AT414104B - Verbundhonring - Google Patents
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Description
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AT 414 104 B
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Bearbeitung von Zahnrädern durch verzahnte Honringe. Der Aufbau und die Wirkungsweise dieser Honringe sind in einer Reihe 5 von Patentanmeldungen beschrieben, wie z.B.: US 3 623 275 A (Koella Charles G) DE 197 03 261 A1 (Zahnradpräzision Horst Reineck) DE 4 447 036 C (Hang Verzahnung GmbH) GB 1 374 513 A (Norton Co.)
Patent Abstracts of Japan Vol. 0,16, No. 416 CM-1304 (KATSUMI YAMAGUCHI), wobei diese Honwerkzeuge aus unterschiedlichen Stoffen aufgebaut sein können oder deren 15 Trägerringe und schleifaktive Zone aus den gleichen Materialien, v.a. Bindemittelmatrix-Materialien, besteht.
Stand der Technik 20 Die Erfindung betrifft einen Verbundhonring, bestehend aus einem Honteil und einem Trägerteil, wobei die beiden Teile aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen und insbesondere Kunstharze umfassen können, wobei der schleifaktive Honringteil niedrige Porosität aufweist und vorzugsweise faserförmige Verstärkungselemente enthält, sowie der Trägerteil höhere Elastizität als der Honteil aufweist. 25
Ein derartiger Verbundhonring der Anmelderin ist beispielsweise in der EP 1.030.757 A1 offenbart.
Ein Nachteil der derzeit verwendeten Honringe liegt darin, dass die spezifischen Schleifkräfte 30 beim Honvorgang sehr hoch sind, wodurch einerseits der Verschleiß der Abrichtwerkzeuge beträchtlich ist, und andererseits effizientes und gleichmäßiges Honen erschwert wird.
Zusammenfassung der Erfindung 35 Demgegenüber ist der erfindungsgemäße Verbundhonring vor allem dadurch gekennzeichnet, dass der Honteil zusätzlich zu einem Schleifkörneranteil einen Kompositschleifkörneranteil aufweist. Dadurch werden die spezifischen Schleifkräfte reduziert. Zur Erklärung des Begriffs Kompositschleifkörner wird Folgendes ausgeführt. 40 Allgemein sind Komposite (Verbundwerkstoffe) Werkstoffe, die durch Kombination unterschiedlicher Materialien erhalten werden und deren chemischen und physikalischen Eigenschaften die der Einzelkomponenten übertreffen. Die gemäß vorliegender Erfindung eingesetzten Kompo-sitschleifkörnungen sind Schleifkornagglomerate bzw. -granulate, vorzugsweise in stäbchenförmiger Bauweise, bei dem Polier-/Schleif-Körnungen und schleifaktive Füllstoffe durch Kunst-45 harze gebunden sind und letztlich ein vielkörniges Makrokorn bilden, welches durch die unterschiedlichen Korntypen im Zusammenhang mit variabel anwendbaren schleifaktiven Füllstoffen zur Erzielung optimaler Zahnflankenoberflächen besonders geeignet ist. Ein derartiges Produkt ist z.B. das VSM-COMPAKTKORN der VSM - Vereinigte Schmirgel- und Maschinenfabriken AG, Hannover. 50
Handelsübliche Maße der Agglomerate/Granulate sind beispielsweise die folgenden. Länge: 0,5 bis 4 mm Durchmesser: ca. 1 mm 55 3
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Weitere erfindungsgemäße Kennzeichen, die dabei gemeinsam oder unabhängig voneinander verwirklicht sein können, sind die folgenden.
Die eingesetzten Kompositschleifkörner haben vorzugsweise stäbchenförmige Gestalt, wodurch 5 ein leichteres Einbringen in das Bindematerial gewährleistet wird.
