RU2824642C1 - Abrasive tool - Google Patents
Abrasive tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824642C1 RU2824642C1 RU2023132778A RU2023132778A RU2824642C1 RU 2824642 C1 RU2824642 C1 RU 2824642C1 RU 2023132778 A RU2023132778 A RU 2023132778A RU 2023132778 A RU2023132778 A RU 2023132778A RU 2824642 C1 RU2824642 C1 RU 2824642C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- polishing
- tool
- bakelite
- ultrasonic
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims abstract description 8
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к области абразивной обработки, а именно к инструментам финишной полировки ультразвуковой машиной, например, в радиотехнике - полировка радиотехнических изделий (высокочастотный волновод, волоконно-оптические коннекторы и т.д.) или в машиностроение - полировка технологической оснастки (пресс-форм, штампов и т.д.).The invention relates to the field of abrasive processing, namely to tools for finishing polishing with an ultrasonic machine, for example, in radio engineering - polishing of radio engineering products (high-frequency waveguide, fiber-optic connectors, etc.) or in mechanical engineering - polishing of technological equipment (press molds, stamps, etc.).
Уровень техникиState of the art
Известен абразивный инструмент, представляющий собой различного типа круги (кольцевые, чашечные цилиндрические, тарельчатые и др.). Их изготавливают путем закрепления зерен абразива (карбиды кремния, бора, электрокорунд и др.) с помощью различных органических или неорганических связок [Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / под ред. Бакуля В.Н., М.: Машиностроение, 1975, с. 150; Абразивные инструменты и их изготовление [Текст]: [Учебник для станкостроит. и машиностроит. техникумов] / В.Н. Любомудров, Н.Н. Васильев, Б.И. Фальковский. - Москва; Ленинград: Машгиз. [Ленингр. отд-ние], 1953. - 376 с.: ил.; 23 см.An abrasive tool is known, which is various types of circles (ring, cup, cylindrical, plate, etc.). They are made by fixing abrasive grains (silicon carbides, boron, electrocorundum, etc.) with the help of various organic or inorganic binders [Fundamentals of design and technology of manufacturing abrasive and diamond tools / edited by Bakul V.N., Moscow: Mechanical Engineering, 1975, p. 150; Abrasive tools and their manufacture [Text]: [Textbook for machine-tool building and mechanical engineering technical schools] / V.N. Lyubomudrov, N.N. Vasiliev, B.I. Falkovsky. - Moscow; Leningrad: Mashgiz. [Leningrad Branch], 1953. - 376 p.: ill.; 23 cm.
Известен абразивный инструмент, представляющий собой брусок [рисунок 1; таблица 1 - ГОСТ 33534-2015] (прототип). Инструмент-прототип на органических связках представляет собой шлифовальные бруски из электрокорундовых, карбидокремниевых материалов и кубического нитрида бора, применяемые на хонинговальных и суперфинишных станках, а также ручной заточки и доводки, шлифовальные сегменты из электрокорундовых и карбидокремниевых материалов, применяемые в кругах, собранных из шлифовальных сегментов.An abrasive tool is known, which is a bar [Figure 1; Table 1 - GOST 33534-2015] (prototype). The prototype tool on organic bonds is grinding bars made of electrocorundum, silicon carbide materials and cubic boron nitride, used on honing and superfinishing machines, as well as manual sharpening and finishing, grinding segments made of electrocorundum and silicon carbide materials, used in circles assembled from grinding segments.
Известный абразивный инструмент-прототип применяется на хонинговальных и суперфинишных станках, но не нашел свое применение для обработки, с помощью ультразвуковой машины, высокотехнологических материалов, которые тяжело поддаются механическому воздействию, так как инструмент не соответствует необходимой геометрии, аабразивное зерно имеет твердость, не обеспечивающую эффективную абразивную способность по сверхтвердым сплавам.The well-known abrasive prototype tool is used on honing and superfinishing machines, but has not found application for processing, using an ultrasonic machine, high-tech materials that are difficult to mechanically impact, since the tool does not correspond to the required geometry, and the abrasive grain has a hardness that does not provide effective abrasive capacity for superhard alloys.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Техническим результатом данного изобретения является расширение области применения абразивного инструмента для ультразвуковой полировки поверхностей деталей на ультразвуковых машинах и повышение эффективности абразивной обработки за счет использования в качестве абразивного зерна алмаза детонационного синтеза.The technical result of this invention is the expansion of the scope of application of an abrasive tool for ultrasonic polishing of parts surfaces on ultrasonic machines and an increase in the efficiency of abrasive processing due to the use of detonation synthesis diamond as an abrasive grain.
