DE102012001538A1

DE102012001538A1 - Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper

Info

Publication number: DE102012001538A1
Application number: DE201210001538
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2013-08-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen, insbesondere die gezielte Einbringung von Zugspannungen, in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen, insbesondere die gezielte Einbringung von Zugspannungen, in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern.
Aus dem Stand der Technik sind Kreissägeblätter mit Faserverbund-Grundkörpern bekannt. Eine bekannte Ausführungsform von Kreissägeblätter mit Faserverbund-Grundkörpern weist im Blattstamm Abschnitte des Faserverbund-Grundkörpers auf und weist im Abschnitt des Sägeblattes, an dem die Schneiden (Sägezähne) zum Zertrennen des Sägegutes angebracht sind, metallische Abschnitte auf.
Mit der Zunahme der Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit, Wirtschaftlichkeit und Effizienz derartiger Kreissägeblätter ist es Vorteilhaft, definierte Spannungszustände in den Abschnitten des Faserverbund-Grundkörpers einzubringen. Es ist aufgrund der thermischen Randbedingungen sowie der Schwindungsprozesse während des Herstell- und Fügeprozesses derartiger Kreissägeblätter mit Faserverbund-Grundkörpern bis heute nicht gelungen definierte Spannungszustände, insbesondere definierte Zugeigenspannungen wirtschaftlich und mit hoher Prozesssicherheit für den Betriebsbereich des Kreissägeblattes, in den Abschnitten des Faserverbund-Grundkörpers einzubringen.
Sofern der Herstell- und Fügeprozess zwischen dem Abschnitt des Kreissägeblattes mit Faserverbund-Grundkörpern und dem metallischen Abschnitt des Kreissägeblattes, an dem die Schneiden (Sägezähne) zum Zertrennen des Sägegutes angebracht sind, bei erhöhten Temperaturen erfolgt, stellen sich nach Abkühlen des Kreissägeblattes Druckspannungen im Abschnitt des Kreissägeblattes mit Faserverbund-Grundkörper ein. Diese wirken sich bei dem Einsatz des Kreissägeblattes negativ auf die Sägeeigenschaften und Qualitäten aus.
Alle bisher bekannten Herstellungsmethoden von Kreissägeblattes mit Faserverbund-Grundkörpern sind entweder zu aufwendig und damit zu kostenintensiv, halten den Anforderungen nicht stand, sind nicht prozesssicher oder beeinflussen den Herstell- und Fügeprozess negativ.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Kreissägeblättern mit Faserverbund-Grundkörpern derart weiter zu bilden, daß die im Stand der Technik genannten Nachteile vermieden werden. Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur gezielten Einbringung von Eigenspannungen, insbesondere die gezielte Einbringung von Zugeigenspannungen, in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern anzugeben.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich die Zugvorspannung im Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern über einen weiten Einsatztemperaturbereichs des Kreissägeblattes zu halten.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch Ausgestaltungen eines Kreissägeblattes erfasst, bei dem sich neben den Abschnitten aus Faserverbundwerkstoffen und den metallischen Abschnitten weitere Abschnitte aus anderen Werkstoffen im Kreissägeblatt befinden.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die gezielte Einbringung von Eigenspannungen, insbesondere die gezielte Einbringung von Zugspannungen, in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern dadurch erreicht wird, dass der metallische Abschnitt des Kreissägeblattes während des Herstell- und Fügeprozess mechanisch und/oder hydraulisch vorgespannt wird. Die Vorspannung erfolgt dabei derart, dass der metallische Abschnitt insbesondere so vorgespannt wird, dass er dabei einen kleineren Durchmesser annimmt als im nicht vorgespannten Zustand. Dies kann erfindungsgemäß durch radial wirkende mechanisch oder hydraulisch wirkende Kräfte erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zudem während des Herstell- und Fügeprozesses auch zur Unterdrückung der thermischen Expansion des metallischen Kreissägeblatt-Abschnittes.
Durch nachträgliche Entlastung des während des Herstell- und Fügeprozess mechanisch und/oder hydraulisch vorgespannten metallischen Kreissägeblatt-Abschnittes entstehen Zugspannungen im Faserverbund-Grundkörper.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Darstellung näher beschrieben.
zeigt wie der metallische Abschnitt (1) des Kreissägeblattes während des Herstell- und Fügeprozess zur Verbindung des metallischen Abschnitts (1) und des Abschnittes des Faserverbund-Grundkörpers (3) erfindungsgemäß mechanisch und/oder hydraulisch vorgespannt wird. Die Vorspannung erfolgt dabei derart, dass eine wesentliche Kraftkomponente (2) in radiale Richtung wirkt und diese Kraftkomponente (2) den metallischen Abschnitt (1) derart vorgespannt, dass dieser metallische Abschnitt (1) dabei einen kleineren Durchmesser annimmt als im nicht vorgespannten Zustand. Dies kann erfindungsgemäß durch radial wirkende mechanisch oder hydraulisch wirkende Kräfte erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zudem während des Herstell- und Fügeprozesses auch zur Unterdrückung der thermischen Expansion des metallischen Kreissägeblatt-Abschnittes.
Durch nachträgliche Entlastung des während des Herstell- und Fügeprozess mechanisch und/oder hydraulisch vorgespannten metallischen Kreissägeblatt-Abschnittes (1) entstehen Zugspannungen im Faserverbund-Grundkörper (3).
Die Kraftkomponente (2) bei der der metallische Abschnitt (1) derart vorgespannt, dass dieser dadurch einen kleineren Durchmesser annimmt als im nicht vorgespannten Zustand kann erfindungsgemäß mechanisch oder hydraulisch erzeugt werden.
zeigt beispielhaft, wie die Kraftkomponente (2) erfindungsgemäß mechanisch dadurch aufgebracht wird, dass ein Ring (4) um den Außendurchmesser des metallischen Abschnittes (1) gespannt wird.
zeigt beispielhaft, wie die Kraftkomponente (2) erfindungsgemäß hydraulisch dadurch aufgebracht wird, dass ein hydraulischer Druck (5) an dem Außendurchmesser des metallischen Abschnittes (1) wirkt.
zeigt beispielhaft, wie die Kraftkomponente (2) erfindungsgemäß hydromechanisch dadurch aufgebracht wird, dass hydraulische Zylinder (6) an dem Außendurchmesser des metallischen Abschnittes (1) wirken.
zeigt beispielhaft, wie die Kraftkomponente (2) erfindungsgemäß mechanisch dadurch aufgebracht wird, dass der metallischen Abschnittes (1) beispielsweise durch einen vorrangegangenen thermischen Einschrumpfprozess in einen Ringe (7) radial vorgespannt ist.

Claims

Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Abschnitt des Kreissägeblattes während des Herstell- und Fügeprozess mechanisch und/oder hydraulisch in radialer Richtung vorgespannt wird.
Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Vorspannung durch Vorspannung des metallische Abschnitt des Kreissägeblattes mit einem Ring erfolgt.
Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Vorspannung durch Vorspannung des metallische Abschnitt des Kreissägeblattes mit einem hydraulischem Druck erfolgt.
Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Vorspannung durch Vorspannung des metallische Abschnitt des Kreissägeblattes mit Hydraulikzylindern erfolgt.
Verfahren zur gezielten Einbringung von Spannungen in Faserverbund-Grundkörper von Kreissägeblättern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Vorspannung durch Vorspannung des metallische Abschnitt des Kreissägeblattes durch einen vorangeschalteten thermischen Einschrumpfprozess erfolgt.