CZ370897A3 - Brusný kotouč na bázi aluminy se zlepšenou odolností hran - Google Patents

Brusný kotouč na bázi aluminy se zlepšenou odolností hran Download PDF

Info

Publication number
CZ370897A3
CZ370897A3 CZ973708A CZ370897A CZ370897A3 CZ 370897 A3 CZ370897 A3 CZ 370897A3 CZ 973708 A CZ973708 A CZ 973708A CZ 370897 A CZ370897 A CZ 370897A CZ 370897 A3 CZ370897 A3 CZ 370897A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
alumina
weight
binder
abrasive
grinding
Prior art date
Application number
CZ973708A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ295464B6 (cs
Inventor
David A. Sheldon
Robert S. Lundberg
Original Assignee
Norton Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23782183&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ370897(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Norton Company filed Critical Norton Company
Publication of CZ370897A3 publication Critical patent/CZ370897A3/cs
Publication of CZ295464B6 publication Critical patent/CZ295464B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B24D3/18Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings for porous or cellular structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B24D3/16Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings for close-grained structure, i.e. of high density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111Fine ceramics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/624Sol-gel processing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • C04B35/6316Binders based on silicon compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Brusný kotouč na bází aluminy se zlepšenou odolností hran
Odkaz na související přihlášky
Tato přihláška je pokračování v části CIP související přihlášky č. 08/278,529 podané 20.července 1994, která je pokračováním v části CIP U.S. patentu č. 5,401,284, vydaného 28. března 1995.
Tato přihláška se týká U.S. patentu č. 5,035,723 vydaného 30. července 1991 a 5,203,886 vydaného 20. dubna 1993, jejichž celé popisy jsou zde tímto zařazeny mezi odkazy.
Oblast techniky
Vynález se týká brusných kotoučů, zvláště takových, které obsahují brusná zrna aluminy, přičemž výrazem alumina se rozumí přirozený oxid hlinitý, a které vykazují zlepšenou odolnost hran. Vynález dále zahrnuje pojivovou směs, kterou se zlepšuje mechanická pevnost a odolnost hran.
Dosavadní stav techniky
Konstrukce přesných pohyblivých součástí se zaměřuje na zvyšování jejich výkonu, s vyšší účinnost a delší provoz. Těmito součástmi jsou například motory (spalovací, tryskové a elektromotory), pohony (převodovky a diferenciály) a povrchy ložisek. Aby součásti těmto požadavkům vyhovovaly, musí být vyrobeny ve zvýšené kvalitě včetně lepší/silnější konstrukce s přesnější rozměrovou tolerancí.
Pro dosažení takové tolerance se součásti vyrábějí z kvalitnějších materiálů co nejvíce se svou čistotou, tvarem a velikostí přibližujících čistotě, tvaru a velikosti konečného výrobku.
K výrobě celých součástí nebo k vytvoření jejich konečných rozměrů se často používají brusné kotouče. Nejčastěji používanými kotouči na kovové součásti jsou brusné kotouče s keramickým nebo skelným pojivém. Aby se brusným kotoučem vyrobily výše uvedené přesné součásti, orovnává se obrácený obraz součásti do pracovní plochy kotouče diamantovým nástrojem. Protože vyráběná součást zí skává profil brusného kotouče, je důležité, aby si brusný kotouč
tento tvar zachoval co nejdéle. Ideální by bylo vyrábět přesné součásti s přesnými rozměrovými tolerancemi a bez poškození materiálu.
Běžně se stává, že brusné kotouče ztratí tvar nebo se poškodí hrana nebo vznikne zakřivení obrysového tvaru. Standardní brusné výrobky z tavené aluminy mohou vydržet broušení dvou nebo tří kusů, než se objeví významné změny na hraně kotouče. Obsluha brusky tedy může po každém kusu zařadit orovnávání kotouče, aby se zabránilo defektům. U kotoučů vyrobených za použití účinnějších brusných zrn na bázi sol-gelu aluminy se nemusí změna tvaru hrany projevit ani po vybroušení čtyř nebo pěti kusů a obsluha brusky si může naplánovat orovnání těchto kotoučů po vybroušení tří kusů. Protože snížení četnosti orovnávání kotoučů na bázi sol-gelu aluminy představuje zlepšení vzhledem ke standardním brusným kotoučům, je i u běžných brusných kotoučů na bázi aluminy snaha snížit ztráty kotouče při orovnávání a dosáhnout dalších předností vyplývajících ze snížení četnosti orovnávání.
Aby se prodloužil interval orovnávání, je zapotřebí zlepšit odolnost hran a tvarovou stálost kotouče na bázi aluminy. Předmětem vynálezu je tedy vyrobit kotouč s brusnými zrny z aluminy se zlepšenou odolností hran a tvarovou stálostí. Dalším předmětem tohoto vynálezu je vyrobit pojivo, které lze použít u kotouče s brusnými zrny z aluminy ke zlepšení odolnosti hran a tvarové stálosti.
Podstata vynálezu
Předložený vynález vytváří abrazivní brusný kotouč s keramickým pojivém, přičemž ta část kotouče, která je tvořena brusnými zrny, obsahuje brusivo na bázi taveného oxidu hlinitého (aluminy) přičemž kotouč má lepší odolnost hran a tvarovou stálost a lepší mechanické vlastnosti. Vynález dále zahrnuje pojivovou směs, která umožňuje zlepšení odolnosti hran a tvarové stálosti a mechanických vlastností kotoučů s keramickým pojivém obsahujících aluminu jako brusivo.
Na obr. 1 je schematicky znázorněno broušení hrany obrobku pomocí brusného kotouče při zkoušce odolnosti hrany.
······ ·· 0 0* · · ·· 0 Φ Φ·Φ 0 · · 0
000 00 · φ Φ 0 Φ φφ φ Φ Φ Φ Φ · ΦΦΦΦ 0 · Φ Φ φ Φ 0 000 φφ φφ ΦΦ ΦΦΦ ΦΦ ··
Na obr. 2 je schematicky znázorněna ta část poloměru hrany brusného kotouče, která je ve styku s povrchem obrobku při zkoušce odolnosti hrany.
Brusná tělesa s keramickým pojivém podle předmětného vynálezu obsahují zrna aluminy. Zrna aluminy jsou v oboru velmi dobře známá. Pro toto použití jsou rovněž dobře známá zrna sol-gelu aluminy.
Zrna sol-gelu aluminy mohou být naočkována nebo nenaočkována. Pod pojmem sol-gel aluminy je míněna alumina vyrobená způsobem zahrnujícím peptizaci koloidního roztoku neboli sólu monohydrátu oxidu hlinitého tak, aby se vytvořil gel, který se pak suší a vypaluje za vzniku alfa aluminy.
Počáteční sol může dále obsahovat do 15 % hmotnostních spinelu, mullitu, oxidu manganičitého, oxidu titaničitého, hořčíku, oxidů kovů vzácných zemin, zirkoniového prášku nebo zirkoniového prekurzoru (který může být přidán ve větších množstvích, např. 40 % hmotnostních nebo více), nebo jiná kompatibilní aditiva nebo jejich prekurzory. Tato aditiva se často přidávají za účelem modifikace takových vlastností, jako je houževnatost, tvrdost, drobivost, mechanika lomu nebo chování při sušení.
Jakmile se vytvoří gel, může se formovat jakoukoliv vhodnou metodou jako je lisování, tváření nebo vytlačování a potom se opatrně suší za vzniku tělesa požadovaného tvaru bez trhlinek.
