CS199929B1

CS199929B1 - Funktion abrasive layer of grinding tool

Info

Publication number: CS199929B1
Application number: CS874877A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Satanek
Original assignee: Vladimir Satanek
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1980-08-29

Description

Vynález se týká funkční brusné vrstvy brusného nástroje obsahující zrna supertvrdého brusivá v kovovém, pryskyřičném nebo keramickém pojivu vhodná pro opracování tvrdých i houževnatých materiálů při čelním nebo obvodovém, případně kombinovaném broušení.The present invention relates to a functional abrasive layer of an abrasive tool comprising superhard abrasive grains in a metal, resin or ceramic binder suitable for the machining of both hard and ductile materials in front or circumferential or combined grinding.

V současné době se rozděluje brouěení materiálu ve strojírenském odvětví na zásadní dva druhy. Za prvé je tn broušení slinutých karbidů, které slouží převážně pro výrobu řezných nástrojů případně nástrojů lisovacích a podobně. Za druhé je to oblast broušení ocelí, která je mnohonásobně širší. V některých případech však nastávají případy, kdy je jeden detail tvořen z obou těohto výše jmenovaných materiálů. Konvenční brusivá se v zásadě rozdělují na dva druhy, a to umělý korund a karbid křemíku. Oba tyto druhy materiálů jsou opět předurčeny pro broušení jednotlivýoh skupin. Ať už je to z hlediska chemické afinity a nebo z hlediska tvrdosti. Tak pro slinutý karbid se zásadně z konvenčního brusivá používá SiC a pro ocelové materiály se používá umělý korund. Podobně rozdělení nastává v současné době u supertvrdýoh materiálů, kde diamant je ve strojírenské technologii především určen pro broušení slinutýoh karbidů, zatimoo pro broušení ocelí je určen kubický nitrid boru.Nowadays, grinding of material in the engineering sector is divided into two basic types. Firstly, sintered carbide grinding is used, which is mainly used for the production of cutting tools or pressing tools and the like. Secondly, it is the steel grinding area that is many times wider. In some cases, however, there are cases where one detail is made up of both of the above materials. Conventional abrasives are basically divided into two types, artificial corundum and silicon carbide. Both these types of materials are again destined for grinding individual groups. Whether it is in terms of chemical affinity or in terms of hardness. Thus, for cemented carbide, SiC is generally used from conventional abrasives, and artificial corundum is used for steel materials. Similarly, at present, super-hard materials are used, where the diamond in engineering technology is primarily intended for grinding sintered carbides, while for grinding steels is determined cubic boron nitride.

Je velkou nevýhodou, že právě ostření velikých řezných nástrojů, které se neprovádí strojně, ale provádí se převážně ručně velikými brusnými kotouči, provádí se toto ostřeníIt is a great disadvantage that the sharpening of large cutting tools, which is not performed mechanically, but is carried out mainly by hand large grinding wheels, this sharpening

199 929 na jednom typu brusného kotouče v současné době konvenčního typu. Jedná se o řezné nástroje, jejichž funkční čáet je tvořena destičkou ze slinutého karbidu, která je připájena na ooelový držák. Ostření se provádí na silicium karbidovýoh kotoučích, Z výěe uvedeného je patrno, že právě tento silicium karbidový kotouč dobře brousí slinutý karbid, ale na druhé straně je nevhodný pro brouěení ocelových držáků opraoovávaného nástroje. Přitom je potřeba zdůraznit, Že u nástrojů větších průřezů je toto broušení spojené e ostřením velmi namáhavé.199 929 on one type of grinding wheel currently of the conventional type. These are cutting tools, the functional part of which consists of a carbide plate, which is soldered to the ooel holder. The sharpening is carried out on silicon carbide wheels. It is apparent from the above that it is precisely this carbide wheel that grinds sintered carbide well, but on the other hand it is unsuitable for grinding steel tool holders. It should be emphasized that in the case of tools with larger cross-sections, this grinding-related grinding is very strenuous.

Uvedené nevýhody odstraňuje funkční brusné vrstva brusného nástroje obsahujíoí zrna supertvrdých brusiv v kovovém, pryskyřičném nebo keramickém pojivu, vhodná pro současné opracování tvrdýoh i houževnatých materiálů při čelním nebo obvodovém, případně kombinovaném broušení sestávající z jednoho nebo více brusných pásem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jednotlivá pásma obsahují brusivá rozdílná z hlediska fyzikálních vlastností a/nebo zrnitostí i pojiv.The abovementioned disadvantages are eliminated by the functional abrasive layer of the abrasive tool containing grains of superhard abrasives in a metal, resin or ceramic binder suitable for the simultaneous machining of hard and tough materials in front or circumferential or combined grinding consisting of one or more abrasive belts according to the invention. that the individual zones contain abrasives different in terms of physical properties and / or grain and binder.

