SU1161365A1 - Способ изготовлени абразивного инструмента на бакелитовой св зке - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ, при котором смесь абразивных зерен, св зки и наполнител  формуют в пресс-форме с одновременным нагревом микроволновьи источником электри .ческого пол  до отверждени  св зки, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей способа, за счет возможности изготовлени  изделий больших размеров и высокопористой структуры , нагрев осуществл ют до температуры 300-320 с, а скорость нагрева выбирают равной 1(Ю-150 град/мин. , 2. Способ по П.1, отличаю-: щ и и с   тем, что, частоту электрического пол  выбирают равной 1240 МГц, а- на;пр жённость 1-2 кВ/см.

Description

а

со

о

О1 Изобретение относитс  к идготовлению абразивного инструмента на бакелитовой св зке и может быть также использовано при производстве изделий из термореактивных смол. Цель изобретени  - расширение технолс гических .1зознежностей способа за счет возможности изготовлени  изделий больших размеров и высокопорис той структуры. Способ осуществл ют следующим образом . Смесь шлифматериала, св зки и наполнител  формуют в пресс-форме с одновременным нагреванием до отверждени  св зки. Нагрев осуществл ют со скоростью нарастани  температуры 100-150 град/мин до 300-320 0. В качестве источника нагрева используют электрическое поле частотой 1240 МГц и напр женностью 1-2 кВ/см, а в качестве материала пресс-формы используют алундовую керамику, имеющую пористость 25%. Указанные параметры способа обусловлены следующими обсто  тельствами. При скорости нагрева, большей 150 град/мин, имеет место вскипание, что приводит к снижению прочности материала инстрзгмента. При скорости нагрева меньшей 100 град/мин процесс термообработки существенно удлин етс , что приводит к тепловой деструкции св зки и ухудшению экономических показателей процесса . Выбор оптимального значени  скорости нагрева в пределах данного интервала осуществл етс  в зависимос ти от рецептуры изготовл емого инструмента , причем рецептурам с меньшим содержанием св зки и более пористым соответствуют более высокие значени  скорости нагрева. При значени х предельной температуры нагрева , превышающих 320 С, имеет место теплова  деструкци  св зки, снижающ а  прочность инструмента. Снижение температуры до значений меньших 300 С при указанных выше значени х скорости нагрева приводит к неполной nonviмеризации св зки и, следовательно, к ухудшению качества инструмента. Выбор оптимального значени  предельНой температуры осуществл етс  с учетом тех же соображений, что и при выборе oптIiмaльнoй скорости нагрева. Использование в качестве источника нагрева высокочастотного электрического пол   вл етс  на данный момент единственным возможным способом реализации предлагаемого режима термообработки , поскольку в этом случае разогреваетс  одновременно весь объем издели , что позвол ет вести инте-нсивный нагрев без нарушени  структуры св зки. Выбор указанного диапазона частот обусловлен следующими соображени ми . При размерах электродов рабочего конденсатора, в котором осуществл етс  нагрев массы, сравнимых с длиной волны, электрическое; поле в конденсаторе становитс  неоднородным , что приводит к неоднородности нагрева изделий. Поэтому дл  конкретных размеров изделий верхнее значение частоты ограничиваетс  но соображени м однородности пол  (квазистационарности конденсатора). В соответствии с известными положени ми максимальна  величина диаметра квазистационарного конденсатора определ етс  выражением 0,48 - - -Ч 0, 0« - , Л - длина волны, - диэлектрическа  проницаемость материала, заполн ю- щего конденсатор. Учитыва , что дл  абразивных формовочных масс на бакелитовой f ч4 получают 1 0,ОА , что и указанном частотном диапазоне дает диапазон допустимых значений диаметров обкладок конденсатора от 30 см до 1 м, имеетс  возможность термсюбрабатывать практически все типоразмеры абразивного инструмента. Уменьшение частоты нпже указанных преде.чов нежелательно, поскольку приводит к снижению мощности, .