CS195047B1

CS195047B1 - Method of production of the grinding instruments

Info

Publication number: CS195047B1
Application number: CS373477A
Authority: CS
Inventors: Jan Vitasek; Leopold Domcik
Original assignee: Jan Vitasek; Leopold Domcik
Priority date: 1977-06-07
Filing date: 1977-06-07
Publication date: 1980-01-31

Description

Vynález se týká způsobu výroby brusných nástrojů různých tvarů, jejichž brusná vrstva obsahuje jako brusivo diamant nebo kubický.ýnitrid boru, případně další složky, přičemž nosné těleso je ttořeno z běžně používaných materiálů, například hliníku a jeho slitin, na které se tato brushá vrstva po očištění a odmaštění za tepla nalisuje a vytvrdí.The invention relates to a process for the manufacture of abrasive tools of various shapes, the abrasive layer of which contains diamond or cubic boron nitride or other components as an abrasive, the support body being formed from commonly used materials, for example aluminum and its alloys, hot cleaning and degreasing presses and hardens.

Brusná vrstva obsahuje jeden nebo více druhů brusiv, různé přísady, plnidla a látky pojivé. Pojivém bývá často reaktivní fenolformaldehydové pryskyřice. Brusná vrstva se zhotovuje nalisovóním směsi uvedených komponent na funkční místa nosného tělesa působením tlaku a zvýšené teploty. Za těchto podmínek dojde k netavení pryskyřice a propojení všech složek s následným vytvrzením pojivá. Pro dokonalé využití je důležité, aby brusná vrstva pevně lpěla na nosném tělese a nedocházelo k jejímu odtržení. Z tohoto důvodu se často povrch nosného tělesa zdrsňuje, nebo se ke zlepšení soudržnosti brusné vrstvy s nosným tělesem, tvořeným například hliníkem a jeho slitinami, používají tzv. mezivrstvy tvořené převážně ze směsi fenolformaldehydové pryskyřice a vhodného druhu plnivai Mezivrstva se vytváří z práškových pojiv nebo směsi pojiv s plnidly v lisovacím nástroji působením tlaku a zvýšené teploty. V některých případech se používá jako nosného tělesa výlisků z výše uvedených směsí.The abrasive layer comprises one or more kinds of abrasives, various additives, fillers and binders. The binder is often a reactive phenol-formaldehyde resin. The abrasive layer is made by molding a mixture of said components onto the functional locations of the support body under pressure and elevated temperature. Under these conditions, the resin does not melt and all components are bonded to the binder to cure. For perfect use it is important that the abrasive layer adheres firmly to the support body and does not tear off. For this reason, the surface of the support body is often roughened, or so-called interlayers consisting mainly of a mixture of phenol-formaldehyde resin and a suitable type of filler are used to improve the coherence of the abrasive layer with the support body, such as aluminum and its alloys. binders with fillers in the press tool under pressure and elevated temperature. In some cases, moldings of the aforementioned mixtures are used as a support body.

