RU2069619C1 - Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument - Google Patents
Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument Download PDFInfo
- Publication number
- RU2069619C1 RU2069619C1 SU5036155A RU2069619C1 RU 2069619 C1 RU2069619 C1 RU 2069619C1 SU 5036155 A SU5036155 A SU 5036155A RU 2069619 C1 RU2069619 C1 RU 2069619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polishing
- abrasive
- binder
- neopol
- cerite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству твердого полировального инструмента на неорганической связующем для бессуспензионного полирования деталей из оптических стекол и ситаллов различных марок. The invention relates to the production of a solid polishing tool on an inorganic binder for the non-suspension polishing of parts from optical glasses and glass plates of various grades.
Известны материалы для бессуспензионного полирования оптических деталей на основе различных полировочных смол. Описан способ изготовления полировальника, заключающийся в том, что в расплавленную полировочную смолу вводят 50 вес. полировального порошка, размешивают и формуют полировальник. Known materials for non-suspension polishing of optical parts based on various polishing resins. A method of manufacturing a polishing pad is described, which consists in introducing 50 weight into the molten polishing resin. polishing powder, stir and mold the polishing pad.
Используется также абразивная масса, содержащая абразив, наполнитель (металл, сплав, карбид металла, окисел металла и т.д.) соль щелочных металлов и органическое связующее (различные смолы). Полировальник отличается высокой износостойкостью вследствие введения солей щелочных металлов и угольной кислоты. An abrasive mass is also used, containing an abrasive, a filler (metal, alloy, metal carbide, metal oxide, etc.) an alkali metal salt and an organic binder (various resins). The polishing pad is characterized by high wear resistance due to the introduction of alkali metal salts and carbonic acid.
Основным недостатком указанных материалов является зависимость формы поверхности инструмента от изменения температуры и в процессе полирования и, как следствие, низкая точность при формообразовании оптических поверхностей. The main disadvantage of these materials is the dependence of the surface shape of the tool on temperature changes during polishing and, as a result, low accuracy in the shaping of optical surfaces.
Этот недостаток отсутствует у так называемых твердых полировальников. Известен материал для твердого абразивного инструмента, содержащий органическое связующее при следующем соотношении компонентов (мас.) /3/:
абразив 90 95
пек 4,5 8,5
пульвербакелит 0,5 1,5
Использование твердых полировальников позволяет автоматизировать процесс полирования и значительно снизить расход дефицитного и дорогостоящего полирующего порошка, что, в конечном счете приведет, к существенному совершенствованию всего технологического процесса обработки оптических деталей.This disadvantage is absent in the so-called solid polishing pad. A known material for a solid abrasive tool containing an organic binder in the following ratio of components (wt.) / 3 /:
abrasive 90 95
pitch 4.5 8.5
pulverbakelite 0.5 1.5
The use of solid polishers allows you to automate the polishing process and significantly reduce the consumption of scarce and expensive polishing powder, which will ultimately lead to a significant improvement in the entire technological process for processing optical parts.
Однако при всех очевидных преимуществах этих материалов (высокая производительность, точность формообразования) они имеют ряд существенных недостатков, а именно, нестабильность полирующих свойств, обусловленная непостоянством структурной формулы органического связующего, необходимость использования интенсивных режимов полирования и, как следствие, невозможность их применения для полирования крупногабаритных деталей, а также токсичность связующего материала. However, with all the obvious advantages of these materials (high productivity, accuracy of forming), they have a number of significant drawbacks, namely, the instability of polishing properties due to the inconsistency of the structural formula of the organic binder, the need to use intensive polishing modes and, as a consequence, the impossibility of their use for polishing large-sized parts, as well as the toxicity of the binder.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить стабильность полирующих свойств, производительность процесса полирования, уменьшить токсичность, расширить область применения (от микрооптики до крупногабаритных деталей из оптического стекла и ситаллов различных марок, кристаллов и др. твердых материалов). The proposed technical solution allows to increase the stability of polishing properties, the performance of the polishing process, reduce toxicity, and expand the field of application (from micro-optics to large-sized parts made of optical glass and glass materials of various grades, crystals, and other solid materials).
