DD200085B1 - Verfahren zur Herstellung eines Diamantschleifbeiages - Google Patents

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung eines Diamantschleifbelages

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sieb, auf ein Verfahren zur Herstellung eines kunstharzgebundenen Dianiantschleifbelages, geeignet für Schleif stifte" oder Schleifscheiben, zum Einsatz auf Hochleistungspräzisionsschleifautomaten, zur Bearbeitung von Hartstoffen, vorzugsweise Hartmetall,

Charakteristik der bekennten technischen Lösungen

Zur Bearbeitung von Hartstoffen, bspw. HartmetalIformstücken, kommen im zunehmenden Maße Diamantschleifkörper zum Einsatz, die aus Kunstharzen, bspw. Polyimiden, gemäß DE-OS 2216597 als Bindemittel sowie üblichen Beimengungen, wie AIoO^, SiC, B4.C, Quarz, Glas, Wolframcarbidpulver usw. zur Unterdrückung negativer oder Ausbildung und Erhöhung positiver Schleifeigenschaften bestehen.

Die bekannten Zusammensetzungen für Schleifbeläge der bezeichneten Art erfordern bei der Herstellung derselben hohe Preßdrücke von 350 MPa, so daß mit den üblicherweise zur Verfügung stehenden Preßeinrichtungen nur Schleifbeläge mit relativ kleinen Abmessungen bzw. geringer Oberfläche und damit geringer Abtragsleistung und hohem Verschleiß herstellbar sind· Der Einsatz und die Weiterentwicklung von Hochleistungspräzisionsschleifmaschinen und -automaten erfordern allerdings Schleifkörper für die Bearbeitung von Hartstoffen mit hohen Abtragsleistungen bei geringem Verschleiß bzw* mit ho-

her Maßbeständigkeit und Formtreue. Ein weiterer iTachteil ist der Umstand, daß nach den bekannten Herstellungsverfahren von in Rede stehenden Schleifbelägen eine Behandlung derselben unter Druck bis zu 350'MPa im Vakuum bzw. Inertgas gemäß DE-AS 1 652 916, DE-OS 22 16 597 bzw. CH 457 177 über einen Zeitraum von ca. 16 Stunden bei hohen Temperaturen erfolgen muß, was nur mit besonderem technischen Aufwand zu realisieren ist. Auch der gemäß DE-OS 2Q40 957 angegebene Wolf ramcarbidzusatz mit einer Teilchengröße von kleiner als 75 Mikron bewirkt in dieser Form keine merkliche Beeinflussung des Herstellungsverfahrens, weil die sich positiv auswirkende allseitige Benetzung der Bestandteile des Schleifbelag§s mit Wolframcarbid nicht hinreichend bzw. nur über einen langen Zeitraum hinweg eintritt.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines kunstharzgebundenen Diamantschleifbelages zu schaffen, das wirtschaftlich unter Verwendung allgemein üblicher Eertigungseinrichtungen die Herstellung von Schleifbelägen mit großem 0 bzw. großer Schleifflächen ermöglicht und dem Erzeugnis vorteilhafte Eigenschaften für die vorgesehenen Anwendungsfalle , wie hohe Abtrags leistung bei geringem Verschleiß und praktisch nicht feststellbare elastische Verformbarkeit sichert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gute Verteilung und Benetzbarkeit der Bestandteile des Diamantschleifbelages zu erreichen und eine Zusammensetzung der Bestandteile eines Diamantschleifbelages zu finden, durch die die Herstellung desselben unter Vakuum bzw. Inertgas bei Drücken von 350 MPa über eine Zeitdauer von ca. 16 Stunden hinfällig wird,

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein kunstharzgebundener.Diamantschleifbelag, bestehend aus 20 - 40 Vol. % Polyphenylchinoxalin, 5 - 50 Vol. fo Wolframcarbidpulver im Korngrößenbereich unter 5 /Um, üblichen Beimengungen, bspw., AIpOo, SiC, B^O, Quarz und Glas im Anteil von 10 bis 20 Vol. % sowie 10 bis 40 Vol. % Diamantboard innig vermischt und bei einer Temperatur von 290 bis 350° C sowie einem Druck von 25 bis 100 MPa zu einem Formteil verpreßt wird. Der Korngrößenbereich des Wolframcarbidpulvers unter 5 /um gewährleistet eine allseitige gute Benetzung der Bestandteile des Schleifbelages und beeinflußt den Ablauf des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens positiv.

Ausführungsbeispiel

32 Vol. % einer chloroformischen Lösung von Polyphenylchinoxalin mit einem Feststoffgehalt von 6,35 Ma. % werden mit 25 Vol. % Wolframcarbid, das eine Körnung bis 5 /Um besitzt, innig vermischt. Der Lösungsmittelanteil wird durch Abdampfen so weit reduziert, bis eine hochviskose Masse¹ entsteht. In diese Mischung'werden 43 Vol. % metallisierter Diamant der Korngröße 125/100 /um eingerührt. Nach restlosem Austreiben des Lösungsmittels liegt ein Gemenge mit gleichmäßiger Verteilung der eingesetzten Komponenten vor. Das Gemenge wird in eine Hohlform gebracht, die den gewünschten' Maßen des Scheibenbelages entspricht und bei einem Druck von 100 MPa verdichtet. Nach Druckentlastung w.ird die Form gleichmäßig bis 240° G aufgeheizt, die verdichtete Preßmasse mit einem Druck von 50 MPa belastet, anschließend die Temperatur auf 300° C gesteigert und bei gleichbleibendem Druck für 15 bis 20 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Vor Beendigung des Preßvorganges wird der Druck kurzzeitig auf 100 MPa erhöht. Bei der nachfolgenden Abkühlung und Entformung wird bis 200° C ein Druck von 50 MPa auf dem Preßteil

belassen. Mit dem so hergestellten Schleifscheibenbelag, der auf einer 'Topfscheibe von 220 mm Durchmesser und 18 mm Belagbreite befestigt .wurde, sind Hartmetallformkörper mit einer Schleiffläche von 15 x 15 mm mit einer Schnittgeschwindigkeit von 19 m/s unter Einsatz von Kühlflüssigkeit mit oszillierender Schleifscheibe geschliffen worden. Der Anpreßdruck betrug 0,6 MPa. Die Schleifversuche an Hartmetallformkörpern unterschiedlicher Qualität ergaben Abtragsleistungen von 2,7 bis 3»5 S Hartmetall pro Minute.

Restbelag und Bruchstücke können nach mechanischer Zerkleinerung wieder entsprechend dem angegebenen Temperatur- und Druckregime verarbeitet werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Herstellung eines 7/olframcarbid und übliche Zusatzstoffe enthaltenden kunstharzgebundenen Diamantschleifbelages, gekennzeichnet dadurch, daß 20 - 40 Vol. % Polyphenylchinoxalin, 5~5O Vol. % Wolframcarbidpulver eines Korngrößenbereiches unter 5 /Vim mit 10 - 20 Vol. % üblichen Beimengungen, beispielsweise ALpO-J, SiG, B^C, Quarz und Glas, und 10 - 40 Vol. % Diamantboard innig vermischt werden und diese Mischung bei einer Temperatur von 290 - 350° C und einem Druck von 25 - 100 MPa zu einem Formteil verpreßt wird.