DE1521091C

DE1521091C - Process for the galvanic production of diamond-containing deposits on grinding tools

Info

Publication number: DE1521091C
Authority: DE
Inventors: Dietrich 2000 Hamburg Börse
Original assignee: Ernst Winter & Sohn, 2000 Hamburg
Publication date: 1972-02-17

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur galva- der erreichbaren unterschiedlichen Niederschlagnischen Herstellung von diamanthaltigen Nieder- stärke schließlich die vorgesehene Schleifkörperform, schlagen auf Schleifkörpern, wobei der Schleifkörper d. h. im vorliegenden Beispiel also ein Schleifkörper während der Metallabscheidung in Rotation gehalten mit einer etwa zylindrischen Außenfläche des Schleifwird. _o 5 belages bei unterschiedlicher Schichtstärke, entsteht,The invention relates to a method for the galvanically achievable different precipitation production of diamond-containing low thickness finally the intended grinding wheel shape, hitting the grinding wheel, the grinding wheel, ie in the present example a grinding wheel being kept in rotation during the metal deposition with an approximately cylindrical outer surface of the grinding . _o 5 layers with different layer thicknesses are created,

Es ist bekannt, daß Diamantschleifscheiben für indem der Metallniederschlag am späteren Einlauf-It is known that diamond grinding wheels are used for removing the metal deposit at the later inlet

das Spitzenlosschleifen von zylindrischen Werk- ende des Schleifkörpers stärker gestaltet wird als amthe centerless grinding of cylindrical work ends of the grinding wheel is made stronger than on

stücken am Einlaufende stark beansprucht werden. Auslaufende.pieces are heavily used at the inlet end. Expiring.

Das hat zur Folge, daß der sehr teure Diamantgehalt Für eine lineare Zunahme der Belagstärke kann solcher Diamantschleifscheiben infolge der aus der io ein konischer Schleifkörper Verwendung finden, bei Beanspruchung resultierenden Abnutzung im Falle. dem die kleinere Blende an der verjüngten Stirnseite eines gleichmäßig zylindrischen Belages nicht voll des Schleifkörpers angeordnet wird,
ausgenutzt werden kann. Es ist daher wünschens^- Statt eines solchen konisch vorgeformten Grundwert, die Stärke des Schleifbelages der Beanspruchung körpers kann aber auch ein Mehrfachkonus, d. h. ein der Schleifscheibe und damit ihrer sich aus der Be- 15 Grundkörper mit konischen Abschnitten unterschiedanspruchung ergebenden zu erwartenden Abnutzung licher Steigung, oder es kann eine gekrümmte Oberanzupassen, fläche beispielsweise durch Drehen, Schleifen, ÄtzenThis has the consequence that the very expensive diamond content can be used for a linear increase in the thickness of the coating, due to the fact that a conical abrasive body of this type is used, in the event of wear and tear resulting from stress. where the smaller aperture on the tapered face of a uniformly cylindrical covering is not positioned fully around the grinding wheel,
can be exploited. It is therefore desirable ^ - Instead of such a conically preformed basic value, the thickness of the abrasive coating of the stress body can also be a multiple cone, that is, one of the grinding wheel and thus its expected wear and tear resulting from the base body with conical sections differing claims , or it can adapt a curved surface, for example by turning, grinding, etching

