RU2586181C2 - Способ абразивной обработки заготовки - Google Patents
Способ абразивной обработки заготовки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586181C2 RU2586181C2 RU2014108739/02A RU2014108739A RU2586181C2 RU 2586181 C2 RU2586181 C2 RU 2586181C2 RU 2014108739/02 A RU2014108739/02 A RU 2014108739/02A RU 2014108739 A RU2014108739 A RU 2014108739A RU 2586181 C2 RU2586181 C2 RU 2586181C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- abrasive particles
- ceramic molded
- metal
- particles
- Prior art date
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 163
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 86
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 66
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 65
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 27
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 23
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 12
- -1 for example Substances 0.000 description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 5
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 5
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003261 Durez Polymers 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 101000884714 Homo sapiens Beta-defensin 4A Proteins 0.000 description 2
- 101001048716 Homo sapiens ETS domain-containing protein Elk-4 Proteins 0.000 description 2
- 101001092930 Homo sapiens Prosaposin Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 102100022483 Sodium channel and clathrin linker 1 Human genes 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 235000021400 peanut butter Nutrition 0.000 description 2
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 1
- 244000003416 Asparagus officinalis Species 0.000 description 1
- 235000005340 Asparagus officinalis Nutrition 0.000 description 1
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100476202 Caenorhabditis elegans mog-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910020261 KBF4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001800 Shellac Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- XFBXDGLHUSUNMG-UHFFFAOYSA-N alumane;hydrate Chemical class O.[AlH3] XFBXDGLHUSUNMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LHJQIRIGXXHNLA-UHFFFAOYSA-N calcium peroxide Chemical compound [Ca+2].[O-][O-] LHJQIRIGXXHNLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019402 calcium peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011876 fused mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940009493 gel-one Drugs 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000339 iron disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000004421 molding of ceramic Methods 0.000 description 1
- INHWXZFVSTUXPN-UHFFFAOYSA-J molybdenum(4+) disulfite Chemical compound [Mo+4].[O-]S([O-])=O.[O-]S([O-])=O INHWXZFVSTUXPN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid group Chemical group C(C(=O)O)(=O)O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005489 p-toluenesulfonic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SKFYTVYMYJCRET-UHFFFAOYSA-J potassium;tetrafluoroalumanuide Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[Al+3].[K+] SKFYTVYMYJCRET-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 235000013874 shellac Nutrition 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XJKVPKYVPCWHFO-UHFFFAOYSA-N silicon;hydrate Chemical class O.[Si] XJKVPKYVPCWHFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
- B24D5/12—Cut-off wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/06—Grinders for cutting-off
- B24B27/0675—Grinders for cutting-off methods therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
- B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при обработке металлических заготовок. Осуществляют контакт постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150 мм с металлической заготовкой, средняя температура которой не превышает 500°С. Упомянутый круг содержит керамические формованные абразивные частицы, удерживаемые в связующем веществе. Формируется металлическая стружка, как минимум 20 вес. % которой представляет собой волоконную металлическую стружку длиной по меньшей мере 3 мм. В результате повышается производительность обработки и срок службы абразивного круга. 13 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способам абразивной обработки заготовки с использованием шлифовального круга с абразивом на связке.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Связанные абразивные частицы, представляющие собой абразивные частицы, объединенные вместе связующей средой. Связанные абразивы, к которым относятся, например, точильные камни, шлифовальные бруски, шлифовальные круги и отрезные круги. Связующей средой обычно служит органическая смола, но может применяться и неорганический материал, такой, как керамика или стекло (т.е. стекловидные связки).
Распространенные отрезные операции производятся обычно тонкими отрезными кругами. Диаметр кругов, как правило, от 20 до 2500 миллиметров, толщина кругов от менее чем одного миллиметра (мм) до 16 мм. Как правило, толщина составляет около одного процента от диаметра. Круги обычно используют на скорости от 35 до 100 м/с для таких операций, как резка метала или камня, например, по номинальной длине. Отрезные круги также называются «абразивными отрезными пилами» и на некоторых производствах, таких, как литейные цеха, «обрубными пилами». В соответствии с их названием отрезные круги обычно используются для нарезки сырья (например, заготовки), такого, как металлические прутья, путем абразивного прорезания заготовки.
Отрезные круги могут использоваться для сухой резки, влажной резки, холодной резки и горячей резки. Тепло, выделяющееся в процессе резки за счет трения, может изменить физические свойства разрезаемого материала; например, углеродистая сталь может приобрести синеватый оттенок, нежелательный по механическим (т.е. синяя хрупкость) и/или по эстетическим причинам.
При оценке производительности абразивных кругов (т.е. шлифовальных и отрезных кругов) обычно используется пропорция, известна как G-пропорция. Известны следующие различные трактовки G-пропорции: отношение массы удаленной заготовки к массе израсходованного материала круга (в граммах), отношение удаленного объема заготовки к объему израсходованного материала круга, и отношение площади сечения среза заготовки к площади израсходованной части круглой стороны отрезного круга. В настоящей заявке термин «G-пропорция» используется только в последнем варианте (т.е. отношение площади сечения среза заготовки к площади израсходованной части круглой стороны отрезного круга).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторами настоящей заявки неожиданно было обнаружено, что в кругах, используемых в абразивном (т.е. в режущем) режиме могут возникать связанные абразивы, содержащие керамические формованные частицы, удерживаемые в связующем веществе, в отличие от стандартных Связанных абразивных кругов с дроблеными зернами. При использовании таких отрезных кругов в определенных условиях наблюдается волокнистая стружка, сопровождаемая большим снопом особо ярких искр, и хвосты искр значительно длиннее, чем от стандартных отрезных кругов из дробленых зерен при том же составе абразива (например, альфа-глинозем)
Кроме того, при холодной резке не наблюдается посинения стали.
В настоящей заявке излагается способ абразивной обработки заготовки, заключающийся в следующем:
наличие постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150 миллиметров, причем связанный абразивный круг содержит керамические формованные абразивные частицы, удерживаемые в связующей среде; и
соприкосновение вращающегося связанного абразивного круга с металлической заготовкой таким образом, что заготовка подвергается абразивной обработке с непрерывным образованием металлической стружки, причем средняя температура металлической заготовки не превышает 500°C, и при этом 20 весовых процентов металлической стружки представляет собой волоконную металлическую стружку длиной по меньшей мере 3 миллиметра (мм).
По заявляемому способу средняя температура металлической заготовки не превышает 500°C, в некоторых реализациях не превышает 300°C, не превышает 100°C, или даже не превышает 50°C. Термин «средняя температура», используемый в настоящей заявке, относится к температуре зоны заготовки, достаточно удаленной от участка абразивной обработки/резки и существенно не подвергающейся нагреву, возникающему в процессе абразивной обработки/резки.
В некоторых реализациях, по критериям массы, как минимум 20, 30, 40, 50 или даже 60 процентов металлической стружки имеет волоконную структуру. Длина волоконной стружки может равняться как минимум 3 миллиметрам (мм), как минимум 10 мм, как минимум 15 мм, как минимум 20 мм или даже 25 мм. В некоторых реализациях формат как минимум части волоконной стружки (отношение длины к ширине) может равняться как минимум 5, 10, 20, 50 или даже 100. Заявляемый способ обладает как минимум одним из следующих преимуществ над стандартными связанными абразивными кругами: a) повышенной абразивной производительностью при заданной температуре и b) пониженной температурой при заданной абразивной производительности, благодаря чему продляется срок службы инструмента.
Отличительные особенности и преимущества настоящей заявки будут раскрыты далее в описании изобретения, а также в прилагаемых ссылках на другие заявки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
ФИГ. 1 представляет собой изометрическое изображение иллюстративного связанного абразивного отрезного круга, как реализацию настоящей заявки;
ФИГ. 2 представляет собой боковое сечение иллюстративного связанного абразивного отрезного круга, показанного на ФИГ. 1 по линии 2-2;
ФИГ. 3A представляет собой схематический вид сверху иллюстративной керамической формованной абразивной частицы 320;
ФИГ. 3B представляет собой схематический вид сбоку иллюстративной керамической формованной абразивной частицы 320;
ФИГ. 3C вид сверху сечения плоскости 3-3 на ФИГ. 3B;
ФИГ. 3D представляет собой увеличенный вид боковой кромки 327a на ФИГ. 3C;
ФИГ. 4 представляет собой микрофотографию металлической стружки, образовавшейся в примере 1 в результате резания стали ST52 во влажной среде.
На перечисленных выше иллюстрациях показано несколько реализаций настоящей заявки; также рассматриваются другие реализации, как указано в обсуждении. Иллюстрации могут быть не в масштабе. На иллюстрациях могут использоваться одинаковые справочные номера для обозначения одинаковых частей.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для абразивной обработки заявляемыми способами используются связанные_абразивные отрезные круги, содержащие керамические формованные абразивные частицы.
Обратимся к ФИГ. 1, на которой изображен иллюстративный связанный отрезной круг 100, как практическая реализация заявляемых способов; в центре круга имеется отверстие 112, используемое для крепления отрезного круга 100 например, к инструменту с приводом. Отрезной круг 100 сдержит керамические формованные абразивные частицы 20, дополнительно раздробленные распространенным способом и формованные абразивные частицы 30, и связующую среду 25.
ФИГ. 2 представляет собой сечение отрезного круга 100 с ФИГ. 1 по линии 2-2, показывающее керамические формованные абразивные частицы 20, дополнительно раздробленные распространенным способом и формованные абразивные частицы 30, и связующую среду 25. В отрезном круге 100 имеется дополнительный первый усилительный элемент 115 и дополнительный второй усилительный элемент 116, расположенные на противоположных главных плоскостях отрезного круга 100. На практике ориентация керамических формованных частиц может отличаться от идеальной ориентации, показанной здесь. Также могут быть введены один или более усилительных элементов.
Как правило, связанные отрезные круги изготовляются литьем. В процессе литья исходный материал связующей среды, либо жидкая органика, порошковый неорганический материал, порошковый органический материал, либо их сочетание, смешиваются с органическими частицами. Порой жидкая среда (смола или растворитель) первой наносится на абразивные частицы, чтобы смочить их наружную поверхность, а затем увлажненные частицы смешиваются с порошкообразной средой. Связанные абразивные круги по настоящей заявке могут быть изготовлены при помощи технологии литья под давлением, литьевого прессования, трансферного формования или аналогичной. Процедура литья может выполняться холодным или горячим прессованием, или любым подходящим способом, известным специалистам.
Связующая среда содержит, как правило, стекловидный неорганический материал (как, например, в случае остеклованных абразивных кругов), металл или органическую смолу (как, например, в случае связанных смолой абразивных кругов).
Стекловидные неорганические связующие вещества могут быть изготовлены из окислов различных металлов. Примерами таких металл-оксидных остеклованных связующих веществ являются диоксид кремния, альфа-глинозем, диоксид кальция, оксид железа, диоксид титана, окись магния, оксид натрия, оксид калия, оксид лития, оксид марганца, оксид бора, оксид фосфора и подобные. Конкретные примеры остеклованных связующих сред на основе массы: 47,61 процент SiO2; 16,65 процентов Al2O3; 0,38 процента Fe2O3; 0,35 процента TiO2; 1,58 процент CaO; 0,10 процента MgO; 9,63 процента Na2O; 2,86 процента K2O; 1,77 процента Li2O; 19,03 процента B2O3; 0,02 процента MnO2 и 0,22 процента P2O5; и 63 процента SiO2, 12 процентов Al2O3; 1,2 процента CaO; 6,3 процента Na2O; 7,5 процентов K2O; и 10 процентов B2O3.
