Способ изготовления отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке

 

Изобретение относится к абразивной промышленности. Способ включает изготовление абразивной массы, прокатку ее в пластины, вырубку из пластин кольцевых заготовок и их вулканизацию. После вырубки кольцевых заготовок их попарно укладывают в пресс-форму, засыпая между ними абразивный материал зернистостью 63-80 в количестве 15-20% от массы абразивного материала пары кольцевых заготовок, и ведут прессование. Изобретение позволяет повысить коэффициент шлифования. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к абразивной промышленности, в частности к производству крупнозернистых абразивных кругов на вулканитовой связке.

Известен способ изготовления абразивных кругов на вулканитовой связке, при котором изготавливают абразивную массу на смесительном оборудовании и прокатывают ее в листы на вальцах [1]. Затем круги подвергают вулканизации и дальнейшей механической обработке. Отрезные круги, получаемые этим методом, согласно ГОСТ 21963-82 имеют зернистость 6-50.

Основным недостатком указанного способа является недостаточная крупность зерна, что снижает производительность получаемых отрезных абразивных кругов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ производства крупнозернистого абразивного шлифкруга на связке из каучука, при котором вводят в массу сырого каучука абразивное зерно и вулканизирующий агент, прокатывают всю массу в тонкие пластины [2]. Затем на эти пластины накладывают сетку и пропускают эти пластины и сетку через вальцы. Далее сетку удаляют, вырубают кольцевые заготовки, вулканизируют их.

Применяемая в этом способе сетка часто теряет форму, выходит из строя, получается нечеткая вафельная поверхность. При вырубке происходит дальнейшее нарушение поверхности. Вафельная поверхность получается только с одной стороны круга. Это может после вулканизации исказить форму круга (появление выгнутости, выпуклости). Все указанное выше снижает коэффициент шлифования.

Таким образом, основным недостатком наиболее близкого аналога является низкий коэффициент шлифования.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение коэффициента шлифования.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке, при котором изготавливают абразивную массу, прокатывают ее в пластины, вырубают из пластин кольцевые заготовки, вулканизируют их, согласно изобретению после вырубки кольцевых заготовок их попарно укладывают в пресс-форму, засыпая между ними абразивный материал зернистостью 63-80 в количестве 15-20% от массы абразивного материала пары кольцевых заготовок, и ведут прессование. При этом абразивный материал зернистостью 63-80 засыпают по кольцевой поверхности с радиусом R₁, равным радиусу кольцевой заготовки, и радиусом R₂, равным 2/3 радиуса кольцевой заготовки.

То, что между двумя прокатанными и вырубленными кольцевыми заготовками засыпают абразивный материал крупной зернистостью (63-80) и в дальнейшем прессуют, позволяет получать круги с более крупной зернистостью, что повысит коэффициент шлифования, увеличит производительность.

Засыпка между кольцевыми заготовками материала зернистостью менее 63 снижает коэффициент шлифования, засыпка материала зернистостью более 80 трудоемка, не обеспечивает правильность геометрической формы круга.

Использование крупнозернистого материала менее 15% от массы абразивного материала пары кольцевых заготовок ведет к снижению коэффициента шлифования, увеличение этого количества более 20% приводит к снижению прочности круга.

Засыпка крупнозернистого материала по кольцевой поверхности позволяет наиболее рационально приблизить эти участки к рабочей поверхности круга и использовать эффект крупного зерна как режущего элемента.

Уменьшение радиуса R₂ менее 2/3 радиуса кольцевой заготовки приведет к нерациональному расходу крупнозернистого материала, увеличение его более 2/3 может снизить при эксплуатации коэффициент шлифования.

По предлагаемому способу были получены отрезные круги размером 230×3,2×22 мм и круги 400×4×32 мм. Прокатанные пластины были изготовлены из абразивной массы с зернистостью абразивного материала 40. После вырубки при прессовании между заготовками был распределен по кольцевой поверхности абразивный материал крупностью 63 и 80. С наружных торцевых поверхностей были установлены тонкие стеклосетки с целью придания прочности кругу. Масса засыпаемого крупного зерна между двумя кольцевыми прокатанными заготовками составляла от 14 до 21% от массы двух кольцевых заготовок. Засыпку зерна осуществили по R₁=165 мм и R₂=110 мм для круга 230×3,2×22 мм и по R₁=200 мм и R₂=136 мм для круга 400×4×32 мм. Круг испытали на механическую прочность с выдержкой 3 мин при скорости 104 м/с. Как показали испытания, у кругов при содержании 21% насыпаемого зерна наблюдалось появление трещин у отверстия круга. При насыпке 14% крупнозернистого зерна коэффициент шлифования был 0,7 при резке стального прутка у обоих типоразмеров кругов. Круги, содержащие зерно крупностью 63 и 80 в количестве 15-20% от массы кольцевых заготовок, имели коэффициент шлифования 1,8-2. При испытательной скорости 104 м/с круги сохранили свою целостность.

Также аналогичному испытанию были подвергнуты круги с зерном крупностью 50. Коэффициент шлифования у таких кругов составил 0,6-1,1. Круги с крупностью 125 после термообработки имели значительные нарушения геометрической формы, что не позволило провести дальнейшие испытания и круги были отправлены в брак.

Предлагаемый способ изготовления отрезных кругов найдет применение в машиностроение при производстве абразивного инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при составлении материалов заявки:

1. Абразивные материалы и инструменты. Научно-исследовательский институт информации по машиностроению. Каталог-справочник. - М., 1976, с.197.

2. Патент США №2076846, НКИ 51-278. Способ производства крупнозернистого абразивного шлифкруга на связке из каучука. Опубликовано 13.04.37.

Формула изобретения

1. Способ изготовления отрезных абразивных кругов на вулканитовой связке, в котором изготавливают абразивную массу, прокатывают ее в пластины, вырубают из пластин кольцевые заготовки и вулканизируют их, отличающийся тем, что после вырубки кольцевых заготовок их попарно укладывают в пресс-форму, засыпая между ними абразивный материал зернистостью 63-80 в количестве 15-20% от массы абразивного материала пары кольцевых заготовок, и ведут прессование.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что абразивный материал зернистостью 63-80 засыпают по кольцевым поверхностям с радиусами R₁, равным радиусу кольцевой заготовки, и R₂, равным 2/3 радиуса кольцевой заготовки.