RU2467047C1 - Abrasive grinding paste - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to production of abrasive pastes. The abrasive grinding paste contains an abrasive material and viscous binder. Grains of the abrasive material have the same shape which is selected based on the required processing results. The same shape of grains in the paste is achieved by pre-sorting the starting abrasive mass according to shape using any known method (vibration sorting, sorting in a stream of air or liquid etc).

EFFECT: content of abrasive grains of an ordered, identical shape in the paste increases efficiency (grinding ratio) and reduces roughness of processes surfaces of articles.

1 tbl

Description

Изобретение относится к производству абразивных паст и может быть использовано для обработки поверхностей металлов с низкой шероховатостью, а также при доводке и притирке ответственных деталей типа седла клапана и самого клапана.The invention relates to the production of abrasive pastes and can be used for surface treatment of metals with low roughness, as well as for fine-tuning and grinding of critical parts such as valve seats and the valve itself.

Известны шлифовальные инструменты в виде галтовочного тела для абразивной обработки (Патент РФ №2352448, кл. В24В 31/14, опубл. 20.04.2009) и обдирочный шлифовальный круг (Патент на полезную модель РФ №84285, кл. В24В 31/00, опублик. 10.07.2009), которые состоят из шлифовальных зерен с контролируемой формой.Known grinding tools in the form of a tumbling body for abrasive processing (RF Patent No. 2352448, class B24B 31/14, publ. 04/20/2009) and peeling grinding wheel (Patent for a utility model of the Russian Federation No. 84285, class B24B 31/00, published July 10, 2009), which consist of controlled-form grinding grains.

Недостатком известных галтовочных тел и обдирочных шлифовальных кругов является жестко закрепленные шлифовальные зерна в связке имеющие, как следствие, отличный от обработки свободным абразивом процесс резания.A disadvantage of the known tumbling bodies and peeling grinding wheels is the rigidly fixed grinding grains in a bunch having, as a result, a cutting process different from free abrasive treatment.

Известна доводочно-притирочная паста (Авторское свидетельство СССР №583150, кл. C09G 1/02, опубл. 15.09.1975) включающая, вес.%: электрокорунд 30-40, полиизобутилен 0,5-0,75, олеиновая кислота 2,5-4,5, стеарин 20-25, парафин 5-10, керосин 0,5-5, минеральное масло - остальное.Known lapping paste (USSR Author's Certificate No. 583150, class C09G 1/02, publ. 09/15/1975) including, wt.%: Electrocorundum 30-40, polyisobutylene 0.5-0.75, oleic acid 2.5 -4.5, stearin 20-25, paraffin 5-10, kerosene 0.5-5, mineral oil - the rest.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является абразивная паста (Патент РФ №2058360 кл. C09G 1/02, опубл. 20.04.1996) включающая, вес.%: абразивный порошок 60-65, мыло 28-35, масло индустриальное 5-12.The closest technical solution to the claimed is abrasive paste (RF Patent No. 2058360 class. C09G 1/02, publ. 04/20/1996) including, wt.%: Abrasive powder 60-65, soap 28-35, industrial oil 5-12.

Недостатком известных паст является то, что для их изготовления применяются зерна произвольной формы и, соответственно, разной геометрии. Это не позволяет достичь максимальной работоспособности стандартных паст, так как произвольная и неупорядоченная форма зерен значительно снижает их эксплуатационные показатели - интенсивность съема металла, коэффициент шлифования, качество обработанной поверхности деталей.A disadvantage of the known pastes is that grains of arbitrary shape and, accordingly, different geometries are used for their manufacture. This does not allow to achieve the maximum performance of standard pastes, since the arbitrary and disordered shape of the grains significantly reduces their performance indicators - the rate of metal removal, grinding coefficient, and the quality of the processed surface of the parts.

Технический результат - повышение эксплутационных возможностей абразивно-притирочных паст, производительности и качества обработки поверхностей деталей.The technical result is an increase in the operational capabilities of abrasive-grinding pastes, productivity and quality of surface treatment of parts.

Указанный технический результат достигается тем, что в абразивно-притирочной пасте, включающей абразивный материал и вязкое связующее, согласно изобретению зерна абразивного материала предварительно отсортированы по форме.The specified technical result is achieved by the fact that in the abrasive-grinding paste, including abrasive material and a viscous binder, according to the invention, the grains of the abrasive material are pre-sorted by shape.

