RU2205738C2 - Method for making abrasive tool - Google Patents

Abstract

FIELD: machine engineering. SUBSTANCE: method comprises steps of impregnating ready abrasive tool with impregnating agent and drying it; using as impregnating agent hydrocarbon formaldehyde resin; before impregnating loading tool at side of its working surface due to embedding abrasive grains on working surface in plastic protective film removed after drying tool. EFFECT: enhanced quality, enlarged manufacturing possibilities of tool. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству абразивного инструмента. The invention relates to the field of engineering, in particular to the production of abrasive tools.

Известен способ изготовления абразивного инструмента, согласно которому для повышения твердости готовый спеченный инструмент пропитывают бакелитом (см. Ипполитов Г. М. Абразивные инструменты и их эксплуатация. М.: Машгиз, 1959. - 216 с.). A known method of manufacturing an abrasive tool, according to which to increase the hardness of the finished sintered tool is impregnated with bakelite (see Ippolitov G. M. Abrasive tools and their operation. M .: Mashgiz, 1959. - 216 S.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что бакелит при пропитке полностью покрывает поверхность инструмента, что обусловливает проскальзывание абразивных зерен при резании металла и снижает качество инструмента. The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the fact that bakelite, when impregnated, completely covers the surface of the tool, which causes slipping of abrasive grains during metal cutting and reduces the quality of the tool.

Известен также способ изготовления абразивного инструмента, согласно которому для повышения прочностных свойств и твердости абразивный инструмент пропитывают фенолформальдегидной смолой (см. Худобин Л. В., Бердичевский Е. Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение, 1977. - 189 с.). There is also a known method of manufacturing an abrasive tool, according to which, to increase the strength properties and hardness, an abrasive tool is impregnated with phenol-formaldehyde resin (see Khudobin L.V., Berdichevsky E.G. Technique for the use of cutting lubricants in metalworking. M .: Mechanical Engineering, 1977. - 189 p.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что смола не только заполняет поры инструмента, но и покрывает абразивные зерна на его поверхности. Это приводит к проскальзыванию абразивных зерен по поверхности заготовки и снижению эффективности резания материала, что ухудшает качество инструмента. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that the resin not only fills the pores of the tool, but also covers the abrasive grains on its surface. This leads to slippage of abrasive grains on the surface of the workpiece and a decrease in the cutting efficiency of the material, which affects the quality of the tool.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ изготовления абразивного инструмента, включающий пропитку готового абразивного инструмента, где для повышения износостойкости инструмента в качестве импрегнатора берут углеводородформальдегидную смолу (см. а.с. СССР 1000262, кл. В 24 D 17/00, 1983 г.), принятый за прототип. The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of manufacturing an abrasive tool, comprising impregnating a finished abrasive tool, where, to increase the wear resistance of the tool, a hydrocarbon formaldehyde resin is taken as an impregnator (see A.S. USSR 1000262, class B 24 D 17/00, 1983), adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе погружение инструмента в раствор импрегнатора приводит не только к заполнению пор инструмента, но и покрытию смолой режущих кромок абразивных зерен, что ведет к снижению интенсивности резания при использовании инструмента при обработке, а соответственно, и уменьшает его качество. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype include the fact that in the known method immersion of the tool in the impregnator solution leads not only to filling the pores of the tool, but also to coating the cutting edges with abrasive grains, which leads to reduce the cutting intensity when using the tool during processing, and, accordingly, reduces its quality.

Сущность изобретения заключается в следующем. Решается задача повышения прочности и твердости инструмента его импрегнированием при сохранении свободными рабочих поверхностей абразивных зерен. The invention consists in the following. The problem of increasing the strength and hardness of the tool by its impregnation while maintaining free working surfaces of abrasive grains is solved.

Технический результат - улучшение качества инструмента и расширение его технологических возможностей при обработке. The technical result - improving the quality of the tool and expanding its technological capabilities during processing.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления абразивного инструмента готовый абразивный инструмент импрегнируют углеводородформальдегидной смолой. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of manufacturing an abrasive tool, the finished abrasive tool is impregnated with a hydrocarbon formaldehyde resin.

Особенность заключается в том, что перед погружением в раствор импрегнатора абразивного инструмента абразивные зерна на его рабочей поверхности вдавливают в пластичную защитную планку путем нагружения нерабочей поверхности инструмента. The peculiarity lies in the fact that before immersion in the solution of the impregnator of the abrasive tool, abrasive grains on its working surface are pressed into the plastic protective strip by loading the non-working surface of the tool.

