RU2676536C1 - Method of the abrasive tools impregnation - Google Patents

Method of the abrasive tools impregnation Download PDF

Info

Publication number
RU2676536C1
RU2676536C1 RU2017129861A RU2017129861A RU2676536C1 RU 2676536 C1 RU2676536 C1 RU 2676536C1 RU 2017129861 A RU2017129861 A RU 2017129861A RU 2017129861 A RU2017129861 A RU 2017129861A RU 2676536 C1 RU2676536 C1 RU 2676536C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
abrasive
abrasive tool
aqueous solution
shaking
Prior art date
Application number
RU2017129861A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Бутенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования " Южный федеральный университет "( Южный федеральный университет)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования " Южный федеральный университет "( Южный федеральный университет) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования " Южный федеральный университет "( Южный федеральный университет)
Priority to RU2017129861A priority Critical patent/RU2676536C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2676536C1 publication Critical patent/RU2676536C1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to the abrasive tools on a ceramic bundle production and operation, namely, abrasive disks, and can be used in various branches of machine building. Method comprises the tool impregnation in the boiling aqueous solution containing 20–25 g of chromium diiodide per liter of water for tn=3.2×10-3ν1.15a0/a, min, where ν is the abrasive tool volume in cm3; a o is the abrasive tool standard porosity from the given abrasive, bundle and composition, %; a is the impregnated abrasive tool porosity, %, with periodic shaking of the container with the chromium diiodide aqueous solution and the tool, and the tool convective drying during its rotation with a speed of 0.3–0.5 s-1 within 1.5–2 hours at a temperature of 40–50 °C, wherein, capacity with the boiling aqueous solution and the tool periodic shaking is carried out with a frequency of ƒ and amplitude A, equal to ƒ=8.24×10-4ν0.95d3 0.68a0/a, Hz; A=2.81×10-5ν0.83d3 1.24a0/a, mm, where ds is the abrasive grains in the tool main fraction average size, microns, and performed at equal intervals of time tpt, matching the shaking duration tt and taken equal to tt=tpt=0.1tp.
EFFECT: invention allows to increase the tool running time between resharpening, reduce the tool wear rate and improve the parts machined surfaces surface layer quality.
1 cl, 2 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к производству и эксплуатации абразивного инструмента на керамической связке, а именно абразивных кругов, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.The present invention relates to the production and operation of an abrasive tool on a ceramic bond, namely abrasive wheels, and can be used in various industries.

Известен способ импрегнирования абразивного инструмента, при котором применяемый импрегнатор повышенной адгезионной способности (ПАВ) растворяется в водной среде, в нее для пропитки импрегнатором помещается абразивный инструмент, который затем подвергается длительной сушке (см. авт. св. СССР №1726222, кл. B24D 3/34, 1992, Бюл. №14).A known method of impregnation of an abrasive tool, in which the impregnator of increased adhesive ability (SAW) used is dissolved in an aqueous medium, an abrasive tool is placed in it for impregnation, which is then subjected to long-term drying (see ed. St. USSR No. 1726222, class B24D 3 / 34, 1992, Bull. No. 14).

Признаки совпадающие - пропитка абразивного инструмента водным раствором ПАВ, последующая сушка инструмента.The signs are the same - impregnation of an abrasive tool with an aqueous solution of a surfactant, subsequent drying of the tool.

Причины, препятствующие поставленной задаче - сложность процесса импрегнирования из-за постоянного изменения состава водного раствора ПАВ; операция пропитки инструмента водным раствором ПАВ и последующая его сушка от воды требует большого промежутка времени.Reasons that impede the task - the complexity of the impregnation process due to the constant change in the composition of the aqueous surfactant solution; the operation of impregnating the instrument with an aqueous solution of surfactant and its subsequent drying from water requires a long period of time.

Известен способ импрегнирования абразивного инструмента, включающий пропитку последнего водным раствором, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, при комнатной температуре в течение 10-15 минут в емкости при ее периодическом встряхивании для фиксации дийодида хрома в поровом пространстве абразивного инструмента и конвективную сушку абразивного инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°С (см. патент РФ №2532660, МПК B24D 3/34, 2014, Бюл. №31).A known method of impregnating an abrasive tool, comprising impregnating the latter with an aqueous solution containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, at room temperature for 10-15 minutes in a container with periodic shaking to fix the chromium diiodide in the pore space of the abrasive tool and convective drying an abrasive tool during its rotation at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5-2 hours at a temperature of 40-50 ° C (see RF patent No. 2532660, IPC B24D 3/34, 2014, Bull. No. 31).

