CZ23355U1 - Superfínišovací nástroj - Google Patents

Superfínišovací nástroj Download PDF

Info

Publication number
CZ23355U1
CZ23355U1 CZ201125376U CZ201125376U CZ23355U1 CZ 23355 U1 CZ23355 U1 CZ 23355U1 CZ 201125376 U CZ201125376 U CZ 201125376U CZ 201125376 U CZ201125376 U CZ 201125376U CZ 23355 U1 CZ23355 U1 CZ 23355U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
component
weight
binder
geopolymic
superfinishing
Prior art date
Application number
CZ201125376U
Other languages
English (en)
Inventor
Louda@Petr
Jersák@Jan
Thang Xiem@Nguyen
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ201125376U priority Critical patent/CZ23355U1/cs
Publication of CZ23355U1 publication Critical patent/CZ23355U1/cs

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

Superfínišovací nástroj
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.
CZ 23355 Ul
Superfinišovací nástroj
Oblast techniky
Technické řešení se týká superfinišovacího nástroje, to je nástroje pro speciální dokončovací technologii obrábění. Tato technologie je používána pro dosažení nej kvalitnějších povrchů u strojních součástí. Cílem je snížení drsnosti jejich povrchu, zlepšení geometrické přesnosti strojních součástí, zpevnění povrchové vrstvy materiálu těchto strojních součástí a také příznivé ovlivnění zbytkových napětí v povrchové vrstvě materiálu.
V podstatě se jedná o velmi jemné broušení superfinišovacímí kameny, jejichž funkční část má negativní tvar vůči obráběné součásti, jsou k této součásti přitlačovány a přitom vykonávají kmitavý a posuvný pohyb vůči obrobku. Do místa styku superfinišovacího nástroje s obráběnou součástí se přivádí procesní kapalina.
Na počátku obrábění se superfinišovací kameny dotýkají pouze vrcholů nerovností vzniklých nejčastěji po předchozím obrábění na povrchu obrobku. Kontaktní plocha mezi vrcholky nerovností a superfiniŠovacím nástrojem je velmi malá, a proto mezi nimi vzniká poměrně vysoký kontaktní tlak a existující nerovnosti jsou relativně rychle zarovnány. Postupně se styčná plocha zvětšuje a kontaktní tlak se naopak snižuje. Intenzita odebírání materiálu se také snižuje a následně proces superfinišování končí.
Dosavadní stav techniky
Pro výrobu superfinišovacích nástrojů se využívají různé brousicí materiály ve formě brusivá jako je příkladně umělý korund, karbidy křemíku, karbidy bóru, kubické nitridy bóru, syntetické diamanty. Tato brusivá jsou rozptýlena v pojivu, jehož materiálové složení předurčuje použití superfinišovacího nástroje pro opracování příslušného materiálu jako jsou oceli, litiny, neželezné kovy, slinuté karbidy, betony, sklo, konstrukční keramika apod. Jednotliví výrobci užívají různá pojivá a jejich složení drží v tajnosti. Stávající technologický postup výroby superfinišovacích nástrojů je energeticky a technologicky velmi náročný. Dosavadní řešení jsou založena na dodatečné impregnaci nástrojů různými činidly, která jsou schopna příkladně eliminovat zvyšování teploty opracovávaných výrobků. To ve svém důsledku představuje nárůst výrobních nákladů na tyto superfinišovací nástroje a nežádoucí zhoršení pracovního prostředí a to zejména tam, kde se používá jako impregnační látka síra a její sloučeniny.
Nej častěji používaná pojivá pro brusné hmoty jsou keramická pojivá a pojivá z umělých pryskyřic. Mezi základní druhy keramických pojiv náleží pojivá skelná, porcelánová a hlinitá. Pojivo z umělých pryskyřic se používá zejména k výrobě nástrojů na leštění. Nástroje s tímto pojivém se vyrábějí téměř ve všech zrnitostech, tvrdostech a v mnoha strukturách. Nástroje s tímto pojivém mohou pracovat pri obvodových rychlostech 45 až 80 m/s. Zahřívají obrobek méně než nástroje s keramickým pojivém.
Dalším druhem užívaných pojiv jsou silikátová pojivá. Jedná se v podstatě o směs podvojných alkalických kremičitanů ve vodě nerozpustných. Silikátové pojivo vzniká reakcí vodního skla s kysličníky nebo uhličitany vápníku, hořčíku apod.
Pryžová pojivá se používají pro zvlášť tenké brusné a řezací kotouče. Nástroje s tímto pojivém zahřívají obrobek více než nástroje s keramickým pojivém. Pojivo je velmi pružné, proto nástroje s tímto pojivém snášejí dobře rázy a boční tlak. Pevnost pojivá se však skladováním nástroje mění.
Tvrdost brusných nástrojů je definována jako odpor, který klade pojivo proti vylomení nebo uvolnění jednotlivých zrn brusivá z nástroje. Stupně tvrdosti nástrojů se označují písmeny velké abecedy. Velmi měkké brusné nástroje jsou např. označeny G, H, velmi tvrdé nástroje písmeny T, U, zvláště tvrdé písmeny V, Z.
-1 CZ 23355 Ul
Účelem technického řešení je náhrada klasických superfinišovacích kamenů vyrobených z různých druhů brusiv a pojiv nástroji nového složení, jejichž podstatou jsou tytéž druhy brusiv, avšak dosud používaná pojivá jsou nahrazena novými materiály. Je zde využita možnost zvýšení efektivnosti při výrobě superfinišovacích nástrojů a to včetně využití jejich unikátních vlastností jako je samoostření těchto nástrojů v průběhu provozu.
Podstata technického řešení
Superfinišovací nástroj podle technického řešení je spolutvořen geopolymemím kompozitním systémem, plnícím zde současně vazební funkci pojivá. Geopolymemí kompozit obsahuje dvousložkové geopolymemí pojivo, které je tvořeno pevnou složkou a kapalnou složkou. Pro vytvořeio ní superfinišovacího nástroje je do geopolymemího pojivá přidána další pevná složka, která zde vystupuje jako plnivo.
