DE1163702B - Schleifverfahren unter Verwendung schleifstoffhaltiger kugelfoermiger Strahlmittel und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Schleifverfahren unter Verwendung schleifstoffhaltiger kugelförmiger Strahlmittel und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Bearbeitung von Oberflächen, besonders das Schleifen und Polieren, wird in verschiedener Art und Weise durchgeführt. Außer der Bearbeitung durch Polieren von Hand kann eine polierte Oberfläche auch maschinell erreicht werden durch die Verwendung einer Putztrommel, in welcher eine Mehrzahl der zu polierenden Werkstücke gemeinsam mit einem Schleif- oder Poliermittel durcheinandergeschüttelt wird. Das Polieren in der Putztrommel kann in unterbrochenen oder auch kontinuierlichen Arbeitsvorgängen durchgeführt werden, wobei die Anzahl und die Größe der zu bearbeitenden Werkstücke begrenzt ist. Das Polieren in der Putztrommel kann auch nicht für empfindliche Gegenstände, welche beim Aufeinanderschlagen in der Putztrommel einer Beschädigung ausgesetzt sind, ausgeführt werden.
• Ein anderes Verfahren zum Polieren verwendet eine Polier- oder Schwabbelscheibe, welche mit dem Werkstück in Berührung gebracht wird und dabei in Verbindung mit einem auf die Scheiben aufgebrachten oder mit ihm getränkten Schleif- oder Poliermittel die gewünschte Feinheit der Oberfläche auf dem Werkstück erzeugt. Die Polierscheibe ist besonders verwendbar für breite Werkstücke oder endlose Oberflächen im Gegensatz zu kleinen Werkstücken, welche vorteilhafter in einer Putztrommel behandelt werden. Das Verfahren mit einer Polierscheibe ist sowohl für einen einzelnen als auch ununterbrochenen Arbeitsprozeß verwendbar, es erfordert jedoch ähnlich wie'bei der Putztrommel erhebliche Aufmerksamkeit und die Polierscheiben sind dem Verschleiß und der Zerstörung ausgesetzt. Hinzu kommt, daß das Arbeiten mit der Polierscheibe verhältnismäßig langsam und teuer ist.
• Es sind ferner Bearbeitungsverfahren bekannt, bei denen die Oberflächen von Werkstücken einem Strahl eines Bearbeitungsmittels ausgesetzt werden. Hierunter fallen jene Methoden, bei denen das Abstrahlen mit Sand, Drahtkom, Guß- oder Stahlkörperchen erfolgt, die entweder mittels eines Preßluftstrahls aus einer Düse oder mittels eines Schleuderrades gegen die Werkstücke geworfen werden. Man hat zwar außer Sand und Metallschrot für das Abstrahlen auch schon kugelförmige, mit Schleifstoff versehene Körper vorgeschlagen, hierbei aber nicht an eine Rotationsbewegung der Schleifkugehti gedacht, diese auch nicht bewußt erzeugt oder ausgenutzt, vielmehr sollten bei diesen Abstrahlvorgängen mit Sand, Schrot usw. Werkstückoberflächen von anhaftendem Schmutz oder Zunder gereinigt werden. Auch beim Kugelstrahlen mit harten Metallkugeln ist nicht an ein Schleifen gedacht, es dient ausschließlich dem Verfestigen von Werkstückoberflächen. Letztlich kann lediglich das sogenannte Druckstrahlläppen als spanabhebender Schleifvorgang angesehen werden. Hier werden aber Aufschwemmungen von losem Schleifkom nicht kugelförmiger Gestalt und ohne Drehbewegung benützt.
• Demgegenüber geht die Erfindung aus von einem Schleifverfahren unter Verwendung schleifstoffhaltiger kugelförmiger Strahlmittel und besteht darin, daß dem Strahlmittel zwangläufig während des Aufschleuderns eine Rotationsbewegung erteilt wird. Die Vorschubbewegung des Werkstückes kann dabei entgegengesetzt zur Rotationsbewegung des Strahlmittels verlaufen.
• Die Erfindung besteht ferner in einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese Einrichtung besteht aus einem rotierenden Rad und einer den Umfang des Rades teilweise umschließenden feststehenden Führungsbahn für das Strahlmittel. Das Schleuderrad ist mit Umfangsrillen versehen, auch kann die Führungsbahn zu den Umfangsrillen des Schleuderrades mit entsprechenden Längsrillen ausgerüstet sein.
• Dieses Verfahren ist wahlweise verwendbar sowohl im unterbrochenen wie auch im ununterbrochenen Arbeitsprozeß. Das Verfahren ist imstande, bei niedrigen Kosten und hoher Geschwindigkeit den Poliervorgang wirtschaftlich durchzuführen, wobei leicht erhältliche Poliermittel Verwendung finden. Die Erfindung kann auch angewendet werden bei ununterbrochener Behandlung von endlosen Metallbändem und erlaubt bei niedrigen Kosten das Schleifen in der Serienproduktion.