Признаки совпадающие - пропитка абразивного инструмента водным раствором в емкости, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, и конвективная сушка абразивного инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°СThe signs are the same - impregnation of an abrasive tool with an aqueous solution in a container containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, and convective drying of the abrasive tool when it rotates at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5-2 hours at a temperature of 40-50 ° C

Признаки, препятствующие поставленной задаче - большое время пропитки и недостаточно прочная фиксация дийодида хрома в поровом пространстве абразивного инструмента.The signs that impede the task are a large time of impregnation and insufficiently strong fixation of chromium diiodide in the pore space of an abrasive tool.

За прототип принят известный способ импрегнирования абразивного инструмента, включающий пропитку последнего водным раствором в емкости, содержащим 20-25 г дийодида хрома на литр воды, при ее периодическом встряхивании для фиксации дийодида хрома в поровом пространстве абразивного инструмента и конвективную сушку абразивного инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°С, при этом пропитку абразивного инструмента осуществляют в кипящем водном растворе дийодида хрома, а время пропитки

Figure 00000001
, принимают равным
Figure 00000002
, мин, где ν - объем абразивного инструмента в см3; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента; а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава (см. патент РФ №2618682, МПК B24D 3/34, 2017, Бюл. №13).The prototype is a well-known method of impregnating an abrasive tool, including impregnating the latter with an aqueous solution in a container containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, with its periodic shaking to fix chromium diiodide in the pore space of the abrasive tool and convective drying of the abrasive tool when it rotates with at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5-2 hours at a temperature of 40-50 ° C, while the abrasive tool is impregnated in a boiling aqueous solution of chromium diiodide, and the impregnation time
Figure 00000001
take equal
Figure 00000002
, min, where ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 ; a - porosity of the impregnated abrasive tool; and about - the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition (see RF patent No. 2618682, IPC B24D 3/34, 2017, Bull. No. 13).

Признаки совпадающие - пропитка абразивного инструмента в кипящем водном растворе, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, в течение

Figure 00000002
, мин, где ν - объем абразивного инструмента в см3; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента; а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава абразивного инструмента, при периодическом встряхивании емкости с раствором и импрегнируемым инструментом и конвективная сушка инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°С.The signs are the same - the impregnation of an abrasive tool in a boiling aqueous solution containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water for
Figure 00000002
, min, where ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 ; a - porosity of the impregnated abrasive tool; and o - the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition of an abrasive tool, with periodic shaking of a container with a solution and an impregnated tool and convective drying of the tool when it rotates at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5 -2 hours at a temperature of 40-50 ° C.

Признаки, препятствующие поставленной задаче - небольшое время работы абразивного инструмента между последовательными переточками, высокая интенсивность изнашивания инструмента и низкое качество поверхностного слоя обрабатываемых поверхностей деталей.Signs that impede the task - a short operating time of the abrasive tool between successive regrindings, high wear rate of the tool and low quality of the surface layer of the machined surfaces of the parts.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является увеличение времени работы абразивного инструмента между последовательными переточками, снижение интенсивности изнашивания инструмента и повышение качества поверхностного слоя обрабатываемых поверхностей деталей.The technical result of the proposed invention is to increase the operating time of the abrasive tool between successive regrindings, reduce the wear rate of the tool and improve the quality of the surface layer of the machined surfaces of the parts.

