RU2507057C1 - Polygranular mass for production of structured abrasive tool - Google Patents

Polygranular mass for production of structured abrasive tool Download PDF

Info

Publication number
RU2507057C1
RU2507057C1 RU2012130805/02A RU2012130805A RU2507057C1 RU 2507057 C1 RU2507057 C1 RU 2507057C1 RU 2012130805/02 A RU2012130805/02 A RU 2012130805/02A RU 2012130805 A RU2012130805 A RU 2012130805A RU 2507057 C1 RU2507057 C1 RU 2507057C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
abrasive
size
grain
content
mass
Prior art date
Application number
RU2012130805/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012130805A (en
Inventor
Виктор Константинович Старков
Алексей Николаевич Довгаль
Татьяна Петровна Бондарчук
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод"
Priority to RU2012130805/02A priority Critical patent/RU2507057C1/en
Publication of RU2012130805A publication Critical patent/RU2012130805A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507057C1 publication Critical patent/RU2507057C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of abrasive tools of ceramic binders with fine-count-structures. Abrasive mass comprises the mix of grains of three groups: first group is composed of the grain sized to 160-420 mcm, second group is composed the grain sized to 120-159 mcm and third group is composed the grain sized to 90-119 mcm. Note here that total volume content of the first two groups corresponds to volume content of abrasive for preset count of abrasive tool structure while that of the third group makes 5-15% of the first group grain volume content. Filler consists of the mix of pit particles sized to 250-800 mcm in amount of 15% of abrasive mass volume. Invention allows decreasing the volume strain ay high-temperature tool sintering. Application of minor fineness of equal-density grains with working abrasive grains allows more homogeneous mixing of abrasive mass for producing more homogeneous volume structure.
EFFECT: increased quantity of solid crystallisation centres of fused ceramic binder at its cooling with formation of strong chemical bond.
2 cl, 1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к производству абразивных инструментов на керамических связках с высокими номерами структуры.The invention relates to the production of abrasive tools on ceramic bonds with high structure numbers.

Из уровня техники известна масса для изготовления высокопористого абразивного инструмента, содержащая жаростойкий наполнитель в виде полых сферических частиц из электрокорунда, причем величина сферических частиц равна 0,45-0,65 величины абразивных зерен при содержании последних 30-37 об.% (Авторское свидетельство №1073082, В24D 3/14, 1984 г.)The prior art mass for the manufacture of highly porous abrasive tools containing heat-resistant filler in the form of hollow spherical particles of electrocorundum, and the magnitude of the spherical particles is 0.45-0.65 of the size of the abrasive grains with a content of the last 30-37 vol.% (Copyright certificate No. 1073082, B24D 3/14, 1984)

Основным недостатком абразивных инструментов, изготовленных из указанного состава, является то, что повышенная пористость достигается за счет увеличения содержания жаростойкого сферического наполнителя, что, в свою очередь, уменьшает твердость абразивного инструмента. Это приводит к повышенному износу инструмента при форсированных режимах обработки.The main disadvantage of abrasive tools made from this composition is that increased porosity is achieved by increasing the content of heat-resistant spherical filler, which, in turn, reduces the hardness of the abrasive tool. This leads to increased tool wear during forced processing.

Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, керамическую связку и наполнитель в виде полых сферических частиц из алюмосиликата в виде смеси частиц размером от 5 до 560 мкм в количестве 2-200 об.% абразива. Дополнительно масса может содержать выгорающий наполнитель в количестве 5-250% объемного содержания алюмосиликатного наполнителя и наполнитель в виде полых сферических частиц из легкоплавкого стекла в количестве 5-100% объемного содержания алюмосиликатного наполнителя как по отдельности, так и в смеси двух наполнителей с суммарным содержанием от 5 до 250% объемного содержания алюмосиликатного наполнителя (см. Патент РФ №2152298, B24D 3/18, 2000 г.)The closest solution in technical essence and the achieved result is a mass for the manufacture of an abrasive tool, including an abrasive, a ceramic bond and a filler in the form of hollow spherical particles of aluminosilicate in the form of a mixture of particles ranging in size from 5 to 560 μm in an amount of 2-200 vol.% Abrasive. Additionally, the mass may contain a burnable filler in an amount of 5-250% by volume of an aluminosilicate filler and a filler in the form of hollow spherical particles of low-melting glass in an amount of 5-100% by volume of an aluminosilicate filler both individually and in a mixture of two fillers with a total content of 5 to 250% of the volume content of aluminosilicate filler (see RF Patent No. 2152298, B24D 3/18, 2000)

