Абразивна маса

ЛЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ N А E , п І) У0і d І043952 А союз СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН 3t5D В 24 D 3/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТІ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( 2 ! ) 1389278/25-08 (22) 0 3 . 0 2 . 8 2 (72) Г.Г.Карюк, А.А.Адамовскнй, А.О.Аранович, Л.Л*Таланцєв, А.В.Бочко, М.С.Пивоваров, В,П.Барабан, Г.И.Хижняк и В.Ф.Руденко (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР и Полтавский ордена "Знак Почета" завод искусственных алмазов и алмазного инструмента им. 50-летия СССР (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 686860, кл. В 24 D 3/06, 1977. (54)(57) АБРАЗИВНАЯ МАССА, содержащая основной сверхтвердый абразивный материал, вторичный абразив, наполнитель и связующее, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения расхода основного абразива из шлифпорошка плотных модификаций нитрида бора, в качестве вторичного абразива она содержит гранулы о с т е к лованного микропорошка на основе плотных модификаций нитрида бора при следующем соотношении компонентов, обЛ: Основной сверхтвердый абразивный материал - шлифпорошок на основе плотных модификаций нитрида бора 12,5-20 Остеклованный гранулированный микроггорошок на о с нове плотных модификаций нитрида бора 16-25 Наполнитель - твердая смазка 20-30 Органическое связующее Остальное со с СО со 1 1043952 Изобретение относится к абразивЦель изобретения - уменьшить '-• ной массе для изготовления инструменудельное содержание и расход дефита из сверхтвердых материалов Ъа осцитных классифицированных; шлифпонове плотных модификаций нитрида борошков сверхтвердых материалов из ра на органической связке. Инструплотных модификаций нитрида бора, мент используется для шлифования без например гексанита-А, ііри сохранеохлаждения быстрорежущих и других нии режущей способности и произвоинструментальных материалов. дительности абразивного инструмента, за счет использования вторичного абИзвестна абразивная масса для изразива из неклассифицированных микроготовления абразивного инструмента, порошков - 60 мкм; которая содержит высокопрочный сверхv твердый абразив, связку и вторичный полнее использовать дорогостоящие абразив из того же сверхтвердого масверхтвердые материалы; териала меньшей прочности, зернисзначительно увеличить выпуск вытость которого в 3-6 р-аз меньше высо- 15 сококачественных и дефицитных абракопрочного абразива» что позволяет зивных кругов для "сухой" заточки улучшить самозатачиваемость круинструмента из быстрорежущих сталей. гов [і] , Указанная цель достигается тем, Однако обычное введение в массу что уменьшение удельного содержания с органическим связующим микропорошосновного абразива из классифицирока (гексанита-А} неэффективна: больванного шпифпорошка какого-либо сверхное количество зерен микропорошка, твердого материала на основе плотных равномерно распределенного в объеме модификаций нитрида бора компенсиабразивного слоя, приводит к чрезруется введением в абразивную массу мерному повышению твердости круга, 25 остеклованных и гранулированных микчто увеличивает тепловыделение в ропорошков из того же материала, копроцессе шлифования (за счет дополторые являются отходами процесса дробнительных тепловых источников в золения и измельчения при производстве не резания) и вызывает образование классифицированных шлифпорошков. прижогов на обработанной поверхКомпоненты абразивной массы взяности. тые в следующих соотношения, об.%. При этом мелкие частицы не исОсновной сверхтвер- w , пользуют как вторичный абразив, так дый абразивный макак их размеры меньше размеров оттериал - шлифпороделяемой стружки, что приводит к их шок на основе плот35 выравниванию или вымыванию с поных модификаций нитверхности круга. рида бора 12,5-20 Вторичный абразив Абразивные порошки сверхтвердых остеклованный граматериалов из плотных модификаций нулированный микронитрида бора получают дроблением спе-40 порошок на основе ченных некондиционных поликристалплотных модификаций лов (эльбор-Р, белбор, исмит, ЇЇТІШ • нитрида бора 16-25 " и др.)