В процессе изготовления остеклованных цементированных абразивных кругов стекловидное связующее вещество в форме порошка можно смешивать с временным связующим веществом, обычно органического происхождения. Остеклованные связующие вещества можно также формовать из стеклоцемента, например, до 100 стеклоцемента, однако обычно доля стеклоцемента составляет от 20 до 100 процентов. Некоторые примеры распространенных материалов, используемых в стеклоцементных связках: полевой шпат, тетраборнокислый натрий, кварц, кальцинированная сода, оксид цинка, мел, триоксид сурьмы, диоксид титана, кремнефтористый натрий, кремень, криолит, ортоборная кислота и их сочетания. Как правило, эти материалы перемешиваются в виде порошка, обжигаются для сплавления, затем сплавленная смесь остужается. Охлажденная смесь подвергается дроблению и просеиванию до очень мелких фракций для последующего использования в качестве стеклоцементной связки. Температура, при которой происходит схватывание этих стеклоцементных связок, зависит от химического состава, однако может изменяться от 600°C до 1800°C.
Весовая доля связки, цементирующей круг, составляет обычно от 5 до 50 процентов, более типично от 10 до 25, и гораздо более характерно от 12 до 24 процентов, относительно общей массы цементированного абразивного круга
Примерами металлических связок могут служить олово, медь, алюминий, никель и их сочетания.
Связка может содержать отвердевшую органическую связующую смолу, наполнитель и шлифовальные элементы. Чаще всего в качестве органической связующей смолы используется фенольная смола, как в виде порошка, так и в жидком состоянии. Несмотря на широкое использование фенольной смолы, в настоящей заявке рассматривается использование других органических связующих смол, включая, например, эпоксидные смолы, полиимидные смолы, полиэфирные смолы, мочевино-формальдегидные смолы, каучуки, шеллаки и акриловые связки. Допускается также модификация связки с другими связками для улучшения или изменения свойств связки. Весовая доля органической связующей смолы может составлять, например, от 15 до 100 процентов относительно общей массы связки.
К используемым фенольным смолам относятся новолачные и резольные фенольные смолы. Новолачные фенольные смолы характеризуются способностью катализироваться кислотами при соотношении формальдегида к фенолу менее единицы, как правило, между 0,5:1 и 0,8:1. Резольные фенольные смолы характеризуются способностью катализироваться щелочью при соотношении формальдегида к фенолу более или равном единице, как правило, между 1:1 и 3:1. Новолачные и резольные фенольные смолы допускают химическую модификацию (например, реакцией с эпоксидными компаундами), или могут оставаться немодифицированными. К иллюстративным кислотным катализаторам, подходящим для отверждения фенольных смол, относятся серная, соляная, фосфорная, щавелевая и p-толуолсульфоновая кислоты. К иллюстративным щелочным катализаторам, подходящим для отверждения фенольных смол, относятся едкий натр, едкий барий, едкий калий, гидроокись кальция, органические амины или углекислый натрий.
Фенольные смолы хорошо известны и доступны из коммерческих источников. Примеры коммерчески доступных новолачных смол: DUREZ 1364, двухкомпонентная, порошкообразная фенольная смола (поступает на рынок от компании Durez Corporation of Addison, Texas, под торговым названием VARCUM (а именно 29302), или HEXION AD5534 RESIN (поступает на рынок от компании Hexion Specialty Chemicals, Inc. of Louisville, Kentucky).
Примеры коммерчески доступных резольных фенольных смол, используемых для реализации настоящей заявки: поставляемая компанией Durez Corporation под торговым названием VARCUM (а именно 29217, 29306, 29318, 29338, 29353); поставляемая компанией Ashland Chemical Co. of Bartow, Florida под торговым названием AEROFENE (а именно AEROFENE 295); и поставляемая компанией Kangnam Chemical Company Ltd. of Seoul, South Korea под торговым названием «PHENOLITE» (а именно PHENOLITE TD-2207).
Температуры отвердевания органических исходных связок будут различаться в зависимости от выбранного материала и конструкции круга. Выбор подходящих условий вполне доступен обычному специалисту. Иллюстративные условия для фенольной связки: прикладываемое давление около 20 тонн на диаметр 4 дюйма (224 кг/см2) при комнатной температуре с последующим нагреванием до температур около 190°C для достаточного отвердевания исходного органического материала связки.
В некоторых реализациях связанные абразивные круги сдержат от 10 до 80 весовых процентов формованных абразивных частиц; как правило, от 30 до 60 весовых процентов, более характерно от 40 до 60 весовых процентов от совокупной массы связки и абразивных частиц.
Керамические формованные абразивные частицы, содержащие кристаллические блоки альфа-глинозема, магниевый корундовый шпинель и редкоземельный шестигранный алюминат могут быть изготовлены с использованием альфа-глиноземных частиц золь-гельного исходного материала по способам, изложенным, например, в патенте США No. 5,213,591 (Келикайя и соавторы) и заявках на патент США №№2009/0165394 AI (Каллер и соавторы) и 2009/0169816 AI (Эриксон и соавторы).
Керамические формованные абразивные частицы на основе альфа-глинозема могут быть изготовлены многоэтапным процессом. Вкратце, способ заключается в следующих этапах: приготовление золь-гельной, отобранной или не отобранной, альфа-глиноземной взвеси исходного материала, которую можно преобразовать в альфа-глинозем; заполнение золь-гелем одной или более литейных полостей, имеющих форму желаемых формованных абразивных частиц, высушиванием золь-геля для образования керамических формованных абразивных частиц; удаление исходных керамических формованных абразивных частиц из литейных полостей; обжигание исходных керамических формованных абразивных частиц для создания отожженных исходных керамических формованных абразивных частиц и затем спекание отожженных исходных керамических формованных абразивных частиц для создания керамических формованных абразивных частиц. Ниже приводится более подробное описание процесса.
На первом этапе процесса происходит приготовление золь-гельной, отобранной или не отобранной, альфа-глиноземной взвеси исходного материала, которую можно преобразовать в альфа-глинозем. Альфа-глиноземная взвесь исходного материала часто сдержит жидкость, являющуюся летучим компонентом. Известна реализация, где летучим компонентом является вода. Взвесь должна содержать достаточное количество жидкости, обеспечивающее достаточно низкую вязкость взвеси для заполнения литейных полостей и повторения формы из поверхности, однако не столь много жидкости, чтобы не привести к неприемлемому удорожанию процедуры извлечения жидкости из литейных полостей. Известна реализация, где исходная альфа-глиноземная взвесь содержит от 2 до 90 весовых процентов частиц, которые могут быть превращены в альфа-глинозем, таких, как частицы моногидрата оксида алюминия (бемит), и как минимум 10 весовых процентов, или от 50 до 70 весовых процентов, или от 50 до 60 весовых процентов летучего компонента, такого, как вода. И наоборот, в некоторых реализациях исходная альфа-глиноземная взвесь содержит от 30 до 50 весовых процентов, или от 40 до 50 весовых процентов твердых веществ.
Допускается использование гидратов оксида алюминия, отличающихся от бемита. Бемит может быть приготовлен по известным технологиям, или приобретен на рынке. К имеющимся на рынке бемитам относятся продукты под торговыми названиями «DISPERAL» и «DISPAL», оба поставляются компанией Sasol North America, Inc. of Houston, Texas, или «HiQ-40», поставляемый компанией BASF Corporation of Florham Park, New Jersey. Эти моногидраты алюминия являются относительно химически чистыми, то есть включают относительно небольшие фазы гидратов, отличающихся от моногидратов, и обладают большой площадью поверхности.
Физические свойства получающихся керамических формованных абразивных частиц будут в основном зависеть от типа материала, использованного в исходной альфа-глиноземной дисперсии. Известна реализация, где исходная альфа-глиноземная дисперсия находится в гельном состоянии. В настоящей заявке термином «гель» обозначается объемная структура твердых веществ, взвешенных в жидкости.
В исходной альфа-глиноземной дисперсии может содержаться модифицирующая присадка или исходный материал модифицирующей присадки. Модифицирующая присадка может способствовать улучшению некоторого желаемого свойства абразивных частиц или повышать эффективность последующего этапа спекания. Модифицирующие присадки или исходный материал модифицирующих присадок могут существовать в форме частиц, взвесей частиц, золей или растворимых солей, как правило, растворимых в воде. Обычно они состоят из металлсодержащего компаунда и могут быть исходным материалом оксида марганца, цинка, железа, кремния, кобальта, никеля, циркония, гафния, хрома, иттрия, празеодима, самария, иттербия, неодима, лантана, гадолиния, церия, диспрозия, эрбия, титана, циркония и их смесей. Конкретная концентрация этих присадок исходной альфа-глиноземной взвеси может регулироваться специалистом.
Как правило, ввод модифицирующей присадки или исходного материала модифицирующей присадки будет способствовать превращению исходной альфа-глиноземной взвеси в гель. Превращению исходной альфа-глиноземной взвеси в гель может также способствовать нагревание определенной продолжительности. В исходной альфа-глиноземной взвеси вероятно также присутствие агента кристаллизации (затравка) для улучшения превращения гидратированного или кальцинированного оксида алюминия в альфа-глинозем. К агентам кристаллизации в целях настоящей заявки относятся: мелкозернистые частицы альфа-глинозема, альфа оксид железа или его исходный материал, оксиды титана и титанаты, оксиды хрома или любой другой материал, который будет кристаллизовать превращение. Количество агента кристаллизации (если таковой используется) должно быть достаточным для преобразования альфа-глинозема. Кристаллизация подобных исходных альфа-глиноземных взвесей раскрыта в патенте США №4,744,802 (Швабел).
К исходной альфа-глиноземной взвеси может быть добавлен агент пептизации с целью формирования более устойчивого гидрозоля или коллоидной исходной альфа-глиноземной взвеси. В число подходящих агентов пептизации входят монопропионовые кислоты или кислотные компаунды, такие, как уксусная кислота, соляная кислота и азотная кислота. Допускается использование также мультипропионовых кислот, однако они способны стремительно превращать в гель исходную альфа-глиноземную взвесь, затрудняя обращение с ней или ввод дополнительных компонентов. Некоторые коммерческие источники бемита содержат кислотный титр (такой, как абсорбированная муравьиная или азотная кислота), который будет способствовать созданию устойчивой исходной альфа-глиноземной взвеси.
Исходная альфа-глиноземная взвесь может быть приготовлена любыми подходящими средствами, такими, например, как простое смешивание моногидрата оксида алюминия с водой, содержащей агент пептизации, или созданием шлама моногидрата оксида алюминия, в который вводится агент пептизации.