Технический результат достигается тем, что пропитку абразивного инструмента осуществляют в кипящем водном растворе, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, в течение

Figure 00000002
, мин, где ν - объем абразивного инструмента в см3; а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава, %; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента, %, при периодическом встряхивании емкости с раствором и импрегнируемым инструментом и конвективную сушку абразивного инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 часов при температуре 40-50°С, при этом периодическое встряхивание емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома и импрегнируемым инструментом осуществляется с частотой ƒ и амплитудой А, принимаемыми равнымиThe technical result is achieved by the fact that the abrasive tool is impregnated in a boiling aqueous solution containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, for
Figure 00000002
, min, where ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 ; and o - the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition,%; a - porosity of the impregnated abrasive tool,%, with periodic shaking of the container with the solution and the impregnated tool and convective drying of the abrasive tool when it is rotated at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5-2 hours at a temperature of 40- 50 ° C, while periodically shaking the container with a boiling aqueous solution of chromium diiodide and an impregnated instrument is carried out with a frequency ƒ and amplitude A, taken equal to

Figure 00000003
Figure 00000003

где dз - средний размер основной фракции абразивных зерен в инструменте, мкм, и проводится через одинаковые промежутки времени tпв, совпадающие с продолжительностью встряхивания tв и принимаемые равными tв=tпв=0,1tп.where d s is the average size of the main fraction of abrasive grains in the tool, microns, and is carried out at the same time intervals t pv , coinciding with the duration of shaking t in and taken equal to t in = t pv = 0,1t p .

Для достижения технического результата в предлагаемом способе импрегнирования абразивного инструмента, включающем пропитку последнего в кипящем водном растворе, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, в течение

Figure 00000004
, мин, где ν - объем абразивного инструмента в см3; а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава, %; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента, %, периодическое встряхивание емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома и импрегнируемым инструментом осуществляется с частотой ƒ и амплитудой А, принимаемыми равнымиTo achieve a technical result in the proposed method of impregnation of an abrasive tool, including impregnation of the latter in a boiling aqueous solution containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, for
Figure 00000004
, min, where ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 ; and o - the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition,%; a - porosity of an impregnated abrasive tool,%, periodic shaking of a container with a boiling aqueous solution of chromium diiodide and an impregnated tool is carried out with a frequency ƒ and amplitude A, taken equal to

Figure 00000003
Figure 00000003

где dз - средний размер основной фракции абразивных зерен в инструменте, мкм, и проводится через одинаковые промежутки времени tпв, совпадающие с продолжительностью встряхивания tв и принимаемые равными tв=tпв=0,1tп.where d s is the average size of the main fraction of abrasive grains in the tool, microns, and is carried out at the same time intervals t pv , coinciding with the duration of shaking t in and taken equal to t in = t pv = 0,1t p .

Увеличение продолжительности времени работы шлифовального круга между правками Тпр, уменьшение удельной интенсивности изнашивания J и улучшение показателей качества обработанной поверхности образца по параметрам Ra, S при периодическом встряхивании емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома и абразивного инструмента с частотой ƒ и амплитудой А через одинаковые промежутки времени tпв, совпадающие с продолжительностью встряхивания tв и принимаемые равными tв=tпв=0,1tп, достигается в результате усиления адгезионных свойств дийодида хрома в поровом пространстве, повышения сплошности и плотности слоя дийодида хрома на поверхностях абразивных зерен и связки в поровом пространстве, о чем свидетельствуют проведенные на микроскопе МИМ-8М и установке для определения сцепляемости нано-структурного слоя с основным материалом (см. Бутенко В.И. «Научные основы нанотрибологии», Таганрог, изд-во ТТИ ЮФУ, 2010, стр. 36-37) исследования образующегося в поровом пространстве слоя дийодида хрома.Increasing the duration of the grinding wheel between dressings T CR , reducing the specific wear rate J and improving the quality of the treated surface of the sample according to the parameters Ra, S with periodic shaking of the tank with a boiling aqueous solution of chromium diiodide and an abrasive tool with a frequency of ƒ and amplitude A at equal intervals nB time t which coincide with the duration t in and shake taken equal to t = t n nB = 0,1t achieved by enhancing the adhesive properties of di chromium odide in the pore space, increasing the continuity and density of the chromium diiodide layer on the surfaces of abrasive grains and ligaments in the pore space, as evidenced by a MIM-8M microscope and an apparatus for determining the adhesion of the nano-structural layer to the main material (see Butenko V. I. “Scientific basis of nanotribology”, Taganrog, publishing house of TTI SFU, 2010, pp. 36-37) studies of the chromium diiodide layer formed in the pore space.