Gel se může tvarovat a řezat na vhodné velikosti pro vypalování nebo se jednoduše rozprostře do jakéhokoliv vhodného tvaru a suší se, typicky při teplotě pod teplotou pěnění gelu. K odstranění volné vody z gelu a tím vzniku pevného materiálu lze použít jakoukoliv odvodňovací metodu, včetně extrakce rozpouštědlem.
Po vysušení se pevný materiál může řezat nebo obrábět na požadovaný tvar nebo se může drtit či lámat jakýmkoliv vhodným způsobem, jako je použití kladivového nebo kulového mlýna, za vzniku částic nebo zrn. Lze použít jakoukoliv metodu pro rozmělňování pevného materiálu.
Po vytvarování se může vysušený gel kalcinovat, aby se odstranily v podstatě všechny těkavé složky a aby se různé složky zrn přeměnily na keramické látky (oxidy kovů). Vysušený gel se obecně vypaluje, dokud se neodstraní volná voda a většina vázané vody. Kalcinovaný materiál se potom slinuje vypalováním a udržuje se ve vhodném teplotním rozmezí, dokud se v podstatě všechen monohydrát alfa aluminy nepřemění na alfa aluminu.
Jak již bylo uvedeno výše, sol-gel aluminy může být buď naočkován nebo nenaočkován. S naočkovanými sol-gely aluminy se krystalizační centra úmyslně vnášejí do disperze monohydrátu oxidu hlinitého nebo se v této disperzi vytvářejí in šitu. Přítomnost krysta lizačních center v disperzi snižuje teplotu, při které se tvoří alfa alumina, a vytváří extrémně jemnou krystalickou strukturu.
Vhodné zárodečné krystaly jsou v oboru dobře známé. Obecně mají krystalickou strukturu a parametry krystalové mřížky co nejbližší krystalické struktuře a parametrům krystalové mřížky alfa aluminy. Zárodečné krystaly, které lze použít, zahrnují například alfa aluminu ve formě částic, alfa oxid železitý (Fe2O3), prekurzory alfa aluminy nebo alfa oxidu železitého, které se přemění na alfa aluminu nebo alfa oxid železitý při teplotě nižší, než je teplota, při které by se monohydrát aluminy přeměnil na alfa aluminu. Zárodečné krystaly tohoto typu jsou uvedeny pouze jako příklad a ne jako omezující výčet. Aby byly zárodečné krystaly účinné, měly by být jejich částice velmi jemné.
Použije-li se naočkovaný sol-gel aluminy, je výhodné, nepřesáhne-li množství očkovací látky asi 10 % hmotnostních hydratované aluminy, přičemž množství přesahující asi 5 % hmotnostních nepřináší žádný zvláštní efekt.
Je-li zárodečný krystal přiměřeně jemný (s výhodou asi 60 m2 na gram nebo více), lze s výhodou použít množství od asi 0,5 do 10 % hmotnostních, přičemž ještě výhodnější množ ství jsou od asi 1 'do 5 % hmotnostních. Zárodečný krystal lze rov něž přidávat ve formě prekurzoru, který se přemění na aktivní formu při teplotě nižší než je teplota, při které se tvoří alfa alumina.
V některých případech lze rovněž použit nenaočkované brusivo na bázi sol-gelu aluminy. Toto brusivo může být vyrobeno stejným způsobem, jaký je popsán výše, s výjimkou vnesení částic zárodečného krystalu, přičemž lze do sólu nebo gelu přidat oxidy kovů vzácných zemin nebo jejich prekurzory v množství dostatečném k tomu, aby koncentrace oxidů kovů vzácných zemin po vypálení byla nej méně 0,5 % hmotnostních a s výhodou asi 1 až 30 % hmotnostních.
Brusné kotouče podle předmětného vynálezu obsahují brusné částice aluminy a případně jedno nebo více sekundárních brusiv. Brusné ······ ·· 4 ·· ··
R ···<··· ···· ······ ···· ·· 4 4 4 · · 4 » · 4 4 ♦ «444 44 4 444 ·· «4 44 444 44 44 kotouče jsou porézní a obsahují brusivo, pojivo a popřípadě jiná plniva a přísady. Množství brusivá použitého v kotouči, které může zahrnovat sekundární brusivo, se může velmi měnit. Složení brusných kotoučů podle vynálezu s výhodou zahrnuje od asi 34 do asi 56 % objemových brusivo, výhodněji od asi 40 do asi 54 % objemových brusivá a nejvýhodněji od asi 44 do asi 52 % objemových brusivá.
Brusivo na bázi aluminy výhodně tvoří od asi 5 do asi 100 % objemových celkového množství brusivá v kotouči a výhodněji od asi 30 do asi 70 % objemových celkového množství brusivá v kotouči.
Sekundární brusivo nebo brusivá výhodně tvoří od asi 0 do asi 95 % objemových celkového množství brusivá v kotouči a výhodněji od asi 30 do asi 70 % objemových celkového množství brusivá v kotouči. Sekundární brusivá, která zde mohou být použita, zahrnují například karbid křemíku, krychlový nitrid boru, diamant, pazourek, granát a bublinkovou aluminu. Tyto příklady sekundárních brusiv jsou však pouze ilustrativní a nejsou výčtem omezujícím.
Materiál brusných kotoučů je obvykle porézní. Materiál brusných kotoučů podle vynálezu výhodně obsahuje od asi 0 do asi 68 % objemových pórů, výhodněji od asi 28 do asi 56 % objemových pórů, a nejvýhodněji od asi 30 do asi 53 % objemových pórů. Poréznost je způsobena jednak přirozenými mezerami danými přirozenou hustotou uspořádání materiálů, jednak běžnými látkami, které indukují vznik pórů, jako jsou například duté skleněné kuličky, rozemleté skořápky vlašských ořechů, kuličky z plastických materiálů nebo organických sloučenin, částice pěnového skla a bublinková alumina. Tyto příklady látek, které indukují vznik pórů, slouží jako ilustrace, ne jako omezující výčet.
Brusné kotouče podle předmětného vynálezu jsou vázány keramickým pojivém. Použité keramické pojivo významně přispívá ke zlepšení odolnosti hran a tvarové stálosti brusných kotoučů podle předmětného vynálezu. Suroviny pro pojivá výhodně obsahují jíl č. 6 z Kentucky, nefelín, prášek křemičitanu sodného, uhličitan lithný, pazourek, wolastonit a spinel kobaltu. Tyto látky ve směsi obsahují následující oxidy: SiO2, A12O3, Fe2O3, TiO2, CaO, MgO, Na20, K2O, Li20, B2O3 a CoO. Materiál brusných kotoučů výhodně obsahuje od asi 3 do asi 25 % objemových pojivá, výhodněji obsahuje od asi 4 do asi 20 % • · objemových pojivá a nejvýhodněji obsahuje od asi 5 do asi 18,5 % objemových pojivá.
