Способ изготовления гранул из алюмооксидной керамики
Назначение: изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию , и может быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств. Сущность изобретения: во вращающийся барабан засыпают зерна окиси алюминия в а-фазе размером 0.1-0,2 мм, затем вводят связующее в виде раствора 1,5-2%-ного синтетического каучука или парафина в бензине в количестве 8-10% от веса загруженных зерен, после чего постепенно засыпают порошок окиси алюминия в а-фазе с размерами зерен до 0,003 мм в количестве 15- 17% от веса первоначально загруженных зерен и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, затем процесс засыпки порошка окиси алюминия в а-фазе со связующим и обкатки повторяют несколько раз до получения шариков - гранул необходимого размера, после этого шарики - гранулы повергают спеканию. Шероховатость поверхности, обработанной этими гранулами составляет 0,12-0,17 Р. 2 табл.
CO(03 СОВЕТСКИХ сОциАлистических
РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 35/10
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763958/08 (22) 04,12,89 (46) 23,10.92, Бюл, N. 39 (71) Многопрофильный кооператив "Инженерный центр АСКО" (72) В. С. Ромадов и В..Э. Кузнецов (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 918056, кл, В 24 В 31/14, 1982, Патент Японии
N 54-13446, кл. 20/3/013, опублик, 1979, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ
АЛ!ОМООКСИДНОЙ КЕРАМИКИ (57) Назначение: изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию, и мо>кет быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств, Сущность изобретения: во вращающийся
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию и может быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств.
Известны способы изготовления шлифующих тел для центробежного шлифования из абразивного боя, карбида бора, окиси хрома и др, на керамической и вулканитовой связке (1), Наиболее близким по технической сущности решением является способ изготовления огнеупора (2), при котором вначале изготавливают сферические агрегаты, загружая сначала крупные частицы (>0,104 мм) огнеупорного материала (например, 20% от
ЯХ,„1770311 А1 барабан засыпают зерна окиси алюминия в а-фазе размером 0.1 — 0,2 мм, затем вводят связующее в виде раствора 1,5-2%-ного синтетического каучука или парафина в бензине в количестве 8-10% от веса загруженных зерен, после чего постепенно засыпают порошок окиси алюминия в а-фазе с размерами зерен до 0,003 мм в количестве 1517% от веса первоначально загру>кенных зерен и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, затем процесс засыпки порошка окиси алюминия в а-фазе со связующим и обкатки повторяют несколько раз до получения шариков — гранул необходимого размера. после этого шарики — гранулы повергают спеканию, Шероховатость поверхности, обработанной этими гранулами составляет 0,12 — 0,17 Р, 2 табл, всей смеси} в гранулятор, затем вводят связующее вещество, например, отработанную целлюлозу, а послс смешения прибавляют С) (например, 10%), мелкий порошок (напр. (Д размером 10 мкм) того же материала, что и д крупные частицы. В результате поверхность крупных зерен покрывается частицами мелкого порошка. После этого к гранулированным крупным зернам снова прибавляют Ф связующее вещество и в гранулятор распыляют мелкий порошок (например в количестве 10%). На полученные крупные агрегаты пульверизациеи наносят шлам и:- воды и остального количества мелкого порошка.
Однако, полученные огнеупоры невозможно применять при полировании изделий изза различной величины составляющих
1770311
40
55 зерен, приводящей к образованию царапин на иэделиях.
Целью изобретения является улучшение полирующих свойств.
Эта.цель достигается тем, что при изготовлении шариков-гранул из алюмооксидной керамики а®лкиающий постадийную загрузку огнеупорного материала в гранулятор, причем вначале загружают крупные частицы, затем вводят связующее вещество в количестве 8 — 10%, после чего постепенно засыпают порошок того же материала, что и . крупные частицы, в качестве связующего раствора используют 1,5-2% раствор синтетического каучука или парафина в бензине, а порошок с размерами частиц до 0,003 мм в количестве 15 — 17% от веса первоначально загруженных частиц и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, а на каждой последующей стадии добавляют те же связующие и порошок в количестве соответственно 8-10% и 15—
17% от веса шариков-гранул, полученных на предыдущей стадии и обкатывают.
Способ осуществляется в несколько стадий.
На первой стадии во вращающийся барабан засыпают частицы (сферические) окиси алюминия в у-фазе размером 0,1-0,2 мм.