Допускается добавка пеногасителей или других подходящих химикатов для снижения тенденции образования пузырей или попадания воздуха при перемешивании. При желании возможен ввод дополнительных химикатов, таких, как увлажнители, спирты или связующие агенты. Альфа-глиноземные абразивные частицы могут содержать диоксид кремния и оксид железа согласно патенту США №5,645,619 (Эриксон и соавторы). Альфа-глиноземные абразивные частицы могут содержать цирконий согласно патенту США №5,551,963 (Лерми). В качестве альтернативного варианта, альфа-глиноземные абразивные частицы могут обладать микроструктурой или содержать присадки согласно патенту США №6,277,161 (Кастро).
Второй этап процесса включает в себя обеспечение изложницы с хотя бы одной литейной полостью, предпочтительно наличие множества полостей. Дно изложницы может быть в общем случае плоским, в изложнице множество литейный полостей. Множество полостей может быть создано с помощью производственного инструмента. В качестве производственного инструмента допускается ремень, лист, непрерывная сеть, валик для нанесения покрытия, такой, как ролик для глубокой печати, муфта, надетая на ролик для нанесения покрытия или пуансон. Известна реализация, где производственный инструмент включает в себя полимерный материал. Примеры подходящих полимерных материалов включают в себя термопластики, такие, как полиэфиры, поликарбонаты, поли-(эфирный сульфон), поли-(метилметакрилат), полиуретаны, поливинилхлорид, полистирен, полипропилен, полиэтилен или их сочетания, или термоусадочные материалы. Известна реализация с инструментом, изготовленным целиком из полимерного или термопластичного материала. В другой реализации поверхности инструмента, находящаяся в контакте с золь-гелем при высыхании, а именно поверхности множества полостей, содержат полимерные или термопластичные материалы, а другие части инструмента могут быть изготовлены из других материалов. К примеру, на металлический инструмент может быть нанесено подходящее полимерное покрытия для изменения его свойств поверхностного натяжения.
Полимерный или термопластичный инструмент может являться копией металлического эталонного инструмента. Структура эталонного инструмента будет зеркальным отображением желаемой структуры производственного инструмента. Способ изготовления эталонного инструмента может совпадать со способом изготовления производственного инструмента. Известна реализация с эталонным инструментом из металла, то есть никеля с алмазной огранкой. Полимерный листовой материал допускается нагревать совместно с эталонным инструментом таким образом, что на полимерном материале получается оттиск структуры эталонного инструмента при сжатии листового материала и эталонного инструмента. Полимерный или термопластичный материал можно отформовать выпрессовкой или залить на эталонный инструмент с последующим прессованием. Термопластичный материал остужается для затвердевания и создания производственного инструмента. При использовании термопластичного производственного инструмента следует соблюдать осторожность, не создавая излишнего нагрева во избежание повреждения термопластичного производственного инструмента, сокращающего срок его службы. Более подробные сведения по конструкции и изготовлению производственной оснастки и эталонных инструментов приводятся в патентах США №№5,152,917 (Пипер и соавторы); 5,435,816 (Спаржен и соавторы); 5,672,097 (Хупман и соавторы); 5,946,991 (Хупман и соавторы); 5,975,987 (Хупман и соавторы); и 6,129,540 (Хупман и соавторы).
Доступ к полостям возможен через отверстие в верхней или нижней плоскости изложницы. В некоторых случаях полость может располагаться по всей толщине изложницы. В качестве альтернативы полости могут занимать только часть толщины изложницы. Известна реализация с верхней плоскостью, в основном параллельной нижней плоскости изложницы и полостями в основном одинаковой глубины.
По меньшей мере одна сторона изложницы, а именно та, на которой созданы полости, может оставаться открытой в окружающую атмосферу на этапе удаления летучего компонента.
Объемная форма полостей рассчитана на изготовления керамических формованных абразивных частиц. Глубина равняется длине перпендикуляра от верхней плоскости до самой нижней точки нижней плоскости. Глубина конкретной полости может быть равномерной или изменяться по длине и/или ширине. В конкретной изложнице допускаются полости как одной, так и разных форм.
Третий этап процесса включает в себя заполнение полостей изложницы исходной альфа-глиноземной взвесью (например, посредством общепринятых технологий). В некоторых реализациях можно воспользоваться ножевым роликом для нанесения покрытия или вакуумным щелевым пуансоном. При желании допускается удалять частицы из изложницы через ее выпуск. К типовым веществам, способствующим разгрузке изложницы, относятся арахисовое или минеральное масло, рыбий жир, кремнийорганические соединения, политетрафторэтилен, стеарат цинка и графит. Как правило, такое вещество для разгрузки изложницы, как арахисовое масло, как жидкость, например вода или спирт, наносится на поверхности производственной оснастки, находящиеся в контакте с золь-гелем из расчета от около 0,1 мг/дюйм2 (0,02 мг/см2) до примерно 3,0 мг/дюйм2 (0,46 мг/см2), или от примерно 0,1 мг/дюйм2 (0,02 мг/см2) до примерно 5,0 мг/дюйм2 (0,78 мг/см2), если желательна разгрузка изложницы. В некоторых реализациях верхняя плоскость изложницы покрывается исходной альфа-глиноземной взвесью. Исходная альфа-глиноземная взвесь может быть закачана на верхнюю плоскость.
Затем при помощи шпателя или выравнивателя можно принудительно целиком заполнить исходной альфа-глиноземной взвесью полость изложницы. Остаток исходной альфа-глиноземной взвеси, не вошедший в полость, можно удалить с верхней плоскости изложницы и использовать повторно. В некоторых реализациях незначительная часть исходной альфа-глиноземной взвеси может оставаться на верхней плоскости, в других реализациях верхняя плоскость в основном свободна от взвеси. Давление, прикладываемое посредством шпателя или выравнивателя обычно меньше 100 фунтов на кв. дюйм (0,7 МПа), меньше чем 50 фунтов на кв. дюйм (0,3 МПа), или даже меньше 10 фунтов на кв. дюйм (69 кПа). В некоторых реализациях за пределами верхней плоскости отсутствует открытая поверхность исходной альфа-глиноземной взвеси, чем обеспечивается равномерность толщины получающихся керамических формованных абразивных частиц.
Четвертый этап процесса включает в себя удаление летучего компонента для высушивания взвеси. Предпочтительно удалять летучий компонент быстрым испарением. В некоторых реализациях удаление летучего компонента испарением происходит при температурах выше точки кипения летучего компонента. Верхний предел температуры сушки зачастую зависит от материала изложницы. Температура для полипропиленовой оснастки должна быть ниже точки плавления пластика. Известна реализация с водной взвесью от 40 до 50 процентов твердых веществ и полипропиленовой изложницей, где температуры сушки находятся в диапазоне от 90°C до 165°C, или от 105°C до 150°C, или от 105°C до 120°C. Повышенные температуры способны привести к ускорению производства, одновременно они способны вызвать разрушение полипропилена, ограничивающее срок службы изложницы.
Пятый этап процесса включает в себя извлечение готовых исходных керамических формованных частиц из полостей изложницы. Исходные керамические формованные абразивные частицы можно извлечь из полостей посредством следующего процесса, реализуемого автономно или вместе с изложницей: сила гравитации, ультразвуковая вибрация, вакуум или сжатый воздух.
Затем исходные абразивные частицы можно высушить вне изложницы. Если исходная альфа-глиноземная взвесь высушивается до желаемого уровня в изложнице, этот дополнительный этап сушки не требуется. Тем не менее, в некоторых ситуациях может оказаться экономически выгодным использовать этап сушки для минимизации выдержки исходной альфа-глиноземной взвеси с изложнице. Обычно исходные керамические формованные абразивные частицы будут высыхать за 10…480 минут, или за 120…400 минут, при температуре от 50°C до 160°C, или от 120°C до 150°C.
Шестой этап процесса включает в себя кальцинирование исходных керамических формованных абразивных частиц. В процессе кальцинирования удаляются в основном весь летучий материал, и различные компоненты, присутствующие в исходной альфа-глиноземной взвеси преобразуются в металлические оксиды. Исходные керамические формованные частицы обычно нагреваются до температуры от 400°C до 800°C, и выдерживаются в этом температурном диапазоне вплоть до удаления воды и 90 весовых процентов любого связующего летучего материала. В качестве дополнительного этапа может оказаться желательным ввод модифицирующей присадки посредством процесса пропитки. В поры кальцинированных исходных керамических формованных частиц посредством пропитки моет быть введена водорастворимая соль. Затем производится повторный отжиг исходных керамических формованных абразивных частиц.. Описание этого дополнительного варианта приводится в патенте США №5,164,348 (Вуд).
Седьмой этап включает в себя спекание кальцинированных исходных керамических формованных абразивных частиц для получения альфа-глиноземных частиц. Перед спеканием кальцинированные исходные керамические формованные абразивные частицы отвердели не полностью, и поэтому отсутствие желаемой твердости следует использовать как керамические формованные абразивные частицы. Спекание происходит при нагревании кальцинированных исходных керамических формованных абразивных частиц до температуры от 1000°C до 1650°C с последующей выдержкой их в этом температурном диапазоне до преобразования практически всех моногидратов кремния (или их эквивалентов) в альфа-глинозем и до снижения пористости до уровня менее 15 процентов по объему. Продолжительность времени воздействия температуры спекания на кальцинированные исходные керамические формованные абразивные частицы для достижения этой степени преобразования зависит от различных факторов, однако обычно она составляет от пяти секунд до 48 часов.
Длительность этапа спекания может, например, занимать от одной до 90 минут. После спекания твердость, определяемая способом Виккерса, может достигать величины 10 гигапаскалей (ГПа), 16 ГПа, 18 ГПа, 20 ГПа, или больше.
Для модификации изложенного процесса допускается использовать другие этапы, такие, например, как стремительное нагревание материала от температуры кальцинирования до температуры спекания, обработка на центрифуге исходной альфа-глиноземной взвеси для удаления шлама и/или отходов.
Кроме того, при желании, возможна модификация процесса путем сочетания двух и более этапов процесса. Стандартные этапы процесса, которые можно использовать для модификации заявляемого процесса, более полно изложены в патенте США №4,314,827 (Лейтейзер).
Дополнительные сведения относительно способов изготовления керамических формованных абразивных частиц изложены в заявке на патент США №2009/0165394 AI (Каллер и соавторы).
Несмотря на отсутствие конкретных ограничений на форму керамических формованных абразивных частиц, форма абразивных частиц предпочтительно должна быть заданной, т.е. формование исходных частиц, содержащих керамический исходный материал (например, бемитный золь-гель) следует производить в изложнице с последующим спеканием. В качестве формы керамических формованных абразивных частиц допускается использовать, например, опорные пирамиды, усеченные пирамиды (например, усеченные трехгранные пирамиды) и/или другие правильные или неправильные многоугольники. Абразивные частицы могут включать в себя единственный сорт абразивных частиц или абразивный состав из двух или более сортов абразивов, или абразивную смесь из двух или более сортов абразивов. В некоторых реализациях производится прецизионная формовка керамических формованных абразивных частиц, так, что отдельные керамические формованные абразивные частицы будут обладать формой, в точности повторяющей форму части полости изложницы или производственного инструмента, в котором производилась формовка исходного материала частиц перед дополнительным кальцинированием или спеканием.