Výhodou tohoto řešení je, že lze konečně využít i pro tuto příkladnou operaci supertvrdého brusivá, oož doposud nebylo řešeno. Výhody jsou v obou případeoh různé, U prvního řešení, tj, u aktivní vrstvy obsahující směs supertvrdého brusivá, tj, diamantu i kubického nitridu boru, nedochází k plnému využití užitnýoh vlastností jednotlivýoh druhů supertvrdého brusivá, Toto je míněno tak, že při ostření držáku řezného nástroje dochází i když k nepatrnému, tedy přece k většímu opotřebení diamantu, protože i zrna tohoto supertvrdého brusivá přicházejí do styku s ocelovým držákem, přičemž broušení ocelového držáku syntetickým diamantem je nevýhodné z hlediska většího úbytku diamantu. Stejné tak nedochází k plnému využití zrn kubiokého nitridu boru, protože vlastní konoentraoe tohoto brusivá v důsledku toho, že je v kombinovaném pomšru s diamantem, je menší. Výhodou tohoto řešení je však, že se jedná o jednu celistvou brusnou vrstvu s vyšší produktivitou, než je dosahována u konvenčního brusivá. Výhodou druhého řešení je, že lze použit různých brusných vrstev určených pro jednotlivá supertvrdá brusivá. Podle obráběných materiálů lze také volit ,podle potřeby jednotlivé šířky brusnýoh vrstev. Další a to nesporně velikou výhodou je, že obě brusivá, které jsou specificky určena pro tyto rozdílné materiály plně konají svoji funkoi a tudíž i koncentrace v aktivní bruené vrstvě může být volena pro nejvyšší účinnost. Tyto Jednotlivé brusné vrstvy mohou být jak v obvodovém uspořádání, tak i v čelním uspořádání, přičemž v uspořádání čelním je výhodné, když na vnějším okraji je umístěna brusná vrstva a kubickým nitridem boru, pro niž větší řezné rychlosti dávají vyšší účinek. Všechny tyto výhody se uvádějí pro takové brusné nástroje, které sé používají u brusek pro ostření velkých průřezů řezných nástrojů a jsou konstruovány pouze pro použití jednoho kotouče.The advantage of this solution is that it can finally be used for this exemplary superhard abrasive operation, which has not been solved so far. The advantages are different in both cases. In the first solution, i.e. in the active layer comprising a mixture of superhard abrasive, i.e. diamond and cubic boron nitride, the utility properties of the individual types of super hard abrasive are not fully exploited. However, even the grains of this super-hard abrasive come into contact with the steel holder, and grinding of the steel holder with synthetic diamond is disadvantageous in terms of greater diamond loss. The same does not make full use of the cubic boron nitride grains, since the inherent concentration of this abrasive due to the fact that it is combined with the diamond is smaller. However, the advantage of this solution is that it is a single integral abrasive layer with higher productivity than that achieved with conventional abrasives. An advantage of the second solution is that different abrasive layers intended for individual superhard abrasives can be used. Depending on the materials to be machined, it is also possible to select individual widths of the abrasive layers as required. Another and indisputably great advantage is that both abrasives, which are specifically designed for these different materials, fully perform their function and therefore the concentration in the active layer can be chosen for the highest efficiency. These individual abrasive layers may be in both circumferential and frontal configurations, and in the frontal configuration it is preferred that an abrasive layer and cubic boron nitride are provided at the outer edge, for which higher cutting speeds give a higher effect. All these advantages are given for such grinding tools that are used in grinding machines for sharpening large cross-sections of cutting tools and are designed to use only one wheel.

Předmětem vynálezu, který řeší uvedené nevýhody, je brusný nástroj s kombinovanou brusnou vrstvou. Jedná se o nástroj, který jako základní složky obsahuje diamant i kubický nitrid boru. Tento nástroj Je možno provést ve dvou alternativách.The object of the invention, which solves these disadvantages, is an abrasive tool with a combined abrasive layer. It is a tool that contains both diamond and cubic boron nitride as essential ingredients. This tool can be implemented in two alternatives.