С помощью капельницы или распылителя вводят 1,5 — 2% раствор синтетического каучука или парафина в бензине в количестве
8 — 10% от веса загруженных зерен. Тонкой струей эасыпа1от порошок окиси алюминия в а-фазе с размером зерен до 0,003 мм в количестве 15 — 17% от веса загруженных зерен. Обкатывают пока весь порошок не перейдет в гранулы, обычно 3 — 5 мин, Затем на последующих стадиях повторяют процесс введения связующего и порошка, причем, на каждой стадии связующее и порошок вводят в количестве 8-10% и 15-17% соответственно от веса шариков-гранул, полученных на предыдущей стадии. Количество стадий зависит от необходимых размеров шариков-гранул, Как правило размер их достигает 3-5 мм в диаметре, Размеры частиц окиси алюминия в 1 фазе, количество связующего и порошка, концентрация связующего подобраны, исходя иэ экспериментальных данных (табл.
1).
Из таблицы 1 очевидно. что размеры частиц окиси алюминия в у- фазе, количество связующего и порошка, концентрация связующего являются оптимальными в примерах 4 — 6. Величину частиц подсыпаемого порошка окиси алюминия н )фазе до 0.003 мм выбрали исходя из необходимых полирующих свойств полученных после спекания шариков-гранул. Более крупный порошок, оказываясь на поверхности шариков-гранул оставляет на полируемой детали царапины.
Пример.
Во вращающийся со скоростью 40-50 об/мин барабан емкостью 40 дмз заложили
50 г шарообразных частиц окиси алюминия в 1-фазе (технический глинозем ГОСТ 691264), не прекращая вращать барабан, вводят капельницей 4 r раствора 1,7% синтетического каучука в бензине. а затем постепенно засыпают 7,05 г порошка окиси алюминия в а-фазе, получаемым в соответствии с ТУВК94-2, продолжали вращать барабан 3-5 мин, пока весь порошок не перейдет в гра-. нулы. Вес гранул, полученных нэ 1-ой стадии равен сумме всех компонентов. Затем вводят 4,9 г раствора и 9,2 г порош ка и опять производят обкатку, на 3-ей стадии вводят
6 г раствора и 11 3 г порошка, на 4 — ой стадии -7,4 r раствора и 13,9 г порошка, на 5-ой стадии 9,1 г раствора и 17,1 порошка. После того, как диаметр шариков-гранул достигает
3,5 мм прекращают процесс формообразования шариков и подвергают их спеканию в электропечи типа СНО в соответствии с общепринятой технологией, например (3)..
Полученные шарики-гранулы обладают лучшими полирующими свойствами по сравнению с шариками-гранулами прототипа (см. табл, 2).
Формула изобретения
Способ изготовления гранул из алюмооксидной керамики, преимущественно для центробежного полирования, путем последовательной загрузки в гранулятор, крупных частиц +Alz0g, связующего вещества в количестве 8-10 мас.% и тонкодисперсного порошка а-A|203 и смещения-откатывания, отличающийся тем, что, с целью улучшения полирующих свойств, в качестве связующего используют 1,5 — 2%-ный раствор синтетического каучука или парафина в бензине, тонкодисперсный порошок а-A)203 с размерами частиц до 0,003 мм в количестве 15-17 % от массы первоначально загруженных частиц у-А40э, после чего добавляют то же связующее и тонкодисперсный порошок в количестве соответственно
8-10% и 15-17% от массы полученных гранул и повторно обкатывают, l
Ф
Ф
° 1
15 Ф
m 1
Ф х! с Ф
1 е 1!
Фл» л
C) I (Ч
« р
Ч) л р
Ф
ФЧ
«
«
1
« р
Ф Ф л
Ю м
ФЧ л р
ФЧ
° \ р
Р
)Cam
Я 0) l0
989 и с сх
ФЧ л >0 р
3 с
L m о
X 1» х х х а я
"=Ф 1о 2 и
I l6 g X
1 х В и х
a„2 m u !
Ч g I» X
Р.С О О) .О 3
v C
9 >>
ФО х а
О L я 0) о .3
IV a л 9
- с а 3 и е
9 > и X х а сЯ I я m о р
Ф>
«9 ъО а
«9
z а а
38 и й ФС х2**
>с> р о»
Я
)сс о
l!
СФ
OV >,1
Ф-О)х!
О) g o. с !
9 и >
«о
О), у иох а
o a
mg3 I и2!
СХ 1 о)-х) М О 1.
>0 Х
ax z йод
I- О) 9 и о.)о ее
l0 О) ас m
1 аz о m
oI-Lr
m9O>
Ф- Ф- х х
vzvw
>0 z 9 >0 аи0 r
Ю
О I
L 1 I
9 1 >О
Я 1 C о.
О)ФО
m I О) и 1 t
v v
1 l0 а и л
4)
>0 Z
z z
X l>)
& х
>0 9 а >о с> л
ФЧ р л
I а t
9 О
Z I I L
9! XO
z x
z! vv
О 9 а у
1 1 X а 1й ОО
»
l0 9 х z
, z х е
Х X
l0 0I
Y IO
«
ФЧ
>п
«
С>
I
1
1 9 $
I X IО) V
I l0 l0 о. х
-С с> р
«
С>
ФЧ р р
C) Cl р л
I
I a N I Ф
9 x z z m <0
ZI-VX e
О) И Х Я сх е l0 r > X )9 а ХÎ>ОХ й
I>I р
Cl л
C) с
Ф C!
