Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ksztaltek sciernych do obróbki wygladzajacej w wygladzarkach pojemnikowych. Ksztaltki scierne wytworzone sposobem wedlug wynalazku znajduja zastosowanie przy obróbce powierzchniowej przed¬ miotów metalowych i z tworzyw sztucznych w wygladzarkach pojemnikowych rotacyjnych, wi¬ bracyjnych, kaskadowych i innych.Obróbka powierzchniowa w wygladzarkach ma na celu usuwanie zadziorów, stepianie i zaokra¬ glanie krawedzi a takze usuwanie sladów pozo¬ stalych na powierzchniach przedmiotów po obrób¬ ce ich przez toczenie, frezowanie badz szlifowa¬ nie. Ponadto obróbka w wygladzarkach pojemni¬ kowych sluzy do przygotowania powierzchni me¬ tali pod powloki galwaniczne, zastepujac operacje polerskie.Do obróbki wygladzajacej w wygladzarkach po¬ jemnikowych stosowane. sa elementy scierne po¬ chodzenia naturalnego takie jak tluczen bazaltu, kalcytu, granitu* porcelany, czy tez korundu na¬ turalnego. Stosowane sa równiez specjalnie do tego celu wytwarzane ksztaltki w postaci okreslonych bryl geometrycznych, wytwarzane ze scierniwa spojonego odpowiednim spoiwem.Obróbka ksztaltkami sciernymi polega na umiesz¬ czeniu przedmiotów poddawanych obróbce, zmie¬ szanych z ksztaltkami sciernymi, w pojemniku wy- gladzarki i poddaniu tego pojemnika wstrzasom lub innemu ruchowi prostemu badz zlozonemu. 2 Stosunek objetosciowy wsadu jest zazwyczaj tak dobierany, aby ilosc ksztaltek sciernych byla okolo czterokrotnie wieksza od ilosci przedmiotów obra¬ bianych. Wsad jest zwilzony roztworem zwilzaja¬ cym.W wyniku wprowadzenia pojemnika wygladzarki w ruch wywolywane sa sily bezwladnosci które powoduja przemieszczanie sie wzgledem siebie przedmiotów obrabianych i ksztaltek sciernych.Nastepuje usuwanie wzniesien nierównosci obra¬ bianych powierzchni, przede wszystkim na drodze mikroskrawania. W czasie tej obróbki ksztaltki scierne pochodzenia naturalnego wygladzaja sie, tracac przez to zdolnosci skrawne i musza byc wymieniane na nowe. Ksztaltki scierne wytwarza¬ ne sztucznie z ziarn sciernych maja zdolnosc sa- moostrzenia sie, bowiem w miare zuzywania sie ziarn sciernych nastepuje odslanianie nowych ziarn bedacych ostrzami skrawajacymi.Jak wynika z powyzszego opisu, praca ksztaltek sciernych w pojemnikach wygladzarek odbywa sie w innych warunkach i maja one inne zadanie niz znane narzedzia scierne takie jak sciernice, tarcze polerownicze czy pilniki scierne. Jak wykazaly ba¬ dania, sposobami stosowanymi przy produkcji scier¬ nic nie mozna uzyskac ksztaltek sciernych spel¬ niajacych wymagania obróbki w wygladzarkach.Powodem tego jest fakt, ze struktura budowy sciernic musi byc struktura o odpowiedniej poro¬ watosci. Wymagana porowatosc sciernic zawiera sie 97 8863 97 886 4 w granicach od 20 do 70% objetosci porów w sto¬ sunku do calkowitej objetosci sciernicy.W warunkach pracy w wygladzarkach pojem- nikowych duza porowatosc elementów sciernych jest powodem bardzo szybkiego zuzywania sie tych elementów. Powstajace produkty zuzycia, w tym glównie wykruszone ze sciernic mostki, powoduja wzrost chropowatosci obrabianych powierzchni i sa trudne do usuniecia bez przerywania pracy wygladzarki. Z tych przyczyn powstal podstawo¬ wy warunek stawiany ksztaltkom sciernym prze¬ znaczonym do pracy w wygladzarkach, mianowicie mozliwie najmniejsza ich porowatosc lub wrecz nawet auasispójnia budowa.Znany jest z patentu polskiego nr 61 267 sposób wytwarzania ksztaltek