Die Schleifkörner sind vorzugsweise aus Korunden, SiC, Metallnitriden, Diamant und CBN-Korn ausgewählt, welche über große Härte verfügen. io Die Schleifkörner weisen eine Korngröße von 30 bis 300 μιτι, vorzugsweise zwischen 100 und 200 pm, auf, was effizientes und gleichmäßiges Honen bei gleichzeitig geringem Verschleiß der Honringe ermöglicht. Dabei sind unter "Schleifkörnern" sowohl die voneinander unabhängig in der Bindemittelmatrix verteilt vorliegenden Schleifkörner als auch die mittels Kunstharz zu Ag-glomeraten verbundenen Schleifkörner zu verstehen. 15
Der Honteil weist vorzugsweise einen Mikrohohlkugelanteil auf. Mikrohohlkugeln sind Hohlkörper mit kugeliger Form aus kristallinen oder glasartigen Materialien (z.B. Al203, Mullit oder Gläsern, etc.) deren mittlere Korngröße d50 vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 50 pm liegt. Durch den Einsatz dieser Mikrohohlkugeln kann die Porosität des Honteils präzise auf 20 jeweils gewünschte Werte eingestellt werden.
Die in bevorzugten Ausführungsformen enthaltenen Verstärkungselemente weisen eine Länge von 0,5 bis 10 mm auf. Dies verstärkt die Bindungsmatrix und damit die mechanische Festigkeit der Honringelemente ganz wesentlich. Durch diese Verstärkungselemente wird sichergestellt, 25 dass die Kantenhaltigkeit der Honräder gesteigert wird und Zahnausbrüche auf ein Minimum reduziert werden können.
Die Verstärkungselemente sind vorzugsweise Whiskers. Als Whiskers werden im vorliegenden Fall definitionsgemäß faserförmige Einkristalle aus Metallen, Oxiden, Boriden, Carbiden, Nitri-30 den, Polytitanaten, Kohlenstoff etc. mit meist polygonalem Querschnitt verstanden (Definition siehe Römpp Chemie Lexikon, 9. Auflage, Seite 5039).
Die Verstärkungselemente bestehen vorzugsweise aus Abrasivmaterial. Demnach wirken sie beim Honprozess auch werkstückbearbeitend. Das heißt, mit den Verstärkungselementen 35 werden abrasive Wirkungen erzielt, die eine zusätzliche Gestaltung der Werkstoffoberfläche bewirken und damit eine weitere Verbesserung der Oberflächengüte mit sich bringen.
Mit "niedriger Porosität" des Honteils ist hierin eine Porosität von üblicherweise unter 15 %, vorzugsweise von 1 bis 15 %, insbesondere 1 bis 5 %, gemeint. Durch eine derartig niedrige 40 Porosität erhöht sich die mechanische Festigkeit wesentlich. Gleichzeitig wird dadurch auch die Neigung zur Schartigkeit an der Verzahnung des Abrasivteils stark verringert, wodurch eine hohe Formstabilität des Verbundhonrings bewirkt wird.
Das Bindungssystem des Honteils besteht vorzugsweise aus Kunstharzen, insbesondere aus 45 Epoxidharz, oder aus Kunstharz-Metall-Bindungen oder aber reinen Metallbindungen. Bei den Metallbindungen werden die Polierkörnungen in niedrig schmelzende Lote eingebunden, deren Schmelzbereiche zwischen 325 °C und 585 °C liegen, vorzugsweise werden aber Lote verwendet, deren Schmelzbereich 480 °C nicht übersteigt. Für die Bearbeitung von Zahnrädern mit besonderen Oberflächenanforderungen werden metallorganische Bindungen verwendet. Dieser so erfindungsmäßige Bindungstyp besteht aus Kombinationen von hochtemperaturbeständigen Kunststoffen, vorzugsweise Imidwerkstoffen, und niedrig schmelzenden Buntmetall-Loten, die nach einem speziellen Heißpressverfahren zur Herstellung der schleifaktiven Honteile eingesetzt werden. Honräder mit metallorganischen Bindungen bewirken eine extrem feste Einbindung der Polierkörnungen und werden speziell dort eingesetzt, wo geringe Reibkräfte erforder-55 lieh sind und Temperaturbelastungen der Werkstückoberfläche vermieden werden müssen. 4
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Wegen der sich ausbildenden Metallmatrix der Bindung sind diese Honradtypen auch extrem stabil und zeigen höchste Kantenfestigkeit. Selbst Verzahnungsqualitäten der Güteklasse 1 und 2 sind damit jederzeit erreichbar. Die zusätzlich zu den Polierkörnungen verwendeten Füllstoffe sind vorzugsweise anorganische Metallsalze und/oder Metalloxide, organische Füllstoffe (vor-5 zugsweise mit Schmierstoffeigenschaften) und die bereits beschriebenen Verstärkungsmaterialien.