Bei dem gattungsgemäßen Verfahren wird in oder, ein anderes bekanntes Verfahren vorgeformt einem für die Metallabscheidung geeigneten galva- werden. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße nischen Bad die zu besetzende Werkzeugoberfläche so Verfahren auch nicht ausschließlich auf zylindrische mit einem Metällniederschlag versehen. Die Diamant- Schleifscheiben beschränkt. Es kann vielmehr bei körner, die dabei auf irgendeine mechanische Weise der Herstellung eines jeden Diamantwerkzeuges mit an den Schleifkörper herangebracht werden, werden gleichem Nutzen angewendet werden, bei dem des von der stetig wachsenden Metallschicht einge- Diamantbelag in einem galvanischen Prozeß- aufschlossen und bilden zusammen mit dieser den 25 gebracht wird und bei dem weiterhin eine unteraktiven Schleifbeläg des Werkzeuges. schiedliche Schichtstärke des Diamantbelages von In the generic method, another known method is preformed in or one suitable for the metal deposition. Of course, this is according to the invention In the niches bath the tool surface to be occupied is also not exclusively based on cylindrical processes provided with a metal deposit. The diamond grinding wheels are limited. Rather, it can be grains that are used in some mechanical way to manufacture any diamond tool are brought up to the grinding wheel, the same benefit will be applied to that of the enclosed by the steadily growing metal layer - diamond coating in a galvanic process - unlocked and form together with this the 25 is brought and in which still an underactive abrasive layer of the tool. different layer thickness of the diamond coating from

Es ist bekannt, daß die Gestaltung und Anordnung Vorteil ist.It is known that the design and arrangement are advantageous.

der Anode einen Einfluß auf die Metallverteilung bei Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungs-the anode has an influence on the metal distribution.

der Abscheidung auf dem Werkstück ausüben. Denn beispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnungthe deposition on the workpiece. For examples with reference to a drawing

näher zur Anode gelegene Teile der Kathode werden 30 weiter erläutert. Es zeigtParts of the cathode that are closer to the anode are explained further. It shows

stärker beschichtet als Kathodenteile, die von der Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen VerAnode weiter entfernt gelegen sind. fahren beschichtete S^chlejfscheibe unter Verwendungmore heavily coated than cathode parts, those of FIG. 1 according to the VerAnode according to the invention are further away. drive using coated friction washer

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den einer ringförmigen Anode im Querschnitt,The invention is based on the object of an annular anode in cross section,

vorstehend beschriebenen physikalischen Effekt in F i g. 2 die Schleifscheibe der F i g. 1 mit einerphysical effect described above in FIG. 2 the grinding wheel of FIG. 1 with a

geeigneter, den besonderen Gegebenheiten ange- 35 anderen Ausbildung der Anode,a more suitable, different design of the anode, depending on the particular circumstances,

paßter Weise bei der Herstellung von diamant- F i g. 3 eine Schleifscheibe mit ballig vorgeformtemfitting manner in the manufacture of diamond F i g. 3 a grinding wheel with a spherically preformed

haltigen Niederschlägen unterschiedlicher Stärke auf Grundkörper undcontaining precipitates of different strengths on the body and

Schleif körpern anzuwenden. Fig. 4 eine Schleifscheibe mit einem mehrfachTo use abrasives. Fig. 4 shows a grinding wheel with a multiple

Als Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung konischen Grundkörper.As a solution to this problem, according to the invention, a conical base body.

vorgesehen, daß zur Erzeugung einer in Richtung 40 Wie die Zeichnung zeigt, kann die Anode 1 eineprovided that to generate a direction 40. As the drawing shows, the anode 1 can be a

auf eine Stirnseite des Schleifkörpers zunehmend Ringanode oder eine Anode in der Art einer denon one end face of the grinding wheel increasingly ring anode or an anode in the manner of a den

stärkeren Schleifschicht an dieser Stelle eine an sich Grundkörper 2 umgebenden Hülse sein. Statt dessenthicker grinding layer at this point be a sleeve surrounding the base body 2. Instead of this

bekannte, über den Rand des Schleifkörpers gering- könnten beispielsweise auch einzelne Anodenplattenknown, small over the edge of the grinding wheel could, for example, also individual anode plates

fügig hinausstehende Blende und an der gegen- vorgesehen sein, die das zu beschichtende Werkstück'be provided on the opposite face that the workpiece to be coated '

überliegenden Stirnseite eine größere Blende ange- 45 in einer ringförmigen Anordnung umgeben. Es hatoverlying the end face a larger screen 45 surrounded in an annular arrangement. It has

ordnet wird. sich weiterhin gezeigt, daß es zweckmäßig sein kann,is arranged. it has also been shown that it can be expedient