1
1
I»
1
1
1
1
I
1
1
l
1
I
1
1
>с> 1
X X >0
94i
3 Z 1 О.
X X X
Х9Х
Е Ц >О Z
)-mr X
ФЗ)- а> а9О>ОЛ!
9 й919 к Я и 2 99а
z yam т ао)-v х 39 х о х
B X ment а я ОФ л
OCz 9 сmx 1 1 I 1 1 1 I I Ф X 1 a t с;а) ! » 1 с 1 ! 1 1 I l 1 1 ! 1 Фс) 1 Х И 1 9 1 ФО л 9 I и X 1 X ) 3, Ip 0) amx a йз8 X V I х) m>x «5 L m X 3 р >«х с LA I » Р л л « ° i» C>I N t» р « « л ° е» hl с- ФЧ Р Р С> р р р л, « Р C) C) >Л ° » ФЧ л л р р р h4a3 а х v ц а 7gха 3хgm QX25 О 9 и О!>х а О СЬ9 хе х с 3 1 Ц 1 1 СЕ б 3 wxzх vc х aam g >, 99СО Х ай а >О о )-р ха с Y>ZgY Яй -Я) 205 mc v х х а О С хО 9 -их)ох с 1 I ! ! 3 t I I 1» 3 v zq CV 1Ч 3 а о z 1 С D Е Зч а а е D W С3 СЧ С3 Оо Ю 6) 1 х и е т а 3 Х 1,„ З 0 е ф о х о э х х е с а СК I Л L ь еох ахm L» Е а а 3 е „8 v3 x aiz С3 О X Z 1 1 х е зоа х с з л э х .хфха хе эх х сто azoic Й 5 1 m I 1 l 1 1 X и I» X w ZD е»» Ф л 33Р 1 !» о СЗI е2 о х z I e o 333 Юс X о z а а О Э8 о е а 1 И И 3ое I У Э К 3 оо DC C 1 о и l» Е 1 Э 7 Ее л v е е m c0 ф о о х о о 1- (3 и 1e z х v 1 X 0 31 У О "х э 2 Эесех 1» Ф Y Z 3-30 3- аК э g o I z>! 1 о Ф X X m e I e 0 zmev3e3% uzwo mzx ! 1 к a 1 1 . 9 1 Z I Z I e I О.х х а! о хе 1 а. mez 1 1 1 l» Е Э 1 m I О а!0 дФ 1 0! ЕЕ 1 х! acm 1 X 1 1 а 1 e I 1 Э 1 1 1 1 1 1 z 3 azoez О 3- 3- Х Е Х! ФЭОЛХЗЕ1 I I» 1- Y Z Э I ОХОЛ10 z l е х э е э I 1» (aU X r Ф Z 1 t 1 I o Осхс e x э L x О и а ху3 хф vem ea о с a v о >х елееэхко 0. х е а е к 1» х 1 О. Л Э z c е ф е е z ап Eао эех ф X Е 0 а ос хоeLz хоахоg оокхл Д alms ее оо. 1 I I ! 3Ч ! 1 3 м о 1 D » 1 1 м CD Ф М1 С3 Ю М Ю м D. ° D еч С3 1Ч Ю м Ф с! » С> 1 1 1 о ! l L I t e 1 I Л 1 1 Е 1 lC! m I V 3 I I I Ц l 1 а 1 I l- I х 1 е 1 I 1 Z 1 О 1! v 3 1 l 1 1! 1 ! 1 a N ! Э X т 3m u l e e t IL.Z 1 a s ! e z X 11 Е V 1 Е Е О» У I! 1 С I ф 1 е 30 с ф» a e оеz ф z z l» X Е vez йй3 Э О ФМ 3- L z0ee zrrz uuлz Э у л аю лх 1 X e Э а1- r!0 Э X Ф ф с! g !» ок х е cez х m zte оех Ф 1770311 Таблица 2 Характеристики поверхностей обработанных еталей Объект исследования деталь-втулка. деталь ось D=5 мм, d= 4 мм d=2 мм, t=-15 мм Полирующими свойствами не обладает, на поверхности образуются царапины 1.Шарики-гранулы, полученные по способу прототипу 2. Шарики-прототипу, полученные по и е лагаемом способ 0,1 — 0,16 0,12 — 0,17 Составитель Н.Соболева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3,Лончакова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина. 101 Заказ 3710 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СCCP 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
