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Verfahren zur Herstellung von Reib-oder Schleifwerkzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Reib-oder Schleifwerkzeugen, durch Be- handlung eines Grundmetalles in solcher Weise, dass darin Grübchen oder Narben mit möglichst scharfen Rändern und in tunlichst verschieden grossen Abständen entstehen. Durch darauf- folgende Elektroplattierung mit einem harten
Metall, z. B. Chrom, werden hauptsächlich an diesen Rändern Knötchen oder Körner aufgebaut, die mechanisch, etwa durch Abbrechen, entfernt, scharfe Bruchstellen liefern, die vorzüglich Reib- oder Schleifwirkung zeigen.
Die scharfkantigen Grübchen oder Ver- tiefungen können in irgendeiner Weise, z. B. auf mechanischem Wege, etwa mittels Gebläsen, mit
Stahlnadelspitzen od. dgl. oder auf chemischem oder elektrochemischem Wege bzw. auch durch
Vereinigung dieser Methoden, vorzugsweise aber durch korrodierende Behandlung mittels Salz- säure und darauffolgend mit dampfförmiger
Salpetersäure, erzielt werden.
Zur Schärfung von Fräsern oder Feilen hat man bereits eine korrodierende Behandlung der Zähne mit Hilfe anorganischer Säuren, darunter
Salz-, Salpeter-und Schwefelsäure vorgeschlagen.
Dieses bekannte Verfahren ist aber, weil dabei im Wesen nur ein gleichmässiger Abtrag der Zahnflanken und keine unregelmässige scharfkantige Grübchenbildung verlässlich zustandekommt, für die erfindungsgemässen Zwecke nicht ohneweiters geeignet, vielmehr nur in einer modifizierten und für die Erfindung bevorzugten Form mittels dampfförmiger Salpetersäure.
Das Grundmetall kann, falls zweckmässig oder erwünscht, vor oder nach der Grübchenbildung gehärtet werden.
Im folgenden ist eine Beschreibung von Beispielen einer Anzahl von Erfindungsanwendungen enthalten.
Gemäss einem Beispiel wird eine Stahlscheibe mit erfindungsgemässem Reibkranz auf folgende Weise hergestellt : In den Kranz der Scheibe werden zuerst durch mechanische Mittel Gruben eingebracht, dann wird der Kranz durch übliche Wärmebehandlung gehärtet, die Scheibe auf einer Spindel montiert und in Rotation versetzt, wobei nur ihr Kranz in ein elektrolytisches Plattierungsbad zur Hartverchromung taucht, durch welches in üblicher Weise ein starker
Strom hindurchgeleitet wird, so dass sich ein dicker Auftrag von Chrom rund um jede der
Gruben des Kranzes ablagert, u. zw. in Form einer grossen Anzahl Metallkügelchen, welche je durch eine Verbindung an dem Grundmetall anhaften. Nach Plattierung während entsprechen- der Zeit, die nur wenige Minuten betragen kann, wird die Scheibe entfernt, gespült und die Chrom- kügelchen abgebrochen.
Jede nun freigelegte
Bruchstelle an den einzelnen Verbindungen oder
Hälsen stellt einen scharfen Zahn oder ein Reib- korn dar. Es ist klar, dass es durch Veränderung der Grösse, Form und des Abstandes der Gruben im Scheibenkranz ohneweiters möglich ist, den erforderlichen "Griff" der fertigen Scheibe zu erzielen. Ferner ist es erkenntlich, dass solche
Scheiben mit wesentlich dünnerem Profil als
Schleifscheiben aus Karborundum od. ähnl.
Schmirgelmasse hergestellt werden können, ohne ein Zerbrechen befürchten zu müssen, da der
Kranz mit einem überall etwas grösseren Querschnitt als die übrige Scheibe hergestellt werden kann, so dass ein Klemmen der Scheibe in dem behandelten Werkstück nicht eintreten wird.
Wenn die Reibfläche der Scheibe einer Erneuerung bedarf, kann die Scheibe mit geringem Kostenaufwand und innerhalb weniger Minuten leicht wieder mit einer neuen Schleif-oder Reibfläche versehen werden, indem man die Behandlung in dem elektrolytischen Chrombad mit nachfolgendem Abbrechen der Chromkügelchen wiederholt.