Технический результат достигается тем, что абразивный инструмент для ультразвуковой полировки, изготовленный из композиции, содержащей органическую связку и абразивное зерно, причем он выполнен в виде бруска заданной геометрии методом прессования и бакелизации, а композиция для изготовления абразивного инструмента дополнительно содержит наполнители в виде криолита, пирита и асбеста и технологическую добавку в виде ортофосфорной кислоты, причем в качестве органической связки использована фенолформальдегидная смола, состоящая из жидкого бакелита и пульвербакелита, а в качестве абразивного зерна использован алмаз детонационного синтеза, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:The technical result is achieved in that the abrasive tool for ultrasonic polishing is made from a composition containing an organic binder and an abrasive grain, and it is made in the form of a bar of a given geometry by pressing and bakelization, and the composition for producing the abrasive tool additionally contains fillers in the form of cryolite, pyrite and asbestos and a technological additive in the form of orthophosphoric acid, and a phenol-formaldehyde resin consisting of liquid bakelite and pulverized bakelite is used as the organic binder, and detonation synthesis diamond is used as the abrasive grain, with the following ratio of ingredients, wt. %:
В состав композиции, содержащей 17 мас. % полимерной связки (фенолформальдегидная смола), 42 мас. % наполнителей (криолит, пирит, асбест), 1 мас. % технологическую добавку (ортофорсфорная кислота) вводится, в качестве абразивного зерна, 40 мас. % алмаз детонационного синтеза с последующим преданием необходимой геометрии матодом прессования и бакелизации в термостате.The composition, containing 17 wt.% polymer binder (phenol-formaldehyde resin), 42 wt.% fillers (cryolite, pyrite, asbestos), 1 wt.% technological additive (orthophosphoric acid), is supplemented with 40 wt.% detonation synthesis diamond as an abrasive grain, followed by imparting the required geometry by pressing and bakelization in a thermostat.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Для получения инструмента предлагается конструкция пресс-инструмента, состоящий из: поддона (фиг.1), где h1 - высота рабочей части, h2 - высота основания, l1 - расстояние от торца до рабочей части, l - длина рабочей части, b - ширина рабочей части, b1 - ширина основания; матрицы (фиг. 2), где h - высота, L1 - расстояние от торца до рабочей части, L - длина рабочей части, B - ширина рабочей части, B1 - ширина; пуансона (фиг.3) с плоским торцом, где H - высота рабочей части, H1 - высота основания, l3 - расстояние от торца до рабочей части, l2 - длина рабочей части, b3 - ширина рабочей части, b2 - ширина основания.To obtain the tool, a design of a pressing tool is proposed, consisting of: a pallet (Fig. 1), where h 1 is the height of the working part, h 2 is the height of the base, l 1 is the distance from the end to the working part, l is the length of the working part, b is the width of the working part, b 1 is the width of the base; a matrix (Fig. 2), where h is the height, L 1 is the distance from the end to the working part, L is the length of the working part, B is the width of the working part, B 1 is the width; a punch (Fig. 3) with a flat end, where H is the height of the working part, H 1 is the height of the base, l 3 is the distance from the end to the working part, l 2 is the length of the working part, b 3 is the width of the working part, b 2 is the width of the base.