Для определения частоты ƒ и амплитуды А периодического встряхивания емкости при импрегнировании абразивного инструмента в кипящем водном растворе дийодида хрома был использован метод планирования эксперимента типа 2к (см. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1971. - 283 с.). В качестве варьируемых переменных были приняты: объем абразивного инструмента ν, см3; средний размер основной фракции абразивных зерен в инструменте dз, мкм; соотношение

Figure 00000005
, где а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава, принимаемая в соответствии с ГОСТ Р 52781-2007 «Круги шлифовальные и заточные. Технические условия» и книги Островского В.И. «Теоретические основы процесса шлифования», М.: Машиностроение, 2010, 284 с.; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента. Количество дийодида хрома в одном литре воды было принято равным 22,5 г. Испытаниям подвергались шлифовальные круги из электрокорунда нормального 14А, зернистости F60, средней мягкой твердости К7, на керамической связке V (ГОСТ Р 52587-2006). Встряхивание осуществлялось с помощью специального встряхивающего устройства с кулачковым механизмом и отметчиком времени. Время импрегнирования шлифовальных кругов
Figure 00000001
было принято равным 2,1 мин (см. патент РФ №2618682, МПК B24D 3/34, 2017, Бюл. №13). Оценка эффективности импрегнирования шлифовальных кругов проводилась по времени работы их между двумя последовательными правками Тпр. Шлифованию подвергались образцы из стали 35ХГСА диаметром 30 мм и длиной 320 мм; обработка осуществлялась на круглошлифовальном станке мод. 3М151 на следующих режимах: скорость резания Vк=35 м/с; скорость вращения детали Vд=0,314 м/с; продольная подача Sпр=0,02 м/с; подача врезания Sвр=0,01 мм/дв. ход; число двойных ходов круга m=3. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовался 5%-ный водный раствор эмульсола Укринол - 1.To determine the frequency ƒ and amplitude A of periodic shaking of the container during the impregnation of an abrasive tool in a boiling aqueous solution of chromium diiodide, the method of planning a type 2 k experiment was used (see Adler Yu.P., Markova E.V., Granovsky Yu.V. Planning an experiment when searching for optimal conditions. - M .: Nauka, 1971. - 283 p.). The following were taken as variable variables: the volume of the abrasive tool ν, cm 3 ; the average size of the main fraction of abrasive grains in the tool d s , microns; ratio
Figure 00000005
, where а о is the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition, adopted in accordance with GOST R 52781-2007 “Grinding and grinding wheels. Technical conditions ”and books by V. Ostrovsky "Theoretical foundations of the grinding process", M .: Mechanical engineering, 2010, 284 p .; and - the porosity of the impregnated abrasive tool. The amount of chromium diiodide in one liter of water was taken equal to 22.5 g. Tests were performed on grinding wheels of normal alumina 14A, grain size F60, medium soft hardness K7, and ceramic bond V (GOST R 52587-2006). Shaking was carried out using a special shaking device with a cam mechanism and a timer. Grinding wheel impregnation time
Figure 00000001
was taken equal to 2.1 min (see RF patent No. 2618682, IPC B24D 3/34, 2017, Bull. No. 13). Evaluation of the effectiveness of impregnation of grinding wheels was carried out according to the time of their operation between two successive changes T pr Grinding samples were made of steel 35KhGSA with a diameter of 30 mm and a length of 320 mm; processing was carried out on a circular grinding machine mod. 3M151 in the following modes: cutting speed V k = 35 m / s; Part rotation speed V d = 0.314 m / s; longitudinal feed S ol = 0.02 m / s; infeed feed S bp = 0.01 mm / dv. move; the number of double strokes of the circle m = 3. A 5% aqueous solution of emulsol Ukrinol - 1 was used as a cutting fluid.

