SU1611719A1

SU1611719A1 - Способ изготовлени абразивного инструмента

Info

Publication number: SU1611719A1
Application number: SU874335408A
Authority: SU
Inventors: Валентина Николаевна Бехтерева; Вальтер Вильгельмович Райт; Фаузия Шафисовна Ромазанова
Original assignee: Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1990-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области производства абразивного инструмента на бакелитовой св зке дл шлифовани металлов. Цель изобретени - предотвращение загр знени окружающей среды пылевидными компонентами порошкообразного св зующего. Дл осуществлени способа смешивают абразивное зерно и жидкий бакелит, одновременно нагрева смесь до 60-100°С, после чего к полученной смеси добавл ют порошкообразное св зующее и наполнители. При этом согласно изобретению абразивное зерно, жидкий бакелит и порошкообразное св зующее берут в соотношении 1:0,06-0,20:0,01-0,05. В смес х, приготовленных с таким соотношением компонентов, минимальное количество жидкой составл ющей больше максимального количества порошкообразных компонентов, что и обеспечивает полное св зывание последних и предотвращение их выделени в окружающую среду. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к изготовлению абразивного инструмента на бакелитовой св зке.

, Цель изобретени - предотвращение загр знени окружающей среды индивидуальными компонентами порошкообраз- ного св зующего.

Дл осуществлени способа смешивают абразивное зерно и жидкий бакелит , одновременно нагрева смесь до 60-100 С, после чего к полученной смеси добавл ют порошкообразное св зующее и наполнители. При этом абразивное зерно, жидкий бакелит и порошкообразное св зующее берут в соотношении 1: (0,06-0,20): (0,01-0,0:-;). tfa- нимальное количество жидкой составл ющей больше максимального количества порошкообразных компонентов, что обеспечивает полное св зывание ло- следних и предотвращение их вьщеле- ни в окружающую среду.

Увеличение количества жидкого бакелита и уменьшение количеств порошкообразного св зующего позвол ет, свести практически до минимума со- держание свободных порошкообразных кo ffloнeнтoв в смеси, повысить прочность заформованных нетермообраОотан- ных заготовок из-за повышени сил сцеплени между зернами, что также обеспечивает снижение брака при-изготовлении инструмента низких ВМ-М твердостей. А исключение их миграции при формировании и термообработке позвол ет получить высокопористый инО 1

СО

: струмент с однородным распределением I пор вследствие получени в готовом I инструменте каркаса из абразивных зе I реи, соединенных точечными контакта- I ми. Последнее улучшает эксплуатацион j ные показатели особенно низких ВМ-М I и средних СМ-С твердостей, так как j при работе таким инструментом вследствие прерывистости ишифовани и от- вода тепла за счет пор, гарантируетс шпифование без дефектов (прижо- гов, трещин) /

Причем увеличение содержани компонентов св зки резольного типа (за счет повышенного содержани жидкого бакелита) обеспечивает дополнительно повышение прочности изделий.

Равномерное поддержание температу- I ры в течение всего процесса увлажне- I ни об.еспечивает удаление летучих веществ из жидкого бакелита и тем самым уплотнение пленки увлажнител во- I круг абразивных зерен и исключение I вьщелений летучих в процессе .термооб- I работки, что положительно сказываетс ; на формировании в готовом инструмен- ; те каркасов.из абразивных зерен, по- крьп ьпх: св зкой и сцепленных точечны- контактами, с повышением эксплуа- Iтационных показателей и на прочности ;инструмента особенно твердостей СТ, :т.е. содержащего большое количество :св зки.

; Применение нагрева абразивного I зерна одновременно с жидким бакелитом I позвол ет снизить температуру нагрева -смеси из-за исключени потерь тепла па нагрев жидкого бакелита.

Способ осуществл ют следующим образом .

Провод т приготовление формовочнык смесей по предлагаемым рецептурам,отличающимс одна от Другой, соотношени ми кo moнeнтoв, с минимальными, средними и максимальными значени ми ;жидкого бакелита и порошкообразных компонентов, т.е. с учетом всех составов , приме н емьпс в промьшленности, с увлажнением абразивного зерна жидким бакелитом при 60, 70 и 80°G (ре- цептуры 1 - 3) и с увлажнением абразивного зерна жидким бакелитом при тe mepaтype 70°С (рецептуры 4 и 5) . ; Провод т приготовление формовоч- ных смесей с соотношением компонен- 5 тов согласно известному способу (рецептуры 6-8). Состав рецептур указан р табл. 1.

