Абразивно-полімерна композиція для одержання абразивного інструменту

Абразивно-попімерна композиція для одержання абразивного інструменту, що містить полімерне зв'язуюче та наповнювач - абразив, яка відрізняється тим, що як полімерне зв'язуюче вона містить бісер суспензійного полістиролу і додатково медичне» вазелінове масло при такому співвідношенні компонентів, % мас Абразив 50 Бісер суспензійного полістиролу 49 Медичне вазелінове масло 1 Винахід .відноситься до сировинних композицій на полімерній зв'язці ДЛЯ одержання абразивних інструментів, які широко застосовуються під час обладно-зачищувальноі обробки, зокрема, шліфування виробів машино- й приладобудування Відомі абразивно-полімерні композиції для одержання абразивних інструментів в якості полімерного зв'язуючого містять епоксидну смолу (рідинний компонент), компаунд К-115 або їх суміші. [1. Вопросы вибрационной технологии. Межвузовский сборник научных статей. Ростов-на-Дону. Издательский центр ДГТУ. 1996. с.45-48]. Недоліками цих композицій є неоднорідне розподілення абразиву в рідинному компоненті, виділення токсичних парів у атмосферу, використання дорогих компонентів полімерного зв'язуючого. Собівартість 1 кг композиції з ЭД16 складає 1618 грн., з ЭД20 - 22-24 грн., з компаундом К-115 25-28 гри. Найбільш близькою по складу є абразивнополімерна композиція, яка містить абразив - наповнювач і гранули полістиролу, що спінюється (з розміром часток 0,4-2,0 мм) в якості полімерного зв'язуючого. [2. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сборник трудов конференции, г. Волжский, изд-во ТОО "Полиграфист", 1997, с. 10-14 - прототип). В основу винаходу абразивно-полімерна композиція для одержання абразивного інструменту поставлено задачу вдосконалення композиції шляхом введення іншого полімерного зв'язуючого з додатковим компонентом забезпечити високі фізико-механічні властивості абразивним виробам у поєднанні з невисокою технологічною собівартістю Поставлена задача вирішується за рахунок того, що абразивно-полімерна композиція для одержання абразивного інструменту, яка містить полімерне зв'язуюче і наповнювач - абразив, за винаходом, в якості полімерного зв'язуючого містить бісер суспензійного полістиролу і додатково медичне вазелінове масло при такому співвідношенні компонентів, % мас. Абразив 50 Бісер суспензійного полістиролу 49 Медичне вазелінове масло 1. Застосування в якості полімерного зв'язуючого бісеру суспензійного полістиролу і додатково медичного вазелінового масла у співвідношенні, що заявляється, до абразиву є достатнім для того, щоб використати цю композицію як основополагаючу в технології одержання абразивних інструментів з високими показниками, які не поступаються інструментові на основі епоксидних смол по твердості, з показниками, що покращені за ріжучою спроможністю, зносостійкістю, питомим зйомом металу. Позитивний ефект на зв'язці, що пропонується, одержують, так як зменшується засолювання абразивного інструменту (показник, який пов'язано із зніманням металу). Досягається це завдяки тому, що в запропонованій абразивно Недоліки композиції полягають у відслоюванні абразиву від гранул полістиролу, що спінюється при співвідношенні наповнювача до полімерного зв'язуючого 1:1, низька твердість виробів на її основі. to CD CM ІП CO < S? 35266 полімерній композиції бісер суспензійного полістиролу має велику поверхню за рахунок меншого розміру часток 50-400 мкм (основні фракції полістиролу, що спінюється мають розмір 0.4-2,0 мм =і 400-2000 мкм), додавання до полімерної зв'язки медичного вазелінового масла в кількості, яка пропонується, забезпечує налипання абразиву на поверхню бісеру суспензійного полістиролу, тобто - однорідність композиції, що усуває розслоювання. Досягти цього еоЬекту безпосереднім додаванням медичного вазелінового масла не можна, бо при цьому розслоювання не усувається. Сутність винаходу пояснюють наступні приклади одержання абразивних виробів на основі абразивно-полімерних композицій Приклад 1. Для виготовлення абразивного інструменту беруть бісер суспензійного полістиролу з розміром часток 50-400 мкм у кількості 49 % мас. від загальної маси композиції В якості бісера суспензійного полістиролу використовують проміжний продукт типу ПСС до екструдувания (ГОСТ 20282-86. Полистирол общего назначения) Бісер суспензійного полістиролу змішують з 1% мас. медичного вазелінового масла (МВМ) до однорідної маси (суміш 1) Абразивний