Абразивний виріб з поліпшеним утримуванням зерен і поліпшеними характеристиками

Реферат: Описані абразивний виріб з поліпшеним утримуванням зерен і поліпшеними характеристиками і спосіб його виготовлення. Абразивний виріб з поліпшеним утримуванням зерен дає в результаті виріб з поліпшеними характеристиками і тривалішим терміном служби виробу. UA 100639 C2 (12) UA 100639 C2 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься, загалом, до абразивних виробів і, зокрема, до абразивного виробу з поліпшеним утримуванням зерен і поліпшеними характеристиками. Абразивні вироби зазвичай використовуються в різних галузях промисловості для механічної обробки оброблюваних деталей різанням, притиранням, шліфуванням або поліруванням. Використання абразивних виробів для механічної обробки охоплює найрізноманітніші галузі промисловості - від промисловості з виробництва оптики, промисловості із заводського ремонту автомобілів до промисловості з виробництва металу. У кожному з цих прикладів у виробничому устаткуванні використовуються абразивні матеріали для видалення масивного матеріалу, щоб отримати намічені розміри, форму і характеристики поверхні виробів (наприклад, площинність, шорсткість поверхні). Перед підприємствами-виготовлювачами абразивних виробів для чорнового шліфування постійно постає задача виготовляти абразивні вироби, що відповідають підвищеним вимогам до продуктивності та до робочих характеристик, які висуваються їх замовниками. Однією з конкретних причин того, чому перед підприємствами-виготовлювачами постає задача виготовляти абразивні вироби для чорнового шліфування, що відповідають підвищеним вимогам до продуктивності і робочих характеристик, є те, що абразивні вироби схильні не лише до механічного ушкодження внаслідок руйнування або стирання, або руйнування зчеплення абразивних зерен, але і теплового ушкодження на поверхні контакту абразивних зерен і оточуючої їх органічної зв'язувальної речовини (тобто, видалення зерен). Зокрема, висока енергія, пов'язана з абразивними виробами для чорнового шліфування підчас видалення матеріалу без використання якої-небудь мастильно-охолоджувальної рідини для відведення тепла, робить ці вироби більш схильними до останнього типу ушкодження (тобто, термічній деструкції на поверхні контакту абразивних зерен і зв'язувальної речовини). Ця термічна деструкція навіть очевидніша підчас використання абразивних зерен, що мають високу стійкість до механічних ушкоджень. Зрештою, термічна деструкція послабляє абразивні вироби для чорнового шліфування, погіршуючи їхні характеристики і, в результаті, призводячи до коротшого терміну служби. Термічна деструкція може бути особливо проблемною у разі надтонких сухих відрізних кругів, які зазвичай дуже швидко досягають температур термічної деструкції на поверхні контакту зерен/зв'язувальної речовини. СТИСЛИЙ ОПИС ВИНАХОДУ В одному варіанті здійснення пропонується надтонкий, малого діаметра відрізний круг, що містить: множину абразивних зерен, органічний зв'язувальний матеріал і матеріал активного наповнювача. Матеріал активного наповнювача містить ефективну кількість матеріалу активного ендотермічного наповнювача, що забезпечує ендотермічну реакцію в звичайному режимі різання без ЗОР. У другому варіанті здійснення пропонується надтонкий, малого діаметра відрізний круг, що містить множину абразивних зерен і органічний зв'язувальний матеріал, що містить доданий до нього матеріал активного ендотермічного наповнювача, що забезпечує ендотермічну реакцію. Кількість матеріалу активного ендотермічного наповнювача складає приблизно 12-50 об'ємних відсотків зв'язувальної речовини. У третьому варіанті здійснення пропонується надтонкий, малого діаметра відрізний круг, що містить множину абразивних зерен і органічний зв'язувальний матеріал з доданим до нього матеріалом активного ендотермічного наповнювача для забезпечення ендотермічної реакції, яка покращує утримування зерен. Множину абразивних зерен обирають з групи, що складається із зерен оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю, зерен AI2O3ZrO2 і їхніх поєднань. Матеріал активного ендотермічного наповнювача обирається з групи, що складається із сульфідів, оксидів з низькою температурою плавлення і їхніх поєднань. КОРОТКИЙ ОПИС ФІГУР Фіг. 1 є зображенням абразивного виробу відповідно до одного варіанта здійснення даного винаходу; Фіг. 2 є зображенням на мікрознімку звичайного абразивного виробу, на якому показана велика кількість видаленого зерна у відомому технічному рішенні; і Фіг. 3 є зображенням на мікрознімку абразивного виробу, виготовленого відповідно до одного варіанта здійснення даного винаходу. