Способ изготовления высокопористого инструмента Советский патент 1982 года по МПК B24D3/34 

(5) СПОФОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента на бакелитовой связке. Известен способ изготовления абразивного инструмента, при котором смешивают абразивный материал, бакелитовую связку и порообразователь - соль хлористого калия в виде спрессованных гранул, формируют изделие и термообра батывают l. Абра51ивный инструмент, полученный таким способом, наиболее эффективен при шлифовании с охлаждающими жидкостями, которые, растворяя порообразовзтель в процессе шлифования, вскрывают поры в абразивном инструменте, обеспе чивая высокую режущую способность при сохранении прочности инструмента. При сухом же шлифовании такой инструмент требует дополнительной обработки для вскрытия пор. Для этого инструмент предварительно вымачивается в воде и высушивается. Наличие дополнительной операции увелимивает трудоемкость под готовки инструмента к эксплуатации и, кроме того, снижает механическую прочность инструмента. Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента и снижение, трудоемкости подготовки инструмента к эксплуатации. Цель достигается тем, что в качестве порообразователя в абразивную смесь вводят карбамид при следующем соотношении компонентов смеси, вес.: Шлифовальный материал Бакелитовая связка 13-23 Карбамид 4-23 Карбамид (мочевина) имеет химическую формулу Hj N-CO-NHg, температуру плавления 133°С. Оптимальный размер гранул 0,2-3 мм. Гранулы диаметром менее 0,2 мм снижают прочность инструмента, а гранулы диаметром более 3 мм снижают однородность распределения порообразователя в формовочной смеси, а следовательно, однородность распределения пор в абразивном инструменте. Гранулы карбамида, находясь в абразивной смеси при термообработке изделия, в интервале температур 100150°С разлагаются с выделением аммиака в виде газа. Экспериментально уста новлено, что улетучивается до 60 карбамида, образуя пористость. Часть карбамида реагирует со свободным фррмальдегидом и метилольными группами фенолоформальдегидной смолы с образованием сухого остатка в виде микропористой .оболочки вокруг образовавшейся поры. Ввиду того, что порообразо ратель введен в состав абразивной см Си и распределен в ней равномерно, поры образуются по-всему объему круга во время его термической обработки Введенный карбамид также повышает поочног.ть инстоумента за счет изменения состава газовой среды в камере бакелизатора во время термической обработки. Кислород, содержащийся в газовой среде бакелизатора, в процессе термической обработки способствует окислеАнализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что прочность изделий, где в качестве порообразователя использован карбамид гранулированный, в 1,2-1,6 раза выше, чем прочность изделий, изготовленных по прототипу.

Визуальный осмотр образцов в разрезе и измерение их плотности показали, что поры распределены по всему нию бакелитовой связки, снижая ее прочность. Аммиак, выделяющийся при разложении карбамида, снижает концентрацию кислорода в порах абразивного инструмента и тем самым препятствует окислению связки. Пример изготовления инструмента. Шлифовальный материал марки l4A зернистости 25, бакелитовая связка и гранулированный карбамид по ГОСТ 208175 перемешивались. Из смеси формовались образцы и подвергались термической обработке. Образцы готовились из смесей с различным содержанием шлифовального материала, порообразователя и связки. После термической обработки образцы подвергались испытаниям на прочность при растяжении. Пористость образцов определялась визуально и. измерением их плотности. Для сравнения готовились аналогичные образцы с использованием в качестве порообразователя гранул хлористого калия и подвергались испытаниям на прочность, причем часть образцов испытывалась до вымачивания, другая - после вымачивания и сушки. Полученные данные сведены в таблицу.

объему инструмента равномерно и имеют открытую структуру, т.е. не заполнены порообразователем.

Предлагаемый способ изготовления абразивного инструмента позволяет повысить пористость и прочность изделия и снизить трудоемкость его изготовления.

Эффект будет достигнут за счет повышения прочности инструмента и его пористости, что влечет за собой повышение эксплуатационных показателей, а именно, повышение производительности и качества абразивной обработки лопаток турбин.

Формула изобретения

Способ изготовления высокопористого инструмента, при котором смешивают

абразив, бакелитовую связку и гранулированный порообразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей инструмента за счет создания его объемной пористости, в качестве гранулированного порообразователя вводят карбамид при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Абразив5«-82

Бакелитовая связка КарбамидЦ-23

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 686863, кл. В Z D 3/3, 1977