порошок М40 у кількості 50% мас від абразивно-полімерної композиції нагрівають до 220-250°С і в гарячому стані перемішують з сумішшю 1. Одержану абразивно-полімерну композицію запресовують до форми у вигляді конуса розміром h=25 MM, d=25 мм та спікають при 200-220°С протягом 20-30 хвилин, охолоджують до кімнатної температури, витягують з форм абразивні інструменти (гранули) та випробовують за загальноприйнятою методикою (1. с 121]. яка враховує ріжучу спроможність, питомий зйом металу та інше Результати випробувань наведені в таблиці Собівартість 1 кг абразивного інструменту в вигляді гранул - 8,16 гри. Приклад 2. Аналогічно прикладу 1 для виготовлення абразивного інструменту беруть бісер суспензійного полістиролу товарний продукт типу ПСН (ТУ 301-05-190-92 Полистирол суспензионный низковязкий) Зформовану композицію спікають при температурі 120-130°С. Результати випробувань наведені в таблиці. Собівартість 1 кг абразивного інструменту в вигляді гранул - 7,68 грн Приклад 3 (прототип) Для виготовлення абразивного інструменту беруть 50 % мас. абразивного порошку М40 від загальної маси композиції та 50% мас. гранул полістиролу, що спінюється, типу ПСВ-С (ОСТ 301-05-202-92а. Полистирол вспенивающийся) з розміром часток 0,4-2,0 мм, перемішують до однорідної маси, запресовують до форм (за прикладом 1) і спікають при 100-120°С. Спостерігається відслоювання абразивного порошку від полістиролу після перемішування, абразивні гранули формуються погано та не придатні до випробувань Результати наведені в таблиці. Собівартість 1 кг абразивного інструменту в вигляді гранул - 8,0-8.16 грн. Приклад 4 (контрольний) Для виготовлення абразивного інструменту беруть 50% мас. абразивного порошку М40 та 50% мас. смоли ЭД 16, нагрівають до температури 60°С протягом години, перемішують до однорідної маси, добавляють затверджувач, заливають композицію у форми (за прикладом 1), витримують при 60°С ЗО хвилин Витягають з форм, охолоджують гранули при кімнатній температурі протягом 3 год. Випробовують інструменти аналогічно прикладу 1. Смола і затверджувач, що застосовуються, токсичні Результати випробувань наведені в таблиці. Собівартість 1 к г - 17,86 грн. Приклад 5 (контрольний). Аналогічно прикладам 1 і 3 для виготовлення абразивного інструменту 49% мас гранул полістиролу, що спінюється, типу ПСВ-С, з розміром часток 400-800 мкм змішують із 1 % мас. МВМ (суміш 1). 50% мас. абразивного порошку М40 перемішують із сумішшю 1. запресовують у форми (за прикладом 1), спікають при температурі 100-120°С. Після перемішування спостерігають нерівномірне розподілення абразиву, абразивні гранули формуються погано, мало пригоди» для випробувань. Результати наведені в таблиці Собівартість 1 кг абразивного інструменту в вигляді гранул - 8,0-8,16 гри. Приклад 6. Аналогічно прикладу 1 беруть 48,5 % мас. бісеру суспензійного полістиролу, медичного вазелінового масла 1,5% мас і 50% мас. абразиву, співвідношення 1:0,97.0,03. Абразивні гранупи формуються погано. Приклад 7. Аналогічно прикладу 1 беруть 49,5 % мас бісеру суспензійного полістиролу, медичного вазелінового масла 0,5 % мас. і 50 % мас. абразиву. Спостерігається нерівномірне розподілення 50% абразиву, гранули формуються погано. Співвідношення 1:0,99.0,01. Із таблиці, зносостійкість і ріжуча спроможність абразивних інструментів (гранул) за винаходом (приклади 1,2) перевищує ці показники у інструментів на основі епоксидних смол, за питомим зйомом металу майже в 3 рази, на 1,4-2,8 % по твердості (приклад 4 і \ 1] с 47). Прототип застосовують для обробки м'яких металів [2, с 12], тому твердість інструменту низька, при збільшенні абразиву до 50% (приклад 3) інструменти погано формуються (спікаються), добавленням 1% МВМ до ПСВ-С (приклад 5) розслоювання не усувається Таким чином, абразивно-полімерна композиція для одержання абразивного інструменту, що пропонується, забезпечує високі фізико-механічні властивості абразивним виробам при невисокій технологічній собівартості. 35266 Результати технологічних випробувань абразивного інструменту Співвідношення на абразив: .полімерне зв'язуюче Розмір гранул полістиролу, мм Твердість (гаранул) Інструменту, кг/см* М40+ПСС+МВМ 1.0,98.0,02 0,05-0,04 720 2 М40+ПСН МВМ 1:0,98:0,02 0,05-0,04 710 3 М40+ПСВ-С 1:1 0,4-2.0 80 Гранули погано зформовано 700 3,81 80 Гранули погано зформовано Приклад Склад Nf/Nff КОМПОЗИЦІТ 1 (прототип) 4 ЗносоU,%/4 Питомий зйом металу Ко 1