Результатами исследования технологичности изготовления шлифовальных кругов на основе электрокорунда белого и карбида кремния зеленого установлено, что применение составов абразивных масс в известном техническом решении целесообразно только для производства инструмента с номерами структуры до 12, то есть при объемном содержании абразива не менее 38%. При изготовлении абразивного инструмента с более высокими номерами структуры его объемная деформация (усадка) после высокотемпературного обжига достигает критических значений, при которых создаются предпосылки для появления трещин и возможного разрушения шлифовальных кругов (Старков В.К. «Шлифование высокопористыми кругами», М., Машиностроение, 2007, стр.207). При повышении номера структуры инструмента до 22 объемная деформация инструмента, изготовленного с использованием наполнителя в виде полых сферических частиц из алюмосиликата и легкоплавкого стекла в смеси с выгорающим наполнителем в виде молотых фруктовых косточек по прототипу может достигнуть 38,1% (Старков В.К. «Шлифование высокопористыми кругами», М., Машиностроение, 2007, стр.208).The results of a study of the manufacturability of grinding wheels based on white aluminum oxide and green silicon carbide found that the use of abrasive compositions in a known technical solution is advisable only for the production of tools with structure numbers up to 12, that is, with a volumetric abrasive content of at least 38%. In the manufacture of an abrasive tool with higher structure numbers, its volumetric deformation (shrinkage) after high-temperature firing reaches critical values at which the prerequisites for the appearance of cracks and possible destruction of grinding wheels are created (Stark V.K. “Grinding with highly porous wheels”, M., Mechanical Engineering , 2007, p. 207). By increasing the structure number of the instrument to 22, the volumetric deformation of the instrument made using a filler in the form of hollow spherical particles of aluminosilicate and low-melting glass in a mixture with a burnt filler in the form of ground fruit seeds according to the prototype can reach 38.1% (Stark V.K. Grinding with highly porous circles ”, M., Mechanical Engineering, 2007, p. 208).

Для повышения номера структуры абразивного инструмента или его структурности необходимо уменьшать объемное содержание абразива в массе для его изготовления. Для снижения возрастающей деформации абразивного инструмента при уменьшении содержания абразива в нем необходимо компенсировать его отсутствие дополнительным введением наполнителей.To increase the structure number of the abrasive tool or its structure, it is necessary to reduce the volume content of the abrasive in the mass for its manufacture. To reduce the increasing deformation of the abrasive tool while reducing the abrasive content in it, it is necessary to compensate for its absence by the additional introduction of fillers.

В качестве наполнителя могут быть использованы, например, корундовые, алюмосиликатные и стеклянные полые сферические частицы, молотые фруктовые косточки (см. Патент РФ №2152298, B24D 3/18, 2000 г.) или нафталин (см. Старков В.К. «Шлифование высокопористыми кругами», М, Машиностроение, 2007, стр.48).As the filler can be used, for example, corundum, aluminosilicate and glass hollow spherical particles, ground fruit seeds (see RF Patent No. 2152298, B24D 3/18, 2000) or naphthalene (see Stark V.K. “Grinding highly porous circles ", M, Engineering, 2007, p. 48).

Недостатком шлифовальных кругов, изготовленных из абразивной массы с введением в нее двух и более указанных наполнителей является невозможность изготовления однородной массы из-за существенной разноплотности вводимых в нее компонентов. Диапазон изменения плотности компонент абразивной массы, например, на основе электрокорунда белого на керамической связке составляет для зерна 3,95 г/см3, связки 2,5 г/см3, фруктовых косточек 1,5 г/см3 и полых сферических частиц 0,4-0,7 г/см3, то есть разноплотность может колебаться почти в 10 раз.The disadvantage of grinding wheels made of abrasive mass with the introduction of two or more of these fillers is the inability to produce a homogeneous mass due to the significant heterogeneity of the components introduced into it. The density range of the components of the abrasive mass, for example, based on white electrocorundum on a ceramic bond, is 3.95 g / cm3 for grain, 2.5 g / cm3 bond, 1.5 g / cm3 fruit seed and 0.4- hollow spherical particles 0.7 g / cm3, that is, the different density can fluctuate almost 10 times.