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Далее проводится смешение компонентов в несколько этапов. Жидкий бакелит добавляют в алмаз фракции от 3/2 до 14/10 и смешивают в гравитационном смесителе не менее 15 минут до получения однородной массы. В полученную массу добавляют пульвербакелит, пирит и криолитс последующим смешением не менее 15 минут в гравитационном смесителе до получения однородной массы. Полученная смесь протирается через аналитическое сито. Пресс-форма перед стадией получения изделия подвергается внешнему осмотру. При внешнем осмотре проверяется отсутствие на поверхности пресс-формы следов антиадгезива, механических повреждений, посторонних предметов внутри пресс-формы, а также отсутствие влаги и загрязнений. Далее матрица устанавливается на поддон. Инструмент получаются прессованием на гидравлическом прессе. Для этого в сборку засыпается полученная смесь и закрывается пресс-форма, которая потом устанавливается в гидравлический пресс. Прессование образца осуществляется до плотности 1500 кг/м3. Изделие выдерживается под усилием при комнатной температуре от плюс 18 до плюс 25°С в течении 10 минут. По окончании процесса прессования - пресс-форма извлекается из пресса и осуществляется выпрессовка инструмента. Запрессованное изделие проходит термообработку (бакелизацию) в сушильном шкафу по специальному режиму нагревания и выдержки.Next, the components are mixed in several stages. Liquid bakelite is added to diamond fractions from 3/2 to 14/10 and mixed in a gravity mixer for at least 15 minutes until a homogeneous mass is obtained. Pulverbakelite, pyrite and cryolite are added to the resulting mass, followed by mixing for at least 15 minutes in a gravity mixer until a homogeneous mass is obtained. The resulting mixture is rubbed through an analytical sieve. The mold is visually inspected before the stage of obtaining the product. During the visual inspection, the absence of traces of anti-adhesive on the surface of the mold, mechanical damage, foreign objects inside the mold, as well as the absence of moisture and contamination are checked. Then the matrix is installed on the pallet. The tool is obtained by pressing on a hydraulic press. To do this, the resulting mixture is poured into the assembly and the mold is closed, which is then installed in a hydraulic press. The sample is pressed to a density of 1500 kg / m 3 . The product is maintained under force at room temperature from plus 18 to plus 25°C for 10 minutes. At the end of the pressing process, the mold is removed from the press and the tool is pressed out. The pressed product undergoes heat treatment (bakelization) in a drying cabinet under a special heating and holding mode.
Инструмент представляет собой полировальную пластинку (фиг. 4), где 1L- длина, 1b- ширина, 1h - толщина.The tool is a polishing plate (Fig. 4), where 1L is the length, 1b is the width, 1h is the thickness.
Инструмент обладает:The tool has:
- прочность на изгиб - 50 МПа;- bending strength - 50 MPa;
- твердостью 85 D по Шору;- hardness 85 D according to Shore;
- высокой способностью к самозатачиваемости;- high self-sharpening ability;
- шероховатость поверхности после обработки Ra (0,12…0,075) мкм.- surface roughness after processing Ra (0.12…0.075) µm.
Примеры осуществления изобретения.Examples of implementation of the invention.
Пример 1. Приготавливают абразивную массу со следующем соотношением компонентов, мас. %:Example 1. An abrasive mass is prepared with the following ratio of components, wt. %:
Предел прочности на изгиб - 43 МПа.Bending strength - 43 MPa.
Пример 2. Аналогичен примеру 1, ноExample 2. Similar to example 1, but
Предел прочности на изгиб - 47 МПа.Bending strength - 47 MPa.