Pojivo po vypálení obsahuje více než asi 47 % hmotnostních SiO2, výhodně od asi 52 do asi 62 % hmotnostních SiO2, ještě výhodněji od asi 54 do asi 60 % hmotnostních SiO2 a nejvýhodněji kolem 57 % hmotnostních SiO2; méně než asi 16 % hmotnostních A12O3, výhodně od asi 12 do asi 16 % hmotnostních A12O3, ještě výhodněji od asi 13 do asi 15 % hmotnostních A12O3 a nejvýhodněji kolem 14,4 % hmotnostních A12O3; výhodně od asi 7 do asi 11 % hmotnostních Na20, ještě výhodněji od asi 8 do asi 10 % hmotnostních Na2O a nejvýhodněji kolem 8,9 % hmotnostních Na20; méně než asi 2,5 % hmotnostních K20, výhodně od asi 0,05 do asi 2,5 % hmotnostních K20, ještě výhodněji od asi 1 do asi 2 % hmotnostních K20 a nejvýhodněji kolem 1,6 % hmotnostních K20; více než asi 2,0 % hmotnostní Li20, výhodně od asi 2,0 do asi 10,0 % hmotnostních Li20, výhodněji od asi 2,0 do asi 3,4 % hmotnostních Li2O, ještě výhodněji od asi 2,0 do asi 2,7 % hmotnostních Li20 a nejvýhodněji kolem 2,2 % hmotnostních Li2O; méně než asi 18 % hmotnostních B2O3, výhodně od asi 9 do asi 16 % hmotnostních B2O3, ještě výhodněji od asi 11 do asi 14 % hmotnostních B2O3 a nej výhodně ji kolem 12,6 % hmotnostních B2O3; výhodně od asi 0 do asi 2 % hmotnostních CoO, ještě výhodněji od asi 0,5 do asi 1,3 % hmotnostních CoO a nejvýhodněji kolem 0,9 % hmotnostních CoO. Oxid kobaltnatý (CoO) není u vynálezu nutný, protože je obsažen pouze jako barvivo. Ostatní oxidy, které jsou v keramickém pojivu, jako Fe2O3, TiO2, CaO a MgO, jsou nečistoty v surovinách, které nejsou podstatné při tvorbě pojivá. Pojivo zvyšuje mechanickou pevnost brusných kotoučů vyrobených s brusivém na bázi sol-gelu aluminy nebo tavené aluminy.
Brusné kotouče se vypalují metodami známými v oboru. Podmínky vypalování se primárně určují aktuálně použitým pojivém a brusivém. Těleso pojené keramickým pojivém může být dále také impregnováno běžným způsobem pomocným brusivém, jako je síra, nebo pojivém, jako je epoxidová pryskyřice, aby se pomocné brusivo vneslo do pórů kotouče.
Výsledné brusné kotouče mají neočekávaně zlepšenou odolnost hran a tvarovou stálost, které lze měřit jak kvantitativně, tak kvalitativně. Změna tvaru hrany brusných kotoučů se u brusných ko9 9 99 • ·
9
toučů považuje za kritérium poškození, není to však měřítko kvantitativní, neboť změnu tvaru lze jen pozorovat pod mikroskopem a kvalitativně lze toto kritérium posoudit nehtem prstu nebo hrotem tužky. Proto byla vyvinuta zkouška pro definování a kvantifikování způsobů poškození hran kotoučů.
Při této zkoušce se měří jak radiální opotřebení, tak opotřebovaná plocha při nastavené podávači rychlosti. Dále jsou uvedeny podmínky, za kterých byly brusné kotouče zkoušeny a které představují standard, podle něhož lze měřit podobné brusné kotouče, přičemž tyto podmínky jsou následující:
Bruska:Bryant Lectralineó LL3 I.D./O.D., výkon brusky 7,4 kw (10 k) Broušení za mokra: 5-7 % Trim MasterChemicaló VHP E200 s vodou Materiál broušeného obrobku: 4330V ocel na klikové hřídele,Rc 28-32 Vnější průměr opracovávané části obrobku: 10,2 cm (4 inch) Šířka úběru od hrany obrobku: 0,23 mm (0,009 inch)
Poloměr hrany brusného kotouče: 2,8 mm (0,110 inch)
Obvodová rychlost opracovávané části obrobku: 1,02 m/s (200 sfpm)
Rychlost posuvu v součásti: 0,338 mm/s (0,0133 inch/s)
Orovnání pracovního povrchu kotouče: rotační diamantový válec (RPC 2993) při 4600 otáčkách za minutu s rychlostí orovnávání 0,051 mm/s (0,002 inch/s) k dosažení poloměru 0,110
Obvodová rychlost kotouče: 61 m/s (12 000 sfpm)
Počet broušení na jednu zkoušku: do 12
Posuv za jedno broušení: 1,02 mm (0,04 inch)
Zkouška odolnosti hrany je navržena tak, aby se změřil stupeň, ke kterému si hrana brusného kotouče zachovává svůj tvar během broušení. Tvarová stálost se měří jako dva kvantitativní parametry, radiální opotřebení a opotřebovaná plocha.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů. Na obr. 1 je schematicky znázorněno broušení hrany obrobku 12, jako například klikového hřídele, brusným kotoučem 10. 21-26 představují postup brusného kotouče obrobkem, 21-22 představují jeden úběr. Šířka ···· ·· ·· · ·· ·· • · · · · ·· · · · · ·· · · · · · · ··· ♦ · 44·· ··· ··· ·· ·· ·· ··· ·· ♦ · uberu 14 od hrany obrobku je 0,229 mm (0,009 inch). Posuv 16 je 1,02 mm (0,04 inch) na jeden úběr. Poloměr 18 hrany brusného kotouče 10 je 2,79 mm (0,110 inch). Obr. 2 znázorňuje tu část poloměru 30 hrany brusného kotouče 10., která je ve styku s povrchem obrobku 12 pri zkoušce odolnosti hrany. Šířka úběru 14, tj.horizontální vzdálenost mezi body A a C na obr. 1, je tloušťka kovu, která se má ubrat z materiálu zkušebního obrobku. Výška styku 32, tj. vertikální vzdálenost mezi body A a B na obr. 2, je výška té části brusného kotouče, která je ve styku s materiálem zkušebního obrobku na konci jednoho brusného záběru. Pro kvantifikaci odolnosti hrany se provedou dvě měření za výše uvedených podmínek broušení. Při jednom měření se měří opotřebovaná plocha a při druhém radiální opotřebení.
Opotřebovaná plocha je mírou změn v ploše profilu hrany brusného kotouče po vybroušení obrobku. Opotřebovaná plocha je znázorněna na obr. 2 plochou ohraničenou body AEBDA pro danou výšku styku 32, daný poloměr 18 hrany a danou šířku úběru 14. Radiální opotřebení je mírou maximální změny v poloměru 18 hrany mezi body A a B. Měření je zázorněno na obr. 2, přičemž radiální opotřebení je shodné s DE, kde bod E je maximální změna v poloměru hrany mezi body A a B pro výšku styku 32.. Opotřebovaná plocha a radiální opotřebení se měří broušením tenké desky po každém broušení, aby se získal profil kotouče. Desky se sledují optickým komparátorem s 50ti násobným zvětšením. Opotřebovaná plocha ze stopy se měří planimetrem a radiální opotřebení ze stopy se měří jako maximum radiálního opotřebeni posuvným měřítkem.
Data jsou uvedena v příkladech, které kvantitativně dokumentují zlepšenou odolnost hran brusných kotoučů na bázi aluminy a sol-gelu aluminy. Tato data dokazují neočekávané zvýšení počtu broušení, která mohou být provedena novými kotouči než se dosáhne radiálního opotřebení a opotřebované plochy srovnatelných s radiálním opotřebením a opotřebovanou plochou standardních brusných kotoučů na bázi aluminy a sol-gelu aluminy.