• Bei dem Verfahren nach der Erfindung, dem Strahlmittel mittels eines rotierenden Rades und einer Gegenführungsbahn einen Drall zu erteilen, der als Schleifbewegung auf der Werkstückoberfläche eine reine, spanabhebende Wirkung ausübt, wird bei flächigen Werkstücken, insbesondere Blechen, eine gesteigerte Oberflächengüte erreicht, wie sie mit den schneller Abnutzung unterliegenden Schleif- und Polierwalzen nicht erzielbar ist. Im Gegensatz hierzu enthalten bekannte Einrichtungen nicht die Lehre und die Möglichkeit, dem Strahlmittel einen Drall zu geben, weil keine feststehende Gegenführungsbahn vorhanden ist. Der Gedanke nach der Erfindung kann auch nicht aus den Lehren des Kugelstrahlens, das zu einem Oberflächenverfestigen führt, des Abstrahlens mit Sand oder Metallschrot, das zum Putzen und Reinigen dient und ein nachteiliges Aufrauhen der Oberfläche ergibt, oder des Druckstrahlläppens abgeleitet werden, denn letzteres arbeitet nicht mit kugelförmigem Schleifstoff und nicht mit einer aufgezwungenen Rotationsbewegung.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens und der Schleudermittel, F i g. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform von F i g. 1.
• Gemäß F i g. 1 und 2 wird den Schleifkügelchen 10 eine Vorwärts- und Drehbewegung mit einem Schleuderrad 40 erteilt, welches für eine hohe Drehgeschwindigkeit auf die Achse 42 aufgebracht ist. Am Umfang des Schleuderrades ist, dieses teilweise umfassend und mit demselben zusammenarbeitend, in geringem Abstand eine stationäre Führungsbahn 48 angeordnet, die vom Umfang des Schleuderrades so weit entfernt ist, daß sich die Kügelchen 10 im Zwischenraum bewegen können. Die dem Schleuderrad 40 gegenüberliegende Seite der Bahn 48 kann flach ausgeführt sein. Es ist jedoch vorzuziehen, in dieser Bahn Längsrillen 50, wie in F i g. 2 im Querschnitt gezeigt, vorzusehen. Das Schleuderrad kann ebenfalls mit einer glatten zylindrischen Oberfläche oder mit Umfangsrillen 46 versehen sein, welche auf der Oberfläche 44 des Schleuderrades parallel zu den Rillen 50 in der Bahn 48 verlaufen.
• Die Kügelchen 10 werden vom Behälter 52 in den Zwischenraum 54 zwischen dem Umfang des Schleuderrades und dem oberen Ende der Bahn 48 fallengelassen. Die Kügelchen treten in die Rillen der Bahn 48 bzw. des Schleuderrades 40 ein und rollen entsprechend der Drehung des Schleuderrades um dessen Achse mit hoher Geschwindigkeit in diesen Rillen abwärts. Auf diese Weise wird den Kügelchen eine Drehbewegung erteilt, worauf dieselben vom Umfang des Schleuderrades weggeschleudert werden. In der vorbeschriebenen Weise ist es möglich, die Richtung, in welcher die Kügelchen geschleudert werden, besser zu steuern und dabei das Auftreffbild der Kügelchen zu beeinflussen.
• Das Werkstück 14, beispielsweise ein Metallband, wird gleichmäßig vorwärtsbewegt in einer Richtung, welche parallel zur Achse des Schleuderrades ver' läuft. Die Vorschubbewegung des Metallbandes erfolgt quer zur Flugrichtung der Kügelchen, so daß die ganze Oberfläche 12 des Metallbandes an der Stelle, wo sie das Schleuderrad kreuzt, von den sich drehenden Kügelchen beaufschlagt wird. Das Metallband kann rechtwinkelig zur Bahn der Kügelchen vorwärtsbewegt werden, es ist jedoch zweckmäßiger, das Metallband oder das Werkstück unter einem verhältnismäßig kleinen Winkel zur Bahn der geschleuderten Kügelchen anzuordnen. Dieser Winkel ist der Drehbewegung der Kügelchen entgegengesetzt gewählt, so daß die Kügelchen beim Auftreffen auf das Band sich abrollen, sobald sie das letztere berühren.
• Schleifmittel oder Schleifpulver kann zusätzlich auf die Oberfläche 12 des Metallbandes 14 aufgebracht werden, sowohl bevor oder während dasselbe durch die Kügelchen bestrahlt wird. Das Auftragen von Schleifmittel kann durch eine oder mehrere Auftragsrollen oder durch eine Gruppe von Düsen 26, welche sich über die Breite des Metallbandes erstrekken, erfolgen. Dies ist aber nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schleifverfahren unter Anwendung schleifstoffhaltiger kugelförmiger Strahlmittel, d a - durch gekennzeichnet, daß dem Strahlmittel(10) zwangläufig während des Aufschleuderns eine Rotationsbewegung erteilt wird.
2. 2. Schleifverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung des Werkstücks (12) entgegengesetzt zur Rotationsbewegung des Strahlmittels verläuft. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem rotierenden Rad(40) und einer den Umfang des Rades teilweise urnschließenden feststehenden Führungsbahn (48) für das Strahlmittel (10) besteht. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (40) mit Umfangsrillen (46) versehen ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Führungsbahn (48) zu den Umfangsrillen (46) des Rades (40) mit entsprechenden Längsrillen (50) ausgerüstet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1045 277, 960 418, 806 530, 675 357, 191642; französische Patentschrift Nr. 589 022; USA.-Patentschriften Nr. 2 796 338, 2 205 414; »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 1954, Heft 11, S. 539 bis 542. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1073 345.