тубы или другие емкости. Качество абразивной массы проверяют в соответствии с требованиями нормативно-технической документации, ут- 5 вёржеднной в установленном порядке.

Изобретение поясняется следующим примером его осуществления: 10 г алмазного порошка АСМ 5/3 тщательно размешивают в нагретой до температуры 70-80°С смеси, 0 содержащей синтамид-5 - 70 г и продукта этерификации СЖК фр. МЭА СЖК фр. Сю-Cie. - 20 г. Полученную абразивную массу при постоянном перемешивании охлаждают до температуры 40;-450С и расфасо- 5 вывают в соответствующие емкости.

Испытания готовой абразивной: массы проводились по ГОСТ 25593-83 Пасты ал- мазные. :. - ., / ; /.- .

Потёхнолбгйи, изложенной в вышепри- 0 веденном примере, был изготовлен ряд составов заявляемой абразивной массы с различным содержанием компонентов и проведены их испытания. Данные по составим массы и результаты испытаний приве- 5 дены в табл.1,. ;

Для сравнения был изготовлен состав, принятый за прототип. В табл.1 он обозначен под номером 7.

В качестве абразива использовался ал- 0 мазный микропорошок АСМ 5/3.

Из приведенных в табл.1 данных видно, что оптимальным вариантом абразивной массы является пример № 3 с содержанием компонентов (мае. %):

В абразивны.й порошок10,0 продукт этерификации синтетических жирных

КИСЛОТ фраКЦИИ С17-С20

моноэтаноламидами син- : тетических жирных

кислот фракции Cio-Ci620,0 синтамид-5 . 70,0 Этот образец абразивной массы прост в изготовлении, пластичен, хорошо разбавляется и смывается как органическими растворителями, так и водой, водными растворами ПАВ, обладает высокими эксплуата- ционными показателями - абразивная способность вышеприведенного образца абразивной массы по сравнению с прототипом увеличилась в 1,3 раза и составила 104,2 мг. параметр шероховатости обработанной поверхности (На) снизился на 0,013 мкм.

Уменьшение содержания в составе аб- рэзивной массы продукта этерификации фр. С17-С20 МЭА СЖК фр. Cip-Ci6 до 10 мас.% (пример N 1) приводит к наруше- н jiio структуры массы, к потере ее пластичности, масса стекает с притира, консистенция е4 становится жидкой. Абразивная способность массы снижается до 87,1 мг, чистота обработанной поверхности ухудшается до Pi3 0,045 мкм.

Увеличение содержания продукта эте- рификации СЖК фр. Сг7 С20 МЭА СЖК фр. С до 45% способствует снижению пластичности массы, нарушению однородности структуры, что Затрудняет ее равномерное нанесение на притир и приводит к ухудшению физико-механических и эксплуатационных характеристик. Абразивная сгособность массы снижается до 69,8 мг. а шероховатость обработанной поверхности (R з) увеличивается до 0,05 мкм (пример 6).

Одновременно были изготовлены образцы прототипа и заявляемой абразивной мгссы оптимального состава с минимальным и максимальным содержанием алмаз- нсгомикропорошка: 2и50мас.% -примеры 8, 9, ТО, 11, а также образцы 12. 13, 14, 15 с содержанием алмазного порошка - 1,5 и 52 мас.%, т.е. ниже и .выше предельных значений. Сравнительные испытания показали, что заявляемая абразивная масса, содержащая минимальное или максимальное количество алмазного порошка также обеспечивает .повышение производительности процесса обработки в 1,2-1,3 раза,

(N

качество обрабатываемой поверхности 50 i) улучшается на 0,008 мкм.

Изменение содержания алмазного порошка в абразивной массе ниже заявляемого предела приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик массы - абразивная способность снижается в среднем на 15%, а параметр шероховатости обработанной поверхности (Ra) составляет 0,04 мкм.

Изменение содержания алмазного порошка в составе абразивной массы выше заявляемого предела, увеличивает абразивную способность незначительно - до 157,2 мг, однако, качество обработанной поверхности (Ra) ухудшается до 0,042 мкм. Обработанная поверхность утрачивает блеск, просматривается множество неисчезающих рисок..

Таким образом, как показывают сравнительные испытания/заявляемая абразивная масса, включающая (мас.%):

абразивный порошок 2-50

продукт этерификации

синтетических жирных

кислот фракции

моноэтаноламидами синтётическихжирных кислот

фракции Cio Ci615-40

синтамид-5остальное, обеспечивает повышение производительности процесса обработки в 1,2-1,3 раза при снижении параметра шероховатости обработанной поверхности (Ra) на 0,013 мкм.

Опытным заводом Института сверхтвердых материалов АН УССР в 1990 году были изготовлены различные образцы заявляемой абразивной массы, характеристика которых представлена в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что производительность (абразивная способность) заявляемой абразивной массы в 1,2-1,3 раза выше нормативных значений ГОСТ 25593-83 Пасты алмазные, параметр шероховатости поверхности (Ra) при этом ниже нормативных значений на 0,010-0,008 мкм, т.е. каче-. ство поверхности выше. .

Промышленные испытания образцов заявляемого состава абразивной массы при обработке специзделий из труднообрабатываемых материалов показали высокую эффективность состава: производительность труда возросла на 15-20%, качество обработанной поверхности улучшилось на класс-подкласс.

Использование: в машиностроении, приборостроении, радиоэлектронной промыш ленности. Сущность изобретения: абразивная масса содержит, мас.%: абразивный порошок 2-50, продукт этирификации синтетических жирных кислот фракции , моноэтанола- мидамй синтетических жирных кислот фракции Cio-Ci6 15-40, синтамид-5 - остальное. Изобретение позволяет повысить производительность процесса обработки и улучшить качество обработанной поверхности. 2 табл,.

Формулаизобретения Абразивная масса, включающая абразивный порошок и син тамид-5, отличаюЩ

а я с я тем, что, с целью повышения

производительности процесса обработки, улучшения качества обработанной поверхности, она дополнительно содержит продукт этирификации синтетических жирных

кислот фракции С17-С20 моноэтаноламидами синтетических жирных кислот фракции Сю Cie при следующем соотношении компонентов, мас.%: абразивный порошок 2-50;

Данные по составам абразивной массы и результаты испытаний

Характеристика заявляемой абразивной массы в сравнении с нормами ГОСТ 25593-8.3 Пасты алмазные

продукт этирификации синтетических жирных кислот фракции Ci7-C2o моноэтаноламидами синтетических жирных кислот фракции CicrCie 15-40; синтамид-5 остальное.

Т а б л и ц а 1

Таблица 2

Продолжение таблицы 2