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ Якщо звернутися до графічного матеріалу, фіг. 1 є зображенням абразивного виробу 100 відповідно до одного варіанта здійснення даного винаходу. Зокрема, на фіг. 1 показано, що абразивний виріб 100 є абразивним кругом. Як відомо з рівня техніки, абразивні круги випускаються різних розмірів, такі, як, наприклад, абразивні відрізні круги великого діаметра, абразивні відрізні круги середнього діаметра і абразивні відрізні круги малого діаметра. 1 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зазвичай абразивні відрізні круги великого діаметра мають діаметр більше приблизно 1000 мм, абразивні відрізні круги середнього діаметра мають діаметр більше приблизно 400 мм і менше приблизно 1000 мм, а абразивні відрізні круги малого діаметра мають діаметр менше приблизно 400 мм. Хоча приведений нижче опис абразивної суміші, використовуваної для виготовлення абразивного виробу 100, переважно стосується абразивних відрізних кругів малого діаметра і, особливо, надтонких абразивних відрізних кругів малого діаметра, що мають діаметр менше приблизно 250 мм, фахівцю ясно, що абразивна суміш, використовувана для виготовлення абразивного виробу 100, може знайти застосування і для абразивних відрізних кругів великого діаметра і абразивних відрізних кругів середнього діаметра. В одному варіанті здійснення абразивний виріб 100 є надтонким абразивним виробом малого діаметра із зв'язувальною речовиною, виготовленою з абразивної суміші, яка містить абразивні зерна і органічний зв'язувальний матеріал з доданими до нього матеріалами активного наповнювача, такими, як матеріал (матеріали) активного ендотермічного наповнювача. Цей (ці) матеріал (матеріали) активного ендотермічного наповнювача забезпечують ендотермічну реакцію в «звичайному режимі різання без ЗОР» для зниження температури на поверхні контакту зерен і оточуючої їх органічної зв'язувальної речовини. Зазвичай активні наповнювачі можуть використовуватися в абразивних матеріалах із зв'язувальною речовиною для поліпшення характеристик шліфування. Активні наповнювачі, відомі ще як реактивні наповнювачі, призначені для того, щоб бути фізично і/або хімічно активними. Вони зазвичай забезпечують триваліші підвищені швидкості різання і холодний стан різання. Залежно від різних параметрів, таких, як розмір і геометрія абразивного інструменту, використовуваний тип зерна і зв'язувальної речовини, а також робочі умови, з якими доводиться стикатися, активні наповнювачі можуть виконувати одну або декілька функцій з нижченаведених: 1) зменшувати тертя між абразивними зернами і деталлю, що обробляється абразивним інструментом; 2) запобігати «кепуванню» абразивних зерен, тобто, запобігати приварюванню часток металу до верхів абразивних зерен. 3) знижувати температуру на поверхні контакту між абразивними зернами і оброблюваною деталлю; 4) знижувати необхідне зусилля шліфування. Ці дії можуть підпадати під наступні різні схеми: 1) змащування для зменшення тертя між абразивним зерном і оброблюваною деталлю; 2) хімічна корозія металевої поверхні для запобігання зчепленню металу з верхами абразивних зерен або зварюванню часток шліфувального шламу з оброблюваною деталлю, або шляхом зміни цілісності металевої поверхні для сприяння утворенню стружки; 3) запобігання абляції зв'язувальної речовини шляхом стримування вільнорадикального процесу окислення зв'язувального матеріалу, використовуваного для міцного утримування на місці абразивного зерна; 4) керована ерозія зв'язувальної речовини дозволяє почати діяти новим зернам і скидати старі зношені абразивні частки; 5) розсіяння тепла за рахунок високо ендотермічної реакції, що допомагає розсіювати тепло з поверхні контакту підчас шліфування між абразивними зернами і оброблюваною деталлю. Як описано в цьому документі, використання щонайменше одного типу матеріалу активного