Инструмент предназначен для ультразвуковой полировки поверхностей деталей и изделий из различных высокотехнологических металлов и сверхтвердых сплавов, а также для прецизионной полировки радиотехнических изделий (высокочастотный волновод, волоконнооптические коннекторы и т.д.) с помощью ультразвуковой полировальной машины.The tool is designed for ultrasonic polishing of surfaces of parts and products made of various high-tech metals and superhard alloys, as well as for precision polishing of radio engineering products (high-frequency waveguide, fiber-optic connectors, etc.) using an ultrasonic polishing machine.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2824642C1 true RU2824642C1 (en) | 2024-08-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU315586A1 (en) * | ABRASIVE MASS ON ORGANIC BOND WITH FILLER | |||
| SU697305A1 (en) * | 1978-06-15 | 1979-11-15 | Предприятие П/Я А-1425 | Mass for making abrasive tool |
| SU706236A1 (en) * | 1978-07-13 | 1979-12-30 | Ovsyanikov Anatolij Sh | Abrasive mass with organic binder |
| SU775116A1 (en) * | 1978-01-16 | 1980-10-30 | Запорожский Ордена Ленина Абразивный Комбинат Им.50-Летия Советской Украины | Bakelite binded abrasive mass |
| SU870103A1 (en) * | 1979-09-05 | 1981-10-07 | Предприятие П/Я А-1425 | Abrasive mass for making a polishing tool |
| RU2136480C1 (en) * | 1997-05-28 | 1999-09-10 | Открытое акционерное общество "Запорожский абразивный комбинат" | Paste for manufacturing abrasive tools |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU315586A1 (en) * | ABRASIVE MASS ON ORGANIC BOND WITH FILLER | |||
| SU775116A1 (en) * | 1978-01-16 | 1980-10-30 | Запорожский Ордена Ленина Абразивный Комбинат Им.50-Летия Советской Украины | Bakelite binded abrasive mass |
| SU697305A1 (en) * | 1978-06-15 | 1979-11-15 | Предприятие П/Я А-1425 | Mass for making abrasive tool |
| SU706236A1 (en) * | 1978-07-13 | 1979-12-30 | Ovsyanikov Anatolij Sh | Abrasive mass with organic binder |
| SU870103A1 (en) * | 1979-09-05 | 1981-10-07 | Предприятие П/Я А-1425 | Abrasive mass for making a polishing tool |
| RU2136480C1 (en) * | 1997-05-28 | 1999-09-10 | Открытое акционерное общество "Запорожский абразивный комбинат" | Paste for manufacturing abrasive tools |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69730438T2 (en) | PROCESS FOR PRODUCING GRINDING WHEELS WITH HIGH PERMEABILITY | |
| Kurbanov et al. | Strong grinding based on local raw materials getting stones | |
| US4579705A (en) | Process for producing ceramic products | |
| CN101934504A (en) | Novel ceramic bond cubic boron nitride grinding disc and production method thereof | |
| RU2824642C1 (en) | Abrasive tool | |
| US5536282A (en) | Method for producing an improved vitreous bonded abrasive article and the article produced thereby | |
| DE3301925A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING ABRASIVE BODIES | |
| CN104625980B (en) | A kind of accurate mill roller abrasive wheel and preparation method thereof | |
| CN105196195A (en) | Honing oilstone for machining engine connecting rod inner hole | |
| US5089032A (en) | Grinding wheel | |
| CN111469063A (en) | CBN grinding wheel special for stainless steel flat grinding and preparation method thereof | |
| CN113334262B (en) | Coarse grinding honing oilstone and preparation method and application thereof | |
| KR960700863A (en) | Process for Machining Components Made of Brittle Materials and a Device for Carrying out the Same | |
| US5193311A (en) | Tools for working non-metallic hard materials | |
| US5135545A (en) | Method for making machinable abrasive greenware | |
| CN110587497B (en) | Green and environment-friendly grinding material layer, preparation method thereof and grinding wheel | |
| CN112123222A (en) | Grinding method of zirconia ceramic ball fixation grinding tool based on chemical mechanical action | |
| RU2025258C1 (en) | Abrasive tool and method for manufacture thereof | |
| SU931443A1 (en) | Mass for producing abrasive tool | |
| Guo | Study of the Influence of Nanosized Filler on the UV-Curable Resin Bonded Diamond Abrasive Tools | |
| DE60004322T2 (en) | GRINDING COMPOSITION AND TOOLS FOR STONE MATERIALS AND CERAMICS | |
| CN109159034B (en) | Plastic matrix grinding tool, manufacturing method of grinding tool matrix and used material | |
| KR950001694B1 (en) | Manufacturing method and particulate of diamond-resin wheel for grinding | |
| JPH09248768A (en) | Super abrasive particle metal bond grinding wheel excellent in grinding accuracy and manufacture thereof | |
| Tannus et al. | EFFECT OF B4C ADDITION ON THE PROPERTIES OF SINTERED FE-CU-NI-SN-WC COMPOSITE APPLIED IN CUTTING TOOLS FOR ORNAMENTAL ROCKS: THE PROCESS OF OBTAINING SAMPLE DENSITY |