выдел емой в нагреваемом изделии и, следовательно, к удлинению процесса термообрабо ки. Выбор указанного диапазона напр з-сенности электрического пол  обусловлен обеспечением требуемой скорости iraрастани  температуры при различн1.1х значени х частоты пол . Верхний предел напр женности пол  соответствует нижнему значен1Г|О частоты, а нижний предел напр женности соответству« Т верхнему значению частоты. Выбор материала пресс-формы произведен по соображени м прочности, износостойкости и антиадгезионнык свойств. Величина пористости 25% позвол ет осуществл ть отток газов в процессе обработки и, вместе с тем, не снижает существенно прочност Материала. Приме р. Готовили формовочные смеси, отличающиес  содержанием шлиф материалов и св зки. Из каждой смеси предлагаемым способом изготавлива ли круги типа ПП 200 20x75 и ПП 400), дл  чего смесь дозицовали и укладывали в керамическую пористую пресс-форму. Затем пресс-форму помещали на установку, где осуществл ли операции формовани  и нагрева изделий. В табл. 1 представлены технологические параметры предлагаемого способа , определенные в соответствии с приведенными соображени ми дл  сме сей с различным объемным содержанием галифматериала Vj. и св зки V . Круги, изготовленные предлагаемь{м способом, подвергали эксплуатационным испытани м на лабораторных стендах , при этом определ ли эксплуатаци онные показатели: коэффициент шлифовани , режущую способность, разрывную скорость. Кроме того, измер ли . среднюю твердость и неоднородность твердости в кругах с помощью пескоструйного и ультразвукового приборов Результаты испытаний представлены в табл.2. -Круги партий А-8, которые изготавливали по режимам, лекат м вне рекомендуемых интервалов скорости подъёма температуры и конечных температур нагрева, испытани м не подвергали по следующим причинам. Круги четвертой партии, которые изготавливали при скорости подъема температуры 160 град/мин, имели на изломе многочисленные макроскопические газовые полости, т.е. отличались резко неоднородной плотностью. В кругах п той партии, которые изготавливали при скорости подъема температуры менее 100 град/мин, наблюдалась теплова  деструкци  св зки, выражанща с  в том, что абразивное зерно удерживалось крайне слабо. Это было установлено органолептйческим методом. Это же  вление бьшо характерно дл  кругов восьмой партии, конечна  температура термообработки которых была выше 320°С. Круги седьмой партии, конечна  температура термо-г г обработки которых быпа ниже , отличались неполной полимеризацией, что было установлено с помощью химического анапиза, проведенного по прин той в УралВНИИМАМ методике. Анализ результатов испытаний кругов , изготовленных предлагаемым способом , показывает значительное снижение длительности процессов формообразовани  и термообработки, в результате - повьпчение производительности , снижение трудоемкости и энергоемкости процессов; возможность изготавливать предлагаемым способом абразивные круги большинства типоразмеров и различных структур при мапой длительности процессов формообразовани  и термообработки, т.е. предлагаемое решение обеспечивает расширение технологических возможностей способа,- использование прессформы , выполненной из газопроницаемого материала, например алундовой керамики с., пористостью 25%, обеспечивает отток газов в процессе термообработки , в результате - возможность изготовлени  абразивных изделий с достаточно плотной структурой.

Таблица1

40 1,0 130 320 2,5 40 1,0 27 1,3 150 300 2,0 27 1,3 27 1.3 27 1,3 27 1,3 27 1,3 110 330 3,0 13 2,0 100 . 320 3,2 13 2,0 100 300 3,0 2,3 160 300 1,8 315 3,5 310 2,8 2,9 0,1 0,2 0,3 . 0,2 0,3 0,3 2,0 2,0 2,0 5,0 O,« 0,25

Таблица 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА БАКЕЛИТОВОЙ СВЯЗКЕ, при котором смесь абразивных Б.И. Пяряпия_t зерен, связки и наполнителя формуют в пресс-форме с одновременным нагревом микроволновым источником электрического поля до отверждения связки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа, за счет возможности изготовления изделий больших размеров и высокопористой структуры, нагрев осуществляют до температуры 300-320”С, выбирают равной 2. Способ по щ и й с я тем, трического поля

40 МГц, а- напряженность 1-2 кВ/см.

а скорость нагрева 100-150 град/мин. п.1, отличаючто, частоту элеквыбирают равной 12-

GO О ел

1161365 2