Следствием неоднородности формируемой абразивной массы при ее приготовлении смешиванием становится повышенная нестабильность твердости в объеме инструмента и разброс величин его неуравновешенности масс.The heterogeneity of the formed abrasive mass during its preparation by mixing results in increased instability of hardness in the volume of the tool and a spread in the values of its mass imbalance.

Основным недостатком абразивного инструмента изготавливаемого с использованием выгорающего наполнителя и наполнителя в виде полых сферических частиц из корунда, алюмосиликата и стекла, является повышенная его деформация (усадка) при сушке и высокотемпературного спекания.The main disadvantage of an abrasive tool made using a burnable filler and a filler in the form of hollow spherical particles of corundum, aluminosilicate and glass is its increased deformation (shrinkage) during drying and high temperature sintering.

Технический результатом заявленного технического решения является снижение объемной деформации при высокотемпературном спекании инструмента.The technical result of the claimed technical solution is to reduce volumetric deformation during high-temperature sintering of the tool.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что полизернистая масса для изготовления высокоструктурного абразивного инструмента, включающая абразив, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель, согласно изобретению, состоит из смеси зерен трех групп, причем первая группа - зерна размером в пределах 160-420 мкм; вторая - зерна размером в пределах 120-159 мкм; третья - зерна размером в пределах 50-119 мкм, при этом суммарное объемное содержание первых двух групп соответствует объемному содержанию абразива для заданного номера структуры абразивного инструмента, а объемное содержание зерен третьей группы составляет 5-15% от объемного содержания зерен первой группы, а наполнитель представляет собой смесь частиц фруктовых косточек с размерами в диапазоне 250-800 мкм в количестве 5-15% от объема абразивной массы.The essence of the invention lies in the fact that the polymeric mass for the manufacture of highly structural abrasive tools, including abrasive, ceramic bond, adhesive and moisturizing additives and filler, according to the invention, consists of a mixture of grains of three groups, the first group of grains with sizes ranging from 160-420 microns; the second - grains with a size in the range of 120-159 microns; the third - grains with sizes ranging from 50-119 microns, while the total volumetric content of the first two groups corresponds to the volumetric abrasive content for a given structure number of the abrasive tool, and the volumetric grain content of the third group is 5-15% of the volumetric grain content of the first group, and the filler is a mixture of particles of fruit seeds with sizes in the range of 250-800 microns in the amount of 5-15% of the volume of abrasive mass.

Оптимально наполнитель выполнен в виде смеси полых сферических частиц из алюмосиликата размером в диапазоне от 85 до 560 мкм в количестве 20-50% об. абразива с большей зернистостью.Optimally, the filler is made in the form of a mixture of hollow spherical particles of aluminosilicate with a size in the range from 85 to 560 microns in an amount of 20-50% vol. more abrasive grit.

Дополнительное введение в массу абразивных зерен с небольшим относительно двух других зернистостей размерами не влияет на режущую способность инструмента. Они практически не участвуют в процессе удаления обрабатываемого материала, который обеспечивается абразивными зернами на рабочей поверхности инструмента с размерами в 2-8 раз больше, чем у зерен третьей зернистости.An additional introduction to the mass of abrasive grains with a small size relative to the other two grains does not affect the cutting ability of the tool. They practically do not participate in the process of removing the processed material, which is provided by abrasive grains on the working surface of the tool with sizes 2-8 times larger than grains of the third grain size.

Преимуществом полизернистой массы, состоящей из трех групп зерен с различными размерами является повышение роли абразивных зерен в улучшении технологичности изготовления инструмента. Использование более мелкой зернистости по размерам зерен с одинаковой плотностью с рабочими абразивными зернами обеспечивает более однородное перемешивание полизернистой массы с формированием ее более однородной объемной структуры. Повышается также количество твердых центров кристаллизации расплавленной керамической связки при ее остывании с образованием прочной химической связи «зерно-связка».The advantage of a polysulphuric mass consisting of three groups of grains with different sizes is the increased role of abrasive grains in improving the manufacturability of tool manufacturing. The use of finer grain size grain with the same density with working abrasive grains provides a more uniform mixing of the polysulphuric mass with the formation of a more uniform bulk structure. The number of solid crystallization centers of the molten ceramic binder also increases as it cools to form a strong chemical bond “grain-binder”.

Примеры использования заявленной полизернистой массы приведены ниже.Examples of the use of the claimed polysulphurous mass are given below.

