SU1646823A1

SU1646823A1 - Composition for impregnation of abrasive tools

Info

Publication number: SU1646823A1
Application number: SU884612952A
Authority: SU
Inventors: Виктория Витальевна Якушева
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к абразивной обработке, в частности, касаетс составов дл пропитки абразивного инструмента. Цель изобретени - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижени температуры и мощности шлифовани . В состав, содержащий стеариновую кислоту, гидроксид кали и мочевину, дополнительно ввод т бихромат кали при следующем соотношении ингредиентов, мае. % мочевина 3-10; бихромат кали 2-5; гидроксид кали 1-2; стеаринова кислота остальное. Бихромат кали в зоне резани в присутствии мочевины разлагаетс до своих окислов, которые, накаплива сь мельчайшими частицами на рабочих поверхност х абразивных зерен, снижают износ режущего инструмента и улучшают чистоту обрабатываемой поверхности . 2 табл.The invention relates to abrasive machining, in particular, to compositions for impregnating an abrasive tool. The purpose of the invention is to improve the performance properties of the tool by reducing the temperature and grinding power. The composition containing stearic acid, potassium hydroxide and urea is additionally introduced with potassium dichromate in the following ratio of ingredients, May. % urea 3-10; potassium dichromate 2-5; potassium hydroxide 1-2; stearic acid else. Potassium bichromate in the cutting zone in the presence of urea decomposes to its oxides, which accumulate in the smallest particles on the working surfaces of the abrasive grains, reduce the wear of the cutting tool and improve the cleanliness of the treated surface. 2 tab.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к области абразивной обработки, в частности касаетс пропитки абразивного инструмента.The invention relates to the field of abrasive machining, in particular with regard to the impregnation of an abrasive tool.

Цель изобретени - повышение эксплуатационных свойств инструмента путем снижени температуры и мощности шлифовани .The purpose of the invention is to improve the performance properties of the tool by reducing the temperature and grinding power.

Состав содержит стеариновую кислоту, гидроксид кали , мочевину и бихромат кали при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:The composition contains stearic acid, potassium hydroxide, urea and potassium bichromate in the following ratio of ingredients, wt.%:

Мочевина3-10Urea 3-10

Бихромат кали 2-5Potassium dichromate 2-5

Гидроксид кали 1-2Potassium hydroxide 1-2

Стеаринова кислота ОстальноеStearic acid Else

Стеаринова кислота играет положительную роль как смазывающее и охлаждающее вещество на тонких режимах шлифовани , однако при увеличении глубины резани ее эффективность резко падает. При содержании стеариновой кислоты, превышающей 94%, на усиленных режимах состав по своим технологическим свойствам приближаетс к действию чистой стеариновой кислоты (пример 4, табл. 2). При количестве компонента, меньшем 83%, в зоне резани скапливаютс излишки продуктов минерального происхождени , что приводит к росту коэффициента трени и, соответственно, мощность процесса шлифовани повышаетс (пример5,табл. 2).Stearic acid plays a positive role as a lubricant and coolant on fine grinding conditions, however, with an increase in the depth of cut, its effectiveness drops sharply. When the content of stearic acid is greater than 94%, under enhanced conditions, the composition in its technological properties approaches the action of pure stearic acid (Example 4, Table 2). When the amount of the component is less than 83%, surpluses of products of mineral origin accumulate in the cutting zone, which leads to an increase in the coefficient of friction and, accordingly, the power of the grinding process increases (example 5, Table 2).

Мочевина вл етс растворителем бих- ромата кали . Благодар этому свойству и способности мочевины раствор тьс в стеариновой кислоте двойна взаимно нерастворима система бихромат - стеаринова кислота через непродолжительное врем при нагревании образует стойкий гомогенный раствор из трех указанных веществ.Urea is a solvent of potassium dichromate. Due to this property and the ability of urea to dissolve in stearic acid, the mutually mutually insoluble bichromate – stearic acid system after a short time when heated forms a stable homogeneous solution of the three indicated substances.

Другим положительным свойством мочевины вл етс ее способность при термическом разложении (t 250°C и выше)Another positive property of urea is its ability at thermal decomposition (t 250 ° C and above)

DSDS

CN 00CN 00

юYu

WW

образовывать циануровую кислоту в короткие промежутки контакта контртел, котора , как было установлено при лабораторных исследовани х, вл етс пассива- тором поверхности абразивных зерен. Следствием названной особенности компонента вл етс снижение засаливани абразивного инструмента.to form cyanuric acid in short contact intervals of the counterbody, which, as was established in laboratory tests, is a passivator of the surface of abrasive grains. A consequence of this feature of the component is a reduction in the clogging of the abrasive tool.

При использовании в составе мочевины в количестве, большем указанных пределов, образуетс чрезмерное количество соответствующих продуктов термического разложени и, как следствие происходит повышение коэффициента трени и снижение эффективности состава (пример 5, табл. 2). Недостаточное содержание мочевины (менее 3%) ведет к неполному растворению бихромата кали , т. е, снижаетс выход основного продукта .When used in the composition of urea in an amount greater than the specified limits, an excessive amount of the corresponding thermal decomposition products is formed and, as a result, the coefficient of friction increases and the effectiveness of the composition decreases (Example 5, Table 2). Insufficient urea content (less than 3%) leads to incomplete dissolution of potassium dichromate, i.e., the yield of the main product decreases.