Das Bindungssystem ist hinsichtlich Viskosität und Härte durch Dichteveränderungen, Füllstoffauswahl und Härtungsparameterauswahl abstimmbar, wodurch die Einstellbarkeit der Schleif-io kräfte verbessert wird.
Der Trägerteil weist vorzugsweise Fließeigenschaften unter Spannung auf. Beim Aufziehen des Erfindungsgegenstandes auf eine Maschinenaufnahme umschließt der Trägerteil diese nach erfolgter Spannung spielfrei, das heißt, ähnlich einem Presssitz. Dies ermöglicht eine sehr hohe 15 Rundlaufgenauigkeit selbst nach wiederholtem Werkzeugwechsel, da sich bei neuerlicher Trägerteilspannung der Presssitz erneuert und damit erhalten bleibt. Dieses Merkmal wird dadurch erfüllt, dass - speziell bei Kunstharzbindung - der Füllgrad des Trägerteils entsprechend niedrig gewählt wird. In bevorzugten Ausführungsformen besteht der Trägerteil aus ungefülltem Kunstharz, vorzugsweise Epoxyharz. 20
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß den obigen Ausführungen betrifft somit die Erfindung mehrphasige Verbundwerkstoff-Hornringe, bestehend aus einem schleifaktiven Honteil (der entweder innen oder außen in Form 25 eines verzahnten Ringelementes angeordnet ist) und einem peripheren oder innen angeordneten Aufnahmering (in der Folge als Trägerteil bezeichnet), auf den der Honteil übergangslos aufgebracht ist.
Die Wirkungsweise dieser Systemkombinationen entsprechen jenen der herkömmlichen Schleif-30 scheiben, wobei vor allem die Probleme der maschinenseitig verursachten Vibration auf das zu bearbeitende Werkstück übertragen werden und die durch das Bohrungsspiel erzeugten Ungenauigkeiten einen stabilen und beherrschten Honprozess nur unter erheblichem Aufwand möglich machen. Letztlich unterliegen oben genannte Systeme oft unkontrollierten Zahnausbrüchen, wodurch Honprozesse schadensanfällig und teuer werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung 35 war es, die vorgenannten Nachteile bei Honringen auszuschalten, so dass die erfindungsgemäßen Honringe zur Verfügung stehen, deren Eigenschaften wesentlich verbessert werden, deren Anwendungsbandbreite erweitert wird und welche eine Reduktion der spezifischen Schleifkräfte ermöglichen mit dem zusätzlichen Ziel, den Verschleiß der Abrichtwerkzeuge zu reduzieren. Letztlich werden die mechanischen Eigenschaften des Erfindungsgegenstandes 40 durch integrierte Verstärkungselemente erheblich verbessert. Die erfindungsmäßigen Verbundhonringe enthalten vorzugsweise eine Matrix aus Kunstharzen, insbesondere Epoxidharzen, die sowohl im Bereich des schleifaktiven Honteiles wie auch im Trägerteil eingesetzt werden. Die mechanischen Eigenschaften der Matrixteile lassen sich dabei durch differenziertes Heißver-pressen, durch Variation von Härteprozessen oder von Härtermenge und