DE1051683B - Verfahren zum Herstellen kunstharzgebundener Schleifkoerper - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schleifkörpern unter Verwendung von warmhärtbaren oder thermoplastischen Kunstharzen als Bindemittel und Schleifkörnern. Es ist bekannt, zur Herstellung von Schleifscheiben zur Erzielung einer weichen Bindung der Schleifkörner Naturharz und ferner tierische oder Textilfasern zu verwenden. Es ist ferner bekannt, Schleifkörper aus Schleifstoffen, wie Siliciumkarbid, Korund, natürlichem oder künstlichem Bimsstein, Glaspulver usw., sowie organischen Kunstharzen, wie z. B. Polyisobutylen usw., herzustellen, indem die Schleifkörner mit zerkleinerten Kunstharzkörnern gemischt und, falls ein thermoplastisches Kunstharz verwendet wird, die Mischung heiß gepreßt wird. Es ist ferner bekannt, zur Herstellung von Schleifkörpern ein Gemisch aus Schleifkörnern und einem verflüssigten Kunstharz in eine Form zu füllen oder aber zuerst ausschließlich Schleifkörner in die Form zu geben und das flüssige Bindeharz darüberzugießen.

Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die Schleifkörner in dem Schleifkörper in einem gewissen Abstand voneinander liegen und von vornherein eine dichte gegenseitige Lage und Bindung der Schleifkörner schwer erreichbar ist. Infolgedessen werden Schleifkörner aus dem Schleifkörper vielfach vorzeitig herausgelöst, zumal Kunstharzmassen in der Regel nur eine geringe Festigkeit aufweisen.

In einer zunächst nur mit Schleifkorn gefüllten Form, in die anschließend das flüssige Harzbindemittel zugegeben wird, wird zur Behebung der Nachteile der bekannten Verfahren gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das Schleifkorn einer an sich bekannten Verdichtung zu unterziehen, z. B. durch Vibrationen und nachfolgender Pressung, und dann das Kunstharzbindemittel aus Düsen der mit Entlüftungskanälen versehenen Form in die Hohlräume des Kornskeletts einzuspritzen. Das Verdichten der Schleifkörner soll in einem solchen Maße erfolgen, daß die Schleifkörner, sich gegenseitig verspannend und abstützend, Teile eines starren Schleifkornskelettes bilden. Der zwischen den Schleifkörnern verbleibende Hohlraum wird durch Einspritzen eines härtbaren Kunstharzes (Spritzpressen) oder eines thermoplastischen Kunstharzes (Spritzgießen) in die Form ganz oder teilweise gefüllt. Beim Spritzpressen erfolgt das Erhärten des Kunstharzes durch Erwärmen der Form.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, eine große Dichte der Schleifkörner zu erreichen, was hohe Schleifleistungen gestattet. Das Verfahren ermöglicht aber insbesondere, auch Formen für profilierte Schleifkörper bzw. scheibenförmige Schleifkörper großen Durchmessers völlig gleichmäßig und dicht mit Schleifkörnern zu füllen. Die besonders gute Verfahren zum Herstellen kunstharzgebundener S chleifkörp er

Anmelder: Dr.-Ing. Werner Osenberg, Gehrden (Hann.), Hindenburgallee

Dr.-Ing. Werner Osenberg, Gehrden (Hann.), ist als Erfinder genannt worden

und gleichmäßige Verteilung der Schleifkörner auch in sehr komplizierten Formen, wie sie durch die Erfindung ermöglicht wird, ist nicht zu erwarten, wenn sich in einer Form bereits ein Gemisch aus Schleifkorn und Kunstharz in einem teigigen oder flüssigen Aggregatzustand befindet.

Um einen Schleifkörper mit porösem Gefüge zu erhalten, preßt man nach dem Einspritzen des Kunstharzes ein gasförmiges oder flüssiges Medium unter Druck durch die Masse, wodurch ein Teil des noch nicht erhärteten bzw. erstarrten Kunstharzes aus der Form wieder herausgedrängt wird. Eine gleiche Wirkung läßt sich auch dadurch erreichen, daß man die Form unter Unterdruck setzt oder der Einwirkung von Zentrifugalkräften aussetzt, so daß das noch nicht erhärtete bzw. erstarrte Kunstharz teilweise wieder aus der Form abgeführt wird. Da das Kunstharz bei diesen Vorgängen an den Schleifkörnern selbst in dünner Lage haften bleibt, ist trotzdem eine genügende Verkittung der Schleifkörner untereinander gewährleistet.