Aby odborníci v oboru lépe pochopili provedení podle předmětného vynálezu, jsou uvedeny následující příklady, které vynález ilustrují, aniž by jej omezovaly. Další informace známé ze stavu techniky lze nalézt v odkazech a zde citovaných patentech, které jsou tímto zařazeny mezi odkazy.
·<· Φ· ·· • »
Příklady provedení vynálezu
Přílad 1
Byly vyrobeny vzorky pro zkoušení a srovnávání pevnosti v ohybu nového pojivá s komerčně dostupným Nortonovým standardním pojivém pro použití s naočkovanými brusivý na bázi sol-gelu. Nové pojivo má před vypálením složení 30,3 % hmotnostních práškové skleněné frity (frita má složení 41,2 % hmotnostních SiO2, 39,9 % hmotnostních B2O3, 5,1 % hmotnostních A12O3, 10,3 % hmotnostních Na2O, 1,3 % hmotnostních Li2O, 2,1 % hmotnostních MgO/CaO a stopová množství K20), 27,7 % hmotnostních nefelínového syenitu, 20 % hmotnostních plastického bíle se vypalujícího jílu z Kentucky č.6, 10 % hmotnostních prášku křemičitanu sodného, 4,7 % hmotnostních pazourku (křemene), 4,3 % hmotnostních uhličitanu lithného, 1 % hmotnostní wollastonitu a 2 % hmotnostní čistého spinelu hlinitanu kobaltu. Chemické složení nefelínového syenitu, plastického bíle se vypalujícího jílu z Kentucky č.6, křemičitanu sodného, pazourku, uhličitanu lithného a wollastonitu je uvedeno v tabulce I.
Tabulka I
Oxid (%hm) Nefelin. syenit Jíl č.6 Kentucky Křemič. sodný Pazourek Uhličitan lithnv Wollas tonit
SiO2 60,2 64,0 76,2 99,6 50,9
A12O2 23,2 23,2 0,2 0,3
Na2O 10,6 0,2 23,8 0,2
K2O 5,1 0,4
Li2O 40,1
MgO 0,3 0,1
CaO 0,3 o,i 46,9
nečíst. 0,1 3,4 0,1 0,1 0,9
ztráta vypálením 0,4 8,7 0,1 59,6 0,9
0000 00 ·· 0 ·· ·♦ * · 0 0 · 00 »00 0
9 9 00 · 9 9 99
9 9 9 9 0 9 9 0000 0
0000 *·· 0 0 0 00 00 00 000 0· ··
Pojivo bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha ve vibračním mlýnu Sweco po dobu 3 h. Pojivo se smíchalo s brusivém zrnitosti 60 sestávajícím ze směsi jedna ku jedné naočkovaného sol-gelu aluminy a vysoce čistého brusivá na bázi taveného bílého oxidu hlinitého. Tato směs se dále míchala při nízké rychlosti v mixéru na míchání těsta Hobart N-50 (o kapacitě 2 kg směsi) s práškovým dextrinovým pojivém, kapalným živočišným klihem a 0,1 % ethylenglykolu jako smáčedla. Směs byla propasírována přes síto 14 mesh (5,5 ok na 1 cm délky síta, tj. velikost ok 1,8 mm), aby se rozdrtily všechny kusy. Směs byla pak slisována do tyčí o rozměrech 4 x 1 x 1/2 (102 mm x 25 mm x 13 mm) v třídutinové dvoudílné dělené formě s víkem. Tyče se vypalovaly v periodické peci za následujících podmínek - zahřátí z teploty místnosti na teplotu 1000 °C rychlosti 40 °C za hodinu, udržováni na této teplotě po dobu 8 h, poté ochlazeni na pokojovou teplotu. Rovněž byly vyrobeny zkušební tyče s Nortonovým standardním komerčním pojivém za použití výše popsaného způsobu.
Tyče byly zkoušeny ohybem bez vrubu na mechanickém testovacím zařízení Instron Model 4204 s čtyřbodovým ohybovým přípravkem s rozpětím podpěr 7,62 cm (3), rozpětím zátěže 2,54 cm (1) a rychlostí zatěžování 0,13 cm (0,050) za minutu rychlosti křížové hlavy. Byly testovány vzorky s obsahem pojivá po vypálení od 10 do 30 % hmotnosti brusných tyčí. Výsledky jsou uvedeny na obr. 2 a v tabulce II, která následuje:
Tabulka II
Výsledky pevnosti
Pevnost v ohybu v závislosti na obsahu vypáleného pojivá
Pevnost v ohybu
Obsah vypáleného pojivá (%hmotn.) standardní (psi) pojivo (MPa) nové (psi) pojivo (MPa)
0,100 9,1 6070 41,85 6336 43,69
0,150 13,0 6813 46,97 6881 47,44
0,200 16,7 6737 46,45 7298 50,32
0,250 20,0 2776 19,14 6723 46,35
0,300 23,1 ----- 7262 50,07
······ ·· · · · ·· • · · * · · · · · · ·
Příklad 2
Byly vyrobeny brusné kotouče pro zkoušení a srovnání opotřebované plochy a radiálního opotřebení nového pojivá a Nortonových standardních pojiv pro naočkovaná brusivá na bázi sol-gelu. Nové pojivo mělo stejné složení jako nové pojivo použité v příkladu 1. Pojivo bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha ve vibračním mlýnu Sweco po dobu 3 h. Pojivo bylo vmícháno do brusné směsi. Brusná směs sestávala z 76,56 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 50 % hmotnostních vláken naočkovaného sol-gelu o zrnitosti 120, 43,54 % hmotnostních vysoce čistého bílého taveného oxidu hlinitého o zrnitosti 70 a 6,46 % hmotnostních bublinkové aluminy o zrnitosti jemnější než 36 mesh - tj. velikost zrn menší než 0,71 mm), 18,47 % hmotnostních pojivá, 1,38 % hmotnostních dextrinu, 3,06 % hmotnostních kapalného živočišného klihu, 0,34 % hmotnostních vody a 0,18 % hmotnostních ethylenglykolu. Směs byla vyformována do kotoučů o rozměrech 10-3/16 x 0,580 x 5,025 (vynásobením jednotlivých hodnot číslem 2,54 dostaneme rozměry kotoučů v cm) a o skutečné hustotě 2,190 g/cm3. Kotouče byly v nevysušeném stavu vypalovány v periodické peci při rychlosti zahřívání z teploty místnosti na teplotu 1000 °C rovné 40 °C za hodinu a udržování na této teplotě po dobu 8 h, poté byly ochlazeny na pokojovou teplotu.