- Так, например, порошок гекНаполнитель-твердая санита-А, по ЇУ2-037-250-79, предсмазка 20-30 ставляет собой продукт измельчения *5 * Органическое связуюполикристаллов гексанита-Р. щее Остальное При классификации измельченного Вторичный абразив гранулируют из материала получают 25-30% мелких неклассифицированных микропорошков частиц зернистостью "минус 60 мкм", "минус 60 мкм", а размеры гранул сокоторые практически не используются 50 ставляют 0,1...0,5 мм. и являются отходом производства. v Причем, чем уже требуемый и фракНовые круги из предлагаемой абрационный состав (а для производства зивной массы обеспечивают меньший абразивных кругов используются * удельный расход основного абразива главным образом, частицы размером 55 гексанита-А, в 2,1-4,8 раза, при 80 250 мкм) и чем больше степень * отсутствии прижогов на обрабатываеизмельчения, тем больше количество мой поверхности и структурных измеотходов. нений в тонких поверхностных слоях. 1043952 При этом принятые ранее режимы и классифицированного микропорошка производительность заточки лезвийнозернистостью 60М0 мкм без гранулиго инструмента нз быстрорежущих старезания, увеличил как общ\ій расход лей (ТУ2-О37-268-79) не изменяются. абразивного круга, так и удельный Остеклование и гранулирование не- 5 расход основного абразива. классифицированных микропорошков Таким образом, круги из предло(-60 мкм), состоящих из частичек разженной абразивной массы обеспечивают личной дисперсности, обеспечивает их меньший удельный расход основного плотную упаковку в гранулах (размер абразива шлифпорошка из сверхтвер0,3-0,5 м м ) , что существенно повы10 дых материалов на основе нитрида бошает прочность последних. ра. П р и м е р 1. Для приготовлеКроме того, использование всей ния абразивной массы используют пшифмассы неклассифицированных отходов порошки и микропорошки на основе избавляет от значительных затрат на дополнительную трудоемкую и малолро- 15 плотных модификаций нитрида борагексаннта-А (ТУ 2-037-250-79).порошизводительную седиментационную класки диселенида молибдена (ТУ8926-78), сификацию микропорошков, позволяет органическое фенольноформал ьдогидиое полностью использовать дорогостоящие связующее СФП-012 (ОСТ6-05-441-78). сверхтвердые материалы и организовать безотходное производство, 20 Микропорошки гексанита~А о с т е к Остеклование и гранулирование ловывают и гранулируют в следующей шлифпоропгков сверхтвердых материалов последовательности: микропорошок гекобеспечивает лучшее удержание частиц санит а- А смешивают с временным с в я в абразивном слое круга, а стекло, зующим - 10%-ным раствором крахмала, размягчаясь в зоне шлифования, служит 25 добавляют 25-50 вес.% порошка стекла высокотемпературной смазкой, умень(ТУ2-037-189--78) и смешивают в смесишая трение круга об обрабатываемую телях - грануляторах до их равномерповерхность. Монолитные, прочные граного распределения; добавляют свернулы микропороыков по своей абразивдую смазку (графитеподобный ни гряд ной способности приближаются к шлиф- ,д 6opaJ и гранулируют до получения грапорошкам, что позволяет использовать нул размером 0 , 1 - 0 , 5 мм, гранулы выгих в качестве вторичного абразива. ружают из смесителя-гранулятора и подвергают спеканию при температуре Наибольший эффект достигается при 750°С, спеченные гранулы выгружают и использовании остеклованных и грануотделяют твердую смазку. Компоненты лированных микропорошков в сочетаабразивной массы дозируют в следуюнии с шлифпорошком сверхтвердого мащих соотношениях, об. 7,'. териала из плотных модификаций нитрида бора, например гексанига-А. Шлифпорошок на осно_ Шлифовальный инструмент из приве плотных модифи7 ,t веденной массы прессуют и спекают по каций нитрида бора технологии производства абразивного ГА 125/100 20 инструмента из сверхтвердых материВторичный абразив алов на органической связке, Резульостеклованный грапуV таты испытаний круї ов формы IK 125 X лировапный микропорох 10 х 3 мм при шлифовании образцов шок ГАМ 22 быстрорежущей стали марки Р6М5, тверНаполнитель - твердая достью HRC 62-64, приведены в табсмазка 20 v лице . s Связующее ПБ Остальное ( Из данных, приведенных в таблице, Абразивную массу смаптиваїст й обычследует, что круги из предлагаемой 50 ных смесителях или в вихревом аппаабразивной массы обеспечивают снирате Б А - Ю О , расфасовываютt загружение расхода основного абразива* жают в формы, прессуют и спекают по э 2,1-4,8 раза и некоторое снижетехнологии производства абразивного ние общего расхода абразива по сравинструмента из сверхтвердых материанению с базовым объектом. 