Зерна абразивного материала имеют однотипную форму, которая выбрана в соответствии с критериями обработки из общей массы абразивных зерен произвольной формы, либо зерна абразивного материала предварительно изготовлены одинаковой формы, которая выбрана в соответствии с критериями обработки.The grains of abrasive material have the same type of shape, which is selected in accordance with the processing criteria from the total mass of abrasive grains of arbitrary shape, or the grains of abrasive material are pre-made of the same shape, which is selected in accordance with the processing criteria.

Для экспериментальной проверки заявляемого технического решения были изготовлены опытные абразивно-притирочные пасты из следующих абразивных материалов и зернистостей: 24А10, 13А20 и 25А40. Соотношение компонентов, входящих в состав абразивно-притирочных паст, составляют, вес.%: абразив 25-50, стеариновая кислота 35-45, минеральное масло - остальное.For experimental verification of the proposed technical solution, experimental abrasive-grinding pastes were made from the following abrasive materials and grit: 24A10, 13A20 and 25A40. The ratio of the components that make up the abrasive-grinding pastes are, wt.%: Abrasive 25-50, stearic acid 35-45, mineral oil - the rest.

Подготовленные опытные абразивно-притирочные пасты испытывались на деталях из закаленной стали ШХ15, на рекомендуемых для притирки режимах обработки. Результаты испытаний с использованием вибрационной схемы обработки деталей представлены в таблице.Prepared experimental abrasive-grinding pastes were tested on parts made of hardened steel ШХ15, at the processing modes recommended for grinding. The test results using the vibratory circuit processing parts are presented in the table.

Форма зерен в пастеThe shape of the grains in the paste Марка и зернист. абр-ваMark and grain. apr Эксплуатационные показателиPerformance indicators Интенсивность съема металлаMetal removal rate Шероховатость обработанной поверхностиSurface roughness г/минg / min %% мкмμm %% ПроизвольнаяArbitrary 24А1024A10 0,120.12 100one hundred 0,90.9 100one hundred ИзометрическаяIsometric 24А1024A10 0,250.25 208208 1,081,08 120120 ИгольчатаяNeedle 24А1024A10 0,060.06 50fifty 0,80.8 8989 ПроизвольнаяArbitrary 13А2013A20 0,070,07 100one hundred 1,161.16 100one hundred ИзометрическаяIsometric 13А2013A20 0,080.08 114114 1,801.80 155155 ИгольчатаяNeedle 13А2013A20 0,020.02 28,628.6 1,011.01 8787 ПроизвольнаяArbitrary 25А4025A40 0,120.12 100one hundred 1,521,52 100one hundred ИзометрическаяIsometric 25А4025A40 0,200.20 167167 1,871.87 123123 ИгольчатаяNeedle 25А4025A40 0,050.05 41,741.7 1,251.25 8282

В результате испытаний установлено (таблица), что у абразивно-притирочных паст с изометрической формой зерен интенсивность съема металла в среднем выше на 63%, а у абразивно-притирочных паст с игольчатой формой зерен шероховатость обработанной поверхности ниже на 11-18%, чем у стандартных абразивно-притирочных паст, состоящих из зерен с произвольной формой.As a result of tests, it was established (table) that abrasive-grinding pastes with an isometric shape of grains have a metal removal rate of 63% higher on average, and the roughness of a treated surface is 11-18% lower than that of abrasive-grinding pastes with a needle-shaped grain than standard abrasive-grinding pastes, consisting of grains with an arbitrary shape.

Таким образом, использование в составах абразивно-притирочных паст абразивного материала, форма зерен которого целенаправленно выбрана, позволяет значительно повысить эффективность работы абразивно-притирочных паст по показателям производительности (коэффициента шлифования) и шероховатости обрабатываемой поверхности детали в среднем на 11-63%) по сравнению со стандартным абразивным материалом с абразивными зернами произвольной формы.Thus, the use in the compositions of abrasive-grinding pastes of abrasive material, the shape of the grains of which is purposefully selected, can significantly increase the efficiency of the abrasive-grinding pastes in terms of productivity (grinding coefficient) and roughness of the processed surface of the part by an average of 11-63%) compared with standard abrasive material with abrasive grains of arbitrary shape.

Claims (1)

Абразивно-притирочная паста, включающая абразивный материал и вязкое связующее, отличающаяся тем, что зерна абразивного материала предварительно отсортированы по форме. Abrasive-grinding paste, including abrasive material and a viscous binder, characterized in that the grains of abrasive material are pre-sorted by shape.