Byly rovněž vyrobeny brusné kotouče s použitím Nortonova standardního komerčního pojivá, které bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Pojivo bylo smícháno s brusnou směsí. Brusná směs byla tvořena 76,27 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 50 % hmotnostních vláken naočkovaného sol-gelu o zrnitosti 120, 43,54 % hmotnostních taveného bílého oxidu hlinitého o vysoké čistotě a o zrnitosti 70 a 6,46 % hmotnostních bublinkové aluminy o zrnitosti jemnější než 36 mesh - tj. velikosti zrn menší než 0,71 mm), 20,34 % hmotnostních pojivá, 0,92 % hmotnostních dextrinu, 2,30 % hmotnostních směsi (směs sestávající z 40 % hmotnostních kapalného živočišného klihu, 30 % hmotnostních práškové kyseliny jablečné a 30 % hmotnostních vody), a 0,18 % ethylenglykolu. Tento standardní kotouč byl navržen tak, aby se se zkušebním kotoučem shodoval ve složení 81 % hmotnostních brusivá a 19 % hmotnostních skla. Kotouče byly vypáleny při výrobním cyklu s teplotou • · · · mokra ···· · · ·· • · · · · · • · · · · · • · · · · · • · · · · · · prohřívání 900 °C. Brusné kotouče zapichovacím broušením vnějších válcových ploch na brusce Lectraline LL3 I.D./O.D. (7,36 kW) za podmínek uvedených v popise. Výsledky ukazují na zlepšenou odolnost hrany a jsou uvedeny v tabulkách III a IV.
byly zkoušeny za
Bryant
Tabulka III
Radiální posuv v závislosti na opotřebované ploše
Opotřebovaná plocha
Radiální standardní pojivo nové pojivo posuv č.l č.2 č.3
(in) (mm) (in2) (mm2) (in2) (mm2) (in2) (mm2) (in2) (mm2)
0,36 9,1 ,000062 0,040 ,000043 0,028 ,000053 0,034 ,000038 0,025
0,40 10,1 ,000078 0,050 ,000066 0,043 ,000062 0,040 ,000048 0,031
0,44 11,2 ,000084 0,054 ,000071 0,046 ,000067 0,043 ,000051 0,033
0,48 12,2 ,000097 0,063 ,000084 0,054 ,000080 0,052 ,000059 0,038
Tabulka IV
Radiální posuv v závislosti na radiálním opotřebení
č.l ν' c. 3
Radiální posuv nové pojivo radiální opotřebení standardní pojivo č.2
(in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) (mm) (in) mm)
0,36 9,1 ,0024 0,061 ,0021 0,053 ,0022 0,056 ,0014 0,036
0,40 10,1 ,0027 0,069 ,0024 0,061 ,0022 0,056 ,0018 0,046
0,44 11,2 ,0032 0,081 ,0027 0,069 ,0022 0,056 ,0019 0,048
0,48 12,2 ,0034 0,086 ,0026 0,066 ,0024 0,061 ,0020 0,051
Příklad 3
Pro zkoušení a srovnání opotřebované plochy a radiálního opotřebení nového pojivá a Nortonových standardních pojiv pro naočkované sol-gely aluminy byly vyrobeny brusné kotouče. Nové pojivo mělo stejné složení jako nové pojivo použité v příkladu 1. Pojivo bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha ve vibračním mlýnu Sweco po dobu 3 h. Pojivo bylo vmícháno do brusné směsi. Brusná směs sestávala z 83,56 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 25 % hmotnost13 ······ ·· · · · · · « · · · · ·♦ * ♦ · · • · · · · · · · ···· · • · · « · · · ··· • · ·· · ♦ ··· ·· · · nich naočkovaného sol-gelu brusivá o zrnitosti 70, 25 % hmotnostních naočkovaného sol-gelu brusivá o zrnitosti 80 a 50 % hmotnosních vysoce čistého bílého taveného oxidu hlinitého o zrnitosti 70) 12,47 % hmotnostních pojivá, 0,84 % hmotnostních dextrinu, 2,97 % hmotnostních kapalného živočišného klihu a 0,17 % ethylenglykolu. Směs byla vyformována do kotoučů o rozměrech 10-3/16 x 0,580 x 5,025 (vynásobením jednotlivých hodnot číslem 2,54 dostaneme rozměry kotoučů v cm) a o skutečné hustotě 2,341 g/cm3. Kotouče byly v nevysušeném stavu vypalovány v periodické peci při rychlosti zahřívání z teploty místnosti na teplotu 1000 °C rovné 40 °C za hodinu, udržování na této teplotě po dobu 8 h, poté ochlazeny na pokojovou teplotu.
Byly rovněž vyrobeny brusné kotouče s použitím Nortonova standardního komerčního pojivá, které bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Pojivo bylo smícháno s brusnou směsí. Brusná směs byla tvořena 83,68 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 25 % hmotnostních naočkovaného sol-gelu brusivá o zrnitosti 80 a 50 % hmotnostních taveného bílého oxidu hlinitého o vysoké čistotě a o zrnitosti 70) 13,82 % hmotnostních pojivá, 0,50 % hmotnostních dextrinu, 1,82 % hmotnostních směsi (směs sestávající z 40 % hmotnostních kapalného živočišného klihu, 30 % hmotnostních práškové kyseliny jablečné a 30 % hmotnostních vody), a 0,18 % ethylenglykolu. Z této směsi byl poté vylisován kotouč (o stejných rozměrech jako mají kotouče s novým pojivém uvedené výše), který byl vypálen za použití výrobního cyklu s teplotou prohřívání 900 °C. Tento standardní kotouč byl navržen tak, aby se se .zkušebním kotoučem shodoval ve složení 87,4 % hmotnostních brusivá a 12,6 % hmotnostních skelného pojivá. Brusné kotouče byly zkoušeny za mokra zapichovacím broušením vnějších válcových ploch na brusce Bryant Lectraline LL3 I.D./O.D. (7,36 kW) za podmínek uvedených v popise.
Výsledky ukazují na zlepšenou odolnost hrany a jsou uvedeny v tabulkách V a VI, které následují:
Tabulka V
Radiální posuv v závislosti na opotřebované ploše
Opotřebovaná plocha
Radiální posuv (in) (mm) v c (in2)........ standardní pojivo .4 č.5 (mm2) í in2) ( mm2) nové pojivo (in2) (mm2)
0,20 5,08 ,000066 0,0426
,000049 0,0316
0,24 6,10 ,000080 0,0516
0,28 7,11 ,000064 0,0413 ,000084 0,0542
0,32 8,13 ,000069 0,0445
0,36 9,14 ,000074 0,0477 ,000100 0,0645 ,000045 0,0290
0,40 10,16 ,000084 .0,0542 ,000130 0,0839 ,000054 0,0348
0,44 11,18 ,000099 0,0639 ,000140 0,0903 ,000075 0,0484
0,48 12,19 ,000100 0,0645 ,000170 0,1097 ,000100 0,0645
Tabulka VI
Radiální posuv v závislosti na radiálním opotřebení radiální opotřebení
Radiální standardní pojivo nové pojivo posuv č.4 č.5
(in.) (mm) (in).. (mm) (in)....... (mm) linL (mm)
0,20 5,08 ,0025 0,0635
0,24 6,10 ,0018 0,0457 ,0031 0,0787
0,28 7,11 ,0019 0,0483 ,0037 0,0940
0,32 8,13 ,0025 0,0635
0,36 9,14 ,0024 0,0609 ,0036 0,0914 ,0015 0,0381
0,40 10,16 ,0029. 0,0737 ,0044 0,1118 ,0021 0,0533
0,44 11,18 ,0027 0,0711 ,0043 0,1092 ,0022 0,0559
0,48 12,19 ,0034 0,0864 ,0048 0,1219 ,0027 0,0686
Příklad 4
Pro zkoušení za komerčních pracovních podmínek za účelem srovnání nového pojivá a Nortonových standardních pojiv pro aplikace směřující k zajištění tvarové stálosti byly vyrobeny brusné kotouče z taveného oxidu hlinitého. Nové pojivo mělo stejné složení jako nové pojivo použité v příkladu 1, kromě toho, že neobsahovalo kera•44444 · · 4 44 44
4 4 4 44 >444
444 4 4 4 4444 4 • 444 44 4 444 • 4 ·· 44 444 44 44 micky pigment na bázi spinelu hlinitanu kobaltnahého (tzn. že pojivém bylo čisté sklo). Pojivo bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Brusná směs sestávala z 83,8 % hmotnostních brusivá o zrnitosti 100 (tvořeného směsí 50% komerčního hnědého taveného A12O3 a 50 % bílého taveného A12O3) 10,5 % hmotnostních pojivá, 1,41 % hmotnostních dextrinu, 1,70 % hmotnostních kapalného živočišného klihu 0,47 % hmotnostních vody a 0,13 % hmotnostních ethylenglykolu. Směs byla vyformována do kotoučů o rozměrech 20-1/4 x 1 x 11-3/4 (vynásobením jednotlivých hodnot číslem 2,54 dostaneme rozměry kotoučů v cm) a o skutečné hustotě 2,182 g/cm3. Kotouče byly vypalovány v periodické peci při rychlosti zahřívání z teploty místnosti na teplotu 1000 °C rovné 20 °C za hodinu a udržování na této teplotě po dobu 8 h, poté byly ochlazeny na pokojovou teplotu.