Pevnou složku dvousložkového geopolymemího pojivá tvoří suroviny obsahující metakaolinit a mletou vysokopecní granulovanou strusku a kapalnou složku dvousložkového geopolymemího pojivá tvoří alkalický aktivátor. Dvousložkové geopolymemí pojivo je potom tvořeno 20 až 30 % hmotnostními suroviny obsahující metakaolinit, 10 až 20% hmotnostními mleté vysokopecní granulované strusky a 10 až 20 hmotnostními procenty sodným alkalickým aktivátorem. Surovinu obsahující metakaolinit tvoří alespoň ze 40 % hmotnostních A12O3, zatímco sodným alkalickým aktivátorem je s výhodou tekuté sodné vodní sklo se silikátovým modulem SiO2 : Na2O = 1,6 až 2,1 : 1, které neobsahuje hydroxid sodný. Pro vzájemné promísení pevných složek a kapal20 né složky dvousložkového geopolymemího pojivá se do užitého sodného vodního skla přidá voda, přičemž hmotnostní poměr tekutého sodného vodního skla k hmotnostnímu poměru vody je v rozmezí 1 : 0,1 až 1 : 0,9. Potom hmotnostní poměr pevné složky dvousložkového geopolymemího pojivá k hmotnostnímu poměru kapalné složky dvousložkového geopolymemího pojivá je v rozsahu 1 : 0,2 až 1 : 0,7.
Pevnou složku geopolymemího kompozitu vystupující jako plnivo tvoří 30 až 60 % hmotnostních brusivá, a to buď ve formě ušlechtilého korundu s obsahem 99 % hmotnostních A12O3 nebo ve formě karbidu křemíku s obsahem 98 % hmotnostních SiC a to o velikostech částic v jednotlivých frakcích 150 až 0,01 mikrometru. Potom hmotnostní poměr pevné složky ve formě plniva k hmotnostnímu poměru dvousložkového geopolymemího pojivá vychází v rozsahu 1 : 0,7 až
1 : 2,34.
Volba geopolymemích kompozitních materiálů pro využití jako pojivá při výrobě superfmišovacích nástrojů skýtá možnost pro další zvýšení efektivnosti a perspektivnosti jejich výroby. Geopolymemí kompozitní materiály vykazují unikátní vlastnosti, mají nízkou cenu a při konkrétních podmínkách výroby těchto nástrojů mají lepší vlastnosti než dosud nabízené výrobky. Geopoly35 měrní kompozitní materiály mají nenáročný technologický postup výroby bez velké potřeby elektrické energie. Superfinišovací nástroje podle technického řešení mohou mít shodné vlastnosti jako dosud nabízené nástroje od jiných výrobců a dodavatelů při výrazně nižší ceně.
Příklady provedení technického řešení
Superfinišovací nástroj na leštění zejména válcových ploch výrobků byl vytvořen z geopoly4o memího pojivá tohoto nástroje a z pevné složky ve formě plniva, představující brusivo.
Brusivo tvoří v tomto nástroji 50 % hmotnostních a jedná se o ušlechtilý korund s obsahem 99 % hmotnostních A12O3 o velikostech částic brusivá v rozmezí 0,5 až 0,1 pm, což odpovídá jemnosti označené F 1500.
Geopolymemí pojivo je dvousložkové, sestávající z pevné složky a z kapalné složky. Pevná složka vysokopevnostního geopolymemího pojívá byla vytvořena z 23 % hmotnostních ze suroviny obsahující metakaolinit a ze 13 % hmotnostních mleté vysokopecní granulované strusky, vztaženo k sušině těchto látek. Surovinu s metakaolinitem tvoří ze 45 % hmotnostních A12O3.
-2 CZ 23355 Ul
Kapalnou složku vysokopevnostního geopolymemího pojivá tvoří 14 % hmotnostních sodného alkalického aktivátoru, kterým je tekuté sodné vodní sklo se silikátovým modulem SiO?; Na2O = 1,8: 1.
Při výrobě dvousložkového geopolymemího pojivá se postupuje tak, že se zvlášť připraví pevná složka dvousložkového geopolymemího pojivá a zvlášť kapalná složka geopolymemího pojivá. Obě části pevné složky dvousložkového geopolymemího pojivá, to je metakaolinit a mletá vysokopecní granulovaná stmska, se smíchají v uvedených hmotnostních poměrech v mísiči a dobře promísí. Kapalná složka dvousložkového geopolymemího pojivá se rovněž dostatečně promíchá s vodou v uvedených hmotnostních poměrech. Dvousložkové geopolymemí pojivo se potom přiío praví přidáním kapalné složky k pevné složce dvousložkového geopolymemího pojivá. Smíchání pevné složky a kapalné složky dvousložkového geopolymemího pojivá se provede těsně před jeho použitím, přičemž se do směsi přidá plnivo, to je ušlechtilý korund s obsahem 99 % hmotnostních A12O3 v uvedených hmotnostních poměrech, čímž se dosáhne vytvoření geopolymemího kompozitního nástroje.
Takže po důkladném promísení pevné složky a po provedeném naředění tekutého sodného vodního skla vodou v poměru 1 : 0,3 byla tekutá složka vmíšena do pevné složky vysokopevnostního geopolymemího pojivá. Pro vytvoření vysokopevnostního geopolymemího kompozitního nástroje bylo do uvedené směsi přidáno plnivo ve formě brusivá z ušlechtilého korundu v množství 50 % hmotnostních o velikostech frakce v rozmezí 0,1 až 0,5 μτη. Ze zhomogenizované směsi je možno vytvořit různě tvarované nástroje ve formě. Výhodou je, že podle obsahu jednotlivých složek ve vysokopevnostním geopolymemím kompozitu vychází doba tuhnutí dvousložkových geopolymemích pojiv do cca Šesti hodin, přičemž se tak děje za běžné okolní teploty, to je v rozmezí 20 až 30 °C. Dobu tuhnutí směsi je možno zkrátit zahříváním a to až na 800 °C.
Takto vyrobené nástroje k leštění vykazují vysokou pevnost, tepelnou odolnost, méně zahřívají obrobek, vykazují rovněž odolnost proti kyselinám, také vysoký součinitel mrazuvzdomosti včetně rozměrové stálosti, v průběhu doby skladování zůstává struktura nástroje zachována. Jsou použitelné až do rychlostí 80 m/s. Podle složení geopolymemího pojívaje možno vytvořit nástroje měkké až velmi tvrdé.

