Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1981 года по МПК B24D3/34 

(54) МАССА ШШ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к абразивн обработке, в частности к составам масс для,изготовления абразивного инструмента, преимущественно для вы сокоскоростной разрезки (80 м/с и выше) металлических заготовок, профильного проката, и может быть использовано в металлургической, маши ностроительной и других отраслях народного хозяйства. Известна масса для изготовления абразивного инструмента, включающая смесь абразивных материалов в виде карбида кремния и электрокоруцда белого,и связующее Го Известная масса не обеспечивает высокую стойкость изготовленных из нее кругов при высокоскоростном резании металлических деталей. Цель изобретения - повысить стой кость и коэффициент шлифования абразивного инструмента пои высокоско .рогтчом резании. Поставленная цель достигается тем что в массу, включающую связующее и смесь абразивных материалов в виде электрокорунда белого и карбида кремния дополнительно введены электронов рунд нормальный при количественном соогнсшении последнего к электрокорунду белому от 3: до 1; 3 и соотнове-НИИ их зернистости от 2:1 до 1:2, при этом зернистость одного из них должна быть вьапе, и карбид кремния в количестве 15-20 мае. % от общего количества смеси абразивных материалов в массе зернистостью 25-32 % от наибольшей зернистости электрокору да. . При этом электрокорунд белый может быть заменен на электрокорунд циркониевый, а также может быть использована их смесь. Пoлoжитeльньdi эффект, достигае14лй при использовании абразивного инструмента, изготовленного из такой массы, объясняется следующими явлеэлектрокорунда имеют повьппенную прочность в сравнении с зернами электрокорунда нормального, что обеспечивает им повьшенную стойкость в процессе резания при контакте с обрабатьтаемой деталью. Наличие таких локальных повышенной прочности на режущей поверхности инструмента снижает напряжения, возникакмцие в зернах электрокорунпа нормального, что способствует их меньшему раарушению и, следовательно, повышению их стойкости и стойкости инструмента в целом при одновременном повышении коэффициента шлифования. В

работу попеременно включаются зерна трех составляющих абразива, а именно белого или циркониевого злектрокорунда (если их зерна имеют наибольшую зернистость) , затем нормального электрокорунда (если зер нистость его ниже зернистости белого или циркониевого электрокорунда), и наконец по мере измельчения и выкрашивания с режущей поверхности зе-i рен электрокорундд нормального, белого или циркониевого в работу включаются мелкие зерна карбиДа кремния, которые параллельно с функцией режущего элемента абразивного инструмента выполняют и функцию его упрочняющего наполнителя. Таким образом, оптимальные условия работы инструмента обеспечиваются совокупностью взаимосвязанных свойств и характеристик компонентов абразивной массы.

Установленное количественное соотнощение белого или циркониевого электрокорунда , электрокорунда нормального и соотношение их зернистостей являются оптимальными, так как при увеличении содержания в массе белого или циркониевого электрокорунда и их зернистостей по сравнению с зернистостью электрокорунда нормального увеличиваются внутренние напряжения на режущей поверхности Инструмента из-за слабого самозатачивания зерен ввиду их высокой прочности, что приводит к выкрашиванию участков поверхности и снижению стойкости инструмента. Для работы такого инструмента также должна быть значительно повьщ1ена мощность электропривода. При увеличении в массе содержайия и зернистости электрокорунда нормального или карбида кремния

из-за снижения прочности их зерен и их повьш1анного разрушения в процессе работы.

Изготовление массы производится известными способами путем последовательного смешения абразивных материалов, введения в полученную смесь увлажнителя жидкого бакелита, наполнителя криолита и связующего с последующим протиранием массы через сетку № 025 с последующим введением пульвербакелита. Из готовой массы методом холодного или теплого прессования формуются заготовки кругов требуемых геометрических размеров с введением предпочтительно армирующих прослоек из стеклосетки и производится их термическая обработка при 150-190°С.

Пример 1. Готовят массу следующего состава, мае. % :

Электрокорунд

62,6

14 А 63

нормальный Электрокорунд

24 А

80 20.8 белый

Карбид крем54 С

16,6 20 ния черный

Кроме того, cBbmie 100 % берут от смеси следующие ингредиенты, мае. %:

Жидкий бакелит 5,9 Криолит . 12,7

Пульвербакелит 10,9

При этом количественное соотношение 24 А : 14 А 1:3, соотношение зенистостей 24 А : 14 А 1,27:1 Содержание карбида кремния в массе абразивных материалов 16,6 мае. %, процент зернистости карбида кремния от наибольшей зернистости электрокорун да 25 %.

Из абразивной массы на 2000-тонном прессе методом теплового прессования изготавливают абразивный отрезной круг 500x5x32 мм, твердость которого ВТ. Выдержка кругов под давлением 30-40 с. Термообработка круга I проводится в камерном бакелизаторе при 150-190°С 19 ч.

П р и м е р 2 . Готовят массу следукндего состава, мае. % :

Электрркорунд

нормальный 14 А 63 40,0

Электрокорунд

белый. 24 А 80 20,0

Электрокорунд

циркониевый 38 А 50 20,0

Карбид кремния

черньй 54 С 20 20,0 Кроме того, свьше 100 % берут от смеси следующие инг1хедиенты, мае. %: Жидкий бакелит6,1 Криолит14.7 Пульвербакелит При этом количествениое соотнош иие смеси 24 А 80 и 38 А 50: 14 А 63 1:1. соотношение зернистостей 24 А 80 : 14 А 63 1.27:1. Содержание карбида кремния в массе абрази ных материалов 20,0 мае, %, процен зернистости карбида кремния от наи льшей зернистости электрокорунда 25,0 % . Из абразивной массы аналогично примеру 1 изготавливают круг твердостью Т2, Пример 3. Готовят массу сл дующего состава, мае. % : Электрокорунд нормальный 14 А 80 40,0 Электрокорунд белый 24 А 40 40.0 . Карбид кремния зеленый 63 С 25 20,0 Кроме того, свьпие 100 % берут о смеси следующие ингредиенты, мае, Жидкий бакелит 6,1 Криолит14,7 Пульвербакелит 12,0 При этом количественное соотнош ние 21 А 40:14 А 80 1:1, соотношен зернистостей 24 А 40:14 А 80 1:2, Содержание карбида кремния в массе абразивных материалов 20,0 мае, %, процент зернистости карбида кремни от наибольшей зернистости электрок рунда 31 %, 6 Из абразивной массы аналогично примеру 1 изготавливают круг твердостью Т2. Изготовленные абразивные отрезные круги имеют в сравнении с известными повмпенную в 2,5-4.5 раза стойкость и коэф(Ьахцент шлифования при обеспечении высокого качества поверхности реза. Формула изобретения Масса для изготовления абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростного резания, вклю чающая связующее и смесь абразивш 1х материалов в виде электрокорунда белого и карбида кремния, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств абразивногр инструмента в смесь абразивных материалов дополнительно введеш электрокорунд нормальный или циркониевый или их смеси при количественном соотношении последнего к электрокорунду белому от 3:1 до 1:3 и соотношений их зернистости от 2:1 до 1:2, при этом зернистость одного из них должна быть выше, и кар-i бид кремния в количестве 15-20 мас,% от общего количества смеси абразивных материалов в массе зернистостью 2532 % от наибольшей зернистости элоктрокорунда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3913281, кл, 51308, опублик. 1975.