SU1177145A1

SU1177145A1 - Твердый состав для шлифования

Info

Publication number: SU1177145A1
Application number: SU833705504A
Authority: SU
Inventors: Viktoriya V Yakusheva; Aleksandr V Yakimov
Original assignee: Od Polt Institut
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-09-07

Description

Изобретение относится к области твердых составов, применяемых для обработки абразивных кругов при шлифовании труднообрабатываемых материалов, таких как цементируемые стали и твердые сплавы.

Целью изобретения является повышение режущей способности абразивных кругов путем изменения в процессе шлифования морфологии абразивного зерна круга.

Поставленная цель достигается тем, что твердый состав, содержащий связующее и наполнитель, содержит в качестве наполнителя кварцит (51Ог) с размером зерен 1,5—2,0 мм, а в качестве связующего — мочевину при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Кварцит 40—60

Мочевина ’ 40—60

Новым в предлагаемом составе является то, что в качестве наполнителя он содержит кварцит с размером частиц 1,5— 2 мм, а в качестве связующего — мочевину.

В предлагаемом составе кварцит выполняет функцию фрикционера, при соприкосноновении с которым абразивное зерно резко и неравномерно нагревается, соударяясь с образовавшимися осколками кварцита. В результате такого воздействия абразивные зерна растрескиваются.

Мочевина в составе выполняет функцию не только связующего, но и поглотителя тепла, выделившегося при прохождении абразивным зерном фрикционера.

Нагреваясь в процессе поглощения тепла мочевина разлагается с образованием аммиака и биурета.

В связи с высокой поверхностной активностью вновь образованных соединений, малыми размерами входящих в них атомов, а также высокой скоростью двумерной диффузии по поверхности щелей и трещин, эти вещества успевают проникнуть на ювенильные поверхности и воспрепятствовать сращиванию вновь образованных щелей и трещин.

Этот эффект дополнительно усиливается за счет склонности биурета преобразовываться в циануровую кислоту — вещество термостойкое и малолетучее.

Таким образом, использование неизвестных свойств мочевины в качестве связующего в совокупности с кварцитом позволяет получить состав для шлифования обладающий рядом преимуществ по сравнению с известными составами. Численное выражение этих преимуществ представлено в таблице. Пример I. В расплавленную мочевину 60 мас.% добавляют частицы кварцита 40 мас.%, с размером зерен 1,5;2,0 мм и при постоянном перемешивании охлаждают до консистентного состояния. В таком состоянии брусок отформовывают (ширина бруска соответствует ширине круга).

Пример 2. Брусок получают способом по примеру 1 из 50 мас.% кварцита и 50 мас.% мочевины.

Пример 3. Брусок получают способом по примеру 1 из 60 мас.% кварцита и 40 мас.% мочевины.

Пример 4. Состав бруска, мас.%: мочевина 70; кварцит 30.

Пример 5. Состав бруска, мас.%: мочевина 30; кварцит 70.

Использование мочевины и кварцита за пределами предлагаемых концентраций нецелесообразно по следующим причинам. Если кварцита будет менее 40 мас.%, то недостаточно будет зон разогрева, т.е. зерна круга не смогут нагреться в достаточной для последующего растрескивания степени, что скажется на режущих свойствах круга.

Если кварцита будет более 60 мас.% в составе бруска, то недостаточно будет зон охлаждения и выделения аммиака и биурета, что не позволит создать достаточно резкий градиент температур на поверхности абразивных зерен, а следовательно, растрескивание будет проходить не столь интенсивно, а ювенильные поверхности могут недостаточно покрываться молекулами аммиака и биурета, что также отрицательно скажется на режущих свойствах круга.

Размер частиц кварцита подбирается эмпирически. Кроме частиц размером 1,5— 2 мм проверяются в составе также частицы размером 0,5—1 мм и 2,5—3 мм. Соответствующие данные по результатам шлифования оказались наилучшими при использовании частиц размером 1,5—2 мм.

В случае использования частиц размером 0,5—1 мм абразивное зерно, проходя по частице не успевает в достаточной степени разогреться для того, чтобы произошло последующее растрескивание его в среде мочевины. В случае же использования частиц размером 2,5—3 мм происходит перегрев абразивных зерен и более или менее полное прогревание его на глубину, что не позволяет получить достаточный градиент температур. Зерно становится до некоторой степени пластичным, не склонным к растрескиванию и не склонным способным дать необходимый технологический эффект.

Лабораторным испытаниям подвергаются круги из карбида кремния черного, как не склонного к самозатачиванию с целью более явственного обнаружения эффекта применения предлагаемого твердого состава. Изготовленный по примерам брусок постоянно прижимается к абразивному кругу в процессе шлифования.

Обрабатывается шлифованием твердый сплав ВК8.

Эксперимент поставлен следующим образом.

Для определения режущей способности зерна на разной стадии затупления сплав

1177145

ВК8 шлифуют свежезаправленным кругом, затем после двух затуплений.

Режим шлифования: Уд<=35 м/с, %т= =0,05 м/с, 1=0,05 мм/ход без поперечной подачи. ₅

Режим затупления: У_кр.«- 35 м/с, Уст. =

= 0,05 м/с, 1 = 0,05 мм/дв.ход ст. без поперечной подачи 10 проходов.

Рассматриваются следующие технологические параметры: съем металла за 1 про- 10 ход, затраченная при этом мощность, удельная работа шлифования.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы наилучший результат получен при шлифовании с составом приготовленным по примеру 2.

Применение этого состава позволяет получить съем металла на 30—60% выше по сравнению со шлифованием всухую и с применением известного состава, мощность при этом ниже на 35—60%, а удельная работа на 100—200%. Причем эффект применения состава проявляется сильнее по мере затупления круга.

Абразив в круге	Состав для шлифования	Круг после правки	Круг после 1-го затупления	Круг после 2-го затупления
Лстнн. съем, мкм	Мощность, кВт	Удельная работа, Дж/мм³	Истин» съем, мкм	Мощность, кВт	Удельная работа, Дж/мм³	Истин. съем, мкм	Мощность, кВт	Удельная работа, Дж/мм⁵
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
кч	Всухую	19	3,0	630	16	3,33	835	13	3,24	1000
—	По примеру 1	23	1,9	330	20	2,1	420	20	2,2	440
	По примеру 2	25	1,8	288	23	2,1	365	26	2,16	333
	По примеру 3	24	1,88	310	22	2,2	400	23	2,27	394
КЗ	Всухую	20	1,9	447	18	2,2	490	18	2,5	556
_п_	По примеру 2	28	1,7	243	25	1,5	304	24	2,0	334
Алмаз	Всухую	34	0,83	98	32	0,93	116	30	1,04	139
_11_	По примеру 2	35	0,75	86	32	0,86	108	32	0,96	120
Эльбор	Всухую	30	0,94	125	29	1,1	152	28	1,2	172
	По примеру 2	33	0,84	102	32	0,97	121	3,	1,05	135
КЧ	По примеру 4	22	2,5	455	19	2,7	569	18	2,6	578
кч	По примеру 5	22	2,4	457	20	2,6	520	18	2,8	622
	По известному	17	2,8	660	15	2,9	773	Ц	2,8	800

Claims

ТВЕРДЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ, содержащий связующее и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения режущей способности абразивных кругов путем изменения в процессе шлифования морфологии абразивного зерна, в качестве связующего он содержит мочевину, а в качестве наполнителя — кварцит с размером зерен 1,5—2,0 мм при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Кварцит 40—60

Мочевина 40—60

1177145

>

1177145