Das Verfahren nach der Erfindung ist ferner von Bedeutung für die Herstellung von Schleifkörpern, in denen Achsen, Kerne, Stahlscheiben, Drahtgeflechte od. dgl. angeordnet werden sollen, weil hierdurch nicht nur ein sattes Anliegen der Schleifkörner an die einzusetzenden Teile erreicht wird, sondern, insbesondere wenn diese Einsätze profiliert oder aufgerauht oder mit Bohrungen versehen sind, die Schleifkörner bei den Schwingungen, denen die Form erfindungsgemäß ausgesetzt wird, in die Profilierungen bzw. Bohrungen gelangen, und dadurch eine sehr gute Verankerung der Einlagen in dem Schleifkörper erzielt wird, wenn das Kunstharzbindemittel in die Form eingespritzt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung ist anwendbar sowohl zur Herstellung umlaufender Schleifkörper als auch für Handwerkzeug, z. B. Feilen, und auch

809 767/170

Claims (1)

für solche Schleifwerkzeuge, die wie Honahlen, Kluppen od. dgl. mit Schleifsteinen bzw. Schleifleisten versehen sind. Es lassen sich nach dem Verfahren der Erfindung auch Lagerschalen, -büchsen, Zapfen od. dgl. herstellen, wenn die Körnung der Hartstoffe entsprechend fein gewählt wird. Zum Verständnis der Erfindung diene die Zeichnung. Es zeigt Fig. 1 a bis 1 d vier verschiedene Darstellungen von Querschnitten durch ein Schleifkorngefüge, im vergrößerten Maßstab, Fig. 2 den Querschnitt durch eine Spritzform mit eingelegter Stahlachse und Kern und eingefüllten Schleifkörnern, Fig. 3 den Querschnitt durch eine Stahlform mit einem eingelegten durchlochten Flachstahlkern und eingefüllten Schleifkörnern, Fig. 4 den Querschnitt durch die Form nach Fig. 3, Fig. 5 den halben Querschnitt durch ein Schleifwerkzeug mit in seinen Mantel eingesetzten Schleifkornleisten. In allen Figuren sind die Hartstoffschleifkörner mit 1 und die Kunstharzmasse mit 2 bezeichnet. Bei den nach bekannten Verfahren hergestellten Schleifkörpern mit Kunstharzbindung sind, wie in Fig. 1 a vergrößert dargestellt, die Schleifkörner 1 in einem verhältnismäßig großen Abstand voneinander in der Kunststoffmasse eingebettet. Bei dem Verfahren nach der Erfindung entsteht ein dichtes Schleifkornskelett, bei dem die einzelnen Schleifkörner 1 gemäß Fig. 1 b aneinanderliegen und sich gegenseitig abstützen. Eine gewisse Porosität kann gemäß Fig. Ic dadurch erzielt werden, daß in bekannter Weise lösliche bzw. ätzbare gekörnte Substanzen 3 den Schleifkörnern 1 vor ihrer Einfüllung in die Form beigemengt und nach Fertigstellung des Schleifkörpers jeweils aus dessen Randzonen wieder entfernt werden. Diese Körner durchsetzen gleichmäßig den Schleifkörper, so daß bis zu seiner Abnutzung jeweils wieder die gewünschte Porosität mittels eines Lösungs- oder Ätzmittels geschaffen wird. Um besonders große Räume zur Aufnahme von Schleifspänen zu schaffen, können an Stelle der gekörnten Substanzen 3 auch Leisten 4 eines entsprechenden Profils nach Fig. 1 d Anwendung finden. Diese Leisten werden vor Einfüllen der Schleifkörner in die Form unverrückbar eingesetzt, so daß sie dann nach dem Einfüllen und Verdichten der Schleifkörper durch Schwingungen während des Pressens dicht von den Schleifkörnern umgeben sind. Nach Entfernen des Schleifkörpers aus der Form wird dann zunächst durch Abrichten der Mantel des Schleifkörpers überarbeitet und so aufgeschlossen, daß die Leisten der Wirkung der Lösungs- bzw. Ätzmittel ausgesetzt werden können. Diese der Porositätserhöhung dienenden Maßnahmen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Nach Fig. 2 ist eine zur Herstellung eines Schleifkörpers bestimmte Form 5 mit Bodenplatte 8, einem Preßstempel 7 und zwei Entlüftungs- bzw. Abflußkanälen 11 versehen. Eine Einfüllöffnung