Zwar kann die Erzeugung einer derartigen Schleif- die Anode oder das Werkstück zu bewegen bzw. zuIt is true that the generation of such a grinding can move or close the anode or the workpiece

schicht von wechselnder Stärke grundsätzlich auch drehen.Always turn a layer of varying thickness.

ohne die Anwendung von Blenden in einem galva- Die Anode besteht aus dem gleichen Metall, daswithout the use of diaphragms in a galva- The anode is made of the same metal as

nischen Bad erfolgen, und zwar besonders dadurch, 50 auf dem Werkzeug zur Abscheidung gelangen sollniche bath take place, and in particular by 50 on the tool to reach the deposition

daß konische Grundkörper verwendet werden, auf und im galvanischen Bad gelöst ist. Geeignetethat conical base bodies are used, is dissolved on and in the electroplating bath. Suitable

denen eine Schleifschicht mit zylindrischem Mantel Metalle sind beispielsweise Kupfer, Silber, KobaltFor example, copper, silver and cobalt are used for a grinding layer with a cylindrical jacket

angeordnet werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, und Nickel. Auch sind Metallegierungen für dasshould be arranged. It has been shown, however, and nickel. Also, metal alloys are for that

daß die Verwendung konischer Grundkörper allein erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich geeignet,that the use of conical base bodies alone is basically suitable for the method according to the invention,

nicht ausreicht. Denn bei der Herstellung diamant- 55 Die Einwirkung der Anode auf die Oberfläche dernot enough. Because in the manufacture of diamond 55 The action of the anode on the surface of the

haltiger Schleifkörper, die bekanntlich für Präzisions- Kathode ist in der Zeichnung schematisch durchcontaining grinding wheel, which is known for precision cathode is shown schematically in the drawing

arbeiten Verwendung finden, treten besondere Pro- Stromlinien dargestellt. Die Stromlinien verlaufenwork find use, occur special pro-streamlines shown. The streamlines run

bleme auf. Diese beruhen einerseits auf den hohen nicht auf kürzestem Wege und geradlinig von derbloom. These are based on the one hand on the high not the shortest path and straight from the

Anforderungen, die an die Maßhaltigkeit derartiger Anode zur Kathode, sondern, bei der vorliegendenRequirements for the dimensional accuracy of such an anode to the cathode, rather, in the case of the present

Werkzeuge zu stellen sind, und andererseits auf dem 60 Anordnung, in der gezeichneten gekrümmten Weise;Tools are to be put, and on the other hand on the 60 arrangement, in the curved manner drawn;

außerordentlich hohen Wert des zu verarbeitenden die Metallverteilung läßt sich daher nicht exakt vor-the extremely high value of the metal to be processed can therefore not be precisely predicted

' Diamantwerkstoffes. ausberechnen.'' Diamond material. calculate.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ins- Die unterschiedliche Blendengröße führt zu folgenbesondere zur Herstellung von zylindrischen Schleif- dem Ergebnis: Hat beispielsweise, wie in den scheiben mit einer der Beanspruchung der Schleif- 65 F i g. 3 und 4 dargestellt ist, die linke Blende 4 einen scheibe angepaßten Stärke des Schleifbelages. Dabei größeren Durchmesser als die rechte Blende 5, so kann die Oberfläche des zu beschichtenden Werk- werden die linken Stromlinien stärker abgeschirmt Stückes derart vorgeformt werden, daß entsprechend als die rechten. Die stärkere Abschirmung wiederumThe method according to the invention is particularly suitable. The different diaphragm sizes lead to the following in particular for the production of cylindrical grinding the result: Has, for example, as in the disks with one of the stress of the grinding 65 F i g. 3 and 4 is shown, the left panel 4 a disk adapted thickness of the abrasive coating. It has a larger diameter than the right diaphragm 5, see above the surface of the work to be coated can be the left streamlines more shielded Piece to be preformed in such a way that correspondingly as the right. The stronger shielding, in turn

bewirkt, daß je Zeiteinheit im Bereich der Blende 4 weniger Metall niedergeschlagen wird als im Bereich der nicht so stark abgeschirmten Blende 5. Durch Verändern der Durchmesser einer oder beider Blenden 4,5 läßt sich die unterschiedliche Stärke des diamanthaltigen Metallbelages einstellen.causes less metal to be deposited per unit of time in the area of the diaphragm 4 than in the area the not so strongly shielded aperture 5. By changing the diameter of one or both of them Apertures 4.5 can be used to set the different thicknesses of the diamond-containing metal coating.