Byly rovněž vyrobeny brusné kotouče s použitím Nortonova standardního komerčního pojivá, které bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Pojivo bylo smícháno s brusnou směsí. Brusná směs byla tvořena 85,5 % hmotnostních stejného brusivá o zrnitosti 100, které bylo použito v kotouči obsahujícím nové pojivo, 10,83 % hmotnostních pojivá, 1,84 % hmotnostních dextrinu, 1,73 % hmotnostních vody a 0,09 % ethylenglykolu. Standardní kotouč obsahoval o trochu více vypáleného skelného pojivá (11,15 % hmotnostních) než kotouč experimentální (10,46 % hmotnostních).
Kotouče byly vypáleny za použití výrobního cyklu s teplotou prohřívání 1225 °C.
Brusné kotouče byly zkoušeny za mokra O.D. broušením vnějších válcových ploch vnitřních oběžných drážek ložiska na běžné brusce na oběžné drážky. Drážky byly vyrobeny z ložiskové oceli 52100 kalené na Rc 58-60.
Hloubka výbrusu byla u každé drážky 0,005 (0,127 mm) při hrubém broušení a 0,002 (0,051 mm) při konečné úpravě. Podmínky při broušení byly 61 m/s (12 000 sfpm), jako chladící kapalina byl použit běžný syntetický olej s vodou o koncentraci 5 % a a jako orovnávací nástroj běžný vratný plátovaný 60/80 mesh (0,42/0,32 mm) diamantový orovnávací válec. Výsledky výroby součástí při prosto······ ·· * ·» ·· ·· · · · ·· · · · · • · · · · · · · · · · · · • · · ··· ··· rove a povrchové konečné úpravě (4 až 6 RMS) byly v následujících tolerancích:
Tabulka VII
Pojivo hloubka orovnání nebo kompenzace (in) (mm) počet součástí na orovnávací cyklus
Standardní
0,002 0,051
Experimentální
0,001 0,025
Z uvedeného je patrné, že rozdělením kompenzace orovnání na polovinu a ztrojnásobením počtu součástí na orovnávací interval se dosáhne šestinásobného zlepšení (tj. dvojnásobná životnost kotouče x trojnásobný počet součástí na orovnávací interval) u experimentálního pojivá, použije-li se spolu s brusivém na bázi aluminy.
Příklad 5
Pro zkoušení a srovnání opotřebované plochy a radiálního opotřebení nového pojivá a Nortonových standardních pojiv pro naočkované sol-gely aluminy byly vyrobeny brusné kotouče. Nové pojivo mělo stejné složení jako nové pojivo použité v příkladu 1. Pojivo bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Pojivo bylo vmícháno do brusné směsi. Brusná směs sestávala z 83,53 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 75 % hmotnostních pojivá o zrnitosti 70 a 25 % hmotnostních vysoce čistého monokrystalického taveného oxidu hlinitého o zrnitosti 80) 12,61 % hmotnostních pojivá, 0,84 % hmotnostních dextrinu, 2,25 % hmotnostních kapalného živočišného klihu, 0,65 % vody a 0,13 % ethylenglykolu. Směs byla vyformována do kotoučů o rozměrech 10-3/16 x 0,580 x 5,025 (vynásobením jednotlivých hodnot číslem 2,54 dostaneme rozměry kotoučů v cm) a o skutečné hustotě 2,333 g/cm3. Kotouče byly v nevysušeném stavu vypalovány v periodické peci při rychlosti zahřívání z teploty místnosti na teplotu 1000 °C rovné 40 °C za hodinu, udržovány na této teplotě po dobu 8 h, a poté byly ochlazeny na pokojovou teplotu.
• ·· ·· * ·· ·· φ · · φ φφφ φ φφ φ φφ φφφ φ φ · φφφφ φ • φφφ φφφ φφφ φφ φφ φφ φφφ φφ φφ
Byly rovněž vyrobeny brusné kotouče s použitím Nortonova standardního komerčního pojivá, které bylo vyrobeno mícháním surovin za sucha v Nortonových výrobních zařízeních za použití standardního výrobního postupu. Pojivo bylo smícháno s brusnou směsí. Brusná směs byla tvořena 87,05 % hmotnostních brusivá (tvořeného směsí 50 % hmotnostních taveného monokrystalického oxidu hlinitého o vysoké čistotě a o zrnitosti 80, 14,28 % hmotnostních pojivá, 0,52 % hmotnostních dextrinu, 1,71 % hmotnostních směsi (směs sestávající ze 40 % hmotnostních kapalného živočišného klihu, 30 % hmotnostních práškové kyseliny jablečné a 30 % hmotnostních vody). Z této směsi byly poté vyformovány kotouče o rozměrech 10-3/16 x 0,580 x 5,025 (vynásobením jednotlivých hodnot číslem 2,54 dostaneme rozměry kotoučů v cm) a o skutečné hustotě 2,323 g/cm3. Tyto standardní kotouče byly navrženy tak, aby se se zkušebním kotoučem shodovaly ve složení 87,5 % hmotnostních brusivá a 12,5 % hmotnostních skla. Kotouče byly vypáleny za použití výrobního cyklu s teplotou prohřívání 900 °C. Brusné kotouče byly zkoušeny za mokra zapichovacím broušením vnějších válcových ploch na brusce Bryant Lectraline LL3 I.D./O.D. (7,36 kW) za podmínek uvedených v popise. Výsledky ukazují zlepšenou odolnost hran a jsou uvedeny v tabulkách VIII a IX, které následují:
Tabulka VIII
Radiální posuv v závislosti na opotřebované ploše
Opotřebovaná plocha
Radiální
posuv standardní pojivo nové pojivo
(in) (mm) (in ) (mm ) íin.) (mmU
0,12 3,05 ,000063 0,0406 ,000033 0,0213
0,16 4,06 ,000084 0,0542
0,20 5,08 ,000088 0,0568 ,000047 0,0303
0,24 6,10 ,000089 0,0574 ,000054 0,0348
0,28 7,11 ,000110 0,0710 ,000088 0,0568
0,32 8,13 ,000115 0,0742 ,000090 0,0558
···· ·· ·· • · · · · · • · · ♦· • · · · ·· • · · · · · ·· ·· ··9 • · ·· « ·· •· · • · · ·· • ·· ····
Tabulka IX
Radiální posuv v závislosti na radiálním opotřebení radiální opotřebení standardní pojivo nové pojivo
Radiální posuv
(in)- (mm) (inj (mm) (in) Cmm).