sciernych w których spoi¬ wem jest surowiec skaleniowy i surowiec iglasty.Sposób ten polega na tym, ze przygotowuje sie mase skladajaca sie '• w ilosci 10—20% wagowych z ziarnistego elektrokorundu lub karborundu i w ilosci 80—90% wagowych ze spoiwa, w sklad którego wchodzi zasadniczy surowiec skaleniowy i suro¬ wiec ilasty jako dodatkowy. Dasty surowiec ma temperature spiekania wyzsza o 200—350°C od temperatury spiekania zasadniczego surowca ska¬ leniowego, którego temperatura spiekania musi byc równa lub wyzsza od temperatury wypalania ksztaltek. Zawartosc surowca zasadniczego w spoi¬ wie do zawartosci surowca dodatkowego jest u- trzymywana w granicach 3,5—4,5. Z tak przygo¬ towanej masy formuje sie ksztaltki i wypala je w temperaturze równej lub nizszej od temperatury spiekania zasadniczego surowca skaleniowego. Pod¬ czas wypalania ksztaltek surowiec dodatkowy nie wiaze sie w spoiwie w sposób trwaly z surowcem zasadniczym i oslabia przez to polaczenie surow¬ ca zasadniczego z ziarnami materialu sciernego.W wyniku tego zjawiska podczas pracy nastepuje samoostrzenie sie ksztaltek sciernych.Znane ksztaltki scierne stosowane sa z dobrym skutkiem przy usuwaniu zadziorów, stepianiu i zaokraglaniu krawedzi oraz przy zgrubnej obróbce powierzchni metalowych. Natomiast przygotowanie powierzchni pod powloki galwaniczne, szczególnie wtedy, gdy wymagany jest dobry wyglad powierz¬ chni, przy zastosowaniu znanych ksztaltek stwarza trudnosci w uzyskaniu odpowiedniej faktury. O- brobiona znanymi ksztaltkami powierzchnia cha¬ rakteryzuje sie zbyt duza chropowatoscia i przed nakladaniem powlok galwanicznych blyszczacych konieczne jest dodatkowe wygladzanie powierzchni.Poza tym powierzchnie obrobionych przedmiotów wykazuja zanieczyszczenie produktami zuzycia, szczególnie wówczas gdy do obróbki jest stosowa¬ ny material scierny pochodzenia naturalnego.Celem wynalazku jest otrzymanie ksztaltek scier¬ nych, których stosowanie daloby powierzchnie o duzej gladkosci nadajace sie zwlaszcza pod blysz¬ czace pokrycia galwaniczne bez dodatkowej obrób¬ ki tych powierzchni.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ksztaltek sciernych z masy zawierajacej scier¬ niwo w postaci ziarn elektrokorundu lub karbo¬ rundu, spoiwo chemoutwardzalne takie jak zywi¬ ca epoksydowa oraz wypelniacz dodatkowy stano¬ wiacy w gotowej ksztaltce oprawe ziarn scierni¬ wa. Zgodnie z wynalazkiem sposób polega na tym, ze najpierw spoiwo chemoutwardzalne rozciencza sie rozcienczalnikiem az do uzyskania lepkosci spoiwa od dwu do pieciokrotnie mniejszej od lep¬ kosci wyjsciowej, nastepnie do rozcienczonego spoi¬ wa dodaje sie utwardzacz tego spoiwa, po czym po wymieszaniu spoiwa z utwardaaczem wprowa¬ dza sie, ciagle mieszajac, wypelniacz dodatkowy taki jak rozdrobniony skalen, kaolin, wapno wie¬ denskie badz szpat polny w ilosci od 1 do 10 czesci wagowych na jedna czesc wagowa spoiwa chemoutwardzalnego, zas po stwierdzeniu wyraz¬ nego wzrostu lepkosci mieszanej masy oznaczaja- cego rozpoczecie procesu polimeryzacji, nie prze¬ rywajac mieszania dodaje sie scierniwo i po u- zyskaniu jednolitej masy, mase ta wlewa sie do form o zadanej konfiguracji ksztaltek sciernych.Istotne wedlug wynalazku dodawanie rozcien- czalnika do spoiwa przed dodaniem pozostalych skladników masy ma wazkie znaczenie w wytwa¬ rzaniu ksztaltek. Przede wszystkim rozcienczenie zywicy umozliwia jednorazowe zmieszanie duzej ilosci, rzedu kilkunastu