Масса для изготовления абразивного инструмента

 

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая смесь абразивных материалов в виде циркониевого и нормального электроког рунда, органическую связку на основе фенольного связующего и минеральные наполнители, отличающаяся тем, что, с целью повьпиения механической прочности инструмента, электрокорунд нормальный содержится в массе с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки, при этом смесь абразивных материалов введена в массу при количественном соотношении электрокорунда циркониевого и нормального 3:1-5:1 и при 8 соотношении их зернистостей 2:1-4:1.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СС| П

РЕСПУБЛИН д1 1 В 24 Р 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3, 1

1 (2 1 ) 36 13902/25-08 (22) 08.07.83 (46) 23.05.84. Бюл. У 19 (72) Л.В.Чикалова, Л.Г.Пицына, А.А.Пыльнев, В.С.Ярков, Н.П.Патракова, А.П.Куликов, Ю.И.Бургутин, В.С.Томашов и А.П.Куценко (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Рецептура К-1 ЧОЗ ЛНПО.Абразивный завод "Ильич". Технологический процесс 19.02068.01201.00057, 1979.

„Я0„„1093524 А (54)(57) ХАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая смесь абразивных материалов в виде циркониевого и нормального электроко-, рунда, органическую связку на основе фенольного связующего и минеральные наполнители, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения механической прочности инструмента, электрокорунд нормальный содержится в массе с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки, при этом смесь абразивных материалов введена в массу при количественном соотношении электрокорунда циркониевого и нормального 3:1-5: 1 и при соотношении их зернистостей 2:1-4:1. органическую связку на основе фенольного связующего и минеральные наполнители, смесь абразивных материалов взята при количественном соотношении электрокорунда циркониеВого и нормального 3:1 — 5:1 и соотношении их зернистостей 2:l 4:l при этом электрокорунд нормальный взят с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки.

Предлагаемые соотношения абразивных материалов и их зернистостей позволяют получить их плотную укладку в объеме круга, ликвидировать структурную пористость и тем самым повысить механическую прочность обдирочных кругов. Технология изготовления обдирочных кругов предполагает большие усилия прессования, в результате чего зерна электрокорунда

1нормального„ обладающие более низкой механической прочностью, чем зерна электрокорунда циркониевого, раздавливаются в процессе прессова-.. ния. Использование электрокорунда нормального с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки повышает прочность круга за счет более высокой прочности самих шлифовальных зерен. Так прочность совокупности зерен электрокорунда нормального марки 14А Ф 80, определенная на приборе СПАЗ-1 для непокрытого нормального электрокорунда, составляет 4,2Х, .à с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки — 9,83 т.е. увеличивается в 2,3 раза. Эти зерна не раздавливаются в процессе прессования.

Использование в рецептуре электрокорунда нормального с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки обеспечивает увеличение адгезии зерен электрокорунда нормального к органическому связующему, что в свою очередь обеспечивает повышение механической прочности участков связки и круга в целом. установленное количественное соотношение электрокорунда циркониевого и электрокорунда нормального является оптимальным, так как с увели-. чением соотношения циркониевого и нормального электрокорундав более

5:l, или при уменьшении содержания нормального злектрокорунда не обеспечивается заполнение промежутков меж ду зернами циркониевого электроко1 1093524 2

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, преимущественно для высокоскоростных работ и предназначается для использования при операциях обдирочного шлифова5 ния.

Современное обдирочное шлифование характеризуется большой скоро- ° стью обработки (60 м/с и более ) и усилиями прижима до 1000 кгс и поэта - 10 му предъявляет особые требования к механической прочности шлифовальных кругов, т.е. сопротивляемости механическим нагрузкам. Особенно остро эта проблема стоит при изготовлении крупнозернистых кругов, прочность которых зависит от их структуры. Структура абразивного инструмента выражается соотношением шлифовального зерна, связки и пор и их рас пределением. Получение инструмента с более плотной структурой связано (с необходимостью приложения повышенных усилий прессования, последнее ограничено хрупкостью и прочностью абразивного зерна.