Сущность изобретения заключается в том, что в абразивный порошок (церит) вводится неорганическое связующее следующего состава (мас.): B2O3 1,20-10,00, SiO2 0,50-6,00, Al2O3 0,60-1,00, K2CO3 0,07-1,30, MgO 0,08-1,30, CaO 0,04 -0,20, Na2CO3 0,05-0,20, при соотношении абразива и связки (мас.): абразив 80,00-98,00, связка 2,00 -20,00. Именно такое сочетание окислов в связующем материале обеспечивает непрерывное поступление зерен полирующего материала и постоянное их обновление на обрабатываемой поверхности.The essence of the invention lies in the fact that an inorganic binder of the following composition (wt.) Is introduced into the abrasive powder (cerite): B 2 O 3 1.20-10.00, SiO 2 0.50-6.00, Al 2 O 3 0 , 60-1.00, K 2 CO 3 0.07-1.30, MgO 0.08-1.30, CaO 0.04 -0.20, Na 2 CO 3 0.05-0.20, with the ratio of abrasive and ligament (wt.): abrasive 80.00-98.00, ligament 2.00 -20.00. It is this combination of oxides in the binder that ensures the continuous supply of grains of polishing material and their constant renewal on the treated surface.
Связующий материал придает высокую технологичность изготовленным на его основе материалам, а именно пластичность при формовании изделий, прочность при сушке и сохранение этих свойств в процессе дальнейшей термообработки готового материала. Такие характеристики материала как прочность, твердость, пористость, износостойкость можно варьировать в широких пределах, изменяя режим термообработки. The binder material gives high manufacturability to the materials made on its basis, namely plasticity during molding of products, strength during drying and preservation of these properties during further heat treatment of the finished material. Such characteristics of the material as strength, hardness, porosity, wear resistance can be varied over a wide range, changing the heat treatment mode.
Для изготовления полирующих элементов смесь абразива с указанными окислами тщательно перемешивают в среде этилового спирта, высушивают, прессуют в таблетки размером d 15 мм, h 7 -8 мм, которые затем подвергаются обжигу на воздухе при температурах 760 880oC в течение 5 часов. Составы испытанных элементов приведены в таблице 1.For the manufacture of polishing elements, a mixture of the abrasive with the indicated oxides is thoroughly mixed in ethanol, dried, pressed into tablets of
Из полученных элементов (таблеток) в количестве 24 штук готовится полировальный инструмент путем крепления их с помощью шеллака на планшайбу из латуни АС-59 диаметром d 100 мм. Полирующий инструмент перед измерениями расшлифовывается алмазной план-шайбой АСМ 125/100 М1 до ΔΗ≈0 (разброс на высоте элементов). Измерения износа инструмента проводится на плоских деталях из ситалла СО-115М, диаметром 130 мм, предварительно отполированных до N 3, ΔN 0,3 и чистоты Р111, последовательно через каждые 60 мин полирования путем прямых измерений в 4-х точках на его поверхности. Результаты измерений сравниваются с аналогичными для прототипа (табл.2). From the obtained elements (tablets) in the amount of 24 pieces, a polishing tool is prepared by attaching them with shellac to an AC-59 brass faceplate with a diameter of d 100 mm. Before measurements, the polishing tool is ground with an AFM 125/100 M1 diamond plan washer to ΔΗ≈0 (spread at the height of the elements). Measurement of tool wear is carried out on flat parts made of CO-115M ceramic, with a diameter of 130 mm, pre-polished to
Испытания проводятся на станке 6ШП-150М при различных режимах:
давление Р 100 330 г/см2
частота вращения шпинделя ω 90 180 об/мин
частота колебания верхнего звена v 40 63 дв.ход./мин
размах 30 мм
ПРИМЕР 1 (состав 1): Изготавливается инструмент для полирования оптических деталей.Tests are carried out on the 6ShP-150M machine under various modes:
pressure P 100 330 g / cm 2
spindle speed ω 90 180 rpm
upper link vibration frequency v 40 63 dv.hod. / min
EXAMPLE 1 (composition 1): A tool for polishing optical parts is manufactured.