Нагружение нерабочей поверхности инструмента приводит к перераспределению нагрузки между абразивными зернами инструмента и введению их в контакт с пластичной защитной планкой. В связи с разновысотностью расположения абразивных зерен в инструменте в свободном состоянии нагружение способствует сильному увеличению числа контактирующих зерен и сохранению большего количества режущих кромок. Последующее погружение инструмента с планкой в раствор импрегнатора приводит к пропитке инструмента только с нерабочих сторон. Режущие кромки абразивных зерен, в связи с их вдавленностью в пластичную защитную планку, не контактируют с импрегнатором. После извлечения из импрегнатора и сушки инструмента защитная планка удаляется. В результате достигается получение высококачественного инструмента, характеризующегося высокой прочностью и твердостью при сохраненных свободными режущих кромках абразивных зерен на рабочей поверхности. The loading of the non-working surface of the tool leads to a redistribution of the load between the abrasive grains of the tool and bringing them into contact with the plastic protective strip. Due to the different heights of the arrangement of abrasive grains in the tool in a free state, loading contributes to a strong increase in the number of contacting grains and the preservation of a larger number of cutting edges. Subsequent immersion of the tool with the strap in the impregnator solution leads to the impregnation of the tool only from the non-working sides. The cutting edges of the abrasive grains, due to their indentation in the plastic protective strip, do not contact the impregnator. After removing the tool from the impregnator and drying, the protective strip is removed. The result is a high-quality tool characterized by high strength and hardness with the free cutting edges of the abrasive grains on the working surface.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и пр.);
- увеличение количества однотипных элементов, действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;
- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations:
- addition of a known product by any known part (s) attached to it (by) according to known rules, in order to achieve a technical result in respect of which the effect of such an addition is established;
- replacement of any part (s) of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;
- the exclusion of any part (element, action) of the product with the simultaneous exclusion of its function and the achievement of the usual result for such exclusion (simplification, reduction of mass, dimensions, material consumption, increased reliability, reduced process time, etc.);
- an increase in the number of elements of the same type, actions, to enhance the technical result due to the presence in the tool of precisely such elements, actions;
- the implementation of a known tool or part (s) of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;
- the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, recommendations and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the relationships between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), предоставлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. The described invention is not based on a change in the quantitative characteristic (s), the provision of such signs in relationship, or a change in its form. This refers to the case when the fact of the influence of each of these characteristics on the technical result is known, and new values of these signs or their relationship could be obtained on the basis of known dependencies and patterns.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертеже изображена принципиальная схема реализации способа изготовления абразивного инструмента Абразивный инструмент 1 нагружают с нерабочей поверхности 2, вдавливая абразивные зерна 3 рабочей поверхности в пластичную защитную пленку 4. Инструмент с планкой погружают в раствор импрегпатора 5, заполняющего поры инструмента и пространство между абразивными зернами, что повышает после сушки и удаления планки прочность и твердость инструмента при сохранении свободными режущих кромок абразивных зерен. The drawing shows a schematic diagram of an implementation of a method for manufacturing an abrasive tool. An abrasive tool 1 is loaded from a non-working surface 2 by pressing abrasive grains 3 of the working surface into a plastic protective film 4. An instrument with a strap is immersed in a solution of the impregnator 5 filling the pores of the tool and the space between the abrasive grains, which increases the strength and hardness of the tool after drying and removing the bar while maintaining the free cutting edges of the abrasive grains.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата. Так, например, эластичный шлифовальный инструмент в виде диска шлифовальной шкурки по ГОСТ 13344-79 с характеристикой 14А40П СФЖА нагружали с усилием 20Н со стороны нерабочей поверхности, вдавливая абразивные зерна рабочей поверхности в защитную планку из пластичного материала. Инструмент, вдавленный в планку, погружали в раствор импрегнатора, в качестве которого использовали углеводородформальдегидную смолу (ТУ-6-129-76) в органическом растворителе-керосине, пропитывали в течение 30 мин. После пропитки инструмент извлекали из раствора, проводили сушку и удаляли защитную пленку. В результате получали высококачественный инструмент. Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result. So, for example, an elastic grinding tool in the form of a disk of a grinding skin in accordance with GOST 13344-79 with characteristic 14A40P SFZhA was loaded with a force of 20N from the side of a non-working surface, pressing abrasive grains of the working surface into a protective strip of plastic material. The tool, pressed into the bar, was immersed in an impregnator solution, which was used as a hydrocarbon formaldehyde resin (TU-6-129-76) in an organic solvent, kerosene, was impregnated for 30 minutes. After impregnation, the tool was removed from the solution, drying was carried out and the protective film was removed. The result is a high quality tool.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в машиностроении, при производстве абразивного инструмента;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.Thus, the above information indicates the fulfillment when using the claimed invention (method) of the following set of conditions:
- a tool embodying the claimed method in its implementation, is intended for use in industry, namely in mechanical engineering, in the production of abrasive tools;
- for the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ изготовления абразивного инструмента, включающий пропитку готового абразивного инструмента импрегнатором и его сушку, при этом в качестве импрегнатора используют углеводородформальдегидную смолу, отличающийся тем, что перед пропиткой инструмент нагружают с нерабочей поверхности, вдавливая абразивные зерна на рабочей поверхности в пластичную защитную планку, которую удаляют после сушки инструмента. A method of manufacturing an abrasive tool, comprising impregnating a finished abrasive tool with an impregnator and drying it, using an hydrocarbon formaldehyde resin as an impregnator, characterized in that the tool is loaded from an inoperative surface before impregnation, pressing abrasive grains on the working surface into a plastic protective strip that is removed after drying tool.