Математическая обработка полученных при проведении экспериментальных исследований уравнений регрессии позволила установить следующие зависимости между частотой ƒ и амплитудой А и объемом абразивного инструмента ν, см3; средним размером основной фракции абразивных зерен в инструменте dз, мкм и соотношением между нормативной пористостью абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава а 0, принимаемой в соответствии с ГОСТ Р 52781-2007 «Круги шлифовальные и заточные. Технические условия» и книги Островского В.И. «Теоретические основы процесса шлифования», М.: Машиностроение, 2010, 284 с., и фактической пористостью импрегнируемого абразивного инструмента а

Figure 00000006
:The mathematical processing of the regression equations obtained during experimental studies made it possible to establish the following relationships between the frequency ƒ and amplitude A and the volume of the abrasive tool ν, cm 3 ; the average size of the main fraction of abrasive grains in the tool d s , microns and the ratio between the normative porosity of the abrasive tool from a given abrasive, bond and composition a 0 , taken in accordance with GOST R 52781-2007 “Grinding and grinding wheels. Technical conditions ”and books by V. Ostrovsky “Theoretical Foundations of the Grinding Process”, M.: Mechanical Engineering, 2010, 284 pp., And the actual porosity of the impregnated abrasive tool a
Figure 00000006
:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для определения рациональной продолжительности периодического встряхивания емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома и импрегнируемым инструментом tв и промежутков времени между ними tпв проведены испытания абразивных кругов ПП 320×40×127 14AF60К7V 35 м/с ГОСТ Р 52781-2007. Шлифованию подвергались образцы из стали 35ХГСА диаметром 30 мм и длиной 320 мм; обработка осуществлялась на круглошлифовальном станке мод. 3М151 на следующих режимах: скорость резания Vк=35 м/с; скорость вращения детали Vд=0,314 м/с; продольная подача Sпр=0,02 м/с; подача врезания Sвр=0,01 мм/дв. ход; число двойных ходов круга m=3. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовался 5%-ный водный раствор эмульсола Укринол - 1. Для импрегнирования абразивных кругов использовался водный раствор, содержащий 22,5 г дийодида хрома на один литр воды. Время пропитки абразивных кругов в кипящем водном растворе дийодида хрома было принято равным tп=2,1 мин (см. патент РФ №2618682, МПК B24D 3/34, 2017, Бюл. №13). Согласно зависимостям

Figure 00000007
и
Figure 00000008
периодическое встряхивание емкости с кипящим водным растворов дийодида хрома и импрегнируемого инструмента со средним размером основной фракции абразивных зерен в инструменте dз=25 мкм (ГОСТ Р 52781-2007) проводилось с частотой ƒ=10 Гц и амплитудой А=2,5 мм. Конвективная сушка абразивного инструмента, прошедшего пропитку в кипящем водном растворе дийодида хрома, осуществлялась путем обдува его вентилятором, подающем нагретый до температуры 40-50°С воздух в течение 1,5-2 часов, при вращении абразивного инструмента с угловой скоростью 0,3-0,5 с-1. Оценка эффективности предлагаемого способа импрегнирования абразивных инструментов по продолжительности встряхивания tв и промежутку времени между ними tпв проводилась по времени работы их между двумя последовательными правками Тпр, интенсивности изнашивания кругов J и параметрам качества получаемого поверхностного слоя обработанных образцов: шероховатости Ra и относительной площади поверхности S, подвергнутой прижогам, %. Результаты испытаний, полученные как средние арифметические по пяти последовательно проведенных экспериментам при одних и тех условиях импрегнирования, приведены в таблице 1, из анализа которой видно, что наилучшие результаты по показателям эффективности импрегнируемых кругов Тпр, J, Ra и S достигаются при tв=tпв=0,1tп=12,6 с (опыт №4).To determine the rational duration of periodic shaking of a container with a boiling aqueous solution of chromium diiodide and an impregnated tool t in and time intervals between them t pv , abrasive wheels PP 320 × 40 × 127 14AF60K7V 35 m / s were tested GOST R 52781-2007. Grinding samples were made of steel 35KhGSA with a diameter of 30 mm and a length of 320 mm; processing was carried out on a circular grinding machine mod. 3M151 in the following modes: cutting speed V k = 35 m / s; Part rotation speed V d = 0.314 m / s; longitudinal feed S ol = 0.02 m / s; infeed feed S bp = 0.01 mm / dv. move; the number of double strokes of the circle m = 3. A 5% aqueous solution of emulsol Ukrinol - 1 was used as a cutting fluid. An aqueous solution containing 22.5 g of chromium diiodide per liter of water was used to impregnate abrasive wheels. The time of impregnation of abrasive wheels in a boiling aqueous solution of chromium diiodide was taken to be t p = 2.1 min (see RF patent No. 2618682, IPC B24D 3/34, 2017, Bull. No. 13). According to dependencies
Figure 00000007
and
Figure 00000008
Periodically shaking the container with boiling water solutions of chromium diiodide and an impregnated tool with an average size of the main abrasive grain fraction in the tool d z = 25 μm (GOST R 52781-2007) was carried out with a frequency of ƒ = 10 Hz and an amplitude of A = 2.5 mm. Convective drying of an abrasive tool, impregnated in a boiling aqueous solution of chromium diiodide, was carried out by blowing it with a fan, supplying air heated to a temperature of 40-50 ° C for 1.5-2 hours, while rotating the abrasive tool with an angular speed of 0.3- 0.5 s -1 . Evaluation of the effectiveness of the proposed method for the impregnation of abrasive tools by the duration of shaking t in and the time interval between them t pv was carried out according to the time of their work between two successive edits T pr , the wear rate of the circles J and the quality parameters of the obtained surface layer of the processed samples: roughness Ra and relative surface area S, burned,%. The test results, obtained as arithmetic means for five consecutive experiments under the same impregnation conditions, are shown in table 1, from the analysis of which it is seen that the best results in terms of the performance of the impregnated circles T CR , J, Ra and S are achieved at t in = t pv = 0.1t p = 12.6 s (experiment No. 4).