ендотермічного наповнювача, що забезпечує ендотермічну реакцію для зниження температури на поверхні контакту абразивних зерен і оточуючої їх органічної зв'язувальної речовини в «звичайному режимі різання без ЗОР» забезпечує поліпшене утримування або використання зерен. Результатом поліпшеного утримування зерен є те, що абразивний виріб 100 матиме поліпшені характеристики різання і триваліший термін служби, ніж інші надтонкі вироби абразивні відрізні круги, виготовлені із звичайних абразивних сумішей. У цьому варіанті здійснення абразивний виріб 100 містить щонайменше один тип основного абразивного зерна, обраного з групи сімейств абразивних матеріалів, що складається з оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю та AI2O3-ZrO2. He вичерпний перелік абразивних зерен із сімейства оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю, які можуть використовуватися у варіантах здійснення даного винаходу, включає зерно SG і зерно NQ, що випускаються компанією Saint-Gobain Abrasives, Inc., м. Ворчестер, штат Массачусетс, зерно ЗМ321 Cubitron і зерно ЗМ324 Cubitron, обидва з яких випускаються компанією ЗМ Corporation, м. Сан-Пауло, штат Міннесота, і їхні поєднання. Не вичерпний перелік абразивних зерен з сімейства АІ2О3-ZrO2, які можуть використовуватися у варіантах здійснення даного винаходу, включає зерно NZ Plus, що випускаються компанією Saint-Gobain Abrasives, Inc., м. 2 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ворчестер, штат Массачусетс, зерно ZF і зерно ZS, обидва з яких випускаються компанією Saint-Gobain Abrasives, Inc., м. Ворчестер, штат Массачусетс, зерно ZK40, що випускається компанією Treibacher Industry, Inc., м. Торонто, провінція Онтаріо, Канада, і зерно ZR25B та зерно ZR25R, обидва з яких випускаються компанією Alcan, Inc., м. Монреаль, провінція Квебек, Канада. В одному варіанті здійснення кількість основного абразивного зерна складає від приблизно 20 до приблизно 100 відсотків від загальної кількості абразивного зерна за об'ємом. В одному варіанті здійснення щонайменше один тип допоміжного абразивного зерна може змішуватися з основним абразивним зерном для досягнення виконання вартісних або технічних вимог. Допоміжне абразивне зерно може вибиратися з групи, що складається з керамічних оксидів (наприклад, покритий або непокритий плавлений АІ2О3, монокристалічний АІ2О3), нітридів (наприклад, Si3N4, AIN) і карбідів (наприклад, SiC). В одному варіанті здійснення кількість допоміжного абразивного зерна може бути в межах від приблизно 80 до приблизно 0 відсотків від загальної кількості абразивного зерна за об'ємом або залишком. В одному варіанті здійснення органічний зв'язувальний матеріал є по суті визнаним в цій області органічним зв'язувальним матеріалом, таким, як одна або декілька органічних смол, наприклад, епоксидні, поліефірні, фенольні і ціанатові ефірні смоли або інші відповідні термореактивні або термопластичні смоли. Конкретні, не обмежуючі об'єм даного винаходу приклади смол, які можуть використовуватися, включають наступні: смоли, що реалізовуються компанією Dynea Oy, Фінляндія, під торговим найменуванням Prefere і доступні під каталожними / продуктовими номерами 8522G, 8528G, 8680G і 8723G; смоли, що реалізовуються компанією Hexion Specialty Chemicals, штат Огайо, під торговим найменуванням Rutaphen.RTM. і доступні під каталожними / продуктовими номерами 9507Р, 8686SP і SP223; і смоли, що реалізовуються компанією Durez Corporation, штат Техас, під наступними каталожними / продуктовими номерами: 29344, 29346 і 29722. В одному варіанті здійснення, зв'язувальний матеріал містить сухий смоляний матеріал. У різних варіантах здійснення типи і кількості активних ендотермічних наповнювачів обираються так, щоб забезпечити ендотермічну реакцію в «звичайному режимі різання без ЗОР». Визначення «звичайний режим різання без ЗОР» відноситься зазвичай до тих умов, що зустрічаються на поверхні контакту між зерном і зв'язувальним матеріалом надтонкого відрізного круга малого діаметра підчас різання без ЗОР звичайних матеріалів, для різання/шліфування яких круг призначений. «Ефективна кількість» активного ендотермічного наповнювача забезпечує ендотермічну реакцію в звичайному режимі різання без ЗОР. Цей режим зазвичай включає дуже