0,12 3,05 ,0020 0,0508 ,0012 0,0305
0,16 4,06 ,0027 0,0686
0,20 5,08 ,0032 0,0813 ,0020 0,0508
0,24 6,10 ,0030 0,0762 ,0024 0,0610
0,28 7,11 ,0036 0,0914 ,0027 0,0686
0,32 8,13 ,0038 0,0965 ,0033 0,0838
Rozumí se, že pro odborníka v oboru budou zřejmé různé jí
které mohou být snadno uskutečněny bez odchýlení se od /
modifikace, rozsahu a povahy předloženého vynálezu. Obdobně není rozsah předložených nároků omezen na výše uvedený popis, ale nároky jsou spíše konstruovány tak, aby zahrnovaly všechny znaky patentovatelné novosti, které jsou obsaženy v předloženém vynálezu včetně všech znaků, které by pro odborníky v oboru představovaly jejich ekvivalenty v oboru, kterého se vynález týká.

Claims (6)

Změněné nároky PATENTOVÉ NÁROKY
1. Abrazivní brusný kotouč vyznačující se tím, že obsahuje brusná zrna na bázi aluminy a keramické pojivo, ve kterém keramické pojivo po vypálení obsahuje více než 47 % hmotnostních SiO2, méně než 16 % hmotnostních A12O3, od 0,05 do 2,5 % hmotnostních K20, od 2,0 do 10,0 % hmotnostních Li20 a od 9 do 16 % hmotnostních B2O3, přičemž brusná zrna na bázi aluminy obsahují 5 až 100 % objemových brusných zrn na bázi tavené aluminy a méně než 5 % objemových brusných zrn na bázi sol gelu aluminy.
2. Kotouč podle nároku 1, vyznačující se tím, že brusná zrna na bázi aluminy jsou směsí hnědého taveného oxidu hlinitého a bílého taveného oxidu hlinitého.
3. Kotouč podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotouč obsahuje 34 až 56 % objemových brusných zrn na bázi aluminy.
4. Kotouč podle nároku 1, vyznačující se tím, že abrazivní brusný kotouč obsahuje od 3 do 25 % objemových keramického pojivá.
5. Kotouč podle nároku 1, vyznačující se tím, že keramické pojivo po vypálení obsahuje od 52 do 62 % hmotnostních SiO2 a od 12 do 16 % hmotnostních A12O3.
6. Keramické pojivo pro brusné kotouče, vyznačující se tím, že obsahuje 5 až 100 % objemových brusných zrn na bázi tavené aluminy a méně než 5 % objemových brusných zrn na bázi sol gelu aluminy, obsahující:
od 2,0 do 10,0 % hmotnostních Li2O, od 7 do 11 % hmotnostních Na20, od 0,05 do 2,5 % hmotnostních K2O, od 52 do 62 % hmotnostních SiO2, od 12 do 16 % hmotnostních Al203 a od 9 do 16 % hmotnostních B2O3.
CZ19973708A 1995-05-25 1996-04-25 Abrazivní brusný kotouč a keramické pojivo CZ295464B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/448,927 US5536283A (en) 1993-07-30 1995-05-25 Alumina abrasive wheel with improved corner holding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ370897A3 true CZ370897A3 (cs) 1998-04-15
CZ295464B6 CZ295464B6 (cs) 2005-08-17

Family

ID=23782183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19973708A CZ295464B6 (cs) 1995-05-25 1996-04-25 Abrazivní brusný kotouč a keramické pojivo

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5536283A (cs)
EP (1) EP0828583B1 (cs)
JP (1) JP3099965B2 (cs)
KR (1) KR19990022033A (cs)
CN (1) CN1111468C (cs)
AR (1) AR002086A1 (cs)
AT (1) ATE347464T1 (cs)
AU (1) AU5630396A (cs)
BR (1) BR9609226A (cs)
CA (1) CA2221822C (cs)
CZ (1) CZ295464B6 (cs)
DE (1) DE69636750T2 (cs)
DK (1) DK0828583T3 (cs)
ES (1) ES2278384T3 (cs)
HU (1) HU225795B1 (cs)
IL (1) IL118290A (cs)
MX (1) MX9709110A (cs)
RU (1) RU2135344C1 (cs)
TW (1) TW397735B (cs)
WO (1) WO1996037342A1 (cs)
ZA (1) ZA963282B (cs)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711774A (en) * 1996-10-09 1998-01-27 Norton Company Silicon carbide abrasive wheel
US6190855B1 (en) * 1996-10-28 2001-02-20 Baxter International Inc. Systems and methods for removing viral agents from blood
US5863308A (en) * 1997-10-31 1999-01-26 Norton Company Low temperature bond for abrasive tools
JP3373797B2 (ja) * 1998-10-28 2003-02-04 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 樹脂含浸補強ビトリファイド砥石およびその製造方法
US6123744A (en) * 1999-06-02 2000-09-26 Milacron Inc. Vitreous bond compositions for abrasive articles
WO2002007933A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Tyrolit Schleifmittelwerke Swarovski K.G. Keramisch gebundenes poröses schleifwerkzeug
US6499680B2 (en) * 2001-06-01 2002-12-31 Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. Grinding media
US6609963B2 (en) * 2001-08-21 2003-08-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Vitrified superabrasive tool and method of manufacture
US6679758B2 (en) 2002-04-11 2004-01-20 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive articles with agglomerated abrasives
DE602004010849T3 (de) 2003-12-23 2014-01-09 Diamond Innovations, Inc. Verfahren zum schleifen von rollen
US7722691B2 (en) * 2005-09-30 2010-05-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tools having a permeable structure
US7708619B2 (en) 2006-05-23 2010-05-04 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method for grinding complex shapes
US8167962B2 (en) * 2007-04-10 2012-05-01 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Pulpstone for long fiber pulp production
US8491681B2 (en) * 2007-09-24 2013-07-23 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products including active fillers
CA2721688C (en) * 2008-04-18 2013-12-24 Anuj Seth Hydrophilic and hydrophobic silane surface modification of abrasive grains
EP2177318B1 (en) * 2009-04-30 2014-03-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article with improved grain retention and performance
US20110045739A1 (en) * 2009-05-19 2011-02-24 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method and Apparatus for Roll Grinding
US8617273B2 (en) * 2009-10-08 2013-12-31 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Bonded abrasive article and method of forming
EP2507014A4 (en) * 2009-12-02 2015-07-29 Saint Gobain Abrasives Inc RELATED ABRASIVE ARTICLE AND ITS TRAINING METHOD
KR20140045567A (ko) * 2009-12-02 2014-04-16 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 결합된 연마 물품 및 생성 방법
CN101797724A (zh) * 2010-04-29 2010-08-11 苏州远东砂轮有限公司 高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮
TWI471196B (zh) 2011-03-31 2015-02-01 Saint Gobain Abrasives Inc 用於高速磨削操作之磨料物品
TWI470069B (zh) 2011-03-31 2015-01-21 Saint Gobain Abrasives Inc 用於高速磨削操作之磨料物品
WO2013003811A2 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. An abrasive segment comprising abrasive aggregates including silicon carbide particles