Eine zusätzliche Wirkung ist zu erreichen, wenn die Gestalt und Lage der Anode 1 gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Ausbildung geändert werden, wie dieses in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 2 ist nämlich die Anode 1 als flacher Ring neben dem Werkstück 2 angeordnet. Es ist in der Zeichnung erkennbar, daß die im Bereich der Blende 4 auf das Werkstück treffenden Metallionen einen erheblich weiteren Weg zurücklegen müssen als die Metallionen im Bereich der Blende S. Entsprechend geringer ist mithin auch die Abscheidegeschwindigkeit im Bereich der Blende 4 gegenüber dem Bereich der Blende S.An additional effect can be achieved if the shape and position of the anode 1 compared to that in F i g. 1 can be changed, as shown in FIG. In Fig. 2 is namely the anode 1 is arranged as a flat ring next to the workpiece 2. It can be seen in the drawing that the metal ions striking the workpiece in the region of the diaphragm 4 have a considerable effect have to travel further than the metal ions in the area of the diaphragm S. Correspondingly less is therefore also the deposition speed in the area of the diaphragm 4 compared to the area of Aperture S.

, Je nach dem Durchmesser der Blenden 4,5 sowie Gestalt und Anordnung der Anode 1 zum Werkstück 2 lassen sich mithin Schleifbeläge unterschiedlichster Stärke erzeugen. Dabei kann, wie dieses beispielsweise in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist, ein Diamantschleifbelag unterschiedlicher Stärke erzeugt werden, dessen Außenseite eine davon unabhängige bestimmte, vorgegebene Form, beispielsweise eine zylindrische Form, haben soll. Derartige Schleifkörper werden zum Schleifen zylindrischer Innenwandungen benötigt. Zur Herstellung eines solchen Schleifkörpers wird das Werkstück 2 an seiner Außenseite so vorgeformt, daß nach Fertigstellung des ungleich starken Belages 3 schließlich die vorgegebene Form, beispielsweise eine zylindrische Schleifscheibe, entsteht. In dem dargestellten Beispiel der F i g. 3 hat der Grundkörper eine ballige und im Falle der Fig.4 eine mehrfach konische Außenfläche, die jeweils zu der Isolierblende 5 mit kleinerem ίο Durchmesser hinabfallen., Depending on the diameter of the apertures 4.5 and the shape and arrangement of the anode 1 to the workpiece 2 can therefore produce abrasive coatings of the most varied of thickness. Here, like this one, for example in fig. 3 and 4, a diamond abrasive coating of different thickness is produced are, the outside of which has an independent specific, predetermined shape, for example a cylindrical shape. Such grinding bodies are required for grinding cylindrical inner walls. To make such a Abrasive, the workpiece 2 is preformed on its outside so that after completion of the unevenly thick covering 3 finally has the predetermined shape, for example a cylindrical one Grinding wheel. In the example shown in FIG. 3 the main body has a convex and in Case of Figure 4 a multiple conical outer surface, each to the insulating panel 5 with a smaller ίο fall down diameter.

Claims

Patent claims:

1. Process for the galvanic production of diamond-containing deposits on grinding tools, whereby the grinding body is kept rotating during the metal deposition, characterized in that in order to generate an increasingly stronger grinding in the direction of an end face of the grinding wheel

ao layer at this point a known per se, slightly over the edge of the grinding body > protruding panel and a larger panel on the opposite end will.

2. The method according to claim 1, characterized in that "a conical grinding body is used and the smaller aperture is arranged on the tapered face of the grinding wheel will.

1 sheet of drawings