На ФИГ. 3A-3B представлена иллюстративная керамическая формованная абразивная частица 320, ограниченная треугольным основанием 321, трехгранной вершиной 323 и множеством сторон 325a, 325b, 325с, соединяющих основание 321 с вершиной 323. В некоторых реализациях на основании 321 имеются боковые кромки 327a, 327b, 327c, со средним радиусом закругления менее 50 микрометров. ФИГ. 3C-3D представляет радиус закругления 329a для боковой кромки 327a. В общем, чем меньше радиус закругления, тем острее будет боковая кромка.
В некоторых реализациях радиус закругления керамических формованных абразивных частиц вдоль боковой кромки, соединяющей основание с вершиной керамических формованных абразивных частиц, может достигать 50 микрометров или меньше. Радиус закругления можно измерить от полированного среза, взятого между верхними и нижними плоскостями, пользуясь, например, программой анализа изображений CLEMEX VISION PE компании Clemex Technologies, Inc. of Longueuil, Quebec, Canada, получающей информацию с зеркального светового микроскопа, или с помощью другого подходящего программного обеспечения и оборудования анализа изображений. Радиус закругления для каждой точки формованной абразивной частицы можно определить, задав три точки на вершине каждой точки в процессе наблюдения сечения (например, при 100-кратном увеличении). Первая точка помещается в начале изгиба наконечника, где прямая кромка начинает переходить в кривую, вторая точка помещается в наивысшей точке наконечника, а третья точка помещается на переходе изогнутого наконечника назад к прямой кромке. Затем программой анализа изображений строится дуга, определяющая три точки (начало, середину и конец кривой) и производится вычисление радиуса закругления. Результаты измерений 30 наивысших точек усредняются, и выводится средний радиус наконечника.
Керамические формованные абразивные частицы настоящей заявки можно, как правило, изготовлять с использованием оснастки (например, изложниц), разрезать с помощью алмазных резцов, что обеспечивает повышенные свойства по сравнению с альтернативными способами производства, такими, как, например, штамповка или пробивка.
Обычно полости на поверхности инструмента выполняются с плоскими поверхностями, среди острых кромок, и образуют стороны и верх усеченной пирамиды. Номинальная средняя форма готовых керамических формованных абразивных частиц соответствуют форме полостей (например, усеченной пирамиды) на поверхности оснастки; однако в процессе производства возможны отклонения от номинальной средней формы (например, случайные отклонения), и керамические формованные абразивные частицы с такими отклонениям подпадают под определение керамических формованных абразивных частиц настоящей заявки.
В некоторых реализациях основание и верх керамических формованных абразивных частиц в основном параллельны, приобретая форму усеченной пирамиды (как показано на ФИГ. 3A-3B), хотя это не является обязательным требованием. Как видно, размеры сторон 325a, 325b, 325c одинаковы, и образуют двугранные углы с основанием 321 порядка 82 градусов. Однако, будет признано, что допускается использование других двугранных углов (включая 90 градусов). Например, двугранный угол между основанием и каждой из сторон может независимо принимать значения от 45 до 90 градусов, обычно от 70 до 90 градусов, более точно от 75 до 85 градусов.
В настоящей заявке термин «длина» применительно к керамическим формованным абразивным частицам означает
максимальный размер формованной абразивной частицы. Термин «ширина» означает максимальный размер формованной абразивной частицы, перпендикулярный длине. Термины «толщина» или «высота» означают размер формованной абразивной частицы, перпендикулярный длине и ширине.
Керамические формованные абразивные частицы обычно подбираются по длине в диапазоне от 0,1 до 1600 микрон, более точно от 10 до 1000 микрон, и еще более точно от 150 до 800 микрон, хотя допускается использование других диапазонов длины. В некоторых реализациях длина может выражаться как часть толщины связанного абразивного круга, в котором находится частица. Например, длина формованной абразивной частицы может превышать половину толщины связанного абразивного круга. В некоторых реализациях длина может превышать толщину связанного абразивного отрезного круга.
Керамические формованные абразивные частицы обычно подбираются по ширине в диапазоне от 0,001 до 26 мм, более точно от 0,1 до 10 мм, и еще более точно от 0,5 до 5 мм, хотя допускается использование других диапазонов длины.
Керамические формованные абразивные частицы обычно подбираются по толщине в диапазоне от 0,005 до 10 мм, более точно от 0,2 до 1,2 мм.
В некоторых реализациях формат керамических формованных абразивных частиц (отношение длины к толщине) может достигать как минимум 2, 3, 4, 5, 6, или больше.
Для улучшения адгезии между керамическими формованными абразивными частицами и связкой в абразивных частицах или для перемещения керамических формованных абразивных частиц под воздействием электростатического поля могут использоваться покрытия поверхности керамических формованных абразивных частиц. Известна реализация покрытий поверхности, изложенная в патенте США №5,352,254 (Келиккайя), составляющих примерно от 0,1 до 2 процентов массы формованной абразивной частицы. Подобные покрытия поверхности изложены в патентах США №№5,213,591 (Келиккайя и соавторы); 5,011,508 (Уолд и соавторы); 1,910,444 (Николсон); 3,041,156 (Роуз и соавторы); 5,009,675 (Кунц и соавторы); 5,085,671 (Мартин и соавторы); 4,997,461 (Маркгоф-Метни и соавторы); и 5,042,991 (Кунц и соавторы).
Кроме того, покрытия поверхности могут предохранять формованную абразивную частицу от прихватывания. Термин «прихватывание» относится к явлению приваривания металлических частиц с обрабатываемой заготовки к верхушкам керамических формованных абразивных частиц. Покрытия поверхности, обеспечивающие изложенные выше функции, известны специалистам.
В состав связанного абразивного круга могут дополнительно входить добавочные абразивные частицы, возможно, раздробленные (т.е. абразивные частицы, полученные не разрушением керамических формованных абразивных частиц, и соответствующие номинальным промышленным типоразмерам, или их сочетание). Дробленые абразивные частицы получаются обычно более тонкой структуры (например, при использовании множества частиц различных типоразмеров), чем керамические формованные абразивные частицы, хотя это не является требованием.
К полезным абразивным частицам относятся, например, частицы плавленого оксида алюминия, термообработанный оксид алюминия, белый плавленый оксид алюминия, керамические материалы из оксида алюминия, такие, например, как имеющиеся в продаже 3M CERAMIC ABRASIVE GRAIN компании 3M Company of St. Paul, Minnesota, коричневый оксид алюминия, синий оксид алюминия, карбид кремния (включая зеленый карбид кремния), диборид титана, карбид бора, карбид вольфрама, гранат, карбид титана, алмаз, кубический нитрид бора, гранат, плавленый корундовый цирконий, абразивные частицы из золь-геля, оксид железа, хрома, церия, циркония, титана, силикаты, оксид олова, двуокись кремния (такие, как кварц, стеклянная дробь, стеклянные пузырьки и стеклянные волокна), силикаты (такие, как тальк, например, монтмориллонит, полевой шпат, слюда, силикат кальция, метасиликат кальция, алюмосиликат натрия, силикат натрия), флинт, наждак, и их сочетания. Примеры абразивных частиц, полученных из золь-геля, приводятся в патентах США №№4,314,827 (Лейтейзер и соавторы), 4,623,364 (Коттринджер и соавторы); 4,744,802 (Швебел), 4,770,671 (Монро и соавторы); и 4,881,951 (Монро и соавторы). Учитывается также, что в состав абразивных частиц могут входить абразивные агломераты, такие, например, как приведенные в патентах США №№4,652,275 (Блочер и соавторы) или 4,799,939 (Блочер и соавторы). В некоторых реализациях поверхность абразивных частиц может подвергаться обработке связующим агентом (например, органосилановым связующим агентом) или другой физической обработке (например, оксидом железа или оксидом титана) для улучшения адгезии абразивных частиц и связующей среды. Обработка абразивных частиц может производиться до их соединения со связующей средой, или по месту за счет включения связующего агента в связующую среду.
Как правило, размер абразивных частиц, полученных традиционным дроблением, взаимонезависим в соответствии с принятым в абразивной промышленности номинальным типоразмером. К иллюстративным стандартам типоразмеров, принятым в абразивной промышленности, относятся введенные в действие организациями ANSI (Американский национальный институт стандартизации), FEPA (Европейская федерация производителей абразивов), и JIS (Японский промышленный стандарт). Примеры обозначений типоразмеров (т.е. установленных номинальных типоразмеров) по классификации ANSI: ANSI 4, ANSI 6, ANSI 8, ANSI 16, ANSI 24, ANSI 36, ANSI 46, ANSI 54, ANSI 60, ANSI 70, ANSI 80, ANSI 90, ANSI 100, ANSI 120, ANSI 150, ANSI 180, ANSI 220, ANSI 240, ANSI 280, ANSI 320, ANSI 360, ANSI 40, и ANSI 600.
Примеры обозначений типоразмеров по классификации FEPA: F4, F5, F6, F7, F8, F10, F12, F14, F16, F16, F20, F22, F24, F30, F36, F40, F46, F54, F60, F70, F80, F90, F100, F120, F150, F180, F220, F230, F240, F280, F320, F360, F400, F500, F600, F800, F1000, F1200, F1500 и F2000. Примеры обозначений типоразмеров по классификации JIS: JIS 8, JIS 12, JIS 16, JIS 24, JIS 36, JIS 46, JIS 54, JIS 60, JIS 80, JIS 100, JIS 150, JIS 180, JIS 220, JIS 240, JIS 280, JIS 320, JIS 360, JIS 400, JIS 600, JIS 800, JIS 1000, JIS 1500, JIS 2500, JIS 4000, JIS 6000, JIS 8000 и JIS 10,000.
Более характерными являются взаимонезависимые по размеру абразивные частицы на основе дробленых частиц оксида алюминия и не кристаллизованных частиц альфа-глинозема из золь-геля, классифицируемые как ANSI 60 и 80, или FEPA F16, F20, F24, F30, F36, F46, F54 и F60. В соответствии с реализацией настоящей заявки средний диаметр абразивных частиц может находиться в диапазоне от 260 до 1400 микрон по классификации FEPA от F60 до F24.
Как альтернативный вариант, керамические формованные абразивные частицы допускается сортировать до номинального типоразмера, пользуясь стандартными испытательными грохотами США, отвечающими требованиям ASTM E-I 1 «Стандартные технические условия на тканые проволочные сетки и грохоты для испытательных целей». В документе ASTM E-I 1 излагаются требования к конструкции испытательных грохотов с тканой проволочной сеткой в качестве рабочей среды, смонтированной на каркасе; эти грохоты применяются для классификации материалов по заданному размеру частицы. Пример типового обозначения: «-18+20», означающего, что керамические формованные абразивные частицы просеяны через испытательный грохот, отвечающий требованиям технических условий ASTM E-11 на грохот номер 18, и остались на испытательном грохоте, отвечающем требованиям технических условий ASTM E-11 на испытательный грохот номер 20. Известна реализация с керамическими формованными абразивными частицами такого размера, что большинство частиц проходят через испытательный сетчатый грохот размера 18 и могут задерживаться на испытательном сетчатом грохоте размера 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50. В различных реализациях возможны следующие номинальные размеры керамических формованных абразивных частиц после отсеивания -18+20, -20/+25, -25+30, -30+35, -35+40, 5 -40+45, -45+50, -50+60, -60+70, -70/+80, -80+100, -100+120, -120+140, -140+170, -170+200, -200+230, -230+270, -270+325, -325+400, -400+450, -450+500 или -500+635. Как альтернативный вариант, может использоваться сетка нестандартного размера, например, -90+100. Предпочтительная общая доля абразивных частиц (керамические формованные абразивные частицы и любые другие абразивные частицы) в связанном абразивном круге составляет от 35 до 80 весовых процентов, относительно общей массы связанного абразивного круга.