Массу в кол-ве 100 г для полирующего инструмента приготовляют следующим образом. Готовят навески абразива (церита) и связки в следующих количествах, г:
CeO2 90,0 (ТУ 48-4-467-85)
B2>O3 4,0 (ТУ 6-09-1853-77)
SiO2 3,0 (ГОСТ 9428-73)
Al2O3 0,7 (ТУ 6-09-426-75)
K2CO3 1,0 (ТУ 6-09-2831-78)
MgO 1,0 (ГОСТ 4526-75)
CaO 0,1 (ТУ 6-09-3587-79)
Na2CO3 0,2 (ГОСТ 83-79)
Смешивают их в агатовой ступке в течение 1 часа в среде этилового спирта (ГОСТ 17299-78), высушивают, прессуют 24 таблетки диаметром 15 мм, высотой 7-8 мм под давлением 500 кг/см2 и обжигают на воздухе при температурах 760, 800, 820 или 850oC в течение 5 час в электропечи марки СНОЛ-1,6.2.5.1/11-43. Из полученных элементов изготавливают полирующий инструмент и испытывают на полирующую способность при полировании в течение 120 мин ситалла СО-115М на станке 6ШП-150М при режиме:
P 144 г/см2
v 63 дв.ход./мин
w 180 об/мин
Результаты испытаний приведены в таблице.A mass of 100 g for a polishing tool is prepared as follows. Prepare samples of abrasive (cerite) and ligaments in the following quantities, g:
CeO 2 90.0 (TU 48-4-467-85)
B 2> O 3 4.0 (TU 6-09-1853-77)
SiO 2 3.0 (GOST 9428-73)
Al 2 O 3 0.7 (TU 6-09-426-75)
K 2
CaO 0.1 (TU 6-09-3587-79)
Na 2 CO 3 0.2 (GOST 83-79)
They are mixed in an agate mortar for 1 hour in ethanol (GOST 17299-78), dried, pressed 24 tablets with a diameter of 15 mm, a height of 7-8 mm under a pressure of 500 kg / cm 2 and burn in air at temperatures of 760, 800 , 820 or 850 o C for 5 hours in an electric furnace brand SNOL-1,6.2.5.1 / 11-43. A polishing tool is made from the obtained elements and tested for polishing ability when polishing for 120 minutes the СО-115М metal on the 6ШП-150М machine under the following conditions:
P 144 g / cm 2
v 63 d.p./min
w 180 rpm
The test results are shown in the table.
ПРИМЕР 2 (состав II): Берут навески абразива (церита) и связки в следующих количествах, г: CeO2 92,00; B2O3 3,50; SiO2 2,50; Al2O3 0,40; K2CO3 0,07; MgO 0,08; CaO 0,10; Na2CO3 0,10.EXAMPLE 2 (composition II): Take a sample of abrasive (cerite) and ligaments in the following quantities, g: CeO 2 92.00; B 2 O 3 3,50; SiO 2 2.50; Al 2 O 3 0.40; K 2 CO 3 0.07; MgO 0.08; CaO 0.10; Na 2 CO 3 0.10.
Изготовление элементов (таблеток) проводят способом, описанным в примере 1, и обжигают при температуре 830oC в течение 5 часов. Полирующий инструмент изготавливают и испытывают также аналогичным образом. Результаты испытаний отражены в таблице.The manufacture of elements (tablets) is carried out by the method described in example 1, and calcined at a temperature of 830 o C for 5 hours. Polishing tools are also made and tested in the same way. The test results are shown in the table.
ПРИМЕР 3 (состав III): Берут навески абразива (церита) и связки в следующих количествах, г: CeO2 95,00; B2O3 3,00; SiO2 1,50; Al2O3 0,10; K2CO3 0,15; MgO 0,15; CaO 0,05; Na2CO3 0,05.EXAMPLE 3 (composition III): Take samples of abrasive (cerite) and ligaments in the following quantities, g: CeO 2 95.00; B 2 O 3 3.00; SiO 2 1.50; Al 2 O 3 0.10; K 2 CO 3 0.15; MgO 0.15; CaO 0.05; Na 2 CO 3 0.05.
Изготовление таблеток и испытания их производят способом, описанным в примере 1, с тем отличием, что таблетки обжигаются при температуре 860oC в течение 5 час. Результаты испытаний приведены в таблице. Выбранный интервал (80 98%) церита обусловлен следующими соображениями. Концентрация связующего более 20 мас. приводит к снижению производительности полирования (состав V).The manufacture of tablets and testing them is carried out by the method described in example 1, with the difference that the tablets are fired at a temperature of 860 o C for 5 hours. The test results are shown in the table. The selected interval (80 98%) of cerite is due to the following considerations. The concentration of the binder is more than 20 wt. reduces polishing performance (composition V).