Смеси, приготовленные с узким интервалом соотношений компонентов 1- :(О,06-0,20):(0,01-0,05), содержат сведенное практически до миггимума кличество свободных порошкообразных компонентов (0,15-0,25%, примеры 1-3 рецептура). При переработке такие смеси не вьщел ют пьии и не загр зн ют окружающей среды.

Это обуславливаетс тем, что в смес х, приготовленных с соотношение компонентов 1:(0,06-0,20):(0,01-0,05 минимальное количество жидкой составл ющей св зки (жидкого бакелита) больше максимального количества порошкообразных компонентов, что обеспечивает полное св зывание последних

Смеси, приготовленные согласно известному способу из компонентов жидкого бакелита и порошкообразных (порошкообразного св зующего и наполнителей ) , вз тых в соотношени х 1: :(0,0t-0,05):(0,06-0,20) и имеющих максимальное количество жидкого бакелита меньше минимального количества порошкообразных 1 омпонентов, отличаютс повышенным содержанием свободных порошкообразных (примеры 1-3, рецептуры 6-8), так же как и смесь, при- готоапенпа -из компонентов, вз тых в соотношении 1:0,05-:0,06, содержание свободных: порошкообразньк компонентов , вз тых в cooTHoineinw 1:0,05: :0,06, содержание свободных порошкообразных компонентов в которой аналогично смеси по рецептуре 4 примера 2. Изменение соотношений компонентов соответственно жидкого бакелита с 0,05 на 0,06 в примере 1 и порошкообразных компонентов с 0,06 на 0,05 в примере 3 обеспечивает ещё большее снижение содержани свободных порошкообразных в смес х до 0,10; 0,20 (пример 1 , рецептуры 1, 3)- в св зи с улучшением св зывани порошкообразных компонентов за счет увеличени количества жидкой составл ющей св зки .

В смес х определ ют содержание свободных порошкообразных компонентов путем их отсеивани через сито с сеткой 01 К, взвешивани и определени в процентах к величине массы смеси , . вз той дл определени .

Из формовочных смесей, прессуют стандартные образцы 120x30)120 мм (по 20 шт калздого варианта) и испьп-ывают на прочность при изгибе на испытательном . В готовых термообра- ботанных образцах оценивают пористость .

Дл оценки эксплуата1щонных пока- затепей изготавливают шлифовальные круги ПП 200x40x75 твердости ВМ-М (рецептура 1) и испытывают на торце- 1шифовальном испытательном стенде. Термообработку производ т путем нагрева до 190°С в течение 13,5 ч.

Пример 1. Шлифовальный материал засьшают в мешалку с подогревом , добавл ют жидкий бакелит и перемешивают при нагреве до 60°С в течение 8-30 мин (врем смешивани выби- :раетс в зависимости от содержани

- - -г--,.- ..-..о |-иотношении I

св зки;. Затем увлажненный шлифоваль- 20 (рецептуры 1 3)

IJUITJ Л о/т -ч Т-. -,У - /

80°С. Затем опр свободных порош тов в смес х, п

ных заготовок, термообработанн сей, изготовлен эксплуатационны вальных кругов П

10 ленных по рецеп 1-3.

В табл. 2 при качатеп м, получ 1-3.

15Из данных таб

ттриготоштении см

шпифовального ма келита и порошко в соотношении 1:

ный материал перегружают в мешалку, в которую внесень порошкообразные компоненты, и перемешивают с ними в течение J,5-3 мин при комнатной температуре (рецептуры 1-3).

Параллельно изготавливают образцы согласно известному способу. Дл этого шлифовальный материал нагревают до 65 С, засыпают в мешалку и начинают перемеиивание, затем добавл ют жидкий бакелит и перемешивают 3 мин. Температура увлажненного иишфовально- го материала составл ет 60°С. Затем в мешалку внос т порошкообразные компоненты и перемешивают еще 3 мин (рецептуры 6-8) .

Пример 2. Шлифовальный материал и жидкий бакелит загружают в мешалку и перемешивают при 70°С. Дальнейшее приготовление смеси производ т по примеру 1 (рецептуры 1-5). Согласно известному способу шлифовальный материал нагревают до 80°С. Дальнейшее приготовление смеси производ т по примеру 1 (рецептуры 6- 8). Теютература увлажненного шпифовального материала при этом составл ет 70 С.