Пример 1.Example 1

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость) F100 и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=16 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with a size of 120 μm (grain size) F100 and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 16 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25A с размером 160 мкм (зернистость F80)Grade 25A abrasive grain with a size of 160 microns (grain size F80) - 28- 28 Абразивное зерно марки 25A с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 2- 2 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна размером 120 мкм (зернистость F100)The total grain content with a size of 160 μm (grain size F80) and grain size of 120 μm (grain size F100) - 30- thirty Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 1,4- 1.4 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 5%- 5% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 8- 8

Фруктовая косточка КФ25 с размером 250 мкм (наполнитель)Fruit bone KF25 with a size of 250 microns (filler) - 5- 5 Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 22- 22

Пример 2.Example 2

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=18 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 18 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25A с размером 160 мкм (зернистость F80)Grade 25A abrasive grain with a size of 160 microns (grain size F80) - 22- 22 Абразивное зерно марки 25A с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 4- four Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 26- 26 Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) -1,8-1.8 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 8,2%- 8.2% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 8,5- 8.5 Фруктовая косточка КФ40 с размером 400 мкм (наполнитель)Fruit pit KF40 with a size of 400 microns (filler) - 8- 8 Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 23- 23

Пример 3.Example 3

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=20 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 20 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) - 19- 19 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 3- 3 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 22- 22 Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 2,1- 2.1 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 11,05%- 11.05% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 9- 9 Фруктовая косточка КФ63 с размером 630 мкм (наполнитель)Fruit stone KF63 with a size of 630 microns (filler) - 11- eleven Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 24- 24

Пример 4.Example 4

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=22 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white alumina grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 22 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) - 16- 16 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 2- 2 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 18- eighteen Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 2,4- 2.4 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 15%- fifteen% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 9,5- 9.5 Фруктовая косточка КФ80 с размером 800 мкм (наполнитель)Fruit pit KF80 with a size of 800 microns (filler) - 15- fifteen Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 25- 25

Недостатком шлифовальных кругов, изготовленных на основе абразивной массы, содержащей полые сферические частицы из алюмосиликата в виде смеси частиц с размерами от 5 до 560 мкм, является также то, что в ее составе находится 20-29% алюмосиликатных частиц с размерами от 5 до 84 мкм. Указанные мелкоразмерные частицы алюмосиликата из-за отсутствия в них внутренней полости обладают повышенной плотностью в сравнении с алюмосиликатными частицами более крупных размеров, склонны к сегрегации в процессе приготовления (смешивания) абразивной массы, при высокотемпературном обжиге инструмента не расплавляются и мигрируют по жидкой связке под действием силы тяжести к нижней поверхности установленного на поддоне инструмента. По указанным причинам введение в абразивную массу алюмосиликатных частиц размером от 5 до 84 мкм негативно отражается на стабильности твердости в объеме инструмента и способствует формированию повышенных величин его неуравновешенности масс (дисбаланса).A disadvantage of grinding wheels made on the basis of an abrasive mass containing hollow spherical particles of aluminosilicate in the form of a mixture of particles with sizes from 5 to 560 microns, is also that it contains 20-29% aluminosilicate particles with sizes from 5 to 84 microns . These small-sized particles of aluminosilicate due to the absence of an internal cavity in them have a higher density in comparison with larger aluminosilicate particles, are prone to segregation during the preparation (mixing) of the abrasive mass, during high-temperature roasting of the tool they do not melt and migrate through the liquid bundle under the action of force gravity to the bottom surface of the tool mounted on the pallet. For these reasons, the introduction of aluminosilicate particles from 5 to 84 μm into the abrasive mass negatively affects the stability of hardness in the volume of the tool and contributes to the formation of increased values of its mass imbalance (imbalance).

Технически не представляет трудностей удаление из готового продукта в виде алюмосиликатных частиц размером от 5 до 560 мкм его мелкой фракции размером от 5 до 84 мкм дополнительным рассевом.Technically, it is not difficult to remove from the finished product in the form of aluminosilicate particles from 5 to 560 μm in size its fine fraction from 5 to 84 μm in size by additional sieving.

Если использовать алюмосиликатные полые сферические частицы размером от 85 до 560 мкм в количестве 20-50% объемного содержания абразивного зерна с наибольшей зернистостью в качестве дополнительного наполнителя эффективность изготовления высокоструктурных кругов с номерами структуры от 16 до 22 возрастает.If you use aluminosilicate hollow spherical particles ranging in size from 85 to 560 microns in an amount of 20-50% of the volume content of abrasive grains with the highest grain size as an additional filler, the efficiency of manufacturing highly structured circles with structure numbers from 16 to 22 increases.