55 лов иа органической связке. Абразивный же круг, изготовленный в соответствии с техническим реБыли изготовлен^ круги форі^ьі ЧК шением по прототипу с использованием 125x10x3 мм, которыми шлифовали об 1043952 раэцы стали марки Р6М5 сечением 35x6 мм и твердостью HRC62-64. Испытания кругов проводили на заточном станке модели 36 72, оснащенном автоматической продольной и поперечной подачей. Образцы шлифовали по режиму: VK = 21 м/с, S =2,0 м/мин, =0.02 мм/дв.ход. Удельный рас"СП Приготовление абразивноймассы, кругов и их испытание проводят по методике, описанной в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 5 ("базовый объект). Компоненты абразивной массы дозируют в следующих соотношениях, об.%: П Шлифпорошок на осноход абразива оценивали весовым мето- 10 ве плотных модификадом. Результаты испытаний приведены ций нитрида бора в таблице. ГА 125/100 25 П р и м е р 2. Компоненты абраНаполнитель - тверзивной массы дозируют в следующих дая смазка 30 соотношениях, об.Z: Связующее ПБ 15 Остальное Шлифпорошок на осПриготовление абразивной массы, J нове плотных модикругов и их испытание проводят по фикаций нитрида.бометодике,описанной впримере 1.Резульра ГА 125/100 ' 12,5 таты испытаний приведены в таблице . 4 Вторичный абразив 30 Таким образом, результаты испыостеклованный гратаний показывают (см.таблицу) , что нулированный микрорлифовальные круги из предлагаемой порошок ГАМ 16 абразирной массы обеспечивают меньНаполнитель - тверший удельный расход основного абрадая смазка 30 Связуюпее ПБ Остальное 25 зива на основе плотных модификаций нитрида бора - гексанита-А в 3,4Приготовление абразивной массы, 4,8 раза по сравнению с прототипом кругов и их испытание проводят по меи в 2,1-3,0 раза по сравнению с батодике, описанной в примере 1. Резовым объектом; общий расход гексазультаты испытаний приведены в табнита-А в 2,4-3,1 раза меньше по сравлице . 30 нению с прототипом и в 1,3 раза j П р и м е р 3. Компоненты абразивменьше базового объекта. Новые круной массы дозируют в следующих соот'Ги содержат меньшее количество шлифношениях, об.%: порошка гексанита-А. Это дает воэШлифпорошок на основе плотных модификаjj 'можность увеличить выпуск абразив- * ного инструмента из сверхтвердых ций нитрида бора материалов на основе плотных модифиГА 125/100 12,5 каций нитрида бора и на 100% исВторичный абразив пользовать отходы производства. Круостеклованный гранулиров энный микро' 4 0 ги обеспечивают высокое качество обработанной поверхности - нет прижопорошок ГАМ 25 гов и цветов побежалости на тонких Наполнитель - тверкромках, круги не засаливаются. Нодая смазка 25 вые круги превосходят по работоспоСвязующее ПБ Остальное Приготовление абразивной массы, 45 собности прототип и базовый объект. кругов них испытание проводят по метоВ качестве базового объекта можно дике, описанной впримере 1.Результаты использовать абразивную массу для изиспытаний приведены в таблице . готовления шлифовальных кругов по ТУ2-037-268-79, которые широко приП р и м с р 4 (прототип}*.' Компо- ' ненты абразивной массы дозируют в 50 меняются на машиностроительных заводах СССР и выпускаются серийно Полследующих соотношениях, об,%'. тавским заводом искусственных алмазов Шлифпорошок на оси алмазного инструмента. Заявляемая нове плотных модифиабразивная масса содержит в 2 раза каций нитрида бора меньше шлифпорошка гексанита-А, обеГА 125/100 25 55 спечивает хорошее качество шлифованВторичный абразив ной поверхности и меньший расход микропорошок ГАМ 12,5 шлифпорошка гексанита-А. Связующее ПБ Остальное ІОД3952 Шлифпорошок ГА Компоненты абразивного с л о я , об.% Зстекгсован. яикропоролок ГМ А Микро- Твердая смазка порошок MoSe2 ГМ А Связующее ПБ 20,0 22,0 20,0 остальн. 12,5 16,0 30,0 12,5 25,0 25,0 '25,0 12,5 **25,ОО _ Удельный расход абразива, мг/г Суммарный Примечание По основному абразиву Без приж 1,7 _»•— 12,5 8,3 Прижоги 5,2 30,0 2.4 5,2 -" 2,1 4,9 • -" 4,0 5,2 Без приж * Круг из гексанита-А в соответствии с техническим решенирм по прототипу, * * Круг из гексанита-А по ТУ2-О37-268-79 - базовый объект. Редактор О.Стенина Составитель И.Корюхина Техред А.Бабинец Корректор Е.Сирохмлн Заказ А143/ДСП Тираж 453 Подписное ВНИИЇЇИ Сосударственного крмитета СССР по делам изобретений и открытий \13035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Филиал П П " П а т е н т " , г. П Ужгород, ул. Проектная, 4