durch die Beimen-45 gung von chemisch und/oder mechanisch wirksamen Füllstoffen bzw. durch Mikrohohlkugeln steuern. Durch unterschiedliche Prozessdrücke ist auch die Porosität der Honringelemente variabel gestaltbar, wobei der Honteil vorzugsweise niedrige Porositäten (Porenvolumen) zwischen 1 und 15 % aufweist und der Trägerteil generell dicht ausgeführt ist. Durch derartige niedrige Porositäten erhöht sich die mechanische Festigkeit wesentlich; gleichzeitig wird da-50 durch auch die Neigung zur Schartigkeit an der Verzahnung des Abrasivteils stark verringert, wodurch eine hohe Formstabilität des Verbundhonringes bewirkt wird. Ein weiteres Steurerung-selement für die Härte und Festigkeitsvariationen der Bindungsmatrix ist die Zugabe von Füllstoffen und/oder Mikrohohlkugeln. Füllstoffe werden vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, im schleifaktiven Honringteil eingesetzt, da mit diesen der Anwendungsbereich und die Einsatzes handbreite bei der Zahnbearbeitung wesentlich erweitert und speziell auf die Werkstoffeigen- 5
AT 414 104 B schäften des Zahnrades eingegangen werden kann. Als Füllstoffe werden primär Nichteisenmetalle und Korund- sowie SiC Typen eingesetzt; möglich sind auch alle sonst in der Schleifmittelindustrie verwendeten Materialien wie zum Beispiel auch Mikrohohlkugeln, welche generell aus Aluminiumoxid oder aus glasähnlichen Materialien bestehen können. Als bevorzugte Korngröße für Füllstoffe bzw. Mikrohohlkugeln gilt der Bereich 5 bis 50 pm, die Einsatzmenge variiert zwischen 1 und 20 % und liegt bei Mikrohohlkugeln vorzugsweise zwischen 1 und 15 %.
Mikrohohlkugeln sind wie erwähnt Hohlkörper mit kugeliger Form aus kristallinen oder glasartigen Materialien (z.B. Al203l Mullit oder Gläsern, etc.), deren mittlere Korngröße d50 vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 50 pm liegt. Die Integration der Verstärkungselemente in der Honringmatrix hat zwei voneinander unabhängige Vorteile. Einerseits verstärken sie als bevorzugt faserförmige Whiskers (mit einer Länge von 0,5 bis 10 mm) die Bindungsmatrix und damit die mechanische Festigkeit der Honringelemente ganz wesentlich, andererseits wirken sie gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beim Honprozess auch werkstückbearbeitend. Das heißt, mit den Verstärkungselementen werden abrasive Wirkungen erzielt, die eine zusätzliche Gestaltung der Werkstoffoberfläche bewirken und damit eine weitere Verbesserung der Oberflächengüte mit sich bringen. Als Whiskers werden im vorliegenden Fall definitionsgemäß faserförmige Einkristalle aus Metallen, Oxiden, Boriden, Carbiden, Nitriden, Polytitanaten, Kohlenstoff etc. mit meist polygonalem Querschnitt verstanden (Definition siehe Römpp Chemie Lexikon 9. Auflage, Seite 5039).