швидке наростання до температур термічної деструкції, що перевищують 450°С. Термічна деструкція може бути особливо проблемною у разі надтонких сухих відрізних кругів, які зазвичай дуже швидко передають тепло і дуже швидко досягають температур термічної деструкції на поверхні контакту зерен і зв'язувального матеріалу. У пропонованих надтонких кругах активні ендотермічні наповнювачі викликають ендотермічну реакцію в умовах, що зазвичай виникають підчас різання без ЗОР, і, таким чином, знижують температуру на поверхні контакту зерен і зв'язувального матеріалу, забезпечуючи набагато краще утримування зерен і триваліший термін служби. У різних альтернативних варіантах здійснення активні ендотермічні наповнювачі забезпечують ендотермічну реакцію, коли температура на поверхні контакту зерен і зв'язувального матеріалу становить, щонайменше, приблизно 450°С або, щонайменше, приблизно 500°С, або, щонайменше, приблизно 527°С, або за температури, яка забезпечує більшу кількість теплової енергії, ніж енергія активації, потрібна, щоб розкласти активний ендотермічний наповнювач. Слід зазначити, що якщо швидкість нагріву мала, або якщо температура на поверхні контакту зерен і зв'язувального матеріалу занадто низька, можуть статися екзотермічні реакції; тому в отриманні необхідної ендотермічної реакції може грати роль товщина абразивного виробу. В одному варіанті здійснення, щонайменше, один тип матеріалу активного ендотермічного наповнювача, який забезпечує ендотермічну реакцію, обирається з групи типів наповнювача, що складається з сульфідів і оксидів з низькою температурою плавлення. Не вичерпний перелік активних ендотермічних наповнювачів типу сульфідів, які можуть використовуватися у варіантах здійснення даного винаходу, включають пірит, сульфід цинку, сульфід міді і їхні поєднання. Не вичерпний перелік активних ендотермічних наповнювачів типу оксидів з низькою температурою плавлення, які можуть використовуватися у варіантах здійснення даного винаходу, включають оксид вісмуту, оксид свинцю, оксид олова і їхні поєднання. Слід зазначити, що в одному варіанті здійснення активні наповнювачі типу оксидів з низькою температурою плавлення переважно мають температуру плавлення нижче приблизно 1000 градусів Цельсія. Фахівцям ясно, що до органічного зв'язувального матеріалу можуть додаватися різні інші наповнювачі, щоб підвищити здатність абразивного виробу 100 різати, притирати, шліфувати 3 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або полірувати. Наповнювачі можуть бути активними і/або неактивними наповнювачами. Не вичерпний перелік активних наповнювачів може включати кріоліт, PAF, KBF4, K2SO4, NaCI/KCI і їхні поєднання. Не вичерпний перелік неактивних наповнювачів може включати СаО, СаСО3, Са(ОН)2, CaSiO3, кіаніт (суміш AI2O3-SiO2), саран (полівініліденхлорид), нефенлін (Na, K) AISiO4, деревний порошок, борошно з шкаралупи кокосового горіха, кам'яне (бутове) борошно, польовий шпат, каолін, кварц, коротке скловолокно, азбестові волокна, баллотіні, дрібне зерно з обробленою поверхнею (карбід кремній, корунд і так далі), пемза, пробкове борошно і їхні поєднання. У переважному варіанті здійснення матеріал активного наповнювача, такий, як PAF, який є сумішшю K3AIF6 і KAIF4, може додаватися до органічного зв'язувального матеріалу, щоб роз'їдати метали і зменшувати тертя між кругом і оброблюваною деталлю. У деяких варіантах здійснення склад абразивної суміші, використовуваної для виготовлення абразивного виробу 100, може бути наступним. В одному варіанті здійснення абразивні зерна, присутні в цій суміші, можуть становити від приблизно 35 до приблизно 55 відсотків за об'ємом від загальної суміші (тобто, виключаючи пористість). В іншому варіанті здійснення абразивні зерна, присутні в цій суміші, можуть становити від приблизно 40 до приблизно 54 відсотків за об'ємом від загальної суміші (тобто, виключаючи пористість). В одному варіанті здійснення органічний зв'язувальний матеріал (наприклад, смола) в цій суміші може становити від приблизно 25 до приблизно 45 відсотків за об'ємом від загальної суміші. У ще одному варіанті здійснення органічний зв'язувальний матеріал (наприклад, смола) в цій суміші може становити від приблизно 30 до приблизно 40 відсотків за об'ємом від загальної