Возможные примеры составов абразивной массы с дополнительным введением в нее наполнителя в виде алюмосиликатных полых сферических частиц размером от 85 до 560 мкм излагается ниже.Possible examples of the compositions of the abrasive mass with the additional introduction of a filler in the form of aluminosilicate hollow spherical particles ranging in size from 85 to 560 μm are described below.

Пример 5.Example 5

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=16 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 16 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) - 28- 28 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 2- 2 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 30- thirty Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 1,4- 1.4 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 5%- 5% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 8- 8 Алюмосиликатные полые сферические частицы (наполнитель) в виде смеси частиц с размерами от 85 до 560 мкмAluminosilicate hollow spherical particles (filler) in the form of a mixture of particles with sizes from 85 to 560 microns - 5,6- 5.6 Относительное содержание алюмосиликатных полых сферических частиц к содержанию абразивного зерна 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)The relative content of aluminosilicate hollow spherical particles to the content of abrasive grain 25A with a size of 160 μm (grain size F80) - 20%- twenty% Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 22- 22

Пример 6.Example 6

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=18 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 18 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) - 22- 22 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 4- four Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 26- 26

Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 1,8- 1.8 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 8,2%- 8.2% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 8,5- 8.5 Алюмосиликатные полые сферические частицы (наполнитель) в виде смеси частиц с размерами от 85 до 560 мкмAluminosilicate hollow spherical particles (filler) in the form of a mixture of particles with sizes from 85 to 560 microns - 6,5- 6.5 Относительное содержание алюмосиликатных полых сферических частиц к содержанию абразивного зерна 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)The relative content of aluminosilicate hollow spherical particles to the content of abrasive grain 25A with a size of 160 μm (grain size F80) - 29,8%- 29.8% Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 23- 23

Пример 7.Example 7

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=20 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white aluminum oxide grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 20 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) -19-19 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 3- 3 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 22- 22 Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 2,1- 2.1 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 11,05%- 11.05% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 9- 9 Алюмосиликатные полые сферические частицы (наполнитель) в виде смеси частиц с размерами от 85 до 560 мкмAluminosilicate hollow spherical particles (filler) in the form of a mixture of particles with sizes from 85 to 560 microns - 7- 7 Относительное содержание алюмосиликатных полых сферических частиц к содержанию абразивного зерна 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)The relative content of aluminosilicate hollow spherical particles to the content of abrasive grain 25A with a size of 160 μm (grain size F80) - 36,8%- 36.8% Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 24- 24

Пример 8.Example 8

Полизернистая масса для изготовления шлифовального круга из электрокорунда белого марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80) и с размерами 120 мкм (зернистость F100) и 100 мкм (зернистость F120) со структурой N=22 состоит из следующих компонентов, % об.:The granular mass for the manufacture of grinding wheel from white alumina grade 25A with a size of 160 μm (grain size F80) and with dimensions of 120 μm (grain size F100) and 100 μm (grain size F120) with a structure of N = 22 consists of the following components,% vol .:

Абразивное зерно марки 25А с размером 160 мкм (зернистость F80)Abrasive grain grade 25A with a size of 160 microns (grain size F80) - 16- 16 Абразивное зерно марки 25А с размером 120 мкм (зернистость F100)Abrasive grain grade 25A with a size of 120 microns (grain size F100) - 2- 2 Суммарное содержание зерна с размером 160 мкм (зернистость F80) и зерна с размером 120 мкм (зернистость F100)The total content of grain with a size of 160 μm (grit F80) and grain with a size of 120 μm (grit F100) - 18- eighteen Абразивное зерно марки 25А с размером 100 мкм (зернистость F120)Abrasive grain grade 25A with a size of 100 microns (grit F120) - 2,4- 2.4 Относительное содержание зерна с размером 100 мкм (зернистость F120) к содержанию зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)Relative grain content with a size of 100 μm (grit F120) to the grain content with a size of 160 μm (grit F80) - 15%- fifteen% Керамическая связка К5СCeramic bond K5C - 9,5- 9.5 Алюмосиликатные полые сферические частицы (наполнитель) в виде смеси частиц с размерами от 85 до 560 мкмAluminosilicate hollow spherical particles (filler) in the form of a mixture of particles with sizes from 85 to 560 microns - 8- 8 Относительное содержание алюмосиликатных полых сферических частиц к содержанию абразивного зерна с размером 160 мкм (зернистость F80)The relative content of aluminosilicate hollow spherical particles to the content of abrasive grain with a size of 160 μm (grain size F80) - 50%- fifty% Клеящие и увлажняющие добавкиAdhesive and moisturizing additives - 25- 25