Im Trägerteil der Honringe befinden sich nur selten, vorzugsweise gar keine, Verstärkungselemente. Der Trägerteil besitzt aufgrund seiner im Vergleich zum Honteil unterschiedlichen Rezeptur, d.h. aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung bezüglich der Art und Menge der eingesetzten Matrixrohstoffe und/oder bezüglich der Art und Menge der Füllstoffe, unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Die Trägerteile bestehen meist aus ungefüllten Kunststoffen, vorzugsweise aus Epoxydharzen, wodurch sie gegenüber dem schleifaktiven Honringteil höhere Elastizität und damit unterschiedliche Dämpfungseigenschaften aufweisen. Der Trägerteil ist somit materialbedingt elastisch und ermöglicht eine Dämpfung von Maschinen-und Werkstückvibrationen sowie von Lagerschwingungen, die vom Trägerteil aufgenommen werden. Dies ermöglicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Honringe selbst bei weniger stabilen Maschinen, da damit schwellende Prozesskräfte vermieden werden können und optimale Honergebnisse realisiert werden können. Vorzugsweise besitzt der Trägerteil viskoelasti-sche Eigenschaften unter Spannung, was durch Verwendung von Kunstharz-Bindungen des Trägerteils realisiert wird. Beim Aufziehen des Erfindungsgegenstandes auf eine Maschinenaufnahme umschließt der Trägerteil diese nach erfolgter Spannung spielfrei, d.h. ähnlich einem Presssitz. Dies ermöglicht eine sehr hohe Rundlaufgenauigkeit selbst nach wiederholtem Werkzeugwechsel, da sich bei neuerlicher Trägerteilspannung der Presssitz erneuert und damit erhalten bleibt.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der schleifaktive Teil des Honrings aufgebaut. Er besteht aus Polierkörnung, Bindemittel, schleifaktiven und mechanisch wirkenden Füllstoffen und Verstärkungselementen, sowie bei Bedarf aus Mikrohohlkugeln. Bei der Polierkörnung handelt es sich erfindungsgemäß um Kornkombinationen von Korunden, Siliziumkarbiden, Diamant, CBN (kubisches Bornitrid), Metallcarbiden bzw. -Nitriden und mikrokristallinen Korunden und den erfindungsgemäß zugesetzten "Kompositschleifkörnungen", d.h. Schleif-kornagglomeraten. Diese Kompositschleifkörnungen können für Sonderanwendungen auch einzeln eingesetzt werden. Gemäß vorliegender Erfindung werden aber Kombinationen aus Anteilen an Komposit- und an herkömmlichen Schleifkörnungen eingesetzt. Die eingesetzten Kompositschleifkörnungen sind wie erwähnt Schleifkornagglomerate, vorzugsweise in stäbchenförmiger Bauweise, bei dem Polier-/Schleif-Körnungen und gegebenenfalls schleifaktive Füllstoffe durch Kunstharze gebunden sind und letzlich ein vielkörniges Makrokorn bilden, welches durch die unterschiedlichen Korntypen im Zusammenhang mit den variabel anwendbaren schleifaktiven Füllstoffen zur Erzielung optimaler Zahnflankenoberflächen besonders geeignet ist. Besonders bevorzugt werden dabei, wie bereits eingangs beschrieben, stäbchenförmige 6
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Schleifkornagglomerate mit einer Länge von etwa 0,5 bis 4 mm und einem Durchmesser von ca. 1 mm. Für die praktische Umsetzung der Erfindung haben sich speziell die im Handel erhältlichen Produkte der Fa. VSM (Vereinigte Schmirgel- und Maschinenfabriken AG, Hannover) bewährt. Die herkömmlichen Schleifkörnungen und die Schleifkornagglomerate sind gemäß 5 vorliegender Erfindung in nahezu beliebigen Mischungsverhältnissen kombinierbar. In der Praxis ergeben sich spezielle Unter- und Obergrenzen empirisch unter Berücksichtigung der zu erzielenden, gewünschten Auswirkung der vorliegenden Erfindung bei der jeweiligen Honanwendung. io