Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2460631

(19)

RU

(11)

2460631

(13)

C2

(51) МПК B24D18/00 (2006.01)

B24D3/20 (2006.01)

B82B3/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.09.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010121331/02, 25.05.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

25.05.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 25.05.2010

(43) Дата публикации заявки: 27.11.2011

(45) Опубликовано: 10.09.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2294825 C2, 10.03.2007. SU 1161365 A, 15.06.1985. SU 1618612 A1, 07.01.1991. SU 94639 A, 21.07.1959. US 4084942 A, 18.04.1978.

Адрес для переписки:

432027, г.Ульяновск, Северный Венец, 32, Ульяновский государственный технический университет, проректору по научной работе

(72) Автор(ы):

Веткасов Николай Иванович (RU),

Худобин Леонид Викторович (RU),

Михайлин Сергей Владимирович (RU),

Жданов Сергей Владимирович (RU),

Капустин Анатолий Иванович (RU),

Сапунов Валерий Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ТЕРМОРЕАКТИВНОЙ СВЯЗКЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении абразивного инструмента на органической термореактивной связке, предназначенного для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов. После дозирования и перемешивания компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя, осуществляют формование полуфабриката абразивного инструмента в пресс-форме с последующим извлечением и сушкой на воздухе. Затем производят полный цикл термообработки упомянутого полуфабриката, включающий стадии его предварительного прогрева и отвердения в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, и механическую обработку. В качестве наполнителя используют наноматериал в виде фуллереновой сажи, которую вводят в формовочную смесь перед перемешиванием. В результате сокращаются длительность технологического цикла термообработки полуфабриката и удельные энергозатраты на их термообработку, а также повышается качество абразивного инструмента.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии изготовления абразивных инструментов на органической термореактивной связке, предназначенных для шлифования заготовок из различных металлов и сплавов. Данное изобретение распространяется на все типоразмеры абразивных инструментов, изготовленных из любых абразивных материалов.

Известен способ изготовления абразивных инструментов на бакелитовой связке, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси (абразивных зерен, фенолоформальдегидной смолы и наполнителей), формование абразивного инструмента, извлечение его из пресс-формы, сушку на воздухе, термическую обработку в печах с распространением тепла конвективным способом, последующую механическую обработку и контроль качества (см. Бакуль В.Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. - М.: Машиностроение, 1975. - С.132-133).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления абразивных инструментов на бакелитовой связке, относится то, что указанная технология предусматривает достаточно длительный и весьма энергоемкий процесс полимеризации связующего шлифовальных кругов в печах, где теплоносителем является воздух.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ изготовления абразивного инструмента на бакелитовой связке (патент РФ 2294825 опубл. 10.03.2007), при котором смесь абразивных зерен, связки и наполнителя формуют в пресс-форме без нагрева. После этого полуфабрикат абразивного инструмента извлекают из пресс-формы, сушат на воздухе, подвергают термообработке, включающей стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры с частотой 2450 МГц при изготовлении абразивного инструмента толщиной до 100 мм и с частотой 890-915 МГц при изготовлении абразивного инструмента толщиной свыше 100 мм до достижения температуры полной полимеризации бакелитовой связки с последующей выдержкой при этой температуре, механической обработке и контролю качества.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании указанного способа, относится то, что он не позволяет существенно сократить длительность технологического цикла термообработки полуфабрикатов абразивного инструмента и повысить их качество.

Технический результат - уменьшение длительности технологического цикла термообработки и удельных энергозатрат, а также повышение качества абразивного инструмента на органической термореактивной связке.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления абразивных инструментов на органической термореактивной связке, включающем дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси, формование полуфабрикатов абразивных инструментов в пресс-форме с последующим извлечением их и сушкой на воздухе, стадии предварительного прогрева и отвердения, полный цикл термообработки группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, а также механическую обработку, особенность заключается в том, что в формовочную смесь перед перемешиванием вводят наполнитель из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу.

Заявляемый способ изготовления абразивного инструмента на органической термореактивной связке осуществляется следующим образом. На первом этапе выполняют дозирование компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, их перемешивание, формование полуфабрикатов абразивных инструментов в пресс-форме без нагрева с их последующим извлечением и сушкой на воздухе. Затем осуществляют полный цикл термообработки, включающий стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов абразивных инструментов в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с последующей выдержкой при этой температуре. На заключительной стадии выполняют механическую обработку и контроль качества.

Добавление в формовочную смесь перед перемешиванием наполнителя из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, позволяет уменьшить длительность технологического цикла термообработки и удельные энергозатраты при изготовлении абразивного инструмента на органической термореактивной связке за счет создания оптимальных условий протекания процесса полимеризации связующего путем связывания части влаги, содержащейся в формовочной смеси, и более равномерного нагрева полуфабрикатов по объему в процессе их термообработки в СВЧ-поле вследствие увеличения теплопроводности материала полуфабрикатов и, как следствие, улучшения условий для отвода выделяющихся в процессе СВЧ-термообработки низкомолекулярных летучих веществ. Уменьшение количества низкомолекулярных летучих продуктов, выделяющихся в процессе термообработки, и улучшение условий для их отвода при полимеризации связующего оказывают благоприятное влияние на качество абразивного инструмента.

Формула изобретения

Способ изготовления абразивного инструмента на органической термореактивной связке, включающий дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя, формование полуфабриката абразивного инструмента в пресс-форме с последующим извлечением и сушкой на воздухе, полный цикл термообработки упомянутого полуфабриката, включающий стадии его предварительного прогрева и отвердения в микроволновом поле СВЧ-камеры до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, и механическую обработку, отличающийся тем, что наполнитель из наноматериала, в качестве которого используют фуллереновую сажу, вводят в формовочную смесь перед перемешиванием.