масса для изготовления абразивного инструмента

Формула изобретения

Масса для изготовления абразивного шлифовального инструмента, включающая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит наполнитель, в качестве которого использован высокопрочный ферритный чугун дисперсностью

D_ч = (1,2 - 1,5)d_А,

где d_А - дисперсность абразива,

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразив - 20 - 45

Полиэтиленполиамин - 2,5 - 5,0

Органический модификатор - 1,5 - 3,0

Высокопрочный ферритный чугун - 17 - 40

Эпоксидная смола - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механической обработки материалов, а именно к шлифованию и тонкому шлифованию, может быть использовано в различных областях машиностроения.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель и аэросил, отличающийся тем, что с целью повышения режущей способности инструмента, масса содержит активную добавку, включающую кремнегель и алюмогель, а в качестве отвердителя - ускоритель "B" и гипериз, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Ненасыщенная полиэфирная смола - 30...40

Ускоритель "B" - 0,05...0,25

Гипериз - 0,1...0,3

Аэросил - 0,6...0,7

Кремнегель - 0,5..3,0

Алюмогель - 1,0...2,0

Абразив - Остальное

Признаки совпадающие: абразив, ненасыщенная полиэфирная смола, отвердитель.

(См. авт. св. N 1604588 B 24 D 3/20 бюл. N 41, 1990).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества компонентов, неудобства их получения и необходимость использовать сравнительно большое количество абразивного материала, а также зависимость шероховатости от размера зерна абразивного материала обрабатываемой поверхности.

Известна масса для изготовления абразивного шлифовального инструмента, содержащая абразив, эпоксидную смолу с отвердителем аминного типа, водорастворимый порообразователь и наполнитель, отличающийся тем, что с целью повышения стабильности режущих свойств инструмента при обработке стекла в присутствии водных составляющих смазывающих охлаждающих жидкостей, масса дополнительно содержит гидрохинин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная смола с отвердителем аминного типа - 100

Абразив - 0,2...50

Водорастворимый порообразователь - 10...15

Гидрохинон - 0,1...20

Признаки совпадающие - эпоксидная смола с отвердителем аминного типа, абразив.

(См. авт. св. N 1613308 B 24 D 3/34 бюл. N 46, 1990) .

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества компонентов, неудобства их получения и недостаточная стойкость инструмента.

За прототип принимаем известную массу для изготовления абразивного инструмента, содержащую абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, отличающуюся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, масса дополнительно содержит фенольное основание Маниха: смесь Агидолов 51, 52, 53 или Агидол АФ-2 при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Абразив - 54,9...69,3

Полиэтиленполиамин - 2,5...4,2

Органический модификатор - 1,4...3,3

Фенольное снование Маниха: смесь Агидолов 51, 52, 53 или Агидол АФ-2 - 1,4...4,9

Эпоксидная смола - Остальное

Признаки совпадающие - наличие абразива эпоксидной смолы, полиэтиленполиамина и органического модификатора.

(См. авт. св. N 1759615 5B 24 D 3/28 бюл. N 33, 1992).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - сложность технологии изготовления из-за большого количества ингредиентов, неудобства их получения и необходимость использовать сравнительно большое количество абразивного материала, а также достаточно высокая зависимость шероховатости от размера зерна абразивного материала, обрабатываемой поверхности, что сильно влияет на ее качество.

Задачей изобретения является уменьшение расхода абразивного материала и повышение качества обрабатываемой поверхности.

Технический результат заключается в улучшении качества обрабатываемой поверхности на (20...30)% при уменьшении количества абразивного материала до 2,5 раза.

Для достижения технического результата при изготовлении абразивного шлифовального инструмента масса, включающая абразив, эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и органический модификатор, она дополнительно содержит наполнитель, в качестве которого использован высокопрочный ферритный чугун дисперсностью:

D_ч = (1,2 - 1,5)d_А,

где d_А - дисперсность абразива, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразив - 20...45

Полиэтиленполиамин - 2,5...5,0

Органический модификатор - 1,5...3,0

Высокопрочный ферритный чугун - 17...40

Эпоксидная смола - Остальное

Инструмент получают следующим образом. В эпоксидную смолу добавляется абразив, полученную смесь тщательно перемешивают в течение 5...6 мин, после чего в нее добавляется высокопрочный ферритный чугун дисперсностью D_ч= (1,2-1,5)d_А, где d_А - дисперсность абразива, и снова перемешивается в течение 3. ..5 мин. Затем в полученную смесь, добавляется отвердитель - полиэтиленполиамин и органический модификатор, вновь тщательно перемешивается в течение 5...6 мин. Приготовленная таким образом масса для изготовления шлифовального инструмента заливается в форму и устанавливается в сушильном шкафу. Затвердевание массы происходит в течение 12...16 ч при температуре 60... 80^oC.

Использование высокопрочного ферритного чугуна (ВЧ38-17, ВЧ42-12, ВЧ50-7; ГОСТ 7293-79) как наполнителя обусловлено тем, что он, обладая абразивными свойствами при дисперсности выше 510⁶ м, обладает и способностью к сглаживанию микронеровностей поверхности за счет содержащегося в нем связанного графита шаровидной формы, что способствует уменьшению получаемой шероховатости поверхности без уменьшения дисперсности зерна абразива.

Дисперсность наполнителя - чугуна обусловлена следующими факторами. Высокопрочный ферритный чугун имеет структуру, состоящую из металлической основы - феррита с включениями свободного графита, шаровидной формы, выполняющего в массе роль твердой смазки. Поскольку феррит высокопрочного чугуна, работающий как абразив, значительно мягче абразивного порошка, следовательно приготовленная масса обладает некоторой пластичностью, то целесообразно использовать дисперсность высокопрочного ферритного чугуна D_ч несколько большую дисперсности зерна абразива d_А, т.е. D_ч=(1,2-1,5)d_А.

Это способствует повышению стойкости абразивного инструмента при одновременном уменьшении получаемой шероховатости поверхности, что важно при изготовлении профильного шлифовального инструмента.