Tyto způsoby však nezaručují zcela vyhovůjící spoj brusné vrstvy s podkladovým mate195 047 riálem a nezabraňují výskytu určitého podílu vadných výrobků. Nalisováním brusné vrstvy na pouze zdrsněný povrch nosného tělesa, tvořeného např. hliníkem nebo jeho slitinami, se dosáhne málo pevné mechanické spojení. Při vlastním broušení se často stane, že brusná vrstva se od nosného tělesa uvolní a brusný nástroj je zcela znehodnocen. Při použití mezivrstvy ze směsi fenolformaldehydové pryskyřice a plnidla, například hliníku, se obě kom ponenty v práškovém stavu Nejdříve homogenizují, a potom se tato směs lisuje a vytvrzuje na nosné .těleso, tvořené např. hliníkem a jeho slitinami. K nosnému tělesu je tato mezivrstva kotvená převážně prostřednictvím mechanických zámků ve formě zápichů různého tvaru do nosného tělesa. Na takto uchycenou a vytvrzenou mezivrstvu se po opracování povrchu nalisovává brusné vrstva. Rovněž v tomto případě dochází pouze k nedokonalému mechanickému spojeni brusné vrstvy s podkladovým materiálem. Při broušení, zejména při použití kotoučů s brusnou vrstvou na obvodě, dojde často k uvolnění a odtržení nejen brusné vrstvy od tzv. mezivrstvy, ale v mnohých případeEh i mezivrstvy od nosného tělesa a brusný nástroj je tak rovněž předčasně znehodnocen. Vytváření mezivrstev rovněž nepříznivě ovlivňuje produktivitu výroby brusných nástrojů.However, these methods do not guarantee a fully satisfactory bonding of the abrasive layer to the substrate material and do not prevent a certain proportion of defective products from occurring. By pressing the abrasive layer onto only the roughened surface of the support body, such as aluminum or its alloys, a low-strength mechanical connection is achieved. During grinding, it is often the case that the abrasive layer is released from the support body and the abrasive tool is completely destroyed. When using an intermediate layer of a mixture of phenol-formaldehyde resin and a filler, for example aluminum, the two components are powdered first homogenized, and then the mixture is pressed and cured into a carrier body such as aluminum and its alloys. The intermediate layer is anchored to the support body mainly by means of mechanical locks in the form of grooves of various shapes into the support body. An abrasive layer is pressed onto the bonded and cured intermediate layer after surface treatment. Also in this case, only the imperfect mechanical bonding of the abrasive layer to the backing material occurs. During grinding, especially when using circumferential grinding wheels, not only the grinding layer is released and torn off from the so-called intermediate layer, but in many cases also the interlayer from the support body and the grinding tool is also prematurely degraded. The formation of interlayers also adversely affects the productivity of the production of abrasive tools.

Uvedené nedostatky se odstraní způsobem výroby brusných nástrojů různých tvarů, jejichž brusná vrstva obsahuje jako brusivo diamant nebo kubický nitrid boru, případně další složky, přičemž nosné těleso sestává z běžně používaných materiálů, například hliníku a jeho slitin, na které se tato brusná vrstva po očištění a odmaštění za tepla nalisuje a vytvrdí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vrstva pojivá na základě fenolické pryskyřice je před lisováním na funkční čáat nosného tělesa nanesena ve formě roztoku v organických rozpouštědlech, s výhodou nižších alkoholech nebo acetonu.The abovementioned deficiencies are eliminated by a process for the manufacture of abrasive tools of various shapes, the abrasive layer of which contains diamond or cubic boron nitride as an abrasive, or other components, the support body consisting of commonly used materials such as aluminum and its alloys. and thermally degreasing according to the invention, characterized in that the phenolic resin binder layer is applied in the form of a solution in organic solvents, preferably lower alcohols or acetone, before being pressed onto the functional part of the support body.

Použitím mezivrstvy nanesené ve formě roztfeku se dosáhne zvýšení adheze ke kovovému povrchu nosného tělesa a dokonalého spojení s nalisovanou brusnou vrstvou. Tím je zabezpečeno pevné spojení brusné vrstvy s nosným tělesem a zcela zabráněno jejímu odtrženi. Dosáhne se dokonalého využití brusivá, což vede k podstatnému zvýšení životnosti brusného kotouče, a tím ke značným úsporám nákladů na broušení.By using an interlayer applied in the form of a film, an increase in adhesion to the metal surface of the support body and perfect bonding to the pressed abrasive layer is achieved. This ensures a firm connection of the abrasive layer to the support body and completely prevents it from tearing off. Perfect use of the abrasive is achieved, which leads to a significant increase in the service life of the abrasive wheel and thus considerable savings in grinding costs.

Způsobem podle vynálezu se dosáhne zjednodušení technologie a odstraní ae výskyt zmetků z důvodů nedostatečné kvality spoje bruené_svrstvy s nosným tělesem. Pojivo se dá jednoduchým a rýchlým postupem nanášet na nosná tělesa nejrůznějších tvarů, a to i na úzXé, pro jiné operace obtížně přístupné plochy. Způsob dle vynálezu umožňuje zhotovení, brusných kotoučů speciálních tvarů, jejichž výroba podle dříve známých způsobů nebyla buS vůbec možná, nebo jen s velkými obtížemi.The method according to the invention simplifies the technology and eliminates the occurrence of rejects due to the poor quality of the joint crushed _{from the} layer with the support body. The binder can be applied in a simple and quick manner to support bodies of various shapes, even on narrow, hard-to-reach surfaces for other operations. The method according to the invention makes it possible to produce grinding wheels of special shapes, the production of which according to the previously known methods was not possible at all or with great difficulty.