wird von einem Kanal 10 und einer trichterförmigen Erweiterung 12 gebildet. In die Bodenplatte 8 ist eine Stahlachse 9 eingelegt, auf die ein mit einer Profilierung 13 versehener Kern 14 aufgepreßt ist. Nach dem Einfüllen der Schleifkörner 1 in die Form wird diese in an sich bekannter Weise in Schwingungen versetzt, so daß die Schleifkörner eingeordnet und verdichtet werden. Unter Einfluß der Schwingungen gelangen Schleifkörner auch in die Einschnitte der Profilierung 13 der Stahlachse 9. Nach dem Einordnen wird das gesamte Gefüge der eingefüllten Schleifkörner noch durch Pressung verdichtet, die mittels des Stempels 7 ausgeübt und auch während des Hineinspritzens der Kunststoffmasse in die Form durch den Kanal 10 aufrechterhalten wird. Der Hohlraum zwischen den Schleifkörnern wird dabei von der Kunstharzmasse ausgefüllt. Beim Einspritzen des Kunstharzes entweicht die Luft aus der Form durch die Entlüftungskanäle 11. Es empfiehlt sich, die Menge des Kunstharzes so zu dosieren, daß sie während des Einspritzens zu einem kleinen Teil aus diesen Kanälen heraustritt. Um ein offenes poröses Gefüge des Schleifkörpers zu erreichen, wird sofort im Anschluß an das Einspritzen des Bindeharzes bei geschlossener Form durch die Einfüllöffnung 10, 12 beispielsweise ein Gas gepreßt, das mit überschüssigem Kunstharz durch die Entlüftungs- und Abflußkanäle 11 wieder austritt. Um überschüssiges Kunstharz durch Einwirkung von Zentrifugalkräften aus der Form zu entfernen, wird die Form so in eine Zentrifuge gesetzt, daß das überschüssige Kunstharz aus den Kanälen 11 entweichen kann. Die Mittelachse der Form wird hierbei radial zur Zentrifugenachse verlaufen, wobei die Kanäle 11 nach außen gerichtet sind. Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Form dient zur Herstellung eines feilenartigen Hand-Schleifwerkzeuges, das dem Abrichten eingespannter Hartmetall-Drehwerkzeuge dienen soll. Die Form besteht aus den beiden Teilen 5' und 5". Der in die Form eingelegte Kern 24 hat einen rechteckigen Querschnitt und ist mit Bohrungen 15 versehen. Der Kern 24 ist einseitig zugespitzt, so daß er sich leicht in ein Feilenheft einsetzen läßt. Die unten durch eine Platte 8 verschlossene, zweiteilige Form wird nach Einsetzen des Kernes 24 mit Schleifkörnern 1 gefüllt, die nach Einwirkung von Schwingungen mittels des Stempels 7 zusammengepreßt werden. Durch die Öffnungen 10 und 12 wird dann das Kunstharz 2 hineingespritzt, so daß der Stahlkern 24 allseitig von einer Schleifkorn-Kunstharzmasse umschlossen und auch durch die in die Bohrungen 15 eingedrungene Schleifkorn-bzw. Kunstharzmasse fest verankert ist. Gemäß Fig. 5 sollen in den zylindrischen Mantel 34 Schleifkornleisten 16' und 16" eingesetzt werden. Zu diesem Zweck sind in dem zylindrischen Mantel 34 zwei oder mehrere über seine Länge oder auch radial verlaufende, durch die Leisten 17' und 17" abgedeckte sowie unten durch eine Platte 8 entsprechend Fig. 3 verschlossene Nuten beliebigen Querschnittes vorgesehen. Um den Schleifkornleisten einen festen Sitz zu geben, sind innerhalb der Nuten in den zylindrischen Mantel 34 mit Köpfen versehene Schrauben 26' und 26" eingeschraubt. Die Füllung der Leisten mit Schleifkörnern 1 und Kunstharzmasse erfolgt in der bereits beschriebenen Weise. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen kunstharzgebundener Schleifkörper in einer zunächst nur mit Schleifkorn gefüllten Form, in die anschließend das flüssige Harzbindemittel zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifkorn einer an sich bekannten Verdichtung, z. B. durch Vibrationen und nachfolgender Pressung, unterzogen und dann das Kunstharzbindemittel aus Düsen der