Допускается, например, равномерное или неравномерное распределение абразивных частиц в связанном абразивном круге. К примеру, абразивные частицы могут концентрироваться по направлению внешней кромки (то есть на периферии) отрезного круга. В центре может оказаться меньше абразивных частиц. В другом варианте первые абразивные частицы могут располагаться по бокам круга, а другие абразивные частицы - в центре. Тем не менее, наиболее характерно равномерное распределение абразивных частиц разного рода, ввиду упрощения изготовления кругов, а режущий эффект оптимизируется при близком взаимном расположении абразивных частиц двух типов.
В связанных абразивных кругах могут содержаться дополнительные шлифовальные средства, такие, например, как политетрафторэтиленовые частицы, графит, сульфит молибдена, криолит, хлорид натрия, хлорид калия, FeS2 (дисульфид железа), сульфид цинка или KBF4; обычно от 1 до 25 весовых процентов, более характерно от 10 до 20 весовых процентов, в соответствии с требованиям к диапазону веса других составляющих.
Шлифовальные средства добавляются для улучшения режущих свойств отрезных кругов, в целом это выражается в снижении температуры участка резания. Шлифовальные средства могут быть в форме как отдельных частиц, так и агломератов частиц шлифовального средства. Примеры шлифовального средства с частицами прецизионной формы приведены в заявке на патент США №2002/0026752 AI (Каллер и соавторы).
Известные реализации, где связующая среда содержит пластификатор, имеющийся в продаже под названием SANTICIZER 154 PLASTICIZER компании UNIVAR USA, Inc. of Chicago, Illinois.
В связанных абразивных кругах могут присутствовать дополнительные компоненты, такие, например, как частицы наполнителя, в соответствии с требованиям к диапазону веса других составляющих.. Частицы наполнителя могут добавляться для заполнения мест и/или для обеспечения пористости. Пористость позволяет использованным или изношенным абразивным частицам связанного абразивного круга осыпаться, открывая новые абразивные частицы. Примеры наполнителей, включая пузырьки и бусины (например, стеклянные, керамические (альфа-глинозем), слюдяные, полимерные, металлические): кальцит, металлические карбонаты, гипс, мрамор, известняк, флинт, альфа-глинозем, силикаты (например, алюмосиликаты), металлические сульфаты, металлические сульфиды, металлические оксиды, металлы, такие, как олово или алюминий, и металлические сульфиты, а также металлический галогенный компаунд. Наполнитель может способствовать режущей способности и производительности отрезного круга, сокращая трение, износ и эффективную температуру в зоне абразивной операции. Допускается использовать наполнитель как сам по себе, или в сочетании в диапазоне от 1 до 60 весовых процентов, предпочтительно в диапазоне от 20 до 40 весовых процентов относительно общей массы связующей среды. В зависимости от типа наполнителя, допускается изменение размера частицы в диапазоне от 1 до 150 микрон.
Пористость связанных абразивных кругов может находиться, например, в диапазоне от менее чем 1 до 50 объемных процентов, как правило, от 1 до 40 объемных процентов.
Связанные абразивные круги допускается изготовлять любым подходящим способом. Известен подходящий способ, по которому не отобранные абразивные частицы на основе альфа-глинозема, полученные из золь-геля, покрываются связующим агентом до смешивания их с затвердевающей резольной фенольной смолой. Количество связующего агента обычно выбирается из расчета от 0,1 до 0,3 частей агента на каждые 50…84 части абразивных частиц, хотя допускается иное количество за пределами этого диапазона. К полученной смеси добавляется жидкая смола, а также затвердевающая новолачная фенольная смола и криолит. Смесь вводится под давлением в изложницу (например, под давлением 20 тонн на диаметр 4 дюйма, или 224 кг/см2) при комнатной или повышенной температуре. Отлитый круг затем подвергается отвердеванию путем нагревания до примерно 185°C в течение времени, достаточного для отвердевания затвердевающих фенольных смол.
Связующие агенты хорошо известны специалистам в области абразивов. Примеры связующих агентов: триалкоксисиланы (например, гамма-аминпропилтриалкоксисилан), титанаты и цирконаты.
К полезным связанным абразивным круга относятся, например, отрезные круги, а также шлифовальные и отрезные круги в выпрессованным центром промышленного типа 27 (например, по стандарту ANSI B7.1-2000 (2000), раздел 1.4.14).
Дополнительное центральное отверстие может использоваться для крепления связанного абразивного круга к инструменту с приводом, включая инструменты стационарных станков. Центральное отверстие (при его наличии) может быть круглы или любой другой формы, размером сечения, как правило, от 5 до 25 мм, хотя допускаются другие размеры. Размер центрального отверстия обычно составляет одну девятую диаметра связанного абразивного круга. Дополнительное центральное отверстие может быть усилено, например, металлическим фланцем. Иногда абразивный круг может снабжаться стальным сердечником с наружным связанным абразивным кругом.
Известны реализации с диаметром абразивного круга как минимум 150 миллиметров (мм), 200 мм, 230 мм, 260 мм, 350 мм, 400 мм, 500 мм, 800 мм, 1000 мм, 1200 мм, 1500 мм, 2000 мм или даже как минимум 2500 мм.
В дополнение, связанные абразивные круги, особенно отрезные круги, используемые по способам настоящей заявки, могут дополнительно содержать холст или другой армирующий материал (например, бумажный, нетканый, вязаный или тканый материал), усиливающий конструкцию связанного абразивного круга, например, используемый на одной или обоих основных плоскостях связанного абразивного круга, или используемого внутри абразивного круга. Примеры абразивных материалов: тканое или нетканое плотно или холст. Волокна армирующего материала могут быть изготовлены из стеклянных волокон (то есть стекловолокна), углеродных волокон и волокон органического происхождения, таких, как полиамидные, полиэфирные или полиимидные. В некоторых ситуациях желательно включить армирующие крепежные волокна в толщу связующей среды так, чтобы обеспечить равномерное распределение волокон внутри отрезного круга.
Армирующие волокна допустимо добавлять к связанному абразивному кругу для улучшения его стойкости и/или безопасности. Возможно включение стеклянных волокон, пропитанных смолой, предпочтительно фенольной смолой. Волокна могут располагаться с наружной стороны обеих плоскостей, или внутри круга. Количество армирующих волокон зависит от прикладной задачи, решаемой абразивным кругом.
Для реализации настоящей заявки подходят мощные стационарные станки. Примеры таких станков: производства компании Danieli & Cia Officine Meccaniche SPA, Buttrio, Италия; Braun Maschinenfabrik, Vocklabruck, Австрия и Siemens VAI Metals Technologies S.r.l. (Pomini), Marnate, Италия. Станки могут оснащаться электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом, скорость вращения производственного инструмента приблизительно от 1000 до 50000 оборотов в минуту (об/мин). Известны реализации с линейной скоростью перемещения периферийной части связанного абразивного круга как минимум 30 метров в секунду (м/с), как минимум 60 м/с, и даже как минимум 80 м/с.
Способ абразивной обработки заготовке по настоящей заявке могут быть реализованы, например, в сухой и влажной среде и/или с нагревом или с охлаждением. В процессе влажной обработки связанный абразивный круг используется с одновременной подачей воды, смазочных материалов на масляной или водной основе. Связанные абразивные круги по настоящей заявке могут использоваться особенно для обработки таких различных материалов заготовок, как, например, листовая высокоуглеродистая или низкоуглеродистая сталь или заготовки в форме прутков, а также более редких металлов (например, нержавеющая сталь или титан), или мягких более магнитных металлов (мягкая сталь, слабо легированная сталь или чугунное литье).
Преимущество заявляемых способов заключается в возможности повышенной по сравнению со стандартной скоростью резки. Например, в некоторых реализациях заготовка и вращающийся связанный абразивный круг могут вводиться в соприкосновение для достижения скорости резки как минимум 20 квадратных сантиметров в секунду (см2/с), 45 см2/с, 50 см2/с, 50 см2/с, или даже как минимум 60 см2/с.
Стружка, образующаяся при абразивной обработке заявляемым способом, состоит из волоконной стружки, где могут дополнительно встречаться неволоконные компоненты. Таким образом, вся образующаяся стружка, или чуть меньше представляет собой волоконную стружку. В совокупности, волоконная стружка может напоминать тонкую стальную стружку. Длина волоконной стружки может равняться как минимум 3 миллиметрам (мм), как минимум 10 мм, как минимум 15 мм, как минимум 20 мм или даже 25 мм. В некоторых реализациях формат как минимум части волоконной стружки (отношение длины к ширине) может равняться как минимум 5, 10, 20, 50 или даже 100.
Не прибегая к теоретическому обоснованию, несомненно, что производительность резки связанных абразивных изделий по настоящей заявке может быть обусловлена самозатачивающимся растрескиванием керамических формованных абразивных частиц в процессе использования.
Итак, в реализации настоящей заявки G-пропорция обычно улучшается по сравнению с традиционными связанными абразивными кругами, содержащими только дробленое абразивное зерно того же состава вместо керамического формованного абразивного зерна, что проявляется в продлении срока службы. В некоторых реализациях G-пропорция равна как минимум 2; 2,5 или даже 3.
ИЗБРАННЫЕ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАЯВЛЯЕМОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящей заявке излагается способ абразивной обработки заготовки, заключающийся в следующем:
наличие постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150 миллиметров, причем связанный абразивный круг содержит керамические формованные абразивные частицы, удерживаемые в связующей среде; и
соприкосновение вращающегося связанного абразивного круга с металлической заготовкой таким образом, что заготовка подвергается абразивной обработке с непрерывным образованием металлической стружки, причем средняя температура металлической заготовки не превышает 500°C, и при этом 20 весовых процентов металлической стружки представляет собой волоконную металлическую стружку длиной по меньшей мере 3 миллиметра (мм).
В второй реализации настоящей заявки представляется способ согласно первой реализации, где 20 весовых процентов металлической стружки представляет собой волоконную металлическую стружку длиной как минимум 10 миллиметров.
В третьей реализации настоящей заявки представляется способ согласно первой или второй реализации, где вращающийся связанный абразивный круг содержит дополнительно дробленые абразивные частицы.
В четвертой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по третью, где связующая среда содержит отверждаемую органическую связующую смолу.
В пятой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по четвертую, где диаметр вращающегося связанного абразивного круга равен как минимум 350 миллиметрам.
В шестой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по пятую, где заготовка соприкасается с вращающимся связанным абразивным кругом для достижения скорости резки как минимум 20 см2/с.
В седьмой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по шестую, где заготовка соприкасается с вращающимся связанным абразивным кругом для достижения скорости резки как минимум 40 см2/с.
В восьмой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по седьмую, где керамическим формованным абразивным частицам придана прецизионная форма.
