DD269285A3 - Verfahren zur Herstellung von keramisch gebundenen Schleifkörpern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung keramisch gebundener Schleifkoerper mit hohen Forderungen an die Geometrie, insbesondere fuer das Profileinstechschleifen mit einem Durchmesser von 100 mm. Es ist das Ziel der Erfindung ein effektives Verfahren zur Herstellung von Gruenlingen mit geringer Bearbeitungszugabe ohne Verwendung von Quarzsand fuer ein verzugsarmes und ohne Anhafterscheinungen behaftetes Brennen, einer gleichzeitigen beidseitigen Planbearbeitung der gebrannten Rohlinge mit einer Breitenmasstoleranz von 0,1 mm und einer Planparallelitaetsabweichung von bis 0,1 mm sowie einer umfangsseitigen Profilierung mit einer Profilsymmetrie von bis zu 0,1 mm mit guter Profilsymmetrie aufzufinden. Das Wesen der Erfindung besteht im Einsatz einer eben geschnittenen Feuerleichtsteinplatte geringer Abriebfestigkeit, dem gleichzeitigen beidseitigen Bearbeiten der Planflaechen mittels zweier von in Einlaufrichtung der Werkstuecke von bis zu 0,3 mm schraeg angestellter Schleifkoerper in nur einem Durchgang und Profilierung mittels einer frei umlaufenden Crushrolle und einer angetriebenen Diamantprofilrolle durch ein nur einmaliges Spannen in einer Arbeitsstufe.

Description

— ein Bronnon ohne Vorwonclung von Quarzsand und Vorzug nls Voraussetzung für oino minimale Boarboitungszugabe und

— oino produktive Endbearbeitung mit goringom Ärboitszoitnufwand und oino gosichorto ongo Toloriorung dor Broito und Profilsymmotrie

gewährleistet.

Erfindungsgomäß wird das dadurch erreicht, daß dor gepreßte G. ünling, bostohond nus Schloifmittol und koramischom Bindemittel mit oiner Bearbeitungszugabo bis zu 3mm, auf oino ebene geschnittene Platte aus Feuerloichtstoin, ohne Verwendung von Quarzsand als Tronnmittol, gestellt wird, dor goproßto Grünling anschließend in an sich bokanntor Weise gebrannt und nach dem Bronnon dor Rohling gleichzeitig von boidon Soiton mit Hilfo zweier, von in Einlaufrichtung clor Werkstücke bis zu 0,3mm schräggostelltor Schloifkörpor in einem Durchgang mit einer Parallolitätsabweichung bis zu 0,1 mm und einor Bioitonmaßtoleranz biszu 0,1 mm boarbcUütwird und nachfolgend dor planseitig boarboitote Rohling umfangssoitig mit einer Profilsymmotrie bis zu 0,1 mm untor Einsatz von Profiliorworkzeugen, wio Crushrollon, weiterboorboitot und fertig profiliert wird. Überraschenderweise hat sich ctaboi oin Fouerloichtstein mit ausgesprochener geringer Abriebfestigkoit, bestehend aus vorzugsweise AljOa mit einor Gesnmtporosität von a 65%, dio otwa gleich der offonon Porosität beträgt, einem Wärmeausdehnungskoeffizient bis 100OX von S55 · 10"⁷K"¹, einer minimalen Fließeigenschaft untor 1300⁰C von S 0,01 %/h und einer Druckfestigkeit von mindostons 0,1 MPa als geeignet und für den Einsatzfall als zweckmäßig orwieson.

Ausföhrungsbelsplel

Goproßto Grünlinge der Schloifkörperspezifikation Typ 100 — 45 x 9 x 13 RK8L Kor, Vp · 1,6OnVs nach TGL 29-879, geformt als gerade Schleifkörper, werden auf 15 bis 20 mm dicko und oben geschnittene Platton aus Tonerdeloichtsteinen, die in herkömmliche Brennkapsoln eingepaßt und mittels Kleber Mt-Mk 55/1KS befestigt sind, ohne Vorwondung von Quarzsand als Trennmittel abgelegt. Die Bearbeitungszugabe der Grünlinge beträgt 1,4 bis 2,6mm.