Пример 3. Шлифовальный материал и жидкий бакелит загружают в. мешалку и перемешивают при . Дальнейшее приготовление смеси производ т по примеру 1 (рецепт фы 1-3). Согласно известному способу шлифовальный материал нагревают до . Дальнейшее приготовление смеси производ т по примеру 1 (рецептуры 6-8). Температура увлажненного ишифоваль- ного материала при этом составл ет

25

30

35

при этом вшифова гретого одноврем том в процессе у свободных порошк в омеси снижаетс

Прочность зафо денных заготовок тей ВМ-М повышает твердостей СМ-С в достей СТ в 2,3-2 етс повышение пр инструмента дл т 1,2-1,3 раза проч ристости, дл инс СМ-С прочности в ристости на 11-12 СТ прочности в 1, тости на 14-16%, вышение качества o 40 Циента шлифовани циента шлифовани твердостей ВМ-М в

Как видно из ре 2, табл. 2, рецепт 45 Де за пределы за в компонентов возрас свободных порошкоо тов в смес х, сниж формованных нетерм 50 товок и прочность и в ого инструмента.

Формула

и

з

55

Способ изготовле инструмента, при ко абразивное зерно и одновременно нагрев 100 С, после чего с

о |-иотношении I

(рецептуры 1 3)

80°С. Затем определ ют содержание свободных порошкообразных компонентов в смес х, прочность заформованных заготовок, прочность и пористость термообработанных образцов из смесей , изготовленных по примерам 1-3, эксплуатационные показатели шлифовальных кругов ПП 200X40X75, изготовленных по рецептурам 1 и 6 примеры 1-3.,

В табл. 2 приведены данные по по- : качатеп м, полученным по примерам 1-3.

Из данных табл. 2 следует, что при

ттриготоштении смесей из компонентов

шпифовального материала, жидкого бакелита и порошкообразных компонентов в соотношении 1:0,06-0,20:0,01-0,05

20 (рецептуры 1 3)

У - /

с использованием

25

30

35

при этом вшифовального материала, нагретого одновременно с жидким бакелитом в процессе увлажнени , содержание свободных порошкообразных компонентов в омеси снижаетс в 3 раза.

Прочность заформованных неотверж- денных заготовок инструмента твердос- тей ВМ-М повышаетс в 1,6-1,8 раза, твердостей СМ-С в 1,9-2,2 раза, твер- достей СТ в 2,3-2,4 раза. Обеспечиваетс повышение прочности и пористости инструмента дл твердостей ВМ-М в 1,2-1,3 раза прочности и на 8-10% пористости , дл инструмента твердостей СМ-С прочности в 1,25-1,3 раза, пористости на 11-12% и дл твердостей СТ прочности в 1,25-1,3 раза и пористости на 14-16%, что обеспечивает повышение качества o6pa6oTroi и коэффи- 0 Циента шлифовани . Повьш1ение коэффициента шлифовани дл инструмента твердостей ВМ-М в 1,3-1,7 раза.

Как видно из результатов примера 2, табл. 2, рецептуры 4, 5 при выхо- 5 Де за пределы за вленных соотношений компонентов возрастает содержание свободных порошкообразных компонентов в смес х, снижаетс прочность заформованных нетермообработанных заго- 0 товок и прочность и пористость гото- в ого инструмента..

Формула

и

зобретени

55

Способ изготовлени .абразивного инструмента, при котором смешивают абразивное зерно и жидкий бакелит, одновременно нагревают смесь до 60- 100 С, после чего смешивают абразивное зерно и жидкий бакелит с порошкообразным св зующим с наполнител ми, отличающийс тем, что, с :целью предотвращени загр знени ок- :ружающей среды пыпевкдными компонентами порошкообразного св зующего, абразивное зерно, жидкий бакелит и порошкообразное св зующее с наполнител ми берут в соотношении 1:0,06-0,2- :0,01-0,05.

