Способ изготовления абразивного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„10 5799 А

З(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3563492/25-08 (22) 18.03.83 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) P.И.Бояршинова, P.È.Погорецкая, М.И.Данекина, E.З.Шоссель, О.Ф.Котляров, В.Д.Туников и В..Ф.Романенко .(71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 858322, кл. С 08 Z 13/02, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, при котором смешивают абразивное зерно с латексом карбоксилсодержащего каучука и наполнителями, производят формование инструмента и его вулканизацию, отличающийся тем, что, с целью снижения потребления воды в технологическом процессе, абразивное зерно предварительно покрывают

5-20Ъ-ным раствором хлористого кальция.

1085799

Изобретение относится к производству абразивного инструмента на орга. нической связке и может быть использовано при изготовлении шлифовальных кругов на вулканитовой связке.

Наиболее близок к предлагаемому 5 способ из "отовления абразивного инструмента, согласно которому в качестве связующего используют латекс карбоксилсодержащего каучука. В соответствии с этим способом изготовление - 10 абразивного инструмента идет следующим образом: в латекс вводят целевые добавки, такие как стеарат калия, вулканизующие компоненты, ускорители, шлифовальный материал, перемешивают, а затем в эту смесь вводят

2%-ный раствор хлорида или сульфата цинка для коагуляции наполненного латекса, в результате чего водная фаза исходного латекса переходит в раствор, а скоагулированный каучук латекса, наполненный необходимыми компонентами, выпадает в осадок.

Осадок промывают, отфильтровывают, сушат, а затем из него прессуют инструмент и вулканизуют его. Известный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности, достигаемому эффекту и количеству совпадающих признаков (13 °

Недостатком известного способа является большой расход воды для приготовления коагулирующего раствора.,к, для изготовлений 1 т инструмента требуется около 1,5 м воды.

Образующиеся после коагуляции и от- 35 деляемые при фильтрации сточные воды должны подвергаться очистке в очистных сооружениях перед сбросом их в водоемы, так как содержат растворенные в них вредные вещества, à 4Q также взвешенные примеси.

Целью изобретения является исключение образования сточных вод в процессе изготовления абразивного инструмента на вулканитовой связке и снижение расхода воды.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления абразивного инструмента, включающему смешивание шлифовального,материала с латексом карбоксилсодержащего каучука и целевыми добавками, формирование инструмента и вулканизацию, зерна шлифовального материала.до смешивания предварительно покрывают

5-20%-ным раствором хлористого кальция.

Предварительное покрытие раствором хлористого кальция указанной концентрации зерен шлифовального материала до смешивания его со смесью 60 латекса карбоксилсодержащего каучука и целевых добавок обеспечивает процесс коагуляции латекса только на. поверхности зерен шлифовального мате-. риала. Целесообразно для покРытия зерен применять электролит двухили трехвалентного металла повйшенной концентрации в количестве, доста" точном для покрытия поверхности всех зерен шлифовального материала. Концентрация раствора должна быть достаточной для полной коагуляции латекса, т.е. концентрацию раствора и его количество подбирают опытным путем и такими, чтобы количество ионов металла в нем было достаточно для полной коагуляции латекса.

Протекание процесса коагуляции ла-текса только..на поверхности зерен шлифовального материала обеспечивает резкое сокращение расхода воды, так как согласно данному способу вода требуется лишь в количестве, необходимом для приготовления раствора. При сушке формовочной смеси вода испаряется. Кроме того, исключается операция промывания полученного в результате коагуляции осадка и фильтрации его (необходимых в способе-прототипе), что приводит к исключению образования сточных вод в процессе изготовления инструмента.

Согласно изобретению изготавливаются шлифовальные круги следующим образом.

Пример 1. Шлифовальный мате- . риал марки 14А-12-Н обрабатывают электролитом †. 5Ъ-ным раствором

СаС0, взятом в количестве ЗЪ от массы шлифовального материала. Перемешивание материала с электролитом производят до полного и равномерного покрытия электролитом поверхности всех зерен шлифматериала.