Nach dem Brennprozeß worden die Rohlinge ohne Anhaftorscheinungen aus der Kapsul entnommen oder ausgekippt. Dio gebrannten Rohlinge werden danach auf oinor Goppelplanschleifmaschine Typ BRDGO beidseitig gleichzeitig in einem Durchgang mit einer Breitontoleranz von ä0,1 mm planparallel bearbeitet

Technologische Daten:

— Werkstück: gebrannter Schloifkörporrohling der Spezifikation 45 χ 9 χ 13RK8LKer, Ve· 1,60m/s

Broite: 10,4bis 11,6mm

— Werkzeuge: organischgebundonerSchloifköipereSOxeOxSOSmm

— Arbeitsgeschwindigkeit

des Werkzeuges 30 m/s

— ArbeitsweisederWerkzeuge: Gegenlauf

— Stellung der Werkzeuge: 0,06mm in Richtung Werkstückeinlauf geschlossen

— Kühlmittel: Emulsion Wasser/KC 20

— Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes (Umlaufgeschwindigkeit

de* Werkstückes im

Werkstückträger): 3700mm/min

— Zustellbetrag: 1,6 mm

Oie mit einer Planparallelitätsabweichung von bis zu 0,1 mm und mit einer Breitenmaßtoleranz von U 0,1 mm bearbeiteten Rohlinge werden nunmehr am Umfang auf einer halbautomatisch arbeitenden Drehprofiliermaschine Typ DNa, auf deren Quersupport vor dem Werkstück eine frei mitlaufend'. Crushrolle aus einsatzgehärtetem Stahl und hinter dem Werkstück eino angetriebene Diamantprofilrolle angeordnet sind, profiliert. Der Rohling wird pneumatisch über einen Zugdorn an einen festen Anschlag gespannt und in Drehung versetzt. Die beiden Werkzeuge werden entsprechend der gegebenen Breite des Rohlings, die eine Toleranz von S 0,1 mm aufweist, in Längsrichtung justiert und nacheinander zum Einsatz gebracht, wobei die Crushrolle die Kanten des Rohlings bricht und die Diamantprofilrolle das fertige Profil erzeugt. An sich bekannte einstellbare Wegbegrenzungen sichern die Bearbeitung des Rohlings auf Nenngröße.

Drehzahl Werkstück:	1250min-'
Durchmesser Crushrolle:	80mm
Umfangsgeschwindigkeit:
Diamantprofilrolle:	24 m/s
Vorschubgeschwindigkeit
der Werkzeuge radial:	10 mm'min
Kühlmittel:	Emulsion Wasser/KG 20