Реализация предлагаемого способа импрегнирования абразивного инструмента включает выполнение следующих операций:The implementation of the proposed method of impregnation of an abrasive tool includes the following operations:

- приготовление в специальной емкости (например, баке) водного раствора дийодида хрома, содержащего 20-25 г дийодида хрома на литр воды;- preparation in a special container (for example, a tank) of an aqueous solution of chromium diiodide containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water;

- нагрев водного раствора дийодида хрома до кипения;- heating an aqueous solution of chromium diiodide to a boil;

- установка емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома на встряхивающую установку;- installation of a container with a boiling aqueous solution of chromium diiodide on a shaking unit;

- настройка встряхивающей установки на рассчитанную частоту ƒ, амплитуду- setting the shaking unit to the calculated frequency ƒ, amplitude

Figure 00000009
Figure 00000009

А, время периодического встряхивания tв и промежуток времени между ними tпв;A, the period of periodic shaking t in and the time interval between them t pv ;

- окунание в кипящий водный раствор дийодида хрома абразивного инструмента с одновременным включением встряхивающего устройства;- dipping into a boiling aqueous solution of chromium diiodide of an abrasive tool with the simultaneous inclusion of a shaking device;

- выдержка абразивного инструмента в кипящем водном растворе дийодида хрома в течение времени, определяемом по формуле

Figure 00000010
, мин, где ν - объем абразивного инструмента в см3; а о - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава; а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента;- exposure of the abrasive tool in a boiling aqueous solution of chromium diiodide for a time determined by the formula
Figure 00000010
, min, where ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 ; and o - the normative porosity of an abrasive tool from a given abrasive, bond and composition; a - porosity of the impregnated abrasive tool;

- вынимание абразивного инструмента из емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома с одновременным выключением встряхивающего устройства;- removing the abrasive tool from the tank with a boiling aqueous solution of chromium diiodide while turning off the shaking device;

- конвективная сушка абразивного инструмента путем обдува его вентилятором, подающем нагретый до температуры 40-50°С воздух в течение 1,5-2 часов при вращении инструмента угловой скоростью 0,3-0,5 с-1;- convective drying of the abrasive tool by blowing it with a fan, supplying air heated to a temperature of 40-50 ° C for 1.5-2 hours while rotating the tool at an angular speed of 0.3-0.5 s -1 ;

- визуальный контроль импрегнированного абразивного инструмента.- visual inspection of the impregnated abrasive tool.

