-
Kunstharz- oder keramisch gebundener Schleifkörper Die Erfindung betrifft
einen Kunstharz- oder keramisch gebundenen Schleifkörper.
-
Bei Schleifkörpern, beispielsweise Schleifscheiben, ist es von Wichtigkeit,
daß sich diese Körper beim Schleifen möglichst wenig abnutzen, also eine lange Lebensdauer
haben und außerdem ihre Form weitgehend bewahren. Diese letztere Eigenschaft wird
häufig als Kantenhaltigkeit bezeichnet.
-
Um eine Gleichmäßigkeit des Schleifscheibengefüges zu erreichen, ist
es bekannt, die vorgebundenen Schleifscheiben mit einer dünnflüssigen Harzlösung,
wie Bakelit od. dgl., ein oder mehrere Male zu tränken oder die erhärtenden Tränkungsmittel
durch Schleudern einzubringen. Eine erhöhte Standzeit ist hierdurch jedoch praktisch
nicht eingetreten.
-
Ferner ist es bekannt, in die Poren von Schleifscheiben Salze, insbesondere
an der Luft infolge Feuchtigkeitsaufnahme zerfließende Salze, einzubringen, wodurch
eine Verbesserung der Schleifwirkung erreicht werden soll. Dies führt zu einer freien
Schneid- und zu einer Schmierwirkung.
-
Um die Kantenhaltigkeit zu verbessern, die bei Schleifscheiben, insbesondere
bei Trennscheiben, bedeutsam ist, ist es bekannt, die Poren einer keramisch gebundenen
Scheibe an den stark beanspruchten Stellen, d. h. den Stirnseiten, mit einer Füllmasse,
beispielsweise natürlichem oder künstlichem Harz, Gummisilikaten, Teer, Pech, Asphalt,
Öl, Wachs usw., zu füllen. Die Vielzahl der zur Füllung vorgeschlagenen Stoffe dürfte
allein schon zeigen, daß eine wesentliche Verbesserung durch diese Art der Schleifscheibenbehandlung
nicht eintritt, denn es ist nicht einzusehen, wie beispielsweise Wachs oder Öl die
Kantenhaltigkeit erheblich verbessern sollte; vielmehr tritt durch diese Materialien
nur eine Schmierung ein. Ferner ist es zum gleichen Zweck auch bekanntgeworden,
die Stirnseiten der Schleifscheiben mit einer dünnen Verstärkungsschicht oder einem
Überzug aus wärmehärtendem Kunstharz zu versehen, z. B. aufzuspritzen, womit die
an der Oberfläche befindlichen Hohlräume vollständig ausgefüllt werden. Nähere Angaben
über die Art des Kunststoffes sind. jedoch in der Druckschrift nicht enthalten.
Auch Fett-Tränkung zur Erzielung einer Schmierwirkung ist schon vorgeschlagen worden.
-
Es wurde nun gefunden, daß eine große Zahl von Kunststoffen praktisch
gar keine oder nur eine geringe Verbesserung der Lebensdauer und der Kantenhaltigkeit
von Schleifscheiben ergibt. Dabei wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei
Verwendung eines ganz bestimmten Kunststoffes, nämlich Epichlorhydrinharz zur mindestens
teilweisen Füllung eines Kunstharz- oder keramisch gebundenen Schleifkörpers gegenüber
den üblichen Kunststoffen sowohl die Lebensdauer als auch die Kantenhaltigkeit sprunghaft
erhöht wird, und die Standzeiten für die Scheiben sind bei Verwendung derart behandelter
Scheiben bis zu 100°/o und mehr angewachsen. Gemäß der Erfindung ist es daher vorteilhaft,
zum ganzen oder teilweisen Ausfüllen der Poren von Schleifkörpern, was durch Tränken,
Spritzen, Spachteln oder Streichen in üblicher Weise geschehen kann, ein Epichlorhydrinharz
zu verwenden.
-
Bei Verwendung der Schleifkörper insbesondere als Trennscheiben kann
es dabei genügen, wenn lediglich an den Stirnseiten des Schleifkörpers das Epichlorhydrinharz
angebracht ist. Bei der Füllung der Poren werden die Schleifkörner und die Verbindungsstege
der Schleifkörper mit einem Film von Epichlorhydrinharz überzogen.
