Абразивный инструмент и способ его изготовления

 

Использование: в изготовлении абразивного инструмента. Сущность изобретения: в качестве материала головки, закрепленной на держателе, инструмент содержит пеностекло плотностью 0,4 - 0,7 г/см³ с размером пор 0,05 - 0,7 мм. Технологический процесс изготовления инструмента заключается в установке в форму державки и заполнении промежутка между державкой и стенками формы абразивной массой. В качестве последней берут тонкоизмельченное стекло и пенообразователь, термообработку ведут на режимах образования пеностекла. 4 ил. 2 с. п., ф-лы.

Изобретение относится к абразивному инструменту, в частности абразивной головке, закрепленной на державке. Предпочтительная область применения - ремонт лакокрасочного покрытия автомобиля.

Известен абразивный инструмент, представляющий собой различного типа круги (кольцевые, чашечные цилиндрические, тарельчатые и др.). Их изготавливают путем закрепления зерен абразива (карбиды кремния, бора, электрокорунд и др.) с помощью различных органических или неорганических связок [1] Известен абразивный инструмент, представляющий собою абразивную головку, закрепленную на державке [2] (прототип). Известны способы изготовления таких инструментов [3] (прототип), заключающиеся в изготовлении абразивной головки с отверстием, введением в отверстие державки и заливки в промежуток между державкой и головкой жидкого припоя, который после охлаждения застывает, соединяя державку с головкой.

Известный абразивный инструмент при использовании его для обработки сравнительно мягких материалов, например, вышлифовывания поврежденного лакокрасочного покрытия автомобиля малоэффективен, т.к. он быстро засаживается и повреждает защищаемый покрытием металл, способ же изготовления такого инструмента слишком сложен.

Целью изобретения является расширение области применения абразивного инструмента, состоящего из головки и державки, повышение его надежности в эксплуатации и упрощение процесса его изготовления.

Суть изобретения состоит в том, что абразивная головка инструмента изготовлена из специального материала пеностекла и закреплена на державке в процессе варки пеностекла головки.

На фиг. 1-3 изображены варианты предложенного абразивного инструмента, на державке которого закреплена абразивная головка; на фиг. 4 оснастка для осуществления способа изготовления инструмента.

Приняты следующие обозначения: 1 головка, 2 державка в виде метаталлического стержня, 3 державка в виде гайки, навинченной на шток 4, 5 - державка, частично охватывающая головку, 6 шихта, 7 элементы формы.

Главной отличительной особенностью инструмента является головка, изготовленная из пеностекла. Крепление головки на держалке может быть осуществлено различными способами.

Предложенный способ отличается тем, что закрепление головки на державке осуществляется в процессе варки пеностекла.

Пеностекло представляет собою застывшую стеклянную пену. Состав стекла может быть различным от чистого плавленного кварца до включающего дополнительно окислы других элементов. При этом стекло может быть разной степени закристаллизованности, может быть бесцветным или окрашенным, прозрачным или непрозрачным. Поры в пеностекле могут быть закрытыми (пузыри газа) или открытыми (продолговатые пузыри, каналы, частично соединяющиеся между собой). Число пор в единице объема пеностекла и толщина перемычек между порами являются важными факторами, определяющими шлифующую способность пеностекла. При равномерной текстуре эти факторы характеризуются плотностью и размером пор пеностекла.

В отличие от других известных абразивных головок в пеностеклянной головке стекло одновременно служит и материалом связки, и материалом режущих элементов.

Проведенные иследования и накопленный опыт показали, что практический интерес представляют головки, изготовленные из пеностекла с плотностью от 0,4 до 0,7 г/см³ и диаметром пор от 0,05 до 0,7 мм. При диаметре пор менее 0,05 мм резко замедляется износ материала головки, но возникает эффект засаливания. При диаметре пор более 0,7 мм износ головки становится недопустимо быстрым.

Предложенный способ изготовления состоит в следующем. В установочную форму 7 вводят державку 2, насыпают шихту 6 и прогревают форму по режиму варки, отжига и охлаждении пеностекла. После охлаждения форму разбирают и извлекают из нее готовый абразивный инструмент, состоящий из пеностеклянной головки, прочно закрепленной на державке. В случае варианта с впаянной в головку гайкой в форму перед засыпкой шихты вводят гайку, которая надевается на расположенный на дне формы выступ.

Использование пеностеклянной абразивной головки имеет следующие преимущества: 1. Удаление поврежденного участка лакокрасочного покрытия и расположенной под ним ржавчины с поверхности кузова автомобиля или других изделий производится без повреждения металла, заметного при последующей окраске. В то же время поверхность металла становится матированной, что повышает адгезию к ней шпаклевки или грунта.

Особенно эффективно применение пеностеклянной головки при локальных удалениях покрытия. Так, при использовании головки диаметром 12 мм и высотою 20 мм можно удалить 70 90 участков диаметром 10 мм покрытия автомобиля.

2. Полное или почти полное отсутствие засаливания головки, это достигается структурой поверхности пеностекла, представляющей собою вскрытые стеклянные микросферы с режущими кромками, на которых слабо задерживаются и из которых легко вымываются частицы вышлифовываемого покрытия, а также постоянным эффектом самозатачивания.

3. Процесс протекает более мягко, чем в случае применения абразивных головок других типов, благодаря чему менее вероятно появление микротрещин в покрытии.

4. Пеностеклянная головка легко подвергается заточке с целью придания ей формы, необходимой для конкретного применения. При этом в качестве заправочного инструмента может быть использован мягкий напильник, наждачный брусок или наждачная шкурка, что особенно важно в условиях малого производства или личного гаража.

Абразивный инструмент с пеностеклянной головкой может быть также эффективен при обработке изделий из пластмассы, кожи, мрамора, резины, а также мягких металлов, например, дюралюминия.

Формула изобретения

1. Абразивный инструмент, на державке которого закреплена абразивная головка, отличающийся тем, что в качестве материала головки инструмент содержит пеностекло плотностью 0,4-0,7 гр/см³ и размером пор 0,05-0,7 мм.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что в качестве державки он содержит гайку.

3. Способ изготовления абразивного инструмента, при котором форму заполняют абразивной массой, которую подвергают термообработке, после чего отформованный инструмент извлекают из формы, отличающийся тем, что предварительно в форму помещают державку и пространство между державкой и стенками формы заполняют абразивной массой, в качестве которой берут тонкоизмельченное стекло и пенообразователь, при этом режимы термообработки выбирают из условия образования пеностекла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4