Снижение концентрации связующего менее 2 мас. приводит к разрушению материала при полировании (состав VI). The decrease in the concentration of the binder is less than 2 wt. leads to the destruction of the material during polishing (composition VI).
Испытания показали, что предлагаемый состав твердого полировального материала обладает улучшенными по сравнению с прототипом эксплуатационными свойствами при аналогичном качестве полируемой поверхности по следующим показателям:
1. Производительность полирования увеличивается от 8 до 40 раз.Tests showed that the proposed composition of the solid polishing material has improved operational properties compared to the prototype with the same quality of the polished surface according to the following indicators:
1. Polishing performance increases from 8 to 40 times.
2. Износостойкость инструмента увеличивается в 2-33 раза. 2. The wear resistance of the tool increases by 2-33 times.
В связи с тем, что заявленный материал будет в дальнейшем внедряться в производство считаем целесообразным присвоить ему название "Неопол". Due to the fact that the claimed material will be further introduced into production, we consider it appropriate to assign it the name "Neopol".
Claims (1)
SiO2 0,5 6,0
Al2O3 0,6 1,0
K2CO3 0,07 1,30
MgO 0,08 1,30
CaO 0,04 0,20
Na2CO3 0,05 0,20
при этом абразив и связка находятся в следующем соотношении, мас.B 2 O 3 1.2 10.0
SiO 2 0.5 6.0
Al 2 O 3 0.6 1.0
K 2 CO 3 0.07 1.30
MgO 0.08 1.30
CaO 0.04 0.20
Na 2 CO 3 0.05 0.20
while the abrasive and the bond are in the following ratio, wt.
Связка 2 20
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве абразива он содержит церит.Abrasive 80 98
Bundle 2 20
2. The material according to claim 1, characterized in that it contains cerite as an abrasive.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5036155 RU2069619C1 (en) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5036155 RU2069619C1 (en) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2069619C1 true RU2069619C1 (en) | 1996-11-27 |
Family
ID=21601266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5036155 RU2069619C1 (en) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2069619C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526982C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет приборостроения и информатики" | Composition for associated polishing tool |
-
1992
- 1992-03-30 RU SU5036155 patent/RU2069619C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1579752, кл. B 24D 3/28, 1990. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526982C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет приборостроения и информатики" | Composition for associated polishing tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3476915B2 (en) | Sol-gel alumina grinding wheel with excellent corner retention | |
US4341533A (en) | High-hardness abrasive product based on alumina and aluminium oxycarbides and process for preparing same | |
DE10297124B4 (en) | Glazed tool with superabrasive and manufacturing process | |
US5863308A (en) | Low temperature bond for abrasive tools | |
MXPA97009110A (en) | Alumina abrasive wheel with better corner retention | |
RU2135344C1 (en) | Abrasive grinding wheel and vitreous binding for it | |
US6123743A (en) | Glass-ceramic bonded abrasive tools | |
BRPI0512515B1 (en) | fused alumina-zirconia grain mix, abrasive tools and process of making a grain mix | |
US4101330A (en) | Leucite-containing porcelains and method of making same | |
US2441534A (en) | Abrasive materials and method of manufacturing the same | |
RU2069619C1 (en) | Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument | |
US3520705A (en) | Non-vitreous ceramic ware made from pseudowollastonite | |
US2973246A (en) | Method of making polishing material | |
US2114166A (en) | Alkali silicate cement | |
US4337317A (en) | Compositions and methods for producing clayware | |
US3772041A (en) | Vitroceramics | |
SU1046078A1 (en) | Binder for making abrasive tool | |
SU755536A1 (en) | Glass-ceramic binder for producing abrasive tool | |
RU2203246C2 (en) | Ceramic mud | |
US2681862A (en) | Manganous aluminum silicate compound and method of making the same | |
RU2259967C1 (en) | Method of concrete mix preparation | |
SU852926A1 (en) | Method of producing polishing composition | |
RU2119901C1 (en) | Method of manufacturing corundum ceramics | |
RU2307098C1 (en) | Binding agent | |
RU2014211C1 (en) | Foundry sand for abrasive tool making |