Na připojeném výkrese jsou na obr. 1, obr. 2 a obr. 3 znázorněné příklady provedení brusných kotoučů podle vynálezu, pro lepší objasnění popsaného způsobu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1, FIG. 2, and FIG.

Na nosném tělese 1 je vytvořena mezivrstva pojivá 2, na kterou je nalisovóna brusná vrstva J.An intermediate layer of binder 2 is formed on the support body 1, onto which the abrasive layer J is pressed.

Prakticky bylo prokázáno, že způsobem podle vynálezu se dosáhlo podstatně vyššího účinku. Vlastní způsob spočívá v tom, že na dokonale očištěné a odmaštěné funkční částiIn practice, it has been shown that a substantially higher effect is achieved by the process according to the invention. The actual method is based on perfectly cleaned and degreased functional parts

195 047 nosného tělesa JL se vytvoří mezivrstva pojivá 2 rozpuštěním jednotlivých složek ve vhodném rozpouštědle, například fenolické pryskyřici modifikované polyvinylacetaly. Mezivrstva pojivá 2 vznikne odpařením rozpouštědla z roztoku reaktivní fenolformaldehydové pryskyřiceaa polyvinylacetalu, s výhodou polyvinylbutyralu, na povrch nosného tělesa 1.195 047 of the support body 11 is formed by an intermediate binder 2 by dissolving the individual components in a suitable solvent, for example a phenolic resin modified with polyvinyl acetals. The intermediate binder 2 is formed by evaporating the solvent from a solution of a reactive phenol-formaldehyde resin and polyvinyl acetal, preferably polyvinylbutyral, to the surface of the support body 1.

Příklad 1Example 1

Do baňky o objemu 1 litru opatřené.rychloběžným míchačlem se nadávkuje 270 g etanolu a za míchání se, přidá 30 g polyvinylbutyralu. Po dokonalém rozpuštění polyvinylbutyralu se přidá 600 g asi 70 procentního roztoku reaktivní fenolformaldehydové pryskyřice. Po promísení se upraví viskozita přídavkem dalšího množství etanolu. Nosné těleso ze slitiny hliníku se odmastí ponořením do acetonu, vysuší a na funkční plochy se nanese štětcem tenká vrstva pojivá. Pojivo se nechá zaschnout asi 1 hodinu při teplotě místnosti, potom se vloží do sušárny s teplotou 50 °C, kde se ponechá 20 minut. Do lisovacího nástroje ^hodného tvaru se vloží nosné těleso, do lisovacího prostoru se vsype brusná směs obsahující ve 100 hmotnostních dílech směsi·40 hmotnostních dílů diamantového prášku vhodné zrnitosti. Vrstva se rozprostře a lisovací prostor se uzavře lisovacím razníkem. Složený lisovací nástroj se vloží mezi vytápěné desky lisu, kde se působením tlaku a zvýšené teploty brusné vrstva nalisuje a vytvrdí.A 1 liter flask equipped with a high speed stirrer was charged with 270 g of ethanol and 30 g of polyvinyl butyral was added with stirring. After complete dissolution of the polyvinyl butyral, 600 g of an approximately 70 percent solution of the reactive phenol formaldehyde resin was added. After mixing, the viscosity is adjusted by adding additional ethanol. The aluminum alloy support body is degreased by immersion in acetone, dried and a thin binder layer is applied to the functional surfaces by brush. The binder is allowed to dry for about 1 hour at room temperature, then placed in an oven at 50 ° C for 20 minutes. A support body is inserted into a pressing tool of good shape, and an abrasive mixture containing, in 100 parts by weight of the mixture, 40 parts by weight of a diamond powder of suitable grain size is introduced into the pressing space. The layer is spread and the press space is closed with a press punch. The composite die is inserted between the heated plates of the press, where the abrasive layer is pressed and cured under pressure and elevated temperature.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for producing abrasive tools, wherein the abrasive layer contains diamond or cubic boron nitride or other constituents as abrasive, the support body consisting of commonly used materials, for example aluminum and its alloys, on which the abrasive layer is pressed and cured by means of an interlayer. in that the phenolic resin-based binder layer is applied in solution in organic solvents, preferably in lower alcohols or acetone, before the abrasive layer is pressed onto the functional part of the support body.