PL2782712T3 (pl) 2011-11-23 2020-12-28 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Wyrób ścierny do prowadzenia operacji szlifowania z bardzo dużą szybkością usuwania materiału
CN103998561A (zh) 2011-12-30 2014-08-20 圣戈班磨料磨具有限公司 粘结研磨制品和成型方法
AR091550A1 (es) 2012-06-29 2015-02-11 Saint Gobain Abrasives Inc Producto abrasivo aglomerado y metodo de formacion
TWI535535B (zh) * 2012-07-06 2016-06-01 聖高拜磨料有限公司 用於低速研磨操作之磨料物品
BR102012032307A2 (pt) * 2012-12-18 2014-09-09 Saint Gobain Do Brasil Produtos Ind E Para Construcao Ltda Formulação para rebolo de óxido de alumínio branco de brunimento de cereais e processo de obtenção de rebolo de óxido de alumínio branco
US11078345B2 (en) * 2016-05-20 2021-08-03 3M Innovative Properties Company Pore inducer and porous abrasive form made using the same
WO2019133866A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Bonded abrasive articles

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU458427A1 (ru) * 1973-01-22 1975-01-30 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского филиала АН СССР Керамическа св зка дл изготовлени абразивного инструмента
US3892581A (en) * 1973-09-10 1975-07-01 Ppg Industries Inc Glass fiber compositions
SU481417A1 (ru) * 1974-06-12 1975-08-25 Предприятие П/Я А-1425 Керамическа св зка
SU604668A1 (ru) * 1976-08-23 1978-04-30 Предприятие П/Я А-1425 Керамическа св зка дл абразивного инструмента
JPS53149203A (en) * 1977-05-31 1978-12-26 Nippon Kenmazai Kougiyou Kk Molten alumina base grinding material
DE2756555C3 (de) * 1977-12-19 1982-12-02 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Thermisch vorspannbare Gläser mit hoher Temperaturwechselfestigkeit und Wärmedehnungskoeffizienten im Temperaturbereich von 20 bis 300°C von 33,9 bis 53,2 mal 10&uarr;-&uarr;&uarr;7&uarr;/°C auf der Basis SiO&darr;2&darr;-B&darr;2&darr;O&darr;3&darr;-Al&darr;2&darr;O&darr;3&darr;-Na&darr;2&darr;O
SU1168397A1 (ru) * 1983-08-11 1985-07-23 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср Абразивна масса дл доводочного инструмента
US4623364A (en) * 1984-03-23 1986-11-18 Norton Company Abrasive material and method for preparing the same
CA1254238A (en) * 1985-04-30 1989-05-16 Alvin P. Gerk Process for durable sol-gel produced alumina-based ceramics, abrasive grain and abrasive products
US5236483A (en) * 1985-07-16 1993-08-17 Seiko Epson Corporation Method of preparing silica glass
EP0211247A3 (de) * 1985-07-31 1987-05-27 Techno-Keramik GmbH Feinschleifwerkzeug für die Bearbeitung von Werkstücken aus Metall, Glas oder Keramik
US4881951A (en) * 1987-05-27 1989-11-21 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Abrasive grits formed of ceramic containing oxides of aluminum and rare earth metal, method of making and products made therewith
US4792535A (en) * 1987-09-02 1988-12-20 Corning Glass Works UV-transmitting glasses
US5090970A (en) * 1987-09-14 1992-02-25 Norton Company Bonded abrasive tools with combination of finely microcrystalline aluminous abrasive and a superbrasive
US5152810A (en) * 1987-09-14 1992-10-06 Norton Company Bonded abrasive tools with combination of finely microcrystalline aluminous abrasive and a superabrasive
US4797269A (en) * 1988-02-08 1989-01-10 Norton Company Production of beta alumina by seeding and beta alumina produced thereby
US4898597A (en) * 1988-08-25 1990-02-06 Norton Company Frit bonded abrasive wheel
US4925814A (en) * 1989-02-27 1990-05-15 Corning Incorporated Ultraviolet transmitting glasses for EPROM windows
EP0393625B2 (en) * 1989-04-18 1999-11-03 Tokai Kogyo Co., Ltd. Glass frit useful for the preparation of glass bubbles, and glass bubbles prepared by using it
US5147829A (en) * 1989-04-19 1992-09-15 University Of Florida Research Foundation Sol-gel derived SiO2 /oxide power composites and their production
US5035723A (en) * 1989-04-28 1991-07-30 Norton Company Bonded abrasive products containing sintered sol gel alumina abrasive filaments
US5009676A (en) * 1989-04-28 1991-04-23 Norton Company Sintered sol gel alumina abrasive filaments
US4998384A (en) * 1989-09-01 1991-03-12 Norton Company Grinding wheel mounting means
US5131923A (en) * 1989-09-11 1992-07-21 Norton Company Vitrified bonded sol gel sintered aluminous abrasive bodies
US5129919A (en) * 1990-05-02 1992-07-14 Norton Company Bonded abrasive products containing sintered sol gel alumina abrasive filaments
US5118326A (en) * 1990-05-04 1992-06-02 Norton Company Vitrified bonded grinding wheel with mixtures of sol gel aluminous abrasives and silicon carbide
US5035724A (en) * 1990-05-09 1991-07-30 Norton Company Sol-gel alumina shaped bodies
US5139978A (en) * 1990-07-16 1992-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impregnation method for transformation of transition alumina to a alpha alumina
US5203886A (en) * 1991-08-12 1993-04-20 Norton Company High porosity vitrified bonded grinding wheels
US5268335A (en) * 1992-11-27 1993-12-07 Corning Incorporated Fast strengthening glass lenses
US5401284A (en) * 1993-07-30 1995-03-28 Sheldon; David A. Sol-gel alumina abrasive wheel with improved corner holding

Also Published As

Publication number Publication date
JP3099965B2 (ja) 2000-10-16
CN1111468C (zh) 2003-06-18
IL118290A0 (en) 1996-09-12
DE69636750T2 (de) 2007-12-13
BR9609226A (pt) 1999-05-11
TW397735B (en) 2000-07-11
HU225795B1 (en) 2007-09-28
IL118290A (en) 2000-08-13
KR19990022033A (ko) 1999-03-25
CA2221822C (en) 2001-02-27
DK0828583T3 (da) 2007-04-02
RU2135344C1 (ru) 1999-08-27
EP0828583A1 (en) 1998-03-18
JPH10512816A (ja) 1998-12-08
DE69636750D1 (de) 2007-01-18
ATE347464T1 (de) 2006-12-15
AR002086A1 (es) 1998-01-07
ES2278384T3 (es) 2007-08-01
US5536283A (en) 1996-07-16
EP0828583B1 (en) 2006-12-06
AU5630396A (en) 1996-12-11
ZA963282B (en) 1996-11-27
CA2221822A1 (en) 1996-11-28
WO1996037342A1 (en) 1996-11-28
MX9709110A (es) 1998-02-28
HUP9802084A3 (en) 2003-06-30
HUP9802084A2 (hu) 1998-12-28
CZ295464B6 (cs) 2005-08-17
CN1185128A (zh) 1998-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ370897A3 (cs) Brusný kotouč na bázi aluminy se zlepšenou odolností hran
KR100307645B1 (ko) 모서리유지성이향상된졸-겔알루미나숫돌차및이를위한유리질결합재
JP2509379B2 (ja) 研摩材結合体、研摩材粒子製造方法及び研摩材結合体の研削性能向上方法
US5863308A (en) Low temperature bond for abrasive tools
JP3336015B2 (ja) 高透過性砥石の製造方法
KR100335522B1 (ko) 연마 휠과 연마공구 제조방법
JP2003527974A (ja) ビトリファイド結合剤で結合した研磨工具

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20160425