Claims (6)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    30 1. Superfinišovací nástroj, vyznačující se tím, že je tvořen geopolymemím kompozitem, jednak obsahujícím dvousložkové geopolymemí pojivo sestávající z pevné složky a z kapalné složky, a jednak obsahujícím složku pevnou vystupující jako plnivo, kde pevnou složku dvousložkového geopolymemího pojivá tvoří suroviny obsahující metakaolinit a mletou vysokopecní granulovanou strusku a kapalnou složku dvousložkového geopolymemího pojivá tvoří sod35 ný alkalický aktivátor, přičemž geopolymemí kompozit obsahuje 20 až 30 % hmotnostních suroviny obsahující metakaolinit, 10 až 20 % hmotnostních mleté vysokopecní granulované strusky a 10 až 20 % hmotnostních sodného alkalického aktivátoru, zatímco složku pevnou ve formě plniva tvoří 30 až 60 % hmotnostních brusivá ve formě ušlechtilého korundu s obsahem 99 % hmotnostních Al2O3 o velikostech částic v jednotlivých frakcích 150 až 0,01 mikrometru nebo 30
    40 až 60 % hmotnostních brusivá ve formě karbidu křemíku s obsahem 98 % hmotnostních SiC o velikostech částic v jednotlivých frakcích 150 až 0,01 mikrometru.
  2. 2. Superfinišovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že surovinu obsahující metakaolinit tvoří alespoň ze 40 % hmotnostních A12O3.
    -3CZ 23355 Ul
  3. 3. SuperfiniŠovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že sodným alkalickým aktivátorem je tekuté sodné vodní sklo se silikátovým modulem SiO2: Na2O = 1,6 : 1 až 2,1 : 1.
  4. 4. SuperfiniŠovací nástroj podle nároku 3, vyznačující se tím, že hmotnostní
    5 poměr tekutého vodního skla sodného k hmotnostnímu poměru vody je v rozmezí 1: 0,1 až 1 :
    0,9.
  5. 5. SuperfiniŠovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr pevné složky dvousložkového geopolymemího pojivá k hmotnostnímu poměru kapalné složky dvousložkového geopolymemího pojívaje v rozsahu 1 : 0,2 až 1 : 0,7.
    io
  6. 6. SuperfiniŠovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr pevné složky ve formě plniva k hmotnostnímu poměru dvousložkového geopolymemího pojívaje v rozsahu 1 : 0,7 až 1 : 2,34.
CZ201125376U 2011-12-22 2011-12-22 Superfínišovací nástroj CZ23355U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201125376U CZ23355U1 (cs) 2011-12-22 2011-12-22 Superfínišovací nástroj