Im Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein keramisch gebundener Schleifkör Der Typ 100—45x9 χ 13RK8LKer, Ve· 1,60 m/s zum ProfileinstechscJileifen mit einer Breitentoleranz von S 0,1 mm und einer Profilsymmetrie von ±0,1 mm bei hoher Arbeitsproduktivität bzw. geringem Arbeitszeiiaufwand erhalten.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von keramisch gebundenen Schleifkörpern, insbesondere mit einem Durchmesser von S 100 mm für das Profileinstechschleifen mit Schleifmittel Elektrokorund und einer Korngröße von S250pm mit innerhalb des Fertigungsprozesses mechanischer Bearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß der gepreßte Grünling, bestehend aus Schleifmittel und keramischem Bindemittel mit einer Bearbeitungszugabe bis zu 3mm, auf eine ebene geschnittene Platte aus Feuerleichtstein, ohne Verwendung von Quarzsand als Trennmittel, gestellt wird, der gepreßte Grünling anschließend in an sich bekannter Weise gebrannt und nach dem Brennen der Rohling gleichzeitig von beiden Seiten mit Hilfe zweier, von in Einlauf richtung der Werkstücke bis zu 0,3 mm schräggestellter Schleifkörper in einem Durchgang mit einer Parallelitätsabweichung bis zu 0,1 mm und einer Breitenmaßtoleranz bis zu 0,1 mm bearbeitet wird und nachfolgend der planseitig bearbeitete Rohling umfangsseitig mit einer Profilsymmetrie bis zu 0,1 mm unter Einsatz von Profilierwerkzeugen, wie Crushrollen, weiterbearbeitet und fertig profiliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Profilierwerkzeuge eine frei mitlaufende Crushrolle aus Stahl und eine angetriebene Diamantprofürolle sind, wobei die Crushrolle vorzugsweise einen umfangsseitigen Öffnungswinkel von 60 bis 90° besitzt und/oder mittig geteilt und in einer Einspannung breitenverstellbar ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung keramisch gebundener Schleifkörper mit hohen Forderungen an dio Geometrie, insbesondere für das Profileinstechschleifen mit einem Durchmesser von S 100 mm.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Schleifkörpern, insbesondere keramisch gebundener Schleifkörper mit einem Durchmesser von ύ 100mm bekannt, die hergestellt im Trockenpreßverfahren infolge nicht ausreichender goringer Breitentoleranz, Schwindung im Brennprozeß, bedingter Eindiücke durch Quarzsandkörper und dgl. einen erhöhten Zeit- und Materialaufwand zur Beseitigung anhaltenden Quarzsandes nach dem Brennen und einer anschließenden mechanischen Bearbeitung erfordern bzw. für eine den Forderungen der Anwender nicht gerechte Geometrietoleranz, vor allem für das Profileinstechschleifen, besitzon. Hierzu werden Brennhilfsmittel mit hoher Festigkeit und hoher Abriebfestigkeit aus Schamotte, '/lullit und SiC und Quarzsandoin- oder -auflage bzw. als Trennmittel eingesetzt. Die nach dem Brennen der Grünlingo jrforderliche mechanische Bearbeitung erfolgt auf sogenannten Planiermaschinen mit losem Stahlkies als Werkzeug o'Jci P.jndtischflachschleifmaschinen mit Diamantwerkzeugen. Für erstere sind keine ausreichenden Genauigkeiten möglich und für letztere liegt das Verhältnis von Hilfs· zu Maschinengrundzeit infolge aufwendiger manueller Auflage der Rohlinge auf dem Rundtisch der Maschine ungünstig. Beide Vorfahren bedingen weiterhin ein Umspannen zur Bearbeitung dei zweiten Seite. Rohlinge geringer Breite sind des weiteren schwierig bearbeitbar. Kipperscheinungen vor allem bei Schleifkörpern mit großem Verhältnis Breite zu Durchmesser verursachen leicht Geometriedifferenzen.

Die Profilierung der Rohlinge erfolgt ohne Kühlung mit Hilfe von stählernen Crushrollon mit Fertigprofil, wobei die Standzeiten der Werkzeuge niedrig und mit hohen Kosten verbunden ist und die Profilgoometrie nicht eingehalten werden kann. Nach DD 216917 ist bekannt, daß mit Unterbrechung des Brennprozesses und nachfolgender Abkühlung eine mechanische Bearbeitung] des Schleifkörperrohlings durchgeführt werden kann. Eine derartige Verfahrensweise muß unter Beachtung der im nachfolgenden Brennabschnitt noch zu erwartenden Restschwindung und Verzugsgefahr für Schleifkörper mit hohen Forderungen an die Geometrie als nachteilig betrachtet werden. Die Probleme einer nochmaligen Endbearbeitung bleiben bestehen. Des weiteren wird der möglicherweise leichtere Spanungsprozeß durch den höheren Energieaufwand für den unterbrochenen Brennprozeß nicht aufgewogen.

Ziel der Erfindung

Zur Behebung der Nachteile des Standes der Technik ist es das Ziel der Erfindung, keramisch gebundene Schleifkörper, insbesondere mit einem Durchmesser von S 100mm für das Profileinstechschleifen wie z.B. für das Schleifen von Laufbahnen von Wälzlagerringen, bestehend aus vorrangig Elektrokorund einer Korngröße S 250μηι, mit eng tolerierter Breite und Profilsymmetrie bei niedrigem Arboitszeitaufwand herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dßr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung keramisch gebundener Schleifkörper, insbesondere mit einem Durchmesser von S 100mm für das Profileinstechschleifen, bestehend aus vorrangig Elektrokorund einer Korngröße ü 250pm, zu entwickeln, das