Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1982 года по МПК B24D3/34 

(5) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ и предназнчается для использования при операциях отрезки материалов, заг точки и доводки режущего инструмента и чистового шлифования в инструментальной, машиностроительной, автомобилестроительной и других отраслях народного хозяйства. Известна масса для изготовления абразивных инструментов, включающая абразив ( об.Л, фенолформальдегидную смолу и наполнители - криолит и окись кальция. Масса обеспечивает улучшение эксплуатационных показателе изготовленного из нее инструмента 1 Однако масса не отвечает современным техническим требованиям потребителеи. Цель изобретения - повышение стойкости и коэффициента шлифования абразивного инструмента. Поставленная цель достигается тем, что в массу, содержащую абразив, увлажнитель , связующее и наполнитель криолит, дополнительно вводят смесь дисперсноупрочняющего наполнителя, например окислов титана или циркония, и твердой смазки, например окислов цинка или кадмия, при соотношении от 1:3 до 3:1 (по объему) и в количестве от 2,5 до 75 об ; от суммарного содержания наполнителя. Содержание каждого из них составляет (0,5 20) об.% от суммарного содержания связующего и увлажнителя, а суммарное содержание окислов составляет (1,0-30) об. от суммарного содержания связующего и увлажнителя, при следующем соотношении компонентов массы, об.%: 59,0-62,8 Абразив 15,0-20,0 Связующее 6,0-11,5 Увлажнитель 10,0-Й,О Наполнитель 3 Вышеуказанные окислы металлов ис пользуются преимущественно в виде мелкодисперсных частиц размером от 100 мкм и менее, а в качестве абрази ва наиболее целесообразно введение Е состав массы легированных электрокорундов (титанистого, хромтитанистого или хромистого), в том числе в виде смеси с белым или нормальным Электрокорундом при соотношении их зернистости от 2,5:1 до 1:2,5, при этом зернистость одного из них должна быть выше. Положительный эффект, достигаемый при введении в абразивную массу, содержащую абразив, увлажнитель, связующее и наполнитель, например криолит, смеси окислов THfaHa или циркония и окислов цинка или кадмия при предлагаемых соотношениях, объясняется следующим. Мелкодисперсные окислы титана или циркония обеспечивают повышение физико-механических показателей абразивной массы благодаря их тиксотропным свойствам и эффекту дисперсионного упрочнения, что способствует наиболее компактной и плотной упаковке твердых частиц (абразивные зерна и наполнитель) в абразивной массе при формовании инструмента. Повышение прочности абразивной массы влечет за собой повышение стойкости инструмента при эксплуатации. Вместе с тем, обладая абразивными свойствами, частицы окислов титана или циркония участвуют непосредственно в процессе шлифования. С дру ой стороны, окислы цинка или кадмия, выполняя основную функцию твердой смазки, способствуют образованию хелатных соединений фенолоформальдегидных смол, т.е. их сшивке, что также обеспечивает повышение прочности абразивной массы. Наряду с этим, основной наполнитель, например криолит, ис пользуемый в виде частиц размером 200-100 мкм, улучшает технологические свойства абразивной массы, снижая ее комкуемость, и выполняет роль твёр Содержание компонентов в 94 дои смазки в процессе эксплуатации инструмента. Вследствие количественного соотношения и различия геометрических размеров наполнителей создаются условия их попеременной и взаимосвязанной работы. Количественное соотношение окислов титана или циркония и окислов цинка или кадмия между собой и с основным наполнителем криолитом, является оптимальным, так как уменьшение или увеличение содержания заявляемой смеси окислов в абразивной массе приводит или к уменьшению ее прочности и стойкости инструмента или к такому увеличению прочности массы, при котором затруднен процесс самозатачивания абразивных зерен на поверхности инструмента. Изменение соотношения между дисперсно-упрочняющим наполнителем и твердой смазкой в смеси соответственно приводит или к увеличению составляющей трения в работе шлифования или к ее значительному умень- . шению, что в обоих случаях ведет к снижению режущей способности инструмента. Таким образом, оптимальные условия работы инструмента обеспечиваются, совокупностью взаимосвязанных свойств и характеристик заявленных компонентов абразивной массы. Изготовление абразивной массы производится путем последовательного смешения абразивов и введения в полученную смесь увлажнителя, наполнителей и связующего с последующим протиранием абразивной массы через сетку. Из готовой абразивной массы методом холодного или теплого прессования формуются заготовки инструмента требуемых геометрических размеров и производится их термообработка с отверждением при 150-190° С. В табл. 1 приведены данные компонентов в рецептуре, в табл. 2 - свойства компонентов. В табл. 3 представлены свойства предлагаемой абразивной массы в сравнении с прототипом. 7а Таблица птуре, об.

Карбид кремния черный 63С25 10,6

Жидкий бакелит (увлажнитель)5,3 Коэффициент шлифования .по ГОСТ 21973-76 1,2-1,9 Качество Хорошее поверхности Стойкость круга до полного износа, шт

Продолжение табл. 1

12,0 12,5 12,6 10,6 12,6 9,6 9,68,05,30 9,0

Таблица 2 Хорошее Хо 413 ,5 ошее Хорошее Хорошее Прижоги 80 Не работает 100 110

Таблица 3