суміші. В одному варіанті здійснення матеріал активного ендотермічного наповнювача в цій суміші може бути в кількості від приблизно 5 до приблизно 30 відсотків за об'ємом (кількість в загальній суміші). В одному варіанті здійснення матеріал активного ендотермічного наповнювача в цій суміші може бути в кількості від приблизно 5 до приблизно 24 відсотків за об'ємом (кількість в загальній суміші). В інших варіантах здійснення матеріал активного ендотермічного наповнювача в цій суміші може бути в кількості від приблизно 12 до приблизно 50 відсотків за об'ємом (кількість в загальному зв'язувальному матеріалі). В інших варіантах здійснення матеріал активного ендотермічного наповнювача в цій суміші може бути в кількості від приблизно 12 до приблизно 35 відсотків за об'ємом (кількість в загальному зв'язувальному матеріалі). Рештою будуть інші наповнювачі, що включають активні або неактивні наповнювачі. В одному варіанті здійснення об'ємне відношення матеріалу активного наповнювача, що забезпечує ендотермічну реакцію, до органічного зв'язувального матеріалу знаходиться в межах від приблизно 0,136 до приблизно 1 (наприклад, смола). У ще одному варіанті здійснення об'ємне відношення матеріалу активного наповнювача, що забезпечує ендотермічну реакцію, до органічного зв'язувального матеріалу знаходиться в межах від приблизно 0,136 до приблизно 0,67 (наприклад, смола). Як вже відзначалося, в одному варіанті здійснення абразивний виріб 100 є надтонким абразивним відрізним кругом малого діаметра. У деяких варіантах здійснення абразивний виріб 100 має діаметр в межах від приблизно 75 мм до приблизно 250 мм і товщину не менше чим приблизно 2,5 мм. В інших варіантах здійснення товщина круга знаходиться між приблизно 0,8 мм і приблизно 2,2 мм. В різних варіантах здійснення круг може мати відношення діаметра до товщини в межах від приблизно 40 до приблизно 160. Ці розміри роблять надтонкий абразивний виріб 100 малого діаметра добре придатним для різання без ЗОР. Для забезпечення значного поліпшення характеристик розміри і склад круга можуть вибиратися відповідно до ідей даного винаходу. Як описано в цьому документі, абразивний виріб, виготовлений з вищеописаного складу, не має великих кількостей видалених зерен, як звичайні абразивні вироби. На характеристики абразивних виробів, виготовлених із звичайних складів, згубно відбиваються великі кількості видалених зерен через те, що зв'язок між абразивними зернами і зв'язувальним матеріалом в цих сумішах не в змозі витримувати термічну деструкцію, що виникає через тепло, пов'язане з дією різання абразивного виробу. Відповідно до різних варіантів здійснення даного винаходу, встановлено, що температура на поверхнях контакту зерен і оточуючого їх органічного зв'язувального матеріалу на рівні поверхні абразивного виробу є найвищою і може бути в межах приблизно від 600 градусів Цельсія приблизно до 1000 градусів Цельсія. Органічний зв'язувальний матеріал зважаючи на його низьку питому теплопровідність (тобто, менше 2 Вт/(мК)) може діяти як шар ізоляції, тому тепло від дії різання істотно не проникає углиб абразивного виробу, де знаходяться інші шари абразивного матеріалу. Тому температура на поверхнях контакту зерен і оточуючого їх органічного зв'язувального матеріалу на цих нижчих рівнях, яка може бути від 250 градусів Цельсія до 350 градусів Цельсія, істотно нижче температур на поверхнях контакту верхньої поверхні. Оскільки температура на поверхнях контакту зерен і оточуючого їх органічного зв'язувального матеріалу на рівні поверхні є дуже 4 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 високою, зв'язок стає слабкіше (типова температура термічного розкладання органічного зв'язувального матеріалу, такого, як смола, дорівнює 500 градусів Цельсія), і зрештою зерна на цьому рівні віддаляються і випадають з поверхні замість поступового зношування під впливом типового процесу стирання. Абразивний виріб, виготовлений з вищеописаного складу, схильний до меншого видалення зерен, оскільки він менше схильний до несприятливої дії термічної деструкції на поверхнях контакту зерен і зв'язувального матеріалу, оточуючого їх, через ендотермічну реакцію, що відбувається, щоб понизити температуру на поверхні контакту. В порівнянні з відомими