Проведены сравнительные испытания эффективности предлагаемого способа импрегнирования абразивного инструмента и известного способа импрегнирования по прототипу (см. патент РФ №2618682, МПК B24D 3/34, 2017, Бюл. №13). Испытаниям подвергались абразивные круги ПП 320×40×127 14AF60К7V 35 м/с ГОСТ Р 52781-2007. Шлифовались образцы из сталей 35ХГСА, 20ХН2МА и сплава ХН62МВКЮ диаметром 30 мм и длиной 320 мм. Шлифование осуществлялось на круглошлифовальном станке мод. 3М151 с использованием следующих режимов: скорость резания Vкр=35 м/с, скорость вращения шлифуемого образца Vд=0,5 м/с, продольная подача инструмента Sпр=0,02 м/с, подача врезания Sвр=0,01 мм/дв. ход, число двойных ходов круга m=3. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости использовался 5-процентный водный раствор эмульсола Укринол-1.Comparative tests of the effectiveness of the proposed method for the impregnation of an abrasive tool and the known method of impregnation according to the prototype (see RF patent No. 2618682, IPC B24D 3/34, 2017, Bull. No. 13). Tests were carried out on abrasive wheels PP 320 × 40 × 127 14AF60K7V 35 m / s GOST R 52781-2007. Samples were grinded from steel 35KhGSA, 20KHN2MA and KhN62MVKYu alloy with a diameter of 30 mm and a length of 320 mm. Grinding was carried out on a circular grinding machine mod. 3M151 using the following modes: cutting speed V cr = 35 m / s, the speed of rotation of the grinded sample V d = 0.5 m / s, the longitudinal feed of the tool S CR = 0.02 m / s, the feed rate of the cutting S BP = 0, 01 mm / dv. stroke, the number of double strokes of the circle m = 3. A 5% aqueous solution of emulsol Ukrinol-1 was used as a cutting fluid.

Оценка эффективности предлагаемого способа импрегнирования абразивных инструментов по сравнению с прототипом (см. патент РФ №2618682, МПК B24D 3/34, 2017, Бюл. №13) осуществлялась по следующим показателям: продолжительности времени работы шлифовального круга между правками Тпр, интенсивности изнашивания круга J; шероховатости обработанной поверхности Ra; относительной площади прижогов S.Evaluation of the effectiveness of the proposed method of impregnation of abrasive tools in comparison with the prototype (see RF patent No. 2618682, IPC B24D 3/34, 2017, Bull. No. 13) was carried out according to the following indicators: the duration of the grinding wheel between corrections T pr , the wear rate of the wheel J; surface roughness Ra; relative area of burns S.

Результаты испытаний приведены в таблице 2, из анализа которой следует, что применение предлагаемого способа импрегнирования абразивного инструмента по сравнению с прототипом (патент РФ №2532660, МПК B24D 3/34, 2014, Бюл. №31) позволяет на 20-30% увеличить продолжительности времени работы шлифовального круга между правками, на 10-15% уменьшить интенсивность изнашивания круга и на 5-10% улучшить показатели качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей по параметрам шероховатости Ra и относительной площади прижогов S за счет более прочной фиксации дийодида хрома в поровом пространстве абразивного инструмента.The test results are shown in table 2, from the analysis of which it follows that the application of the proposed method of impregnation of an abrasive tool in comparison with the prototype (RF patent No. 2532660, IPC B24D 3/34, 2014, Bull. No. 31) allows to increase the duration by 20-30% operating time of the grinding wheel the dressing, 10-15% decrease wear rate range 5-10% and improve the quality parameters of the surface layer of the workpiece the roughness parameters R a and relative area S of burns due to a stronger fixation d iodide chromium in the pore space of the abrasive tool.

Figure 00000011
Figure 00000011

Claims (4)

