CS255647B1

CS255647B1 - A method of treating a ceramic grinding tool

Info

Publication number: CS255647B1
Application number: CS867748A
Authority: CS
Inventors: Vitezslav Juricek
Original assignee: Vitezslav Juricek
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS774886A1

Abstract

Rovnoměrného nasycení brousicího nástroje tuhým mazadlem, např. grafitem, sulfidem molybdeničitým, hexagonálním nitridem boru velice jednoduchým způsobem se dosáhne tím, že vypálený brousicí nástroj se impregnuje suspenzí nebo koloidním roztokem tuhého mazadla v nosném médiu při teplotě vyšší bodu tání nosného média a koncentraci 0,1 až 15 % hmot. v nosném médiu. Nosné médium může být tavenina s bodem tání min. 30 °C, např. síra, kyselina steárová nebo těkavá kapalina, např. chlorid uhličitý.Uniform saturation of the grinding tool with a solid lubricant, e.g. graphite, molybdenum sulfide, hexagonal boron nitride, is achieved in a very simple way by impregnating the fired grinding tool with a suspension or colloidal solution of the solid lubricant in a carrier medium at a temperature higher than the melting point of the carrier medium and a concentration of 0.1 to 15% by weight in the carrier medium. The carrier medium can be a melt with a melting point of at least 30 °C, e.g. sulfur, stearic acid or a volatile liquid, e.g. carbon tetrachloride.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy brousicího nástroje s keramickým pojivém zavedením tuhého mazadla do struktury nástroje po výpalu.The invention relates to a method of treating a grinding tool with a ceramic binder by introducing a solid lubricant into the tool structure after firing.

Brousicí nástroje ve formě kotoučů, honovacích a superfinišovacích kamenů, brousicích segmentů apod. se vyrábějí s několika typy vazeb. Ke zlepšení funkčních vlastností se do struktury nástroje přidává tuhé mazadlo např. grafit, sulfid nebo selenid molybdeničitý, hexagonální nitrid boru, sulfid zinečnatý a další. Tyto látky pomáhají částečně odvádět teplo z pracovního povrchu, zmenšují tření a zabraňují poněkud zanášení povrchové vrstvy nástroje broušeným materiálem. Menší tření mezi brousicím nástrojem a obráběnou plochou vede ke zmenšení příkonu vřetene a je méně vyhříván povrch broušené plochy, což vede ke snížení zmetkovitosti, zvlášť u legovaných ocelí nebo dovoluje zvýšit rychlosti obrábění.Grinding tools in the form of wheels, honing and superfinishing stones, grinding segments, etc. are produced with several types of bindings. To improve the functional properties, a solid lubricant such as graphite, molybdenum sulphide or selenide, hexagonal boron nitride, zinc sulphide and others is added to the tool structure. These materials help partially dissipate heat from the work surface, reduce friction and prevent the tool surface from becoming clogged somewhat. Less friction between the grinding tool and the surface to be machined leads to a reduction in spindle power input and the surface of the surface to be ground is less heated, which leads to reduced scrap rate, especially in alloyed steels, or allows to increase machining speeds.

Při použití keramické vazby je aplikace plnidel omezena podmínkami výpalu. Oxidační atmosféra, která je nutná k vyhoření běžných dočasných pojiv, nedovoluje použít látky jako je grafit, sulfid molybdeničitý apod. Existují složité způsoby ochrany těchto plnidel např. kovovými nebo skelnými povlaky. Tyto technologie se pro svou náročnost uplatňují zatím pouze ve spojení se syntetickými velmi tvrdými materiály. Dále je známé použití tuhých mazadel ve formě roubíků, kterými se při broušení potře ručně aktivní část kotouče. Toto řešení je nevýhodné, protože vytváří nestejnorodé vrstvy. Dobré výsledky dává umístění roubíku do držáku na odvrácené straně kotouče, což vede k rovnoměrnému mazání, ale vyžaduje dodatečné úpravy stroje.When using ceramic bonding, the application of fillers is limited by firing conditions. The oxidizing atmosphere required to burn conventional temporary binders does not allow the use of substances such as graphite, molybdenum disulfide, and the like. Because of their complexity, these technologies are only applied in conjunction with synthetic very hard materials. It is furthermore known to use solid lubricants in the form of gags, which grind the active part of the wheel during grinding. This solution is disadvantageous because it forms heterogeneous layers. Placing the gag in the holder on the far side of the blade gives good results, resulting in even lubrication, but requires additional machine modifications.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem úpravy brousicích nástrojů s keramickou vazbou podle vynálezu, jehož podstatou je, že vypálené těleso brousicího nástroje s keramickým pojivém se impregnuje suspenzí nebo koloidním roztokem tuhého mazadla v nosném médiu při teplotě vyšší bodu tání nosného média a koncentraci 0,1 až 15 % hmot. mazadla na obsah nosného média. Nosným médiem je tavenina s bodem tání min. 30 °C např. síra, kyselina stearová nebo těkavá kapalina např. chlorid uhličitý.The above drawbacks are overcome by the method of treatment of ceramic bonded grinding tools according to the invention, which is based on impregnating a fired ceramic bonded grinding body with a suspension or colloidal solid lubricant solution in a carrier medium at a higher melting point of the carrier medium and a concentration of 0.1 up to 15 wt. lubricants for the carrier medium. The carrier medium is a melt with a melting point of min. 30 ° C eg sulfur, stearic acid or volatile liquid eg carbon tetrachloride.