do kilkudziesieciu kilo- gramów zywicy z utwardzaczem, bowiem rozcien¬ czenie spowalnia tu proces polimeryzacji wzmaga¬ ny reakcja egzotermiczna jaka wytwarza sie po polaczeniu zywicy z utwardzaczem. Rozcienczona do odpowiedniej lepkosci zywica umozliwia wpro- wadzenie do niej znacznej ilosci wypelniacza do¬ datkowego, co ma zasadnicze znaczenie dla uzyska¬ nia zadanej struktury i mocy wiazan ziarn scier¬ nych oprawionych w tenze wypelniacz. Dobiera¬ jac zas odpowiednio ilosc wypelniacza uzyskuje sie slabsze badz mocniejsze wiazania ziarn scier¬ niwa, co z kolei decyduje o zdolnosci ksztaltki sciernej do samoostrzenia sie w procesie mikro- skrawania.W wyniku procesu polimeryzacji spoiwa otrzy- 40 mu je sie ksztaltki scierne o strukturze nieporowa- tej, w której ziarna scierniwa sa oprawione w proszkowa strukture wypelniacza dodatkowego, zas calosc jest spojona spoiwem chemoutwardzalnym.Stosunkowo niewielka twardosc spoiwa oraz wy- 45 pelniacza dodatkowego nie wywoluja zarysowan obrabianych powierzchni umozliwiajac jednak wy¬ konywanie mikro skrawania przez ziarna scierni¬ wa. Wypelniacz dodatkowy spelnia przy tym waz¬ ka role, bowiem jego zawartoscia w masie mozna 50 regulowac sily wiazania ziarn scierniwa a wiec mozna tym wplywac na wielkosc zuzycia i zdol¬ nosc do samoostrzenia sie ksztaltek sciernych. Sa¬ moostrzenie ksztaltek nastepuje w wyniku wy¬ kruszenia sie ostrzy skrawajacych wraz z obejmu- 55 jacymi je oprawami z wypelniacza dodatkowego.Pojawiaja sie wówczas na powierzchni ksztaltek nowe, niestepione ostrza, zdolne do mikroskrawa- nia obrabianych powierzchni metalowych.Przyklad. Zywice epoksydowa w ilosci 10kg 60 rozcienczono dodajac do niej 3 kg ksylenu. Na¬ stepnie wprowadzono 1,2 kg utwardzacza zywicy i calosc dokladnie wymieszano. Nie przerywajac mieszania wprowadzono 15,5 kg sproszkowanego skalenia potasowego o ziarnistosci 5 mikrometrów 65 i calosc mieszano przez 30 minut. Po stwierdzeniu5 97 886 wyraznego wzrostu lepkosci masy oznaczajacego rozpoczecie procesu polimeryzacji zywicy, dodano 4,5 kg elektrokorundu o numerze ziarna 4/280 i po wymieszaniu az do uzyskania jednolitej masy, ma¬ se te wlano do form o zadanej konfiguracji ksztal¬ tek sciernych. Po spolimeryzowaniu zywicy ksztal¬ tki wyjeto z form jako gotowe do pracy w wy- gladzarkach.Przeprowadzone badania wykazaly, ze otrzymane sposobem wedlug wynalazku ksztaltki scierne maja wlasnosci skrawne zblizone do ksztaltek sciernych o spoiwie ceramicznym, moga wiec byc stosowa¬ ne do operacji majacych na celu usuwanie zadzio¬ rów z przedmiotów metalowych, jak tez usuwanie sladów obróbki wiórowej lub po szlifowaniu. Poza tym okazalo sie, ze faktura obrabianych powierz¬ chni jest na tyle zadowalajaca, iz pozwala na na¬ kladanie blyszczacych powlok galwanicznych bez dodatkowego wygladzania powierzchni. Nie stwier¬ dzono przy tym, aby w warstwe wierzchnia przed¬ miotów obrabianych byly wbite czastki produktów zuzycia ksztaltek sciernych.Dodatkowa zaleta ksztaltek sciernych wytwo¬ rzonych sposobem wedlug wynalazku ujawnila sie przy badaniu powierzchni obrabianych przedmio¬ tów, bowiem nie wykazywaly one widocznych od¬ ksztalcen plastycznych w warstwie wierzchniej.Wynikalo to z tego, ze ksztaltki o spoiwie chemo- utwardzalnym maja ciezar wlasciwy mniejszy od ksztaltek z tlucznia a takze od ksztaltek o spoiwie ceramicznym, a ponadto spoiwo chemoutwardzalne jest bardziej elastyczne od spoiwa ceramicznego. PL