технічними рішеннями, термічна деструкція на поверхні контакту зерен і оточуючого їх органічного зв'язувального матеріалу не чинить несприятливої дії на абразивні вироби відповідно до варіантів здійснення даного винаходу завдяки розмірам круга і складу із специфічних типів абразивних зерен і активних ендотермічних наповнювачів. Зокрема, встановлено, що використання активних наповнювачів у вищевідзначених складах служить для забезпечення термічного розкладання активних наповнювачів, що викликає охолоджувальний ефект, який знижує температуру на поверхні контакту абразивних зерен і зв'язувальної речовини. Це протидіє виникненню сильної термічної деструкції. На додаток до використання цих активних наповнювачів, які забезпечують ендотермічну реакцію у вищезгаданих складах, встановлено, що вибір і підбір складу вищезгаданих абразивних зерен дає абразивний виріб зі значно меншим видаленням зерен, ніжу звичайних абразивних виробів. Фіг. 2 є зображенням на мікрознімку 200 звичайного абразивного виробу, на якому показано велике число отворів видалення зерен 210. Слід зазначити, що для легкості ілюстрації помічені лише декілька отворів видалення зерен 210. Ретельніший розгляд зображення 200 показує, що цей абразивний виріб, виготовлений відповідно до відомих технічних рішень, має дуже велике число отворів видалення зерен 210. Абразивний виріб з таким великим числом отворів видалення зерен добре не працюватиме і, отже, матиме коротший термін служби. В порівнянні із звичайним абразивним виробом, показаним на фіг. 2, фіг. 3 є зображенням на мікрознімку 300 абразивного виробу, виготовленого відповідно до варіантів здійснення даного винаходу. Як показано на фіг. 3, абразивний виріб, виготовлений відповідно до варіантів здійснення даного винаходу, має значно менше отворів видалення зерен, ніж звичайний абразивний виріб, показаний на фіг. 2. Хоча на фіг. 3 помічені не усі отвори видалення зерен, очевидно, що на цій фігурі отворів видалення зерен значно менше, ніж на фіг. 2. Оскільки абразивний виріб на фіг. 3 має значно менше отворів видалення зерен, цей виріб, як описано в цьому документі, виконує операції різання краще і служить довше, ніж звичайні абразивні вироби. Одним з показників роботи абразивного виробу є абсолютний коефіцієнт шліфування. Абсолютний коефіцієнт шліфування, як описано в цьому документі, досягається установкою абразивного виробу на пересувну машину для різання без ЗОР, яка може мати максимальну робочу швидкість приблизно 80 м/с. Матеріал оброблюваної деталі з типовими розмірами (наприклад, 600 мм (довжина)  100 (ширина)  6 (товщина) мм) може бути затиснутий в лещатах. Потім кількість шматків, відрізаних від матеріалу оброблюваної деталі, підраховується і записується в комп'ютерну систему разом з діаметром абразивного виробу. Потім досвідчений оператор вручну проводить випробування, використовуючи шліфувальний верстат для виконання операцій різання на матеріалі оброблюваної деталі. Система збору даних, підключена до шліфувального верстата, під час випробування контролює потужність і струм шліфувального верстата і час різання. Випробування триває до повного витрачання абразивного виробу. Потім вимірюється і записується діаметр випробовуваного виробу. Крім того, зважується і записується маса оброблюваної деталі, що залишилася. Комп'ютерна система, використовуючи доступне комерційне програмне забезпечення, визначає швидкість знімання матеріалу (ШЗМ) і швидкість стирання круга (ШСК). Додаток розраховує абсолютний коефіцієнт шліфування діленням ШЗМ на ШСК. Більш високий абсолютний коефіцієнт шліфування вказує на те, що характеристики абразивного виробу кращі. У даному описі для порівняння характеристик абразивних виробів використовується відносний коефіцієнт шліфування - відношення абсолютного коефіцієнта шліфування абразивного виробу В, поділеного на абсолютний коефіцієнт шліфування абразивного виробу А (еталону). Отже, відносний коефіцієнт шліфування абразивного виробу А рівний 1. Більш високий відносний коефіцієнт шліфування вказує на те, що досягнуте поліпшення характеристик. Підчас використання цього підходу встановлено, що абразивний виріб, виготовлений відповідно до даного винаходу з використанням вищезгаданих складів, має відносні коефіцієнти шліфування, які