Бихромат кали в зоне резани в присутствии мочевины разлагаетс до своих окислов, которые накаплива сь мельчайшими частицами на рабочих поверхност х абразивных зерен, снижают износ режущего инструмента и улучшают чистоту обрабатываемой поверхности.Potassium bichromate in the cutting zone in the presence of urea decomposes to its oxides, which accumulate in the smallest particles on the working surfaces of the abrasive grains, reduce the wear of the cutting tool and improve the cleanliness of the treated surface.

При избытке компонента в составе происходит неполное его растворение, а в процессе микрорезани наблюдаетс образование грубого шлама из исходного материала и в результате возрастание мощности абразивной обработки. При недостатке бихромата кали снижаетс концентраци окислов и степень пассивации контактирующих поверхностей, восрэстают степень схватывани м показатели работы трени , ухудшаетс чистота обрабатываемой поверхности .With an excess of a component in the composition, its incomplete dissolution occurs, and in the process of micro-cutting, the formation of coarse sludge from the source material is observed and, as a result, the abrasive power increases. With a lack of potassium bichromate, the concentration of oxides and the degree of passivation of the contacting surfaces decrease, the degree of seizure performance increases, the purity of the treated surface deteriorates.

Технологи изготовлени импрегнато- ра.Impregnator manufacturing techniques.

В реактор засыпают 2/5 части полной навески стеариновой кислоты, после ее расплавлени (90-110°С) добавл ют мочевину, бихромат кали и гидроксид кали , поднимают температуру до 135-140°Си выдерживают в течение 60-80 мин. В продолжение всего указанного времени реакционную массу перемешивают каждые 5-7 мин и контролируют температуру. Затем внос т остаток стеариновой кислоты и расплавл ют в течение 10-15 мин.2/5 of the total weight of stearic acid is poured into the reactor, after it is melted (90-110 ° C), urea, potassium bichromate and potassium hydroxide are added, the temperature is raised to 135-140 ° C for 60-80 minutes. During the whole of the specified time, the reaction mass is stirred every 5-7 minutes and the temperature is controlled. Then the residue of stearic acid is introduced and melted within 10-15 minutes.

Пропитку кругов производ т при 98- 105°С.The circles are impregnated at 98-110 ° C.

Полученный продукт представл ет собой гомогенную, стойкую во времени светло-зеленую массу с температурой плавлени , в зависимости от количественного содержани компонентов лежащей в пределах 82-97°С.The resulting product is a homogeneous, time-resistant light green mass with a melting point, depending on the amount of the components lying in the range of 82-97 ° C.

По описанной технологии были приготовлены п ть примеров составов импрегнатора: три в пределах предлагаемых концентраций и два на запредельные значени массовых соотношений (табл. 1).According to the described technology, five examples of impregnator compositions were prepared: three within the proposed concentrations and two for exorbitant mass ratios (Table 1).

В отличие от чистой стеариновой кислоты, эффективность которой зависит в основном от ее конкретных физических свойств как смазки и химической структуры (пол р- на насыщенна жирна кислота), предлагаемый состав характеризуетс дополнительными триботехническими качествами . Так, например, он обладает улучшенными теплофизическими свойствами из-за способности к многоступенчатым три- бопревращени м. В процессе шлифовани мочевина переходит в биурет. а затем в циануровую кислоту со значительным поглощением тепла. В свою очередь, цианурова кислота в сочетании с окислами хрома создает прочную модификацию контактных граней зерен, что способствует уменьшению схватывани , снижению износа абразивного инструмента и улучшению чистоты обрабатываемой поверхности.In contrast to pure stearic acid, the effectiveness of which depends mainly on its specific physical properties as a lubricant and chemical structure (p-to saturated fatty acid), the proposed composition is characterized by additional tribological properties. Thus, for example, it has improved thermophysical properties due to its ability to multi-stage tri-conversion. In the grinding process, urea passes into the biuret. and then to cyanuric acid with significant heat absorption. In turn, cyanuric acid in combination with chromium oxides creates a strong modification of the contact edges of the grains, which helps to reduce the setting, reduce wear of the abrasive tool and improve the cleanliness of the treated surface.

Из-за упом нутой специфичности три- бопревращений состава улучшаютс его общие реологические свойства и снижаетс коэффициент трени .Due to the above-mentioned specificity of the triple transformations of the composition, its overall rheological properties are improved and the coefficient of friction is reduced.

Испытани проводились кругами маркиThe tests were carried out in circles brand

25А25пСТ1 6К8 на быстрорежущих стал х марки ЭП 682. Площадь шлифовани 8x65 мм2. Абразивный инструмент был подвергнут импрегнированию предлагаемыми составами из табл. 1 и известными составами .25A25pST1 6K8 for high-speed steels of type EP 682. The grinding area is 8x65 mm2. Abrasive tool was subjected to impregnation of the proposed compositions of the table. 1 and known compositions.

Исследовалась зависимость мощности и температуры в зоне шлифовани от величины истинного съема (при ширине обраба- тываемой детали мм).The dependence of power and temperature in the grinding zone on the true removal rate (with the width of the workpiece being mm) was investigated.

Режимы обработки были следующими; м/с; ,17 м/с; t - переменна .The processing modes were as follows; m / s; , 17 m / s; t is variable.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.The test results are shown in Table. 2

Claims

The invention The composition for impregnating an abrasive tool containing stearic acid, potassium hydroxide and urea is different in that, in order to improve the performance properties of the tool by reducing the temperature and power of grinding, the composition additionally contains potassium bichromate at the following ratio ingredients, wt.%: Urea 3-10

Potassium dichromate 2-5

Potassium hydroxide 1-2 Stearic acid Else.

Table 1

table 2