Použiti vhodné vazby, tj. aktivní brusné vrstvy s obsahem supertvrdého brusivá nebo směsi kubiokého nitridu boru a diamantu, nebo je to nástroj řešený tím způsobem, že obsahuje sa3Use of a suitable bond, ie an active abrasive layer containing super-hard abrasive or a mixture of cubic boron nitride and diamond, or it is a tool designed in such a way that it contains sa3

188929 mostatná brusná pásma, z nichž například jedno je určeno pro broušení oceli a druhé pro ostření funkční řezné destičky slinutých karbidů. Doplňkem celkového zařízení může být opěrný stolek dělený tak, aby při broušení držáku bylo možno dosáhnout požadovaného stupně a stejně tak při ostření destičky, přičemž obvykle je nutno brousit obě plochy pod jiným stupněm.188929 bridge abrasive bands, one of which is intended for grinding steel and the other for sharpening a functional sintered carbide cutting insert. In addition to the overall device, the support table can be divided so that the desired degree of grinding of the holder can be achieved as well as the sharpening of the insert, and it is usually necessary to grind both surfaces below a different degree.

Vlastní provedení brusného nástroje s rozdílnou brusnou vrstvou vyplývá vlastně z předchozího popisu a konstrukčně není aložité. Čelní brusná vrstva obsahuje na svém obvodu dvě nebo více mezikruží, a to proto, aby se mohla odbrousit vlastní brusná podložka, pro tu je určeno například vnější brusné mezikruží s obsahem kubického nitridu boru, druhé střední mezikruží obeahuje jako brusný materiál diamant o hrubším zrnění a je určen pro produktivní odbroušení většího množství materiálu, protože u tšchto velkých řezných nástrojů nedochází pouze k otupení, ale velmi často i k poškození břitu, takže je potřeba odbrousit řádově několik desetin milimetru řezné destičky dosti velkého rozměru. Po tomto odbroušení se pak lapuje tento nástroj na třetím mezikruží obsahujícím diamant jemnějšího zrnění. Obě diamantové vrstvy nemusí být stejného provedení. Vazba pro hrubší zrnění může být rozdílná od vazby pro zrnění Jemné. Z hlediska konstrukčního může být brusná vrstva jednotlivých typů brusných zrn, například u čelního kotouče vyrobena tak, že navazuje jedna na druhou, přičemž technologickým postupem je provedena postupným nalisováním na jednu podložku. Výhodnější způsob je takové řešení, kdy jednotlivé brusné vrstvy jsou vyrobeny na samostatných podložkách a tyto podložky jsou upevněny na společný nosný kruh, upevněný na brusném vřetenu. Výhoda druhého řešení spočívá v tom, že opotřebení brusné vrstvy jednotlivých zrnění bude rozdílné a z toho důvodu je možná samostatná výměna jednotlivých mezikruží. Provedení je prakticky možné i na obvodové brusné vrstvě, případně i kombinací obvodové a čelní brusné vrstvy. Pokud se týká vlastního lisování na společnou podložku je možno již podle předpokládané spotřeby provést výšku jednotlivých brusných vrstev tak, aby opotřebení bylo přibližně stejné.The actual design of the abrasive tool with a different abrasive layer results from the previous description and is not complicated in construction. The front abrasive layer has two or more annuluses on its periphery in order to grind the abrasive pad itself, for example an outer abrasive ring containing cubic boron nitride, the second middle annulus encompasses a coarser grain diamond as the abrasive material, and It is designed for productive grinding of large amounts of material, since these large cutting tools not only blunt, but very often also damage the cutting edge, so that it is necessary to grind several tenths of a millimeter of a large insert. After this grinding, the tool is then lapped on a third annulus containing a finer grain diamond. The two diamond layers need not be of the same design. The coarse grain bond may be different from the Fine grain bond. From the constructional point of view, the abrasive layer of the individual types of abrasive grains, for example in the face disk, can be made in such a way that it connects to one another, the technological process being carried out by gradual pressing onto one pad. A more preferred method is such that the individual abrasive layers are made on separate pads and the pads are mounted on a common support ring mounted on the abrasive spindle. The advantage of the second solution is that the wear of the abrasive layer of the individual grains will be different, and for this reason a separate replacement of the individual annulus is possible. The design is practically possible also on the peripheral abrasive layer, possibly also by a combination of the peripheral and front abrasive layer. With regard to the actual pressing onto a common backing, the height of the individual abrasive layers can be adjusted so that the wear is approximately equal.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Functional abrasive layer of abrasive tool containing superhard abrasive grains in metal, resin or ceramic binder, suitable for simultaneous machining of both hard and tough materials in front or peripheral or combined grinding consisting of one or more abrasive bands, characterized in that the individual bands contain abrasive different in terms of physical properties and / or grain and binder.