-
Der Kunstharzfilm kann bezüglich seiner Schichtstärke variabel gehalten
werden; ist jedoch normalerweise nur wenige µ stark, so daß die ursprünglichen Hohlräume
und damit die Struktur der Scheibe nicht wesentlich verändert werden. Bei keramisch
gebundenen Schleifscheiben bewirkt dieser Überzug auf das System Schleifkörner -
Bindung - Werkstück eine größere Elastizität. Die gesteigerte statische Härte (Bindungshärte)
der Scheibe muß bei der Auswahl derselben berücksichtigt werden. In manchen Fällen
können die Hohlräume des Schleifkörpers besonders an bestimmten Stellen von dem
betreffenden Kunstharz auch ganz ausgefüllt sein. Wird nun mit einer derartigen
erfindungsgemäßen Scheibe geschliffen, so wird bei jedem schleifenden Korn der Kunststoffilm
in den Schneidpro:zeß mit hineingerissen und schmiert unmittelbar. Da die Dicke
eines Schleifspanes sehr gering ist - teilweise weniger als 1 #t -und die Abnutzung
des Schleifkorns wiederum nur ein Bruchteil der Spandicke beträgt, genügt die relativ
geringe
Kunststoffilmstärke für die dauernde Selbstschmierung der
Schleifscheibe. In besonderen Fällen, z. B. für Kantenhaltbarkeit, ist es zweckmäßig,
den Kunststoff möglichst konzentriert in den Poren, d. h. Hohlräumen, der Scheibe
zu verankern. Da es sich hierbei nur um Außenseiten der Scheibe handelt, kann der
Kunststoff leicht durch Spritzen, Spachteln oder Streichen aufgebracht werden. Gegebenenfalls
kann dabei der Kunststoff mit Füll- oder Poliermitteln vermischt sein. Durch das
Ausfüllen der Poren mit Kunststoff tritt eine wesentlich gesteigerte Bindungshärte
ein, welche den Kantenschutz bewirkt. Die gleichzeitig gesteigerte Schmierwirkung
verhindert das sonst übliche Brennen der Scheibe.
-
Da der Schleifvorgang bei verschiedenen Werkstoffen und Anwendungsgebieten
verschieden ist, ist es zweckmäßig, die Schmierwirkung durch eine entsprechende
Menge und Art des Kunstharzes den Erfordernissen anzupassen. Die Menge des Kunstharzes
bzw. ihre Schichtstärke kann beispielsweise durch die Dauer der Behandlung oder
die Konzentration der Feststoffe und der Tränkungsflüssigkeit beeinflußt werden.
Außerdem kann durch Behandlung des Schleifkörpers im Vakuum ein gleichmäßiges. Tränken
des Schleifkörpers bei völligem Luftaustritt erreicht werden.
-
Das Eindringen des Kunstharzes in den Schleifkörper erfolgt vorzugsweise
durch Tränken, wobei der Schleifkörper in eine entsprechende Flüssigkeit eingebracht
wird. Diese Flüssigkeit enthält das gewünschte Kunstharz in geschmolzener, dispergierter
oder gelöster Form und außerdem in der erforderlichen Konzentration. Nachdem dann
eine vollkommene Durchdringung des Schleifkörpers erfolgt ist, was beispielsweise
durch Tränken unter Vakuum erreicht wird, wird dann die so behandelte Schleifscheibe
getrocknet und gehärtet, und zwar in bekannter Weise entweder bei Zimmertemperatur
eine längere Zeit oder kurz bei höheren Temperaturen, beispielsweise 80 bis 100°
C, in einem geeigneten Ofen.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Schleifkörpers gemäß
der Erfindung dargestellt; darin zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer
Schleifscheibe und eines zu schleifenden Werkstückes, Fig. 2 einen Teilausschnitt
gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer schmalen
Schleifscheibe, beispielsweise einer Trennscheibe.
-
In Fig. 1 ist der Schleifkörper mit 10 und das Werkstück mit 11 bezeichnet,
wobei die Mittel zum Halten und Drehen dieser beiden Teile nicht dargestellt sind.
In Fig. 2 sind Schleifkörner mit 12 und Stege mit 13 bezeichnet, und es ist schematisch
dargestellt, wie die Schleifkörner 12 durch die Stege 13 miteinander verbunden sind,
so daß ein einheitliches Gefüge entsteht. Die Stege 13 stellen das Bindemittel dar,
das ein keramisches oder organisches Material, beispielsweise ein phenoplastisches
Harz, sein kann.
-
Bei 14 ist eine Epichlorhydrinkunststoffschicht angedeutet, die die
Schleifkörner und das Bindemittel an ihren freien Oberflächen bedeckt. In dem gezeichneten
Beispiel bleiben innerhalb der Kunststoffschicht 14 noch Hohlräume 15 stehen, in
denen sich Luft befindet.
-
In Fig. 1 sind noch an den Stirnseiten des Schleifkörpers 10 Zonen
16 und 17 angedeutet, die in besonderer Weise zur Erhöhung der Kantenhaltigkeit
behandelt sind, und diese Behandlung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß
das Epichlorhydrinharz in üblicher Weise durch Spritzen, Spachteln oder Streichen
auf die Stirnflächen aufgebracht sind. Die Eindringtiefe schwankt entsprechend der
Behandlung und kann beispielsweise 2 bis 5 mm betragen.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Trennscheibe 18 können gegebenenfalls
die stirnseitigen. Zonen 19 und 20 je ungefähr die halbe Breite der Scheibe einnehmen,
so daß unter Umständen auf ein Tränken verzichtet und die Scheibe nur von den Stirnseiten
her behandelt zu werden braucht.