DE3042643A1

DE3042643A1 - Schleifkoerper und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE3042643A1
Application number: DE19803042643
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. Schwaz Bogusch
Original assignee: Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Current assignee: Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Priority date: 1979-12-24
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1981-07-02
Also published as: ATA813779A; AT363797B

Description

Schleifkörper und Verfahren
zur Herstellung desselben Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleifkörper mit einer Schleifkomponente aus Korund, einem anorganischen oder organischen Bindemittel und vorzugsweise schleifaktivem Füllstoff.
Derartige Schleifkörper finden sowohl beim Trennschleifenals auch bei der mechanischen Oberflächenbearbeitung von Werkstücken weitreichende Verwendung.
Der Einsatz von Korundplättchen ist sowohl als loses Schleifkorn als auch in gebundener Form, beispielsweise in Honsteinen bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schleifkörper und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schleifkörpers zu schaffen bei dem Korund in Piättchenform als eine Schleifkomponente Anwendung findet, wobei eine bessere Einbindung der Plättchen im Schleifkörper und somit bessere Ausnützung und eine höhere Schleifleistung in bezug auf Oberflächengüte, Schnittigkeit und Abtragsleistung als bei bekannten Schleifkörpern erzielt ird.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die Kombination von zwei Schleifkomponenten/und zwar von Korundplättchen und scharfkantigem Schleifkorn.
Die Venzendung von Korundplättchen und scharfkantigem Schleifkorn in Kombination, bringt eine wesentliche Erhöhung der inneren Reibung des Schleifkörpers und damit eine wesentliche Festigkeitsverstärküng.
Dabei ist zu beachten, daß normales Schleifkorn aus Korund eine schlechte Haftung in der Matrix, insbesondere bei Kunstharzen aufweist und diese Haftung bei Korundplättchen noch verschlechtert wird. Dies bringt insbesondere bei der Verwendung von Korund plättchen als Schleifkorn geringe Scheibenfestigkeiten mit sich.
Nach dem bekannten Stand der Technik wurde die Scheibenfestigkeit durch eine härtere Einbindung oder eine Oberflächenbearbeitung von Schleifkorn, z.B.
durch Silanisieren, Umnanteln bzw überziehen des Schleifkorns verbessert.
Mit diesen Methoden konnten jedoch nicht die Festigkeiten des erfindungsgemäßen Schleifkörpers bei gleichem Schleifverhalten erzielt werden Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifkörpers ist- ein kühlerer Schliff und damit teilweise möglicher Verzicht auf schleifaktive Füllstoffe, wie insbesondere Schwefel.
Die Korundplättchen sind vorzugsweise rund oder polygonal Polygonale Korundplättchen sind vorzugsweise sechseckig Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Korundplättchen zum äquivalenten sphärischen Durchmesser des Schleifkornes zwischen 1:1 und 5:1 liegt, vorzugsweise 2:1 ist.
Es ist gemäß der Erfindung wünschenswert, daß mehrere Schleifkörper nebeneinander auf einem Korundplättchen liegen können.
Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor. daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchrnesser der Korundplättchen zum äquivalenten sphärischen Durchmesser des Schleifkornes zwischen, 1:1 und 1:o liegt,vorzugsweise 1:3 ist.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß den Korundplättchen das Verhältnis vom tmbeschriebenen Durchmesser zur Stärke 5 bis 8:1 ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß das scharfkantige Schleifkorn ebenfalls aus Korund besteht.
Bei einem Schleifkörper, der insbesondere zur Feinstbearbeitung geeignet ist, ist vorgesehen, daß daß scharfkantige Schleifkorn Siliziumkarbid ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Korundplättchen mit einer Ummantelung versehen sind Diese Unnantelung kann Füllstoffeigenschaften und/oder maynetrsche Eigenschaften aufweisen. Die magnetischen Eigenschaften der Ummantelung können zum Ausrichten des Schleifplättchens in der Schleifmasse ausgenützt werden Als derartige Ummantelung komat beispielsweise Magnetit zur Anwendung.
Um beispielsweise höhere Standzeit und/oder bessere Oberflächengüte und kühleren Schliff zu erzielen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Korundplättchen etwa senkrecht oder waagrecht zur schleifenden Fläche des Schleifkörpers ausgerichtet sind.
Das Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers sieht vor, daß die die Korundplättchen enthaltende Schleifmasse vor dem Aushärten des Bindemittels, vorteilhaft vor Beginn des Aushärtevorganges, vibriert wird. Durch das Vibrieren der Schleifmasse kommt es zu einer Ausrichtung der Korundplättchen, wobei das Vibrieren der Schleifmasse vorteilhaft im Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper geformt wird, erfolgt.
Das Ausrichten der Korundplättchen kann auch durch äußere Magnetfelder erfolgen, wenn die Korundplättchen mit einer magnetischen Ummantelung versehen sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß jeweils an ein Korundplättchen Schleifkörner und an Schleifkörper Korundplättchen anschließen, insbesondere, daß im Schleifkörper verschiedene Lagen gebildet werden, wobei bei aneinandergrenzenden Lagen jeweils eine Lage von Korund pla"ttchen und eine Lage von Schleifkorn gebildet wird Der Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifkörpers, der sowohl als Rotationsschleifkörper, als Schleifsegment oder auch als Honstein gefertigt sein kann, liegt insbesondere darin, daß der Schleifkörper im Verhältnis zu herkömmlichen härter ist; einen geringeren Bindungsanteil aufweisen kann, und daß sich durch die bessere Haftung der Plättchen ein feinerer Schliff erzielen läßt.
Ein wesentliches weiteres Merkmal ist, daß, bedingt durch den erzielten kühleren Schliff der Schwefelgehalt wesentlich, herabsetzbar ist.
Bevorzugte Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Schleifkörpers sind Feinschleifen, Innenschleifen, Honen, Feinschleifen von Walzen usw.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnungen beschrieben, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein soll.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schleifkörper, die Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers,und die Fig 3 zeigt schematisch stark vergrößert und stark idealisiert, den Ausschnitt A der Fig. 2.
Im erfindungsgemäßen Schleifkörper 1 sind die Korund plättchen 2 und die Schleifkörner 3 vorzugsweise so angeordnet, daß jeweils eine Lage Korundplättchen 2 von einer Lage schleifkantigem Schleifkorn 3 abgelöst wird, wodurch sich, wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ein Schüttgefüge mit hoher innerer Reibung ergibt.
Iin Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 sind die Korundplättchen 2 senkrecht zur Schleifoberfläche 4 ausgerichtet und so angeordnet, daß immer ein Teil der Korundplättchen 2 zahnartig auf der Schleifoberfläche 4, d.h. der schleifenden Fläche 4 des Schleifkörpers 1 herausragt.
Anschließend zwei Rezepturen keramisch gebundener Schleifkörper Gewichtsprozent Schleifkorn-korund 9 µ m 40 % Korundplättchen 40 µ m 40 % Bindemittel: Fritte B 5% Feldspat 1 65% Ton (w) weiß brennend 30% 20 % Anfeuchmittel: Phenol oder Dextrinlauge, etc Verpressen auf Dichte von 1,7 - 2,25 vorzugsw- 2,1 g/cm³ . 4% Silizium-Schleifkorn-karbid 7 µ m 50 % Korundplättchen 40 µ m 35 % Bindemittel. Feldspat II 60% Ton (w) weiß brennend 25% Kaolin 15E 15 t Anfeuchmittel: Dextrinlauge oder Harz 5% Verpressen auf Dichte 1,42 - 1,78 g/cm³ Die Brenntemperatur lag zwischen 1230°C und 1290°C, die Brenndauer von kalt zu kalt war 4 Tage.
Nachstehend folgt die Rezeptur eines kunstharzgebundenen Feinschleifkörpers.
Gewichts -% Korundplättchen (mittlerer # 50 µm) 49% Schleifkorn-Edelkorund weiß (mittlerer ca. 12 t ) 38% Flüssiges Phenolresol 3% Puiverförmiges Nevolakharz mit Hexamethylentetramin als Härter 10% Preßdichte der rohen Scheiben d= 1,80 g/cm3 Aushärten Aufheizen auf 180°C in 12 Stunden Halten bei 180 C in 12 Stunden

