SU1662822A1 - Масса дл изготовлени абразивного инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству абразивного инструмента. Цель изобретени  - повышение стойкости инструмента при обеспечении заданных геометрических параметров детали при обработке преимущественно на станках-автоматах. Масса дл  изготовлени  абразивного инструмента содержит (мас.%) абразив 44,0 - 68,0, графит порошкообразный 18,0 - 26,0, св зку бакелитовую порошкообразную 8,5 - 31,0 и в качестве увлажнител  смесь 2,5 - 4,0 фурфурола с 1,0 - 4,5 политерпенами. 2 табл.

Description

т

с

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  абразивного инструмента на бакелитовой св зке и может быть использовано предпочтительно при производстве полировального инструмента с графитовым наполнителем.

Целью технического решени   вл етс  разработка массы дл  изготовлени  полировального инструмента высокой стойкости, обеспечивающего получение заданных геометрических параметров детали, при отсутствии прижогов на обработанной поверхности .

Масса дл  изготовлени  абразивного инструмента содержит абразив, графит порошкообразный, бакелитовую св зку и увлажнитель, в качестве которого она содержит смесь фурфурола с политерпенами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Шлифматериал44,0-68,0

Графит порошке- .

образный18,0-26,0

Св зка бакелитова  порошкообразна 8,5-31,0

Фурфурол2,5-4,0

Политерпены1,0-4,5

Отличительным признаком предлагаемой абразивной массы  вл етс  использование политерпенов в составе увлажнител  в смеси с фурфуролом.

Политерпены примен ютс  в массе в качестве увлажнител  графита, фурфурол преимущественно увлажн ет шлифовальный материал. Слой фурфурола на поверхности абразивного зерна смачивает и частично раствор ет порошкообразную бакелитовую св зку, св зыва  ее с зерном, что  вл етс  непременным условием однородности состава формовочной массы.

Политерпены - маслообразные продукты полимеризации терпеновых углеводородов . Объемна 1 дол  отгона до 200°С составл ет не более 0,2%. Политерпены

о о го

00

го го

ввод тс  в увлажнитель, который добавл етс  в формовочную массу после абразива и графита, при этом дл  получени  положительного эффекта используетс  их мала  испар емость до 200°С. Малое содержание летучих позвол ет использовать политерпены при гор чем прессовании, При изготовлении абразивного инструмента методом холодного прессовани  с использованием политерпенов указанное свойство в сочетании с химической активностью к бакелитовому св зующему повышает физико-механические свойства абразивного инструмента .

Предельные содержани  компонентов в предлагаемой массе определ ютс  следующими обсто тельствами. Максимальное содержание абразива (и минимальное количество св зки) определ ютс  достаточностью объема св зки дл  получени  инструмента.необходимой твердости. При этом следует учитывать также величину предельной упаковки абразива в заданном объеме . Так, при содержании абразива выше предельного, образцы не запрессовываютс  до заданной плотности.

При содержании шлифматериала ниже минимального абразивный инструмент имеет недостаточную режущую способность из-за малого количества абразивных зерен в объеме инструмента. При этом его плотность и скорость распространени  ультразвука соответственно ниже, а твердость из-за высокого содержани  св зки выше допустимой .

Графит  вл етс  твердой смазки шлифуемой поверхности, его присутствие необходимо дл  обеспечени  требований к чистоте обработанной поверхности. Кроме того, графит вли ет на твердость абразивного инструмента. При содержании графита выше предельного твердость, плотность и скорость прохождени  ультразвука ниже допустимых. При содержании графита ниже предельного высока  твердость полировального инструмента не обеспечивает требуемого качества обработанной поверхности .

Содержание увлажнител  определ ет качество формовочной массы, котора  характеризуетс  сыпучестью, наличием пыли и отходов при смешивании в виде окатышей.

При содержании увлажнител  выше предельного масса получаетс  мало сыпучей из-за переувлажнени , плохо укладываетс  в пресс-форму, из-за чего возможно получение большой неуравновешенности круга. Если в увлажнителе много фурфурола , в массе будет много окатышей, что обуславливает неравномерность ее состава.

Если много политерпенов - последние будут вытекать из пресс-формы при гор чем прессовании и последующей термообработке .

При малом содержании увлажнител 

масса имеет повышенную запыленность, что ухудшает услови  труда. Кроме того, наличие свободных пыл щих приводит к неоднородности массы и состава круга, по0 следнее может вызвать биение при вращении круга и огранку на обрабатываемой цилиндрической поверхности. Особенно большое количество пыл ших наблюдаетс  в случае малого количества фурфурола. При

5 недостатке политерпенов масса пылит и имеет большое количество окатышей.

Бакелитова  св зка, вход ща  в состав массы дл  изготовлени  абразивного инструмента , состоит из св зующего фенольно0 го порошкообразного и наполнител , в качестве которого примен ютс  криолит, оксиды железа и кальци  или используетс  фенольное порошкообразное св зующее без наполнител .

5 П р и м е р. В лабораторных услови х были изготовлены абразивные массы с минимальным , оптимальным и максимальным содержанием всех компонентов и выход щих за указанные пределы содержанием ув0 лажнител  и его составл ющих.

В табл.1 приведены рецептуры абразивных масс.