Известна масса для изготовления аб разивного инструмента, предназначенного для обдирочного шлифования, включающая смесь абразивных материалов в виде циркониевого электрокорунда зернистостью N - 250-125 и нормального электрокорунда зернистостью

В 50-16, органическую связку на осно". ве фенольного связующего и минеральные наполнители. Количество материалов электрокорунда циркониевого и электрокорунда нормального берут в соотношении 6,3:1 и соотношении их зернистости 5:1 — 16:1 7 11.

В этом решении зерно нормального

40 электрокорунда является не только заменителем части циркониевого электрокорунда, но в какой-то мере из меняет микроструктуру участков связки, так как играет роль наполнителя.

Используемое соотношение зернистос тей абразивного материала не позволя ет получить инструмент с высокой механической прочностью из-за недостаточно плотной структуры.

Целью изобретения является повышение механической прочности обдирочных кругов.

Поставленная цель достигается тем, что в массе для изготовления абразив". 55 ного инструмента, включающей смесь абразивных материалов в виде цирканиевого и нормального электрокорунда, 1093524

9,!

0,5

1Показатели

Абразивная масса

Предлагаемая звестная

Соотношение количе3:!

3 рунда и образуется структурная пористость.

При соотношении циркониевого и нормального электрокорундов менее чем 3:1, т.е. при избытке нормального электрокорунда, происходит его разрушение при прессовании, а также ухудшаются режущие свойства круга за счет уменьшения количества зерен циркониевого электрокорунда. 10 Ь

Соотношение зернистостей циркониевого и нормального электрокорундов менее чем 2:1 невозможно реализовать .практически из-за отсутствия зерен нормального электрокорунда, соизмери.. мых с зернами циркониевого электрокорунда. Соотношение зернистостей выше 4:1 не обеспечивает получение плотной структуры.

Изготовление абразивной массы производится известными способами путем последовательного смешения абразива — смеси электрокорунда циркониевого и электрокорунда нормального с железоокисным покрытием на основе алюмофосфатной связки и пирита, введе ния в полученную смесь увлажнителя— фурфурола, предварительно подготов- ЗО ленной органической связки, которая включает фенолформальдегидную смолу и наполнители, например криолит,известь. Из полученной массы формуют заготовки и образцы в виде брусков в пресс-форме горячим прессованием при

160 + 5 С с выдержкой в течение (1 ч, которые затем подвергаются термообработке при ) 80 + 5 С и последующей механической обработке для 40 обеспечения требуемых геометрических, размеров круга. ства циркониевого и нормального электрокорундов (по массе) 6,3:1 5:1

Соотношение зернистостей циркониевого и нормального электрокррундов 6:1

Предел прочности на изгиб, кгс/см 532 550

I1 р и м е р. Абразивную массу гот нят при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Смесь электрокорунда циркониевого марки

38А и электрокорунда 75,5 нормального марки 14А с железоокисным покры— тием на алюмофосфатной связке

Пирит

Фурфурол

Связующее- фенольное порошкообразное марки

СФПО)19А 9,6

Криолит 3,0

Известь 1,8

Масло Qi5

Готовят абразивную массу с различным соотношением электрокорунда циркониевого и нормального и с различным соотношением их зернистостей. для сравнения параллельно готовят известную абразивную массу.

В качестве оценочных показателей приняты: предел прочности на изгиб образцов брусков, стойкость круга и коэффициент шлифования.

В табл, 1 приведены результаты испытаний на изгиб брусков, изготовленных по предлагаемой и известной массе.

В табл.2 приведены обобщенные результаты эксплуатационных испытаний.

Как видно из табл. 1 и 2, абразив ный инструмент, изготовленный из предлагаемой абразивной массы, имеет повышенный на 10-)5X предел прочности на изгиб, повышенную в 1,35-1,8 раза стойкость и в 1,4 раза коэффициент . ,шлифования.

Таблица 1

41 31 41 4;1

3.1 3 ° 1 2.1 4.1

603 630 574 597

1093524

Т аблица 2

Показатели

Предлагаемая

Известная

Плотность, г/сьР

3,3

3,1

80-90

50-б0

Стойкость, мин

Коэффициент шлифования

12,0

8,4

Заказ 3352/13 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Л.Сергеева

Редактор Г.Волкова Техред В.Далекорей Корректор Л.11илипенко