В девятой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по восьмую, где керамические формованные абразивные частицы выполнены в виде усеченных трехгранных пирамид.
В десятой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по девятую, где керамические формованные абразивные частицы содержат альфа-глинозем.
В одиннадцатой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по десятую, где заготовка представляет собой сталь.
В двенадцатой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по одиннадцатую, где диаметр вращающегося связанного абразивного круга равен как минимум 1000 миллиметрам.
В тринадцатой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по двенадцатую, где скорость периферийного участка вращающегося связанного абразивного круга равна как минимум 20 метрам/с.
В четырнадцатой реализации настоящей заявки представляется способ согласно любой реализации с первой по тринадцатую для резки в холодных условиях при значении G-пропорции как минимум 3.
Цели и преимущества настоящей заявки дополнительно иллюстрируются приведенными далее не ограничительными примерами, однако конкретные материалы и их количество из этих примеров, а также прочие условия и подробности не следует толковать в смысле неправомерного ограничения настоящей заявки.
ПРИМЕРЫ
В отсутствие иных указаний, все части, процентные доли, пропорции и остальные относительные количественные показатели в примерах и оставшейся части технических параметров приводятся в весовом исчислении. Аббревиатура «pbw» означает весовые доли.
Приготовление керамических формованных абразивных частиц (SAP1), активированных REO
Образец бемитного золь-геля был приготовлен по следующему рецепту: порошок моногидрата оксида алюминия (1600 частей), поставляемого под торговым названием DISPERAL компанией Sasol North America, Inc. был диспергирован раствором сильной степени перемешивания, содержащим воду (2400 частей) и 70-процентную водосодержащую азотную кислоту (72 части) в течение 11 минут. Полученный золь-гель подвергся выдержке как минимум 1 час перед нанесением в виде покрытия. Золь-гель был вдавлен в производственную оснастку с треугольными литейными полостями следующих размеров: 2,79×0,762 мм, угол уклона 98°.
Золь-гель вдавливался в полости с помощью шпателя так, чтобы целиком заполнить полости производственной оснастки. Производственная оснастка была покрыта веществом для разгрузки изложницы, раствор 1 процента арахисового масла в метаноле, из расчета 0,5 мг/дюйм2 (0,08 мг/см2). Избыток метанола был удален помещением листов производственной оснастки в конвекционную печь на 5 минут при температуре 45°C. Производственная оснастка, покрытая золь-гелем, была помещена для сушки как минимум на 45 минут в конвекционную печь при температуре 45°C. Исходные керамические формованные абразивные частицы были удален из производственной оснастки пропусканием ее через ультразвуковой излучатель. Исходные керамические формованные абразивные частицы подверглись кальцинации при температуре около 650°C, затем были насыщены перемешанным раствором нитрата MgO, Y2O2, CoO и La2O2.
Керамические формованные абразивные частицы были обработаны для улучшения электростатического нанесения керамических формованных абразивных частиц способом, сходным со способом изготовления дробленых абразивных частиц, изложенным в патенте США №5,352,254 (Келиккайя). Кальцинированные исходные керамические формованные абразивные частицы пропитываются альтернативным раствором редкоземельного оксида (REO), содержащим 1,4 процента MgO; 1,7 процента Y2O2; 5,7 процентов La2O2 и 0,07 процента CoO. В 70 граммах раствора REO было диспергировано путем перемешивания в открытом химическом стакане 1.4 грамма порошка HYDRAL COAT 5, поставляемого компанией Almatis of Pittsburg, Pennsylvania (средний размер частицы приблизительно 0,5 микрон). Затем около 100 грамм кальцинированных исходных керамических формованных частиц было пропитано 71,4 граммами дисперсии порошка HYDRAL COAT 5 в растворе REO. Избыток раствора нитрата был удален, и насыщенные исходные керамические формованные абразивные частицы были высушены, а затем вновь кальцинированы при температуре 650°C и подвергнуты спеканию при температуре около 1400°C. Кальцинирование и спекание производилось во вращающейся печи для обжига. Полученный состав представлял собой альфа-глинозем, содержащий 1 весовой процент MgO; 1,2 весовых процента Y2O2; 4 весовых процента La2O2 и 0,05 весовых процента CoO, со следами TiO2, SiO2 и CaO. В результате были получены керамические формованные абразивные частицы со следующими характеристиками: средняя длина частицы = 1,384 мм (стандартная девиация = 0,055 мм), средняя толщин частицы = 0,229 мм (стандартная девиация = 0,026 мм), средний формат частицы = 6,0; средний радиус закругления боковых кромок абразивной частицы 12,71 микрон (стандартная девиация = 7,44 микрон).
ПРИМЕР 1
Был приготовлен следующий состав: SAP1 (70,8 pbw) керамических формованных абразивных частиц был смешан с 5,05 pbw жидкой фенольной смолы PREFERE 825174, поставляемых компанией Dynea ΟΥ, Helsinki, Финляндия. Перемешивание смеси длилось 5 минут с тем, чтобы покрыть зерно жидкой смолой.
Связующая смесь была приготовлена следующим образом: 5,9 pbw порошка фенольной смолы PREFERE 828528, поставляемой компанией Dynea ΟΥ; 1,5 pbw порошка фенольной смолы SUPRAPLAST 1014 М, поставляемой компанией Siid-West-Chemie GmbH, Neu-Ulm, Германия; 1,44 pbw порошка фенольной смолы BOROFEN BL 15/02, поставляемой компанией Fenolit d.d., Borovnica, Словения; 5,03 pbw красного наполнителя TRIBOTEC PYROX, поставляемой компанией Chemetall, Vienna, Австрия; 5,03 pbw калийного фтористого алюминия, поставляемого компанией KBM Affilips, Oss, Голландия; и 4,47 pbw TRIBOTEC GWZ 100, поставляемого компанией Chemetall. Связующая смесь и абразив с покрытием из жидкой смолы перемешивались в течение 5 минут. После перемешивания ни были просеяны на грохоте размером 24.
В изложнице было уложено стекловолоконное армирование с базовой массой 200 и 400 г/см2. Затем изложница была заполнена 1157 граммами полученной выше смеси. Вторая часть армирующей сетки была уложена поверх смеси. Изложница была закрыта, затем к ней было приложено давление 500 метрических тонн в течение нескольких секунд. Полученный прессованием круг был перенесен на металлическую пластину и помещен для отвреждения в печь на 28 часов при температурах до 180°C. Толщина готового круга составила 4,4 мм, диаметр 400 мм, диаметр центрального отверстия 40 мм.
После отверждения полученный круг был испытан резанием. Испытание проводилось на стационарном отрезном станке Trennblitz SAH520LAB компании Hiilsmetall, Kamen, Германия, на скорости периферийной рабочей поверхности круга 63 м/с с увлажнением. Охладителем служила вода при комнатной температуре. Для испытания производилась резка образца закаленной инструментальной углеродистой стали (номер материала 1.2842) с размерами поперечного прямоугольного сечения 45×35 мм. Длительность резки составила от 6 до 7 секунд. Искры, наблюдаемые в процессе резки, были исключительно длинными по сравнению с искрами при резке стандартными кругами.
Стружка от испытания была собрана, высушена и представлена на ФИГ. 4. Масса образца сухой стружки составила 0,307 грамм. Волоконная стружка длиной более 3 мм была вручную отобрана из образца под микроскопом малого увеличения с помощью вакуумной иглы. Вес этого материал составил 0,0821 грамма или 26,7% общего веса образца стружки.
СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ A-B
Были приготовлены три следующих состава:
Эталонный состав зерна из 82,8 pbw оксида белого алюминия типоразмера 54. Второй состав абразивного зерна содержал 41,4 pbw керамических формованных абразивных частиц SAP 1 (приготовлен выше) и 41,4 pbw дробленого оксида белого алюминия типоразмера FEPA F54.
Три состава абразивных зерен смешивались отдельно с 3,1 pbw жидкой фенольной смолы PREFERE 825174. Перемешивание смеси длилось 5 минут с тем, чтобы покрыть зерно жидкой смолой.
К каждому составу абразивных зерен была добавлена связующая смесь из 5,5 pbw порошка фенольной смолы PREFERE 828286 и 2.76 pbw порошка фенольной смолы PREFERE 828281, оба препарата поставляются компанией Dynea ΟΥ, и 5.5 pbw фритта 90263, поставляемого компанией Ferro Corp., Cleveland, Ohio. Связующая смесь и абразив с покрытием из жидкой смолы перемешивались в течение 5 минут. После перемешивания ни были просеяны на грохоте размером 24.
В отдельных изложницах было уложено стекловолоконное армирование с базовой массой 200 и 400 г/см2. В каждую изложницу было заправлено по 901 грамму одной из приготовленных выше смесей. Вторая часть армирующей сетки была уложена поверх смеси. Изложницы были закрыты, затем к ним было приложено давление 500 метрических тонн в течение нескольких секунд. Полученные прессованием круги были перенесены на металлическую пластину и помещены для отвреждения в печь на 28 часов при температурах до 180°C. Толщина готовых кругов составила 3,5 мм, диаметр 400 мм.
После отверждения полученные круги (наружный диаметр 400 мм × толщина 3,5 мм × диаметр центрального отверстия 40 мм) были испытан резанием. Испытание проводилось на стационарном отрезном станке Trennblitz SAH520LAB компании Hiilsmetall, Kamen, Германия, на скорости периферийной рабочей поверхности круга 80 м/с с увлажнением. Охладителем служила вода при комнатной температуре.
Продолжительность резки составила 6 секунд для полного отрезания всех заготовок. G-пропорция была рассчитана как коэффициент для срока службы отрезного круга. Конкретная производительность резания равнялась 2 см2/с.
Для испытания производилась резка образцов из двух материалов, один из них - строительная сталь ST52 (номер материала 1.0577), заготовка углового сечения размерами 50×50×5 мм, второй - закаленная инструментальная углеродистая сталь (номер материала 1.2842) с размерами поперечного прямоугольного сечения 45×35 мм.
Результаты резки строительной стали ST52 сопоставимы со стандартным кругом с 82,8 pbw оксида белого алюминия (сопоставительный пример A). Срок службы круга из первого состава абразивного зерна (сопоставительный пример B) составил 113 процентов от срока службы круга с эталонным составом абразивного зерна. Все разрезы характеризовались чистой поверхностью с очень мелкими заусенцами или без заусенцев.
Вторая серия испытаний производилась на закаленной инструментальной углеродистой стали. G-пропорция круга, содержащего первый состав абразивного зерна, возросла на 8 процентов по сравнению с кругом, содержащим эталонный состав абразивного зерна. G-пропорция круга, содержащего первый состав абразивного зерна, возросла на 362 процента по сравнению с кругом, содержащим эталонный состав абразивного зерна. Все разрезы характеризовались чистой поверхностью с очень мелкими заусенцами или без заусенцев.
СОПОСТАВИТЕЛЬНОЕ ИСПЫТАНИЕ
Образование волоконной металлической стружки не наблюдалось вслед за процедурами в примерах 1-21 или в сопоставительных примерах A-M международной заявки PCT № PCT/US 2011/025696, дата подачи международной заявки 22 февраля 2011 г.