In einem anderen Beispiel der Erfindung werden Stahlrutenstreifen oder Drähte, welche zum Reiben oder Schleifen dienen sollen, statt durch Hitzebehandlung durch Walzen, Ziehen oder Schmieden gehärtet, dann werden mittels chemischer oder elektrochemischer Verfahren Gruben in die Oberfläche des Materials eingearbeitet, z. B. mittels anfänglichen Ätzens durch Eintauchen in starke Salzsäure mit nachfolgender Spülung und Vergrösserung der Gruben dadurch, dass man das Material Salpetersäuredämpfen aussetzt, wodurch ein Ineinanderaufgehen einzelner Gruben verursacht wird. Dieser Vorgang bringt annähernd runde Gruben in der Oberfläche des Materials zustande und ist, wie man sieht, ein künstliches und kontrolliertes"Rosten".
Sobald die Gruben eine dem erforderlichen
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"Griff" im aufzubringenden Reibbelag ent- sprechende Grösse erreicht haben, wird der
Prozess unterbrochen.
Manchmal ist ein"Korn"in der Reib-oder
Schleiffläche nützlich und dessen Bildung kann dadurch bewerkstelligt werden, dass man das zuzurichtende Stück abwechselnd einer Atmo- sphäre von Salpetersäuredampf sowie flüssiger
Salzsäure aussetzt oder die Einwirkungsdauer der beiden Behandlungen schwanken lässt, da man fest- stellte, dass Säuredämpfezur Herstellung von kreisförmigen Grübchen neigen während die flüssige Säure längliche Gruben erzeugt oder runde Gruben in lange oder wurmförmige Vertiefungen umwandelt.
Alternativ können die Gruben auch durch mechanische Mittel, wie z. B. durch vibrierende
Stahlnadelspitzen oder durch einen rotierenden Kettenwischer, gebildet werden, dessen Glieder raspelähnliche Vorragungen besitzen. Die Gruben sollen in ihrer ganzen Breite tief sein, um beim fertigen Artikel gute Schneidwirkung zu erzielen.
In jedem Fall wird die genarbte Stahlfläche, die sich nun in rostigem"Zustand beSndet, z. B. in Salzsäure gereinigt und dann vor dem Überziehen mit Chrom gespült. Man hat festgestellt, dass das Reinigen und Spülen unmittelbar vor der Plattierung durchgeführt werden muss, da der Stahl in genarbtem Zustand auf keinen Fall längere Zeit in einer noch so schwachen Beize belassen werden kann, da sich sonst der Kohlenstoff des aufgelösten Stahles als Schlamm in den Gruben und Poren sammeln würde, wodurch ein Anhaften des Chrombelages durch Verhinderung seiner Verbindung mit dem Grundmetall nicht zustande käme.
Es ist klar, dass der Chrombelag, wie oben beschrieben, rasch aufgebracht wird, um rund um die Ränder der Gruben Kügelchen zu erzeugen, welche dann abgebrochen werden, um an der Verbindung zwischen Kügelchen und Grundmetall eine rauhe Bruchstelle freizulegen.
Das Abbrechen kann z. B. mittels einer steifen Drahtbürste oder durch Abschaben mit einer harten Metallschneide vor sich gehen und die dabei abgebrochenen Teilchen können später zum Narben eines weicheren Metalles verwendet werden, indem man sie in die Oberfläche des
Metalles einwalzt oder einpresst und dann heraus- löst.
Es ist selbstverständlich, dass die Form des
Materials oder der Oberflächen, auf welche die
Erfindung angewendet wird, innerhalb weiter
Grenzen variieren kann und dass daher auch die nach der Erfindung hergestellten Werkzeuge nach ihrer beabsichtigten Verwendung mannig- faltige Gestalt aufweisen können. Ferner können
Materialien mit erfindungsgemässer Reib-oder
Schleiffläche in Formen aufscheinen, bei welchen es früher nicht möglich war, einezufriedenstellende
Reibfläche herzustellen. Z.
B. können zu Schleif- zwecken geeignete Drähte nach dem Verfahren der Erfindung erzeugt werden, indem man ge- zogenen Stahldraht durch einen chemischen
Narbungsprozess mit nachfolgendem Überziehen mit Chrom und Abbrechen der Knötchen be- handelt und aus diesem Draht Bürsten erzeugt, welche dann zum Abreiben von Metallgegenstän- den auch solcher Form geeignet sind, deren sämtliche Teile mit einem festen Reibwerkzeug nicht erreicht werden können. Man kann diese
Bürsten selbst z. B. zum Mattieren einer Glasscheibe benützen.
Es ist daher offensichtlich, dass sowohl das Verfahren der Herstellung von Reib-oder
Schleifwerkzeugen nach der Erfindung als auch die erfindungsgemässen Produkte mit solchen Reibflächen sehr mannigfaltig sein können, ohne von der Erfindung abzuweichen.