Латексную смесь дриготавливают по следующей рецептуре:

Латекс карбоксилсодержащего каучука, мл 500

NaOH 7Ъ-ный раствор,мл 90

Сера, мас. ч. 76,25

Каптакс, мас.ч. 2,5

Тиурам, мас.ч. 0,75

Белила цинковые,мас.ч. 10,75

Фенолформальдегидная смола, глас.ч. 125

В приготовленную смесь латекса с целевыми добавками вводят предварительно покрытый электролитом шлифовальный материал и тщательно перемешивают.

Полученную формовочную смесь подвергают сушке до ЗЪ влажности, после чего из нее прессованием формуют шлифовальные круги ПП 300х10х127

14А-12-Н, подвергают термообработке, механической обработке.

Пример 2. То же, что и в примере 1, но шлифовальный материал обрабатывают 10%-ным раствором СаС1, взятом в количестве ЗВ от массы шлифовального материала.

ПримерЗ. Тоже, что и в при мере 1, но шлифовальный материал об1085799 рабатывают 20%-ным раствором СаС12, взятом в количестве ЗЪ от массы шлифовального материала.

Пример 4. То же, что и в 4 примере 1, но шлифовальный материал обрабатывают 40Ъ-ным раствором СаС32, взятом в количестве ЗЪ от массы шлифовального материала.

Пример 5. Для сравнения изготавливаются шлифовальные круги соглаСно предлагаемому и известному спо- 1О собам. К 500 см3 карбоксилсодержащего латекса СКС-30 добавляют для загущения 90 см3 7Ъ-ного раствора NaOH, а затем при перемешивании вводят целевые добавки и шлифовальный матери- 15 ал в количестве 1700 г °

После образования однородной смеси в нее для коагуляции вводят 2%-ный раствор СаСCg в количестве 2500 см, после чего формовочную смесь отделяют от водной фазы просушивают при температуре 80-90 С до ЗЪ влажности, прессованием формуют круги 300х10х х127 14А-12-Н, подвергают их термообработке и механической обработке.

Качество смесей оценивается ее технологичностью. Технологичной счи25

Круги по предлагаемому способу с концентрацией, Ъ

Эксплуатационные показатели

Круги по прототипу

5 >

3,71 3,77.

Коэффициен т шлифов ан ия

3,8,9

3,54

Режущая способность, з/C

15,43 17,19

16,73

3 71

17,0

Расход круга, ммэ/с

3,77

3,89

4,35

Расход воды на 1 т инструмента, м

1,5.

0,03" 0,03

0i03 компонентной смеси, коагуляция протекает полностью; свободных не покрытых указанной смесью зерен шлиф5р материала при этом не отмечается.

Технико-зкономический эффект от использования изобретения выражается наряду е повышением режущей способ55 ности инструмента и в значительном сокращении расхода воды.

Составитель В.Воробьев

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор A,Äýÿòêo

Заказ 2136/14 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изабретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Повышение режущей способности, снижение расхода, а следовательно, и повышение износостойкости инструмента, изготовленного согласно предлагаемому способу, обуславливаются более качественным проведением,процесса коагуляции: коагуляция проте.кает B тонком слое íà поверхности шлифматериала, в результате каждое . зерно покрывается слоем каучукотается смесь в сыпучем состоянии, что обеспвчивает хорошее распределение ее в пресс.-форме.

Так, формовочные смеси из шлифма. териала, обработанного 5% и 10%-ным растворами СаС5ужидко-вязкие, а обработанного 20%-ным раствором сыпучие. Формовочные смеси из шлифматериала, обработанного 40Ъ-ным раствором СаСР, неоднородные, за-„ комкованные, т.е. нетехнологичные.

Таким образом, оптимальной концентрацией раствора для предварительного покрытия шлифматериала является

20%-ная концентрация. Увеличение концентрации свыше 20% нецелесообразно по технологическим и экономическим причинам. При концентрации ниже 20Ъ смесь получается менее технологичной, однако по эксплуатационным показателям инструмент из этих смесей лучше,.чем по прототипу.

Изготовленные по примерам 1-3, 5 шлифовальные круги были подвергнуты испытаниям на эксплуатационные показатели.

Результаты испытаний приведены в таблице.