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Schleifkörper mit einer Schleifkomponente aus Korund, einem anorganischen oder organischen Bindemittel und vorzugsweise schleifaktivem Füllstoff, gekennzeichnet durch die Kombination von zwei Schleifkomponenten, und zwar von Korundplättchen (2) und scharfkantigen Schleifkorn (3) 2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Rorundplättchen (2) zum äquivalenten sphärischen Dürchmesser des Schleifkornes (3) zwischen 1:1 und 5:1 liegt, vorzugsweise 2:1 ist, 3 Schleifkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, aaß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Korundplättchen (2) zum äquivalenten sphärischen Durchmesser (3) des Schleifkornes zwischen 1:1 und 1:1o liegt, vorzugsweise 3::1 ist.

4. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scharfkantige Schleifkorn (3) aus Korund besteht.

5. Schleifkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scharfkantige Schleifkorn (3) Siliziumkarbid ist.

6. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) und/oder das Schleifkorn (3) mit einer Ummantelung versehen sind.

6. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) und/oder das Schleifkorn (3) mit einer Ummantelung versehen sind.

7. Schleifkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung magnetische Eigenschaften hat.

8. Schleifkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung Magnetit ist.

9. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) im wesentlichen senkrecht oder parallel zur schleifenden Fläche (4) des Schleifkörpers (1) ausgerichtet sind.

10. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß~die.Korundpl.ättchen (2) zumindestens annähernd rund sind.

11. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) polygonal sind.

12. Schleifkörper nach'Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) sechseckig sind.

13. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, aaß bei den Korundplättchen (2) das Verhältnis vom umschriebenen Durchmesser zur Stärke 5 bis 8:1 ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Korundplättchen (2) im Schleifkörper (1) enthaltende Schleifmasse vor dem Aushärten des Bindemittels vorteilhaft vor Beginn des Aushärtevorganges vibriert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmasse in ein Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper (1) geformt wird, eingegossen und anschließend im Formwerkzeug vibriert wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers nach den Ansprüchen 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmasse in ein Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper (1) geformt wird, eingegossen wird, und daß die Korundplättchen (2) im Formwerkzeug durch ein magnetisches Feld ausgerichtet werden.