Способ импрегнирования абразивного инструмента, включающий пропитку абразивного инструмента в кипящем водном растворе, содержащем 20-25 г дийодида хрома на литр воды, в течение
Figure 00000012
, мин, где tп – время пропитки, ν - объем абразивного инструмента в см3, a o - нормативная пористость абразивного инструмента из заданного абразива, связки и состава, %, а - пористость импрегнируемого абразивного инструмента, %, при периодическом встряхивании емкости с раствором и импрегнируемым инструментом и конвективную сушку абразивного инструмента при его вращении со скоростью 0,3-0,5 с-1 в течение 1,5-2 ч при температуре 40-50°С, отличающийся тем, что периодическое встряхивание емкости с кипящим водным раствором дийодида хрома и импрегнируемым инструментом осуществляют с частотой ƒ и амплитудой А, определяемыми равнымиA method of impregnating an abrasive tool, comprising impregnating an abrasive tool in a boiling aqueous solution containing 20-25 g of chromium diiodide per liter of water, for
Figure 00000012
, min, where t p is the impregnation time, ν is the volume of the abrasive tool in cm 3 , a o is the normative porosity of the abrasive tool from the given abrasive, bond and composition,%, and is the porosity of the impregnated abrasive tool,%, with periodic shaking of the container with solution and impregnated tool and convective drying of the abrasive tool when it is rotated at a speed of 0.3-0.5 s -1 for 1.5-2 hours at a temperature of 40-50 ° C, characterized in that the periodic shaking of the tank with boiling water chromium diiodide solution and impregnated the tool is carried out with a frequency ƒ and amplitude A, determined equal to
Figure 00000013
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000014
 где dз - средний размер основной фракции абразивных зерен в инструменте, мкм, и проводят через одинаковые промежутки времени tпв, совпадающие с продолжительностью встряхивания tв и принимаемые равными tв=tпв=0,1tп.where d z - the average size of the main fraction of abrasive grains in the tool, microns, and carried out at the same time intervals t pv , coinciding with the duration of shaking t in and taken equal to t in = t pv = 0,1t p .
RU2017129861A 2017-08-23 2017-08-23 Method of the abrasive tools impregnation RU2676536C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129861A RU2676536C1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Method of the abrasive tools impregnation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129861A RU2676536C1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Method of the abrasive tools impregnation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2676536C1 true RU2676536C1 (en) 2019-01-09

Family

ID=64958643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129861A RU2676536C1 (en) 2017-08-23 2017-08-23 Method of the abrasive tools impregnation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2676536C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472233A1 (en) * 1986-06-18 1989-04-15 Предприятие П/Я В-2998 Process for impregnating abrasive tool
RU2284895C2 (en) * 2004-10-05 2006-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУВПО "ТГТУ") Method for impregnation of abrasive tool
RU2574182C1 (en) * 2014-09-04 2016-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method of impregnation of abrasive tools
RU2618682C1 (en) * 2015-11-17 2017-05-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method for abrasive tools impregnation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472233A1 (en) * 1986-06-18 1989-04-15 Предприятие П/Я В-2998 Process for impregnating abrasive tool
RU2284895C2 (en) * 2004-10-05 2006-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУВПО "ТГТУ") Method for impregnation of abrasive tool
RU2574182C1 (en) * 2014-09-04 2016-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method of impregnation of abrasive tools
RU2618682C1 (en) * 2015-11-17 2017-05-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method for abrasive tools impregnation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104568545A (en) Manufacturing method of shale rock lamina
US5005319A (en) Knife sharpener
US4528777A (en) Knife sharpener
RU2676536C1 (en) Method of the abrasive tools impregnation
Mohammed et al. Microtomes and microtome knives
RU2618682C1 (en) Method for abrasive tools impregnation
CN105458930B (en) Neat method is repaiied in a kind of sophisticated equating of micro- grit protrusion of brait emery wheel
Malkin et al. Mechanics of rotary dressing of grinding wheels
RU2379170C1 (en) Method of treatment of gas-turbine engines blades
RU2532660C1 (en) Method of abrasive tool impregantion
Starkov et al. Comparative analysis of performance of cubic boron nitride and microcrystalline alumina tools in profile grinding of form cutters
RU2620209C1 (en) Method of impregnating abrasive tools
CN205415145U (en) Carbide blade ultrasonic wave passivating device
RU2676546C1 (en) Method for abrasive tools impregnation
RU2703063C1 (en) Abrasive tools impregnation method
RU2574182C1 (en) Method of impregnation of abrasive tools
RU2284895C2 (en) Method for impregnation of abrasive tool
RU2164962C2 (en) Method of parts hardening
UA141255U (en) METHOD OF DEEP GRINDING OF CYLINDRICAL PARTS
SU1355471A1 (en) Method of impregnating abrasive tool
US3954096A (en) Method of working, forming and finishing single crystals
RU2191682C1 (en) Method of determining efficiency of grinding wheel bond
SU1636126A1 (en) Method of treatment of tool materials
SU870099A1 (en) Grinding wheel dressing method
Wang et al. Noise and vibration of diamond sawblade for concrete dry cutting

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200824