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201125376U CZ23355U1 (cs) 2011-12-22 2011-12-22 Superfínišovací nástroj

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ23355U1 true CZ23355U1 (cs) 2012-01-30

Family

ID=45557813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ201125376U CZ23355U1 (cs) 2011-12-22 2011-12-22 Superfínišovací nástroj

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ23355U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI257340B (en) Method of roll grinding
US8864862B2 (en) Coated abrasive grains, method and for the production thereof as well as the use thereof for producing abrasives
US10350732B2 (en) Bonded abrasive articles and methods of manufacture
CN111002235B (zh) 一种新型聚合磨料的制备方法
KR101707286B1 (ko) 혼입된 중공 마이크로스피어를 포함하는 응집체 연삭 입자
US9884982B2 (en) Abrasive grain based on melted spherical corundum
CN102699825A (zh) 低温高强陶瓷结合剂新型陶瓷刚玉磨具及其制备方法
NO332714B1 (no) Fremgangsmate for senterlos sliping
CN101851488A (zh) 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
CN106312839A (zh) 一种金刚石用低温陶瓷/铁基金属结合剂及其制备方法
JP2017035779A (ja) 結合研磨体およびその形成方法
CN103753411A (zh) 一种陶瓷-树脂复合砂轮
MX2013010958A (es) Articulo abrasivo para operaciones de molienda a alta velocidad.
CN113462358A (zh) 一种超硬耐磨的聚合磨料生产工艺
KR101545780B1 (ko) 건식연마용 연마지석의 제조방법
CN103551996A (zh) 一种陶瓷基金刚石磨块及制备方法
JP2014511770A (ja) 高速研削操作用の研磨物品
CZ23355U1 (cs) Superfínišovací nástroj
CN115135622B (zh) 用于玻璃成形的模具以及使用模具形成玻璃的方法
CN100398479C (zh) 人造透辉石材料及其制备方法
CN1404962A (zh) 圆弧面带过度层的cbn砂轮及其制备工艺
CN102674809A (zh) 一种低成本抛光块
CN102399084A (zh) 一种纳米陶瓷结合剂
KR101025694B1 (ko) 치(齒)기공용 화이바 보강 분리 디스크
JPS6362348B2 (cs)

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20120130

MK1K Utility model expired

Effective date: 20151222