Uvedeným způsobem dosáhneme rovnoměrné nasycení nástroje. Způsob je velmi jednoduchý. Brousicí nástroj se vytemperuje na teplotu rovnající se teplotě použitého média a vakuovým způsobem se nasytí směsí. Tavenina po okapání a ztuhnutí zůstává ve struktuře nástroje, zatím co těkavá kapalina se z nástroje odpaří.In this way we achieve uniform saturation of the tool. The method is very simple. The grinding tool is brought to a temperature equal to the temperature of the medium used and saturated with the mixture in a vacuum manner. After dripping and solidification, the melt remains in the tool structure while the volatile liquid evaporates from the tool.

Příklad 1Example 1

Brousicí kotouč z bílého korundu s 10 % hmot. keramického pojivá, vypálený na 1 350 °C, byl napuštěn taveninou síry s obsahem 5 % hmot. grafitu při teplotě 120 °C ve vakuové komoře. Po okapání činidla a ztuhnutí síry dostáváme tímto jednoduchým způsobem nástroj, který spojuje výhody keramické vazby s obsahem tuhého mazadla. Vzhledem k rovnoměrnému nánosu tuhého mazadla na brousicích zrnech dosahují nástroje přibližně o 5 % delší životnost a snižuje se příkon o 10 až 15 %.White corundum grinding wheel with 10% wt. The ceramic binder, fired at 1350 ° C, was impregnated with sulfur melt containing 5 wt. of graphite at 120 ° C in a vacuum chamber. After dripping of the reagent and solidification of the sulfur, we get in this simple way a tool which combines the advantages of ceramic bond with solid lubricant content. Due to the uniform application of solid lubricant on the grinding grains, the tools achieve an approximately 5% longer service life and reduce the power input by 10 to 15%.

Příklad 2Example 2

Honovací lišty z karbidu křemíku s keramickým pojivém se zvlášť porézní strukturou byly impregnovány ve směsi kyseliny stearové 90 % hmot., grafitu 8 % hmot., sulfidu molybdeničitého 2 % hmot. při teplotě 80 °C a tlaku 10 kPa po dobu 2 minut. Tímto způsobem napuštěné honovací lišty dosahují zlepšení funkčních vlastností podobně jako v příkladu 1.Honing bars of silicon carbide with a ceramic binder with a particularly porous structure were impregnated in a mixture of stearic acid 90% by weight, graphite 8% by weight, molybdenum disulphide 2% by weight. at 80 ° C and 10 kPa pressure for 2 minutes. The honing bars impregnated in this way achieve an improvement in the functional properties similar to Example 1.

Příklad 3Example 3

Brousicí nástroj z kubického nitridu boru s keramickým pojivém byl impregnován ve směsi chloridu uhličitého 95 % hmot. a hexagonálního nitridu boru 5 % hmot. při pokojové teplotě.The cubic boron nitride grinding tool with ceramic binder was impregnated in a 95% by weight carbon dioxide mixture. and hexagonal boron nitride 5 wt. at room temperature.

Po odkapání přebytku činidla byl chlorid uhličitý odpařen při teplotě 50 °C. Tímto způsobem impregnované nástroje vykazují zlepšení funkčních vlastností, které je podobné jako v příkladu 1 a 2.After excess reagent was dripped, the carbon tetrachloride was evaporated at 50 ° C. The tools impregnated in this way show an improvement in functional properties similar to those in Examples 1 and 2.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for treating grinding tools with a ceramic binder solid lubricant or a mixture of lubricants such as graphite, molybdenum disulphide, molybdenum selenide, hexagonal boron nitride, zinc sulphide, characterized in that the fired ceramic binder grinding tool is impregnated with a solid suspension or colloidal solution % in the carrier medium at a higher melting point of the carrier medium and a concentration of 0.1 to 15 wt. lubricants for the carrier medium.

2. The method of treatment of grinding tools according to claim 1, characterized in that the carrier medium is a melt with a melting point of at least 30 [deg.] C., e.g. sulfur, stearic acid.

3. A method according to claim 1, wherein the carrier medium is a volatile liquid such as carbon tetrachloride.