Для экспериментальной проверки предлагаемых технических решений были изготовлены 8 масс для лабораторных образцов и шлифовальных кругов в соответствии с примерами, представленными выше.For experimental verification of the proposed technical solutions, 8 masses were made for laboratory samples and grinding wheels in accordance with the examples presented above.

Свойства абразивных масс по примерам 1-8 изучались на специальных образцах.The properties of abrasive masses according to examples 1-8 were studied on special samples.

Для определения объемной деформации после обжига использовались плашки с диаметром 80 мм и высотой 20 мм. Объемная деформация образцов устанавливалась по разнице объемов образца до и после обжига.To determine the volumetric strain after firing, dies with a diameter of 80 mm and a height of 20 mm were used. Volumetric deformation of the samples was established by the difference in sample volumes before and after firing.

В табл.приведены результаты измерения объемной деформации на образцах, изготовленных из 8 заявленных масс и абразивных масс по прототипу.The table shows the results of measuring volumetric deformation on samples made from 8 declared masses and abrasive masses according to the prototype.

Во всех случаях результаты по заявленным массам были лучше, чем на образцах из масс по прототипу.In all cases, the results for the declared masses were better than for samples from the masses of the prototype.

ТаблицаTable Полизернистая масса для изготовления высокоструктурного абразивного инструментаGranular mass for the manufacture of highly structural abrasive tools No. Объемная деформация, %Volumetric strain,% Заявленная массаDeclared mass Масса по прототипуThe mass of the prototype 1one 3,933.93 6,826.82 22 4,984.98 33 6,416.41 4four 8,08.0 55 3,623.62 66 4,794.79 77 5,925.92 38,138.1 88 7,737.73

Таким образом, заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле изобретения, позволяет по сравнению с прототипом обеспечить снижение объемной деформации при высокотемпературном спекании инструмента..Thus, the claimed combination of features set forth in the claims allows, in comparison with the prototype, to provide a reduction in volumetric deformation during high-temperature sintering of the tool ..

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary attributes unknown at the priority date from the prior art sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Свойства регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.The properties regulated in the claimed compound by individual features are well known in the art and do not require further explanation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначено для изготовления шлифовальных кругов;- the object embodying the claimed technical solution, in its implementation is intended for the manufacture of grinding wheels;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods known from the prior art on the priority date on the priority date has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the requirements of patentability “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims (2)

1. Полизернистая масса для изготовления высокоструктурного абразивного инструмента, включающая абразив, керамическую связку, клеящие и увлажняющие добавки и наполнитель, отличающаяся тем, что абразив состоит из смеси зерен трех групп, причем первая группа - зерна размером в пределах 160-420 мкм, вторая - зерна размером в пределах 120-159 мкм, а третья - зерна размером в пределах 50-119 мкм, при этом суммарное объемное содержание первых двух групп соответствует объемному содержанию абразива для заданного номера структуры абразивного инструмента, а объемное содержание зерен третьей группы составляет 5-15% от объемного содержания зерен первой группы, при этом наполнитель представляет собой смесь частиц фруктовых косточек с размерами в диапазоне 250-800 мкм в количестве 5-15% от объема абразивной массы.1. A granular mass for the manufacture of a highly structural abrasive tool, including an abrasive, a ceramic bond, adhesive and moisturizing additives and a filler, characterized in that the abrasive consists of a mixture of grains of three groups, the first group of grains ranging in size from 160-420 microns, the second - grain size in the range of 120-159 μm, and the third grain size in the range of 50-119 μm, while the total volume content of the first two groups corresponds to the volume content of the abrasive for a given structure number of the abrasive tool, and about the bulk content of grains of the third group is 5-15% of the volumetric content of grains of the first group, the filler is a mixture of particles of fruit seeds with sizes in the range of 250-800 microns in an amount of 5-15% of the volume of abrasive mass. 2. Полизернистая масса по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит наполнитель в виде смеси полых сферических частиц из алюмосиликата размером в диапазоне от 85 до 560 мкм в количестве 20-50 об.% абразива с большей зернистостью. 2. The granular mass according to claim 1, characterized in that it further comprises a filler in the form of a mixture of hollow spherical particles of aluminosilicate with a size in the range from 85 to 560 μm in an amount of 20-50 vol.% Abrasive with a larger grain size.
RU2012130805/02A 2012-07-19 2012-07-19 Polygranular mass for production of structured abrasive tool RU2507057C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130805/02A RU2507057C1 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Polygranular mass for production of structured abrasive tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012130805/02A RU2507057C1 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Polygranular mass for production of structured abrasive tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012130805A RU2012130805A (en) 2014-01-27
RU2507057C1 true RU2507057C1 (en) 2014-02-20