вище 1,00. Наведені нижче приклади показують, що можна отримати значення відносного коефіцієнта шліфування в межах від приблизно 1,4 до приблизно 2,4. Приклади 5 UA 100639 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Далі наводяться конкретні приклади абразивних виробів, виготовлених відповідно до варіантів здійснення, описаних в цьому документі. Приклад 1 В даному прикладі абразивний виріб, виготовлений з вищезазначеним складом. Приблизно 44 фунти абразивного зерна АІ2О3-ZrO2, змішаного приблизно з 25 фунтами абразивних зерен монокристалічного АІ2О3, були додані в тару змішувача. Потім до зерен була додана щонайменше одна технологічна рідина. В даному випадку до абразивних зерен було додано приблизно 5 фунтів рідкої смоли. В окремій тарі змішувача було приготовано приблизно 11 фунтів порошкової смоли, приблизно 6 фунтів PAF і приблизно 9 фунтів піриту. Суміш абразивних зерен з рідкою смолою була влита в цю окрему тару для змішування з сумішшю порошкової смоли, PAF і піриту. Потім було виготовлено абразивний виріб таким самим методом, що і звичайний абразивний виріб, таким, як, наприклад, методи формування, описані в патенті США номер 6,866,691 В1, опис з якого посиланням повністю включається в даний опис. Розмір абразивного виробу був 125 мм в діаметрі і 1 мм завтовшки. Робота абразивного виробу з вищезгаданим складом була випробувана і його відносний коефіцієнт шліфування (в порівнянні із звичайним абразивним виробом такого ж розміру) дорівнював 2,2. Поліпшення характеристик було обумовлене тим фактом, що термічне розкладання піриту понизило температуру на поверхні контакту абразивних зерен і оточуючої їх органічної зв'язувальної речовини, що дало поліпшене утримування зерен і триваліший термін служби. Хоча дане розкриття не повинне обмежуватися запропонованими теоріями, передбачається, що за температури вище 527 градусів Цельсія розкладання піриту буде переважним процесом через високу енергію активації. Приклад 2 В даному прикладі абразивний виріб виготовлений з вищезазначеним складом. Приблизно 68 фунтів абразивного зерна оксиду алюмінію АІ 2О3 запаленого або незапаленого золь-гелю були додані в тару змішувача. Потім до зерен була додана щонайменше одна технологічна рідина. В даному випадку до абразивних зерен було додано приблизно 5 фунтів рідкої смоли. В окремій тарі змішувача було приготовано приблизно 11 фунтів порошкової смоли, приблизно 6 фунтів PAF і приблизно 10 фунтів піриту. Суміш абразивних зерен з рідкою смолою була влита в цю окрему тару для змішування з сумішшю порошкової смоли, PAF і піриту. Потім абразивний виріб був виготовлений і випробуваний такими самими що і звичайний абразивний виріб методами, які були згадані вище. Розмір абразивного виробу в даному прикладі був 125 мм в діаметрі і 1 мм завтовшки. Його відносний коефіцієнт шліфування дорівнював 1,6. Результуюче поліпшення характеристик було обумовлене тим фактом, що термічне розкладання піриту понизило температуру на поверхні контакту абразивних зерен і оточуючої їх органічної зв'язувальної речовини, що дало поліпшене утримування зерен і триваліший термін служби. Далі наводиться порівняльний приклад абразивного виробу, виготовленого не відповідно до варіантів здійснення, описаних в цьому документі. Порівняльний приклад 1 В даному прикладі абразивний виріб, виготовлений з вищезазначеним абразивним зерном, але з іншими активними наповнювачами. Зокрема, приблизно 44 фунти абразивного зерна АІ2О3-ZrO2, змішаного приблизно з 25 фунтами абразивних зерен монокристалічного АІ 2О3, були додані в тару змішувача. В даному випадку до абразивних зерен було додано приблизно 5 фунтів рідкої смоли. Єдиною відмінністю між складом в даному прикладі і приведеним вище складом в прикладі 1 було те, що у складі зв'язувальної речовини лише один тип активного наповнювача - PAF. Тобто, піриту в цьому складі не було. Зокрема, в окремій тарі змішувача було приготовано приблизно 11 фунтів порошкової смоли і приблизно 13 фунтів PAF. Суміш абразивних зерен з рідкою смолою була влита в цю окрему тару для змішування з сумішшю порошкової смоли і PAF. Потім абразивний виріб був виготовлений і випробуваний тим же методом, що і описаний в прикладі 1. Розмір абразивного виробу в даному прикладі був 125 мм в діаметрі і 1 мм завтовшки. Результуючий відносний коефіцієнт шліфування (в порівнянні із звичайним абразивним виробом такого ж розміру) дорівнював 1,1. Термін служби абразивного виробу або утримування зерен не покращали так само, як в прикладі 1, через те, що під час операції різання ендотермічна реакція не відбувалася. Винахід конкретно показаний і описаний на прикладі переважних варіантів його здійснення, проте ясно, що фахівцям будуть очевидні різні зміни і модифікації. Тому слід розуміти, що формула винаходу, що додається, призначена для охоплення усіх цих модифікацій і змін в межах суті даного винаходу. 