Весовым способом дозируютс  компоненты массы в соотношени х, указанных в

5 табл.1. В смесительную машину лопастного типа загружаютс  абразив, микропорошок, графит карандашный ГК-3 и перемешиваютс  20 мин, после чего добавл етс  увлажнитель - смесь фурфурола с политерпенами,

0 перемешивание продолжаетс  еще 20 мин. Увлажненные материалы протираютс  через сетку с размером  чейки 0,16 мм, после чего вновь загружаютс  в смесительную машину , туда же вводитс  порошкообразна 

5 бакелитова  св зка и производитс  перемешивание 20 мин. Смесительна  машина выключаетс , масса выгружаетс  на сито с размерами  чеек 1,0 мм и просеиваетс . Визуально оцениваетс  влажность, сыпучесть,

0 пыление массы, наличие окатышей. Масса считаетс  технологичной, если она обладает умеренной влажностью, обеспечивающей сыпучесть, но не допускающей наличие свободных пыл щих и незначительным количе5 ством окатышей.

При гор чем прессовании увлажнитель не должен вытекать из пресс-формы.

В табл.2 приведены показатели свойств формовочных масс и образцов абразивно- бакелитовой композиции.

Согласно табл.2, требовани м технологичности не удовлетвор ют массы №2,8,9,1 причем масса № 2 из-за недостатка политерпенов имеет значительное количество окатышей, пылит.

Масса № 8 влажна  из-за повышенного содержани  увлажнител  и политерпенов. Избыток политерпенов при прессовании вытекает из пресс-формы, Масса № 9 суха , неоднородна , сильно пылит из-за недо- статка увлажнител . Масса № 10 влажна  из-за повышенного содержани  увлажнител ; избыток фурфурола обусловливает большое количество окатышей. Масса кру- пинчата , т.е. по существу вс  состоит из мелких окатышей. Пониженную плотность и скорость распространени  ультразвука в образцах из массы № 10 можно объ снить разрыхлением композиционного материала при испарении избытка фурфурола.

Из готовых формовочных масс прессовались при 160+5°С образцы - цилиндры. Врем  выдержки под прессом принимаетс  из расчета 1 мин на 1 мм высоты образца. После прессовани  образцы термообраба- тывались 9 ч при 160-175°С. Затем определ ли плотность, степень твердости и скорость распространени  ультразвука в образцах,

Дл  сравнительного анализа парал- лельно приготавливали абразивную массу, содержащую в качестве увлажнител  лак бакелитовый и масло турбинное, изготавливали из нее образцы и испытывали аналогично описанному.

Преимуществом предлагаемой массы дл  изотовлени  абразивного инструмента , отличающейс  тем, что увлажнитель содержит политерпены в количестве 1,0-4,5%, по вл етс  возможность изготовлени  дл  станков-автоматов полировального инструмента со следующим комплексом свойств:

Компоненты

1

2 j3 4 р. Т7 Т вLLJL

44 ,0 56,0 49,2

20 ,5 19,8 26,0

31,0 17,8

4,0 4,0

0 ,5 2,4

19,8

4,0

1,0

твердости М2-СМ1 ть, г/см3 1,8-2,1

Степень

Плотность,

Скорость распространени 

ультразвука,м/с 2700-3200

Из массы № 1 были изготовлены шлифовальные круги ПП 400x30x127 и испытаны в производственных услови х при обработке деталей топливной аппаратуры. Круги работали в режиме самозатачивани , до полного износа, состо ние обработанной поверхности удовлетворительное. Одним кругом обрабатывалось 90 тыс. деталей, в отличие от известных кругов, где через 200 деталей требовалась правка круга.

Политерпены могут вводитьс  в увлажнитель при изготовлении формовочных масс абразивного инструмента другого назначени , в том числе заформованного методом холодного прессовани .

Так, при введении в формовочную массу с графитовым наполнителем политерпенов вместо турбинного масла повышаетс  твердость и скорость распространени  ультразвука образцов, изготовленных методом холодного прессовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Масса дл  изготовлени  абразивного инструмента, содержаща  абразив, порошкообразный графит, порошкообразную бакелитовую св зку и увлажнитель, отличающа с  тем, что. с целью повышени  стойкости инструмента, в качестве увлажнител  масса содержит смесь фурфурола с политерпенами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Абразив44-68

   Порошкообразный

   графит18-26

   Порошкообразна 

   бакелитова  св зка8,5-31,0

   Фурфурол2.5-4.6

   Политерпены1,0-4,5

   Таблица 1

   Рецепт, 1C

   10

   62,046,147,146,1

   22,018,719,118,5

   10,028,228,527,9

   4,02,52,52,0

   2,04,52,85,5

   47,9 19,2

   28,9

   1,5

   2,5

   50,3 18,0

   24,2 5,0

   2,5

   Показатели

   Рецепт, Н

   ZIOZIOZZZIZZZEZZI

   Технологич- Удив- Ока тьг-Удов- Удов- Удов- Удов- Удов- Влажна ,Суха , Влаж-Техно- ность массы летие- ши,пы- летво- летво- летво- летво- летво- увлалс- сильно на , логична  ритель- лит pHTenb -pHTenb--pHTenbrPHTenb-pHTenb-HHTenb пылит круна 

   Степень

   твердости 112 Плотность, г/см 1,88 Скорость распространени  ультразвука , С,1 Г%м/с 3,24 -2,74 2,80 2,76 2,96 2,89 3,02 2,84 3,15 2,50 2,02

   Таблица 2

   Прототип

   10