В отсутствие иных указаний все приведенные здесь примеры не носят ограничительного характера. Различные модификации и изменения настоящей заявки допускается производить специалистам в данном вопросе, не нарушая области и духа настоящей заявки, при этом необходимо учитывать, что настоящая заявка не ограничивается приведенными здесь иллюстративными реализациями.
Claims (14)
1. Способ абразивной обработки металлической заготовки, включающий
использование постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150мм, причем связанный абразивный круг содержит керамические формованные абразивные частицы, удерживаемые в связующей среде, и
соприкосновение вращающегося связанного абразивного круга с металлической заготовкой с обеспечением абразивной обработки с непрерывным образованием металлической стружки и средней температуры металлической заготовки, не превышающей 500°C, при этом 20 вес. % металлической стружки представляет собой волоконную металлическую стружку длиной по меньшей мере 3 мм.
использование постоянно вращающегося связанного абразивного круга диаметром как минимум 150мм, причем связанный абразивный круг содержит керамические формованные абразивные частицы, удерживаемые в связующей среде, и
соприкосновение вращающегося связанного абразивного круга с металлической заготовкой с обеспечением абразивной обработки с непрерывным образованием металлической стружки и средней температуры металлической заготовки, не превышающей 500°C, при этом 20 вес. % металлической стружки представляет собой волоконную металлическую стружку длиной по меньшей мере 3 мм.
2. Способ по п. 1, в котором как минимум 20 вес. % металлической волоконной стружки имеет длину как минимум 10 мм.
3. Способ по п. 1, в котором вращающийся связанный абразивный круг дополнительно содержит дробленые абразивные частицы.
4. Способ по п. 1, в котором связка содержит отвержденную органическую связующую смолу.
5. Способ по п. 1, в котором диаметр вращающегося связанного абразивного круга равен как минимум 350 мм.
6. Способ по п.1, в котором заготовка и вращающийся связанный абразивный круг вводят в соприкосновение друг с другом с обеспечением скорости резания как минимум 20 см2/с.
7. Способ по п.1, в котором заготовка и вращающийся связанный абразивный круг вводят в соприкосновение друг с другом с обеспечением скорости резания как минимум 40 см2/с.
8. Способ по п.1, в котором керамические формованные абразивные частицы имеют прецизионную форму.
9. Способ по п.1, в котором керамические формованные абразивные частицы включают в себя усеченные трехгранные пирамиды.
10. Способ по п.1, в котором керамические формованные абразивные частицы включают в себя альфа-глинозем.
11. Способ по п. 1, в котором металлическая заготовка содержит сталь.
12. Способ по п.1, в котором диаметр вращающегося связанного абразивного круга равен как минимум 1000 мм.
13. Способ по п. 1, в котором вращающийся связанный абразивный круг имеет периферийную рабочую поверхность, линейная скорость которой достигает как минимум 20 м/с.
14. Способ по п. 1, в котором для условий холодной резки G-пропорция производительности абразивного круга равна как минимум 3.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161531668P | 2011-09-07 | 2011-09-07 | |
| US61/531,668 | 2011-09-07 | ||
| PCT/US2012/052677 WO2013036402A1 (en) | 2011-09-07 | 2012-08-28 | Method of abrading a workpiece |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014108739A RU2014108739A (ru) | 2015-10-20 |
| RU2586181C2 true RU2586181C2 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=47832503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108739/02A RU2586181C2 (ru) | 2011-09-07 | 2012-08-28 | Способ абразивной обработки заготовки |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9662766B2 (ru) |
| EP (1) | EP2753457B1 (ru) |
| JP (1) | JP6049727B2 (ru) |
| KR (1) | KR101951506B1 (ru) |
| CN (1) | CN103764348B (ru) |
| BR (1) | BR112014005244A2 (ru) |
| CA (1) | CA2847807C (ru) |
| MX (1) | MX350058B (ru) |
| RU (1) | RU2586181C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013036402A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679264C1 (ru) * | 2018-03-21 | 2019-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ получения керамической пластины для режущего инструмента |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101607883B1 (ko) | 2010-12-31 | 2016-03-31 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 특정 모양의 연마 입자 및 그러한 입자의 형성 방법 |
| US8840694B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-09-23 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Liquid phase sintered silicon carbide abrasive particles |
| CN108262695A (zh) | 2011-06-30 | 2018-07-10 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 包括氮化硅磨粒的磨料制品 |
| JP5802336B2 (ja) | 2011-09-26 | 2015-10-28 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 研磨粒子材料を含む研磨製品、研磨粒子材料を使用する研磨布紙および形成方法 |
| PL2797716T3 (pl) | 2011-12-30 | 2021-07-05 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Kompozytowe ukształtowane cząstki ścierne i sposób ich formowania |
| KR20170018102A (ko) | 2011-12-30 | 2017-02-15 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 형상화 연마입자 및 이의 형성방법 |
| AU2012362173B2 (en) | 2011-12-30 | 2016-02-25 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Forming shaped abrasive particles |
| EP3705177A1 (en) | 2012-01-10 | 2020-09-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc. | Abrasive particles having complex shapes and methods of forming same |
| WO2013106602A1 (en) | 2012-01-10 | 2013-07-18 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles |
| US9242346B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-01-26 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products having fibrillated fibers |
| CA2869434C (en) | 2012-04-04 | 2021-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive particles, method of making abrasive particles, and abrasive articles |
| EP3834988B1 (en) | 2012-05-23 | 2023-11-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics Inc. | Shaped abrasive particles and methods of forming same |
| WO2014005120A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles |
| US9440332B2 (en) | 2012-10-15 | 2016-09-13 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles |
| CA2888733A1 (en) | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles, methods of making, and abrasive articles including the same |
| JP2016503731A (ja) | 2012-12-31 | 2016-02-08 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 粒子材料およびその形成方法 |
| KR101850281B1 (ko) | 2013-03-29 | 2018-05-31 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 특정한 형태들을 가진 연마 입자들 및 이러한 입자들을 형성하는 방법들 |
| TWI590917B (zh) * | 2013-06-25 | 2017-07-11 | 聖高拜磨料有限公司 | 研磨製品及其製造方法 |
| TW201502263A (zh) | 2013-06-28 | 2015-01-16 | Saint Gobain Ceramics | 包含成形研磨粒子之研磨物品 |
| KR101889698B1 (ko) | 2013-09-30 | 2018-08-21 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 형상화 연마입자 및 이의 형성 방법 |
| BR112016015029B1 (pt) | 2013-12-31 | 2021-12-14 | Saint-Gobain Abrasifs | Artigo abrasivo incluindo partículas abrasivas moldadas |
| US9771507B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-09-26 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same |
| CA2945493C (en) | 2014-04-14 | 2020-08-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive article including shaped abrasive particles |
| CA2945491C (en) | 2014-04-14 | 2023-03-14 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive article including shaped abrasive particles |
| CN104002252B (zh) * | 2014-05-21 | 2016-06-01 | 华侨大学 | 超细磨料生物高分子柔性抛光膜及其制备方法 |
| WO2015184355A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles |
| CN106687253B (zh) * | 2014-09-15 | 2020-01-17 | 3M创新有限公司 | 制备磨料制品以及可由此制备的粘结磨料轮的方法 |
| CN107073686B (zh) * | 2014-10-21 | 2020-11-17 | 3M创新有限公司 | 磨料预成型件、制备磨料制品的方法以及粘结磨料制品 |
| US9914864B2 (en) | 2014-12-23 | 2018-03-13 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Shaped abrasive particles and method of forming same |
| US9707529B2 (en) | 2014-12-23 | 2017-07-18 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Composite shaped abrasive particles and method of forming same |
| US9676981B2 (en) | 2014-12-24 | 2017-06-13 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Shaped abrasive particle fractions and method of forming same |
| US20180085896A1 (en) * | 2015-03-21 | 2018-03-29 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tools and methods for forming same |
| TWI634200B (zh) | 2015-03-31 | 2018-09-01 | 聖高拜磨料有限公司 | 固定磨料物品及其形成方法 |
| CN107636109A (zh) | 2015-03-31 | 2018-01-26 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 固定磨料制品和其形成方法 |
| CA3118239A1 (en) | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive article including shaped abrasive particles |
| CN105234842B (zh) * | 2015-10-12 | 2019-01-08 | 长沙岱勒新材料科技股份有限公司 | 一种金刚石树脂磨具材料和金刚石树脂砂轮 |
| JP6983155B2 (ja) * | 2015-11-13 | 2021-12-17 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 結合研磨物品及びその製造方法 |
| CN108348962B (zh) | 2015-11-13 | 2019-07-09 | 3M创新有限公司 | 形状分选粉碎磨料颗粒的方法 |
| EP3173187A1 (de) * | 2015-11-25 | 2017-05-31 | HILTI Aktiengesellschaft | Tragbare, handgeführte trennschleifmaschine |
| CA3016197A1 (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 3M Innovative Properties Company | Depressed center grinding wheel |
| EP3238879A1 (en) | 2016-04-25 | 2017-11-01 | 3M Innovative Properties Company | Resin bonded cut-off tool |
| EP3455321B1 (en) | 2016-05-10 | 2022-04-20 | Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. | Methods of forming abrasive particles |
| KR102422875B1 (ko) | 2016-05-10 | 2022-07-21 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 연마 입자들 및 그 형성 방법 |
| MX2019001254A (es) * | 2016-08-01 | 2019-07-04 | 3M Innovative Properties Co | Particulas abrasivas conformadas con puntas afiladas. |
| EP4349896A3 (en) | 2016-09-29 | 2024-06-12 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Fixed abrasive articles and methods of forming same |
| CN108262678B (zh) * | 2016-12-30 | 2021-01-01 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种硅片研磨装置及其研磨方法 |
| US10759024B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-09-01 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive article including shaped abrasive particles |
| US10563105B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-02-18 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive article including shaped abrasive particles |
| US10865148B2 (en) | 2017-06-21 | 2020-12-15 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Particulate materials and methods of forming same |
| CN112105705B (zh) * | 2018-05-10 | 2022-07-26 | 3M创新有限公司 | 包括软成形磨料颗粒的磨料制品 |
| US20210308832A1 (en) * | 2018-08-13 | 2021-10-07 | 3M Innovative Properties Company | Structured abrasive article and method of making the same |
| JP7406322B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-12-27 | マニー株式会社 | 歯科用ダイヤモンドバー |
| US12129422B2 (en) | 2019-12-27 | 2024-10-29 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Abrasive articles and methods of forming same |
| KR102765343B1 (ko) | 2019-12-27 | 2025-02-13 | 세인트-고바인 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인크. | 연마 물품 및 이의 형성 방법 |
| KR102719159B1 (ko) | 2019-12-27 | 2024-10-21 | 세인트-고바인 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인크. | 연마 물품 및 이의 형성 방법 |
| CN113275953B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-04-19 | 上海径驰精密工具有限公司 | 一种硬质合金切削刀具的抛光工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620214B2 (en) * | 2000-10-16 | 2003-09-16 | 3M Innovative Properties Company | Method of making ceramic aggregate particles |