Family

ID=49956887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012130805/02A RU2507057C1 (en) 2012-07-19 2012-07-19 Polygranular mass for production of structured abrasive tool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507057C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583217C1 (en) * 2014-12-23 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Composition of abrasive mass for making high-porosity tool
RU2587369C1 (en) * 2015-02-05 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Mixture for making abrasive tool with low content of cubic boron nitride

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1685695A1 (en) * 1989-05-26 1991-10-23 Московский станкоинструментальный институт Mass for making porous abrasive tools
SU1689355A1 (en) * 1988-08-25 1991-11-07 Научно-Производственное Объединение По Абразивам И Шлифованию Mass for manufacturing abrasive wheels
RU2152298C1 (en) * 1999-10-11 2000-07-10 Карборундум Электрите а.с. Mass for making abrasive tool
EP1038637A2 (en) * 1996-09-11 2000-09-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article and method of making
US20050132657A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1689355A1 (en) * 1988-08-25 1991-11-07 Научно-Производственное Объединение По Абразивам И Шлифованию Mass for manufacturing abrasive wheels
SU1685695A1 (en) * 1989-05-26 1991-10-23 Московский станкоинструментальный институт Mass for making porous abrasive tools
EP1038637A2 (en) * 1996-09-11 2000-09-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article and method of making
RU2152298C1 (en) * 1999-10-11 2000-07-10 Карборундум Электрите а.с. Mass for making abrasive tool
US20050132657A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583217C1 (en) * 2014-12-23 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Composition of abrasive mass for making high-porosity tool
RU2587369C1 (en) * 2015-02-05 2016-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Mixture for making abrasive tool with low content of cubic boron nitride

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012130805A (en) 2014-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101226420B1 (en) Abrasive Grain Based on Melted Spherical Corundum
JP7362144B2 (en) Recycled aluminum silicate material and particulate mixture containing recycled aluminum silicate material
JPH04269171A (en) Manufacture of grinding car which is glass-bonded
RU2507057C1 (en) Polygranular mass for production of structured abrasive tool
CN102173672B (en) Attapulgite ceramic mud with air purifying function
WO2004106001A1 (en) Vitrified grinding wheel and method of manufacturing the same
RU2501768C1 (en) Charge for production of alumooxide ceramics
RU2152298C1 (en) Mass for making abrasive tool
RU2493956C1 (en) Composition of abrasive mass for production of fine-count-structure tool
JP2023532872A (en) Bonded abrasive article and method of making same
KR102641812B1 (en) Briquettes and method for manufacturing the same
JP6013133B2 (en) High porosity vitrified wheel, and homogeneity evaluation method of vitrified wheel
RU2433032C1 (en) Mass for production of abrasive wheel
JPH10194743A (en) Zirconia-alumina granule and its production
RU2488566C1 (en) Ceramic mixture
RU2494853C1 (en) Mass for production of abrasive wheel
JP6367122B2 (en) Alumina sintered body, abrasive grains, grindstone, polishing cloth, and method for producing alumina sintered body
KR101481730B1 (en) Grinding slurry and manufacturing method thereof, grinding stone and manufacturing method thereof
JPS59156670A (en) Grind stone
RU2466852C2 (en) Composition of abrasive mass
RU2683998C1 (en) High-structural abrasive tool with heterogeneous abrasive grit manufacturing method
TWI809066B (en) High porosity CBN vitrified grinding stone with homogeneous structure
JP7056902B2 (en) Polishing stone for barrel polishing
JP2015205782A (en) Silica gel particles and manufacturing method therefor
JP2019181613A (en) Vitrified grindstone of coarse-composition homogeneous structure