Die Korngrößen der Schleifkörnungen liegen generell im Bereich zwischen 30 und 300 pm, vorzugsweise zwischen 100 und 200 pm, was effizientes und gleichmäßiges Honen bei gleichzeitig geringem Verschleiß der Honringe ermöglicht. Damit sind sowohl die Korngrößen der voneinander unabhängig in der Bindemittelmatrix verteilt vorliegenden Schleifkörner als auch jene der mittels Kunstharz zu Agglomeraten verbundenen Schleifkörner gemeint. Als Bindemit-15 tel werden vorzugsweise Epoxidbinder, Imid- oder Phenolharze verwendet. Erfindungsgemäß kommen aber auch Metallbindungen und metallorganische Bindungen zum Einsatz. Bei den Metallbindungen werden die Polierkörnungen in niedrig schmelzende Lote eingebunden, deren Schmelzbereich zwischen 325 °C und 585 °C liegt, vorzugsweise werden aber Lote verwendet, deren Schmelzbereich 480 °C nicht übersteigt. Für die Bearbeitung von Zahnrädern mit beson-20 deren Oberflächenanforderungen werden metallorganische Bindungen verwendet. Dieser Bindungstyp besteht aus einer Kombination von hochtemperaturbeständigen Kunststoffen, vorzugsweise Imidwerkstoffen, und niedrig schmelzenden Buntmetall-Loten, die bevorzugt in einem speziellen Heißpressverfahren zur Herstellung der schleifaktiven Honteile eingesetzt werden. Honräder mit metallorganischen Bindungen bewirken eine extrem feste Einbindung der 25 Polierkörnungen und werden speziell dort eingesetzt, wo geringe Reibkräfte erforderlich sind und Temperaturbelastungen der Werkstückoberfläche vermieden werden müssen. Wegen der sich ausbildenden Metallmatrix der Bindung sind diese Honradtypen auch extrem stabil und zeigen höchste Kantenfestigkeit. Selbst Verzahnungsqualitäten der Güteklasse 1 und 2 sind damit jederzeit erreichbar. 30
Die gegebenenfalls zusätzlich zu den Polierkörnungen verwendeten Füllstoffe sind vorzugsweise anorganische Metallsalze und/oder Metalloxide, organische Füllstoffe (vorzugsweise mit Schmierstoffeigenschaften) und die bereits beschriebenen Verstärkungsmaterialien. 35 Die erfindungsgemäßen Verbundhonringe weisen gegen über den bekannten Honwerkzeugen insbesondere folgende Vorzüge auf.
Durch die Integration der Kompositschleifkörnungen werden die benötigten Schnittkräfte herabgesetzt. Damit verbunden ist eine Reduktion der Abrichtzyklen, wodurch der Verschleiß der 40 Abrichtwerkzeuge massiv reduziert werden kann. Der Zusatz an Kompositschleifkörnern ermöglicht zudem eine Reduktion der Schleifkornkonzentration, was zu Kosteneinsparungen bei der Honringfertigung führt und dadurch den Honprozess als solchen wirtschaftlicher macht. Ferner wird durch die im Erfindungsgegenstand integrierten Verstärkungselemente sichergestellt, dass die Kantenhaltigkeit der Honräder gesteigert wird und Zahnausbrüche auf ein Minimum redu-45 ziert werden können. Letztlich wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, dass auf Grund der erzielten Dämpfungseigenschaften und der optimalen Bohrungspassung optimale Zahnflankenqualitäten bei Zahnrädern erzielbar sind und dies auch mit älteren, nicht mehr ganz stabilen Bearbeitungsmaschinen. so Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung und der Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
In Fig. 1 wird der strukturelle Aufbau des erfindungsmäßigen Verbund-Honrings veranschaulicht. In der Bindungsmatrix des schleifaktiven Honteils (1) (4) sind Polierkörnung (3) (8) und 55 Verstärkungselemente (5) (6) und Mikrohohlkugeln (7) homogen eingelagert. Je nach Ausfüh- 7
AT 414 104 B rungsform sind in der Bindungsmatrix auch Poren vorhanden, die Porosität liegt aber vorzugsweise unter 5 %.