| RU2303621C2 (ru) * | 2001-08-02 | 2007-07-27 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Абразивные частицы и способы их получения и применения |
Family Cites Families (64)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1910444A (en) | 1931-02-13 | 1933-05-23 | Carborundum Co | Process of making abrasive materials |
| US3041156A (en) | 1959-07-22 | 1962-06-26 | Norton Co | Phenolic resin bonded grinding wheels |
| US4314827A (en) | 1979-06-29 | 1982-02-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral |
| US4623364A (en) | 1984-03-23 | 1986-11-18 | Norton Company | Abrasive material and method for preparing the same |
| CA1254238A (en) | 1985-04-30 | 1989-05-16 | Alvin P. Gerk | Process for durable sol-gel produced alumina-based ceramics, abrasive grain and abrasive products |
| US4652275A (en) | 1985-08-07 | 1987-03-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Erodable agglomerates and abrasive products containing the same |
| US4770671A (en) | 1985-12-30 | 1988-09-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and yttrium, method of making and using the same and products made therewith |
| US4799939A (en) | 1987-02-26 | 1989-01-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Erodable agglomerates and abrasive products containing the same |
| US4881951A (en) | 1987-05-27 | 1989-11-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and rare earth metal, method of making and products made therewith |
| AU604899B2 (en) | 1987-05-27 | 1991-01-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive grits formed of ceramic, impregnation method of making the same and products made therewith |
| CH675250A5 (ru) | 1988-06-17 | 1990-09-14 | Lonza Ag | |
| US5011508A (en) | 1988-10-14 | 1991-04-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products |
| YU32490A (en) | 1989-03-13 | 1991-10-31 | Lonza Ag | Hydrophobic layered grinding particles |
| US4997461A (en) | 1989-09-11 | 1991-03-05 | Norton Company | Nitrified bonded sol gel sintered aluminous abrasive bodies |
| US5085671A (en) | 1990-05-02 | 1992-02-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of coating alumina particles with refractory material, abrasive particles made by the method and abrasive products containing the same |
| US5152917B1 (en) | 1991-02-06 | 1998-01-13 | Minnesota Mining & Mfg | Structured abrasive article |
| CN1021891C (zh) | 1991-05-14 | 1993-08-25 | 长春光学精密机械学院 | 机械密封环的研磨方法 |
| US5282875A (en) | 1992-03-18 | 1994-02-01 | Cincinnati Milacron Inc. | High density sol-gel alumina-based abrasive vitreous bonded grinding wheel |
| AU672992B2 (en) * | 1992-07-23 | 1996-10-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Shaped abrasive particles and method of making same |
| US5213591A (en) | 1992-07-28 | 1993-05-25 | Ahmet Celikkaya | Abrasive grain, method of making same and abrasive products |
| JP3560341B2 (ja) | 1992-09-25 | 2004-09-02 | ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー | アルミナおよびジルコニアを含む砥粒 |
| US5435816A (en) | 1993-01-14 | 1995-07-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making an abrasive article |
| US5549962A (en) * | 1993-06-30 | 1996-08-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Precisely shaped particles and method of making the same |
| JP3587209B2 (ja) | 1993-09-13 | 2004-11-10 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 研摩材製品、該研摩材製品の製法、該研摩材製品を使用して仕上げを行う方法、及び製造ツール |
| CN1074342C (zh) | 1994-01-13 | 2001-11-07 | 美国3M公司 | 磨料制品及其制造方法以及研磨设备 |
| FR2718380B3 (fr) * | 1994-04-12 | 1996-05-24 | Norton Sa | Meules abrasives. |
| US5645619A (en) | 1995-06-20 | 1997-07-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making alpha alumina-based abrasive grain containing silica and iron oxide |
| US5975987A (en) | 1995-10-05 | 1999-11-02 | 3M Innovative Properties Company | Method and apparatus for knurling a workpiece, method of molding an article with such workpiece, and such molded article |
| US6475253B2 (en) | 1996-09-11 | 2002-11-05 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article and method of making |
| US5876470A (en) * | 1997-08-01 | 1999-03-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles comprising a blend of abrasive particles |
| US5946991A (en) | 1997-09-03 | 1999-09-07 | 3M Innovative Properties Company | Method for knurling a workpiece |
| US6458018B1 (en) * | 1999-04-23 | 2002-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article suitable for abrading glass and glass ceramic workpieces |
| US6277161B1 (en) | 1999-09-28 | 2001-08-21 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive grain, abrasive articles, and methods of making and using the same |
| JP2001246566A (ja) | 1999-12-28 | 2001-09-11 | Fujimi Inc | 研削用砥石およびその製造方法並びにそれを用いた研削方法 |
| US6988937B2 (en) | 2002-04-11 | 2006-01-24 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Method of roll grinding |
| US7044989B2 (en) | 2002-07-26 | 2006-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same |
| US7811496B2 (en) * | 2003-02-05 | 2010-10-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making ceramic particles |
| US7491251B2 (en) | 2005-10-05 | 2009-02-17 | 3M Innovative Properties Company | Method of making a structured abrasive article |
| US20080155904A1 (en) | 2006-12-31 | 2008-07-03 | 3M Innovative Properties Company | Method of abrading a metal workpiece |
| EP2242618B1 (en) * | 2007-12-27 | 2020-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Shaped, fractured abrasive particle, abrasive article using same and method of making |
| US8123828B2 (en) | 2007-12-27 | 2012-02-28 | 3M Innovative Properties Company | Method of making abrasive shards, shaped abrasive particles with an opening, or dish-shaped abrasive particles |
| US8628385B2 (en) | 2008-12-15 | 2014-01-14 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of use |
| CA3081239C (en) | 2008-12-17 | 2022-09-20 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles with grooves |
| US8142531B2 (en) | 2008-12-17 | 2012-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles with a sloping sidewall |
| US10137556B2 (en) | 2009-06-22 | 2018-11-27 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles with low roundness factor |
| US8142532B2 (en) | 2008-12-17 | 2012-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles with an opening |
| US8142891B2 (en) | 2008-12-17 | 2012-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Dish-shaped abrasive particles with a recessed surface |
| KR101659078B1 (ko) * | 2009-09-02 | 2016-09-22 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | 절삭 휠용 조성물 및 이를 이용한 절삭 휠 |
| US9447311B2 (en) | 2009-12-02 | 2016-09-20 | 3M Innovative Properties Company | Dual tapered shaped abrasive particles |
| CN102666022B (zh) | 2009-12-02 | 2015-05-20 | 3M创新有限公司 | 制备具有成形磨粒的涂覆的磨料制品的方法和所得产品 |
| US8480772B2 (en) | 2009-12-22 | 2013-07-09 | 3M Innovative Properties Company | Transfer assisted screen printing method of making shaped abrasive particles and the resulting shaped abrasive particles |
| KR101832002B1 (ko) | 2010-03-03 | 2018-02-23 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 접합된 연마 휠 |
| US9573250B2 (en) | 2010-04-27 | 2017-02-21 | 3M Innovative Properties Company | Ceramic shaped abrasive particles, methods of making the same, and abrasive articles containing the same |
| US8551577B2 (en) | 2010-05-25 | 2013-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Layered particle electrostatic deposition process for making a coated abrasive article |
| US8728185B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-05-20 | 3M Innovative Properties Company | Intersecting plate shaped abrasive particles |
| CN103189164B (zh) | 2010-11-01 | 2016-07-06 | 3M创新有限公司 | 用于制备成形陶瓷磨粒的激光法、成形陶瓷磨粒以及磨料制品 |
| BR112013009469B1 (pt) | 2010-11-01 | 2020-08-25 | 3M Innovative Properties Company | partículas abrasivas com formato e método de produção |
| US8771801B2 (en) | 2011-02-16 | 2014-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Electrostatic abrasive particle coating apparatus and method |
| CA2827223C (en) | 2011-02-16 | 2020-01-07 | 3M Innovative Properties Company | Coated abrasive article having rotationally aligned formed ceramic abrasive particles and method of making |
| US20140080393A1 (en) | 2011-04-14 | 2014-03-20 | 3M Innovative Properties Company | Nonwoven abrasive article containing elastomer bound agglomerates of shaped abrasive grain |
| CA2841435A1 (en) | 2011-07-12 | 2013-01-17 | 3M Innovative Properties Company | Method of making ceramic shaped abrasive particles, sol-gel composition, and ceramic shaped abrasive particles |
| KR102002194B1 (ko) | 2011-09-07 | 2019-07-19 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 접합된 연마 용품 |
| EP2776210B1 (en) | 2011-11-09 | 2017-01-18 | 3M Innovative Properties Company | Composite abrasive wheel |
| CA2888733A1 (en) | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Shaped abrasive particles, methods of making, and abrasive articles including the same |
-
2012
- 2012-08-28 JP JP2014529763A patent/JP6049727B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-28 RU RU2014108739/02A patent/RU2586181C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-08-28 CA CA2847807A patent/CA2847807C/en active Active
- 2012-08-28 US US14/343,237 patent/US9662766B2/en active Active
- 2012-08-28 MX MX2014002680A patent/MX350058B/es active IP Right Grant
- 2012-08-28 CN CN201280043010.2A patent/CN103764348B/zh active Active
- 2012-08-28 EP EP12830108.2A patent/EP2753457B1/en active Active
- 2012-08-28 KR KR1020147008717A patent/KR101951506B1/ko active Active
- 2012-08-28 WO PCT/US2012/052677 patent/WO2013036402A1/en active Application Filing
- 2012-08-28 BR BR112014005244A patent/BR112014005244A2/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6620214B2 (en) * | 2000-10-16 | 2003-09-16 | 3M Innovative Properties Company | Method of making ceramic aggregate particles |
| RU2303621C2 (ru) * | 2001-08-02 | 2007-07-27 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Абразивные частицы и способы их получения и применения |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679264C1 (ru) * | 2018-03-21 | 2019-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ получения керамической пластины для режущего инструмента |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2753457A1 (en) | 2014-07-16 |
| CN103764348A (zh) | 2014-04-30 |
| MX2014002680A (es) | 2014-04-14 |
| CN103764348B (zh) | 2017-12-29 |
| JP2014528846A (ja) | 2014-10-30 |
| JP6049727B2 (ja) | 2016-12-21 |
| EP2753457A4 (en) | 2015-04-08 |
| CA2847807C (en) | 2019-12-03 |
| MX350058B (es) | 2017-08-25 |
| US20140287654A1 (en) | 2014-09-25 |
| KR20140071403A (ko) | 2014-06-11 |
| US9662766B2 (en) | 2017-05-30 |
| EP2753457B1 (en) | 2016-09-21 |
| WO2013036402A1 (en) | 2013-03-14 |
| KR101951506B1 (ko) | 2019-02-22 |
| RU2014108739A (ru) | 2015-10-20 |
| BR112014005244A2 (pt) | 2017-04-11 |
| CA2847807A1 (en) | 2013-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2586181C2 (ru) | Способ абразивной обработки заготовки | |
| KR101849797B1 (ko) | 세라믹 형상화 연마 입자, 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 연마 용품 | |
| RU2510323C1 (ru) | Абразивный круг со связкой | |
| CA2857088C (en) | Composite abrasive wheel | |
| EP3423235B1 (en) | Depressed center grinding wheel | |
| JP4072317B2 (ja) | 研磨粒子の配合物を含む研磨製品 | |
| WO2018118695A1 (en) | Abrasive article and method of making the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180829 |