6 UA 100639 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Відрізний круг завтовшки менше ніж 2,5 мм і діаметром менше ніж 400 мм, який містить: множину абразивних зерен, органічний з'єднувальний матеріал і матеріал активного наповнювача, де матеріал активного наповнювача містить матеріал активного ендотермічного наповнювача, який забезпечує ендотермічну реакцію в звичайних режимах різання без ЗОР, де матеріал активного ендотермічного наповнювача вибраний з групи типів наповнювачів, які складаються з сульфідів та оксидів, що мають температуру плавлення, меншу ніж приблизно 1000 °C. 2. Відрізний круг за п. 1, в якому множину абразивних зерен вибирають з групи, що складається із зерен оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю і зерен Al2O3-ZrO2 та їх комбінацій. 3. Відрізний круг за п. 1, в якому множину абразивних зерен вибирають з групи, що складається з SG, NQ, 3М321, 3М324, NZ Plus, ZF, ZS, ZK40, ZR25B, ZR25R та їх комбінацій. 4. Відрізний круг за п. 1, в якому множина абразивних зерен присутня в межах від 35 до 55 відсотків за об'ємом від загальної суміші. 5. Відрізний круг за п. 1, в якому множина абразивних зерен містить основне абразивне зерно і допоміжне абразивне зерно, причому основне абразивне зерно вибирають з групи, що складається із оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю, зерен Al2O3-ZrO2 і їх комбінацій, і основне зерно складає від 20 до 100 відсотків від загальної кількості абразивного зерна за об'ємом. 6. Відрізний круг за п. 1, в якому матеріал активного ендотермічного наповнювача забезпечує ендотермічну реакцію, коли температура на поверхні поділу між зерном та з'єднувальним матеріалом відрізного круга становить щонайменше 450 °C. 7. Відрізний круг за п. 1, в якому матеріал активного ендотермічного наповнювача вибирають з групи, що складається з піриту, сульфіду цинку, сульфіду міді, оксиду свинцю, оксиду олова, оксиду вісмуту і їх комбінацій. 8. Відрізний круг за п. 1, в якому матеріал активного наповнювача містить кріоліт, PAF, KBF4, K2SO4, NaCl/KCl та їх комбінації. 9. Відрізний круг за п. 1, в якому кількість матеріалу активного ендотермічного наповнювача знаходиться в межах від 12 до 50 відсотків за об'ємом з'єднувальної речовини. 10. Відрізний круг за п. 9, в якому множина абразивних зерен містить основне абразивне зерно і допоміжне абразивне зерно, причому основне абразивне зерно вибирають з групи, що складається із зерен оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю, зерен Al2O3-ZrO2 та їх комбінацій, і основне зерно складає від 20 до 100 відсотків від загальної кількості абразивного зерна за об'ємом. 11. Відрізний круг за п. 9, в якому органічний з'єднувальний матеріал містить сухий смоляний матеріал і органічний з'єднувальний матеріал є присутнім в межах від 25 до 45 відсотків за об'ємом від загальної суміші. 12. Відрізний круг за п. 9, який має діаметр в межах від 75 мм до 250 мм. 13. Відрізний круг за п. 9, який має відношення діаметра до товщини в межах від 40 до 160. 14. Відрізний круг за п. 9, який є абразивним кругом, що використовується для застосувань різання без ЗОР, під час якого термічна деструкція є основним механізмом зносу виробу. 15. Відрізний круг за п. 9, в якому множину абразивних зерен вибирають з групи, що складається із зерен оксиду алюмінію запаленого або незапаленого золь-гелю, зерен Al2O3-ZrO2 та їх комбінацій, і в якому матеріал активного ендотермічного наповнювача вибирають з групи, що складається з сульфідів, оксидів з низькою температурою плавлення та їх комбінацій. 7 UA 100639 C2 8 UA 100639 C2 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9