Der Trägerteil besteht insbesondere aus reiner Bindung (2), d.h. ist ungefüllt, und enthält nur 5 vereinzelt (anwendungsspezifisch) Verstärkungselemente. Der Trägerteil ist nahezu porenfrei und zudem materialbedingt elastisch, womit Dämpfungseigenschaften erzielt werden und ein spielfreier Werkzeugsitz sichergestellt wird. Mit den außen oder innen verzahnten Verbundhonringen werden die Zahnflanken von Zahnrädern gehont, wobei sich die Zahnprofile des Honrades und des Zahnrades aufeinander abwälzen. Die Relativbewegungen von Zahnrad und Hon-io ring liegen im Bereich von 0,5 bis 10 m/s, vorzugsweise jedoch unter 5 m/s.
Ausführungsbeispiele
Zur Fertigung von Verbundhonringen werden in der Praxis vorzugsweise zwei Trägerteilrezep-15 turen und vier Rezepturen für den schleifaktiven Honteil angewendet. Je nach Anwendungsanforderung werden die Rezepturen so kombiniert, dass optimale Honprozesse mit den dadurch erhaltenen Honringen realisiert werden können.
Die Rezepturkombinationen werden auch an die verwendeten Bearbeitungsmaschinen ange-20 passt, wobei bei alten, instabilen Maschinen jeweils die weicheren Formulierungen und bei neuen, stabilen Maschinen die härteren Rezepturen zum Einsatz kommen.
Rezepturvarianten für den Honring-Trägerteil: 25 Variante 1
Rezepturcode: HRTTW
Herstellungsverfahren: Kalthärtung 30
Menge (kg) Komponenten_ 98,00 flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) 1.00 Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) 1.00 Reaktionsverzögerer (z.B. EPODIL 748; Air Products and Chemicals) 35
Variante 2
Rezepturcode: HRTTH
Herstellungsverfahren: Kalthärtung 40
Menge (kg) Komponenten 58.00 flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) 30.00 Korund (z.B. mikrokristalliner Korund; 3 M)
5.00 SiC 4.00 Whiskers 2.00 Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) 1.00 Reaktionsverzögerer (z.B. EPODIL 748; Air Products and Chemicals) 50
Rezepturvarianten für den schleifaktiven Honringteil:
Standardhonteil SRT/HS Heißpressung
Variante A
Rezepturcode:
Herstellungsverfahren: 55 8 AT 414 104
Menge (kg) Komponenten 60,65 9,10 13,45 5 18,15 6,92 1,00 0,73 Korund, weiß (Treibacher Schleifmittel AG) Korund, rosa (Treibacher Schleifmittel AG) Kompositschleifkörner (z.B. Compaktkorn; VSM AG) festes Epoxidharz (z.B. ARALDIT AT1; Vantico) flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) Verstärkungselemente (z.B. Whiskers)
Variante B Metallorganischer Honteil
Rezepturcode: SRT/HM
Herstellungsverfahren: Heißpressung
Menge (kq) Komponenten 34,86 20,50 15,55 20 18,35 18,35 0,50 27,69 14,20 Korund, weiß (Treibacher Schleifmittel AG) Korund, rosa (Treibacher Schleifmittel AG) Kompositschleifkörner (z.B. Compaktkorn; VSM AG) festes Epoxidharz (z.B. ARALDIT AT1; Vantico) flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) Porenbildner (z.B. Mikrohohlkugeln; Treibacher Schleifmittel AG) Metall-Lot (z.B. Weichlot Sn 43 Bi; Eckart)
Variante C Honteilsonderrezeptur
Rezepturcode: SRT/HSS
Herstellungsverfahren: Heißpressung 30
Menge (kg) Komponenten 25.50 25.50 35 18,50 15,00 8,00 1,00 25.50 40 1,00 Korund, weiß (Treibacher Schleifmittel AG) Korund, rosa (Treibacher Schleifmittel AG) Kompositschleifkörner (z.B. Compaktkorn; VSM AG) festes Epoxidharz (z.B. ARALDIT AT1; Vantico) flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) Porenbildner (z.B. E-Spheres SL150; OMEGA Minerals) Verstärkungselemente (z.B. Kohlefasern)
Variante D Honteilsonderrezeptur