93.35,41,31:0,05:0,01

86.211,12,71:0,13:0,03 8016,23,81:0,20:0,06

90.13,66,31:0,04:0,07

79.4.16,73,91:0,21:0,005

93.31,35,41:0,01:0,06

86.22,,11:0,03:0,13 803,816,2 . 1:0,05:0,20

ер

Способ

Рецепту- «

Содержаше с ободньос пороппсоов- разншс ком- лонектох в смеси, X

Пр«ал - глемыЛ

n i«CTiBd

едлагае11« естный

ЯредлагаеП в«стгасй

1

. 2 3

6 7

а

1

2 3 4 5

. б 7 8

1 2 3

6 7

0,15 0,20 0.25

0,45 0,60 0,80

0,10 0,15 0,20 0,16 0,30

0.40 0,50 0,70

0,20 0,25 0,30

0,60 0.80 1,00

300 300 320

400 330 350

300 320. 330

6,9

9,7 13,8

4,4 5,1 5,8

8,6 11.3 14,1 6,2 7.5

4.7 5.6 6.1

6,2

9,5

12,7

4,0 4.3 5.5

L Т а

б л и Ц а 1

Таблица 2

208 224 227

161

169

. 181

225 253 273 201 220

187 202 210

195 203 215

147 153 165

37,9 40.5 43,0

35,0 36.5 37,2

38,5 40,9 43.4 36,5 37.0

35.2 36,9 38,0

39.2

41,3 44, 1

35.6 37,0 38.5

8,2 (1,0 15.6

9.4 10,8 14,2

10,1 11,6 14,6

6,30

4.4

7,63

4,48 5.2 4.31

Claims

Формула изобретения.

Способ изготовления а'бразивного инструмента, при котором смешивают абразивное зерно и жидкий бакелит, одновременно нагревают смесь до 60100 С, после чего смешивают абразив1611719 ное зерно и жидкий бакелит с порошкообразным связующим с наполнителями, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей среды пылевидными компонен тами порошкообразного связующего, абразивное зерно, жидкий бакелит и порошкообразное связующее с наполнителями берут в соотношении 1:0,06-0,2: :0,01-0,05.

I

Таблица 1

Рецептура

Содержание компонентов, мас.% Шлифовальный материал Жидкий бакелит Связующее фенольное порошкообразное и наполнители

Соотношение нентов компо-

1 93,3 5,4 1,3 1:0,05:0,01 2 86,2 11,1 2,7 1:0,13:0,03 3 80 16,2 3,8 1:0,20:0,06 4 90,1 3,6 6,3 1:0,04:0,07 5. . 79,4 .16,7 3,9 1:0,21:0,005 6 93,3 1,3 5,4 1:0,01:0,06 7 86,2 2,7' 11,1 1 :0,03:0,13 8 • 80 3,8 16,2 . 1:0,05:0,20

- Т а блица 2 Пример Способ Рецепту- Содержа race Снижение со- Прочность Повышение Проч- П стр ис- Повышение Коэффнии- Р* свободных держания заформован- прочности ность на гость пористое- ент или- гторопгкооб- свободных по- ных кетер- заформо- изгиб ти инет- фовакня. разнък ком- росхообразных мообрабо- ванных за- термооб- румента см’ мет понектов в компонентов в тайных за- готовок по работай- относи- см³ смеси, X смеси по нэ- готовок, известному ных об- тельно круга вестному спо- кг/см¹ способу, X разцегв, прототи- собу, X кг/см¹ па, X 1 Кредла— 1 0,15 300 6,9 157 208 37,9 8,2 6,30 лягаемый . 2 0,20 300 9,7 190 224 40,5 11,0 3 0,25 320 13,8 238 227 43,0 15,6 Пакетный 6 0,45 4,4 161 35,0 4,4 • 7 0,60 5,1 169 36,5 а 0,80 5,8 • 181 37,2 2 Предлагав- 1 0,10 400 8,6 183 225 38,5 9,4 7,63 мъА 2 0,15 330. и.з 202 253 40,9 10,8 3 0,20 350 t4,1 231 •273 43,4 14,2 4 0,70 6,2 201 36,5 5 0,30 7,5 220 37,0 • Иееестный . 6 0,40 4,7 187 35,2 4,48 7 0,50 5,6 202 36,9 8 0,70 6,1 210 38,0 3 Яредлагае - 1 0,20 300 6,2 155 I95 39,2 10, 1 5,^2 2 0,25 320. 9,5 221 203 41,3 1 1,6 3 0,30 330 12,7 231 215 44,1 14,6 Известный 6 0,60 4,0 147 35,6 · 4,31 7 0,80 4,з 153 37,0 в 1,00 5,5 165 38,5

, Составитель Г.Купель