Rezepturcode: SRT/HV WK 45 Herstellungsverfahren: Heißpressung
Menge (kg) Komponenten 4,60 so 67,20 18,15 7,75 1,00 2,05 55 10.80 CBN (kubisches Bornitrid) Kompositschleifkörner (z.B. Compaktkorn; VSM AG) festes Epoxidharz (z.B. ARALDIT AT1; Vantico) flüssiges Epoxidharz (z.B. DER 331; Dow Chemicals) Härter (z.B. Ancamine 2608; STO GmbH) Verstärkungselemente (z.B. Whiskers) Porenbildner (z.B. Plexigum P26; Kunststoffe und Farben)
Claims (12)
- g ΑΤ 414 104 B In den obigen Beispielen wurden somit unterschiedliche Trägerteile (ungefüllt und gefüllt) und Honteile unter Verwendung von Gemischen aus herkömmlichen Schleifkörnungen und Kompo-sitschleifkörnern/Schleifkornagglomeraten in einer großen Bandbreite von Mischungsverhältnissen hergestellt. Mit allen getesteten Kombinationen von Träger- und Honteilen zu entsprechen-5 den Honringen waren die zuvor beschriebenen Vorteile der Erfindung in jeweils unterschiedlichem Ausmaß erzielbar. Dies zeigt, dass die vorliegende Erfindung für eine Reihe von unterschiedlichen Anwendungen und unter unterschiedlichsten Einsatzbedingungen in vorteilhafter Weise in die Praxis umsetzbar und gewerblich anwendbar ist. 10 Patentansprüche: 1. Verbundhonring, bestehend aus einem Honteil mit in ein Bindemittel eingebetteten Schleifkörnern und gegebenenfalls weiteren schleifaktiven Komponenten und einem Trägerteil, 15 wobei die beiden Teile aus gleichen oder unterschiedlichen Bindematerialien bestehen und insbesondere Kunstharze umfassen können, wobei der schleifaktive Honteil niedrige Porosität aufweist und vorzugsweise faserförmige Verstärkungselemente enthält und wobei der Trägerteil höhere Elastizität als der Honteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Honteil zusätzlich zu seinem Schleifkörner-Anteil einen 20 Schleifkornagglomerat-Anteil aufweist.
- 2. Verbundhonring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stäbchenförmige Schleifkornagglomerate eingesetzt sind.
- 3. Verbundhonring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkorn agglomerate aus mittels Kunstharz gebundenen Schleif- bzw. Polier-Körnungen und gegebenenfalls schleifaktiven Füllstoffen aufgebaut sind.
- 4. Verbundhonring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die 30 Schleifkörner aus Korunden, SiC, Metallnitriden und Metallcarbiden, Diamant und CBN- Korn ausgewählt sind.
- 5. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörner eine Korngröße von 30 bis 300 pm aufweisen. 35
- 6. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Honteil einen Mikrohohlkugelanteil aufweist.
- 7. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 40 dass die Verstärkungselemente (5) eine Länge von 0,5 bis 10 mm aufweisen.
- 8. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente Whiskers sind.
- 9. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente aus Abrasivmaterial bestehen.
- 10. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Honteil (1) eine Porosität von 1 bis 15 %, vorzugsweise 1 bis 5 %, aufweist. 50
- 11. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindungssystem des Honteils aus Kunstharzen, vorzugsweise Epoxidharz, oder Kunstharz-Metallbindungen oder reinen Metallbindungen besteht.
- 12. Verbundhonring nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5 5 1 0 AT 414104 B dass der Trägerteil (2) aus ungefülltem Kunstharz, vorzugsweise Epoxyharz, besteht. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
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