DE1571616A1 - Process for the manufacture of graphite binder grinding wheels - Google Patents
Process for the manufacture of graphite binder grinding wheelsInfo
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Description
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rcr. .:iv.ii/i/iaia-l ■ L. . ili ^. ti ι ι 11 '.. ·. .il .Li I'j JiO.
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ι :;.!^ί.·α:·'9 13ι:;.! ^ ί. α: '9 13
4945 Naojiro Kumagai, Meguro-Ku, Tokyo-To /Japan4945 Naojiro Kumagai, Meguro-Ku, Tokyo-To / Japan
Verfahren sur Htretellung von Qraphit-Blndeaittel SchleifsoheibenProcess for the production of graphite blinding agents Grinding wheels
Die Erfindung besieht sieb auf Sohleifeoheiben und ine besondere auf ein Verfahren eur Herstellung von Graphlt-Blndealttel-Sohlelfeoheiben fua Prttsielonesohleifen.The invention relates to soles and a special one on a process for the production of Graphlt-Blndealttel-Sohlelfeoheiben fua Prttsielonesoleifen.
Bela Fräsiaioneeobleifen entstehen duroh die Sohleifwärae nicht nur angegriffene (vereohleohterte) Sohlelfhäute und fieetspannungen la geeohliffenen Werkstück, sondern die Sehtelfwärm 1st auch oftaale Ursache von ernsthaften Schäden» beispielsweise Schleifrissen. Sie Sohlelfwärme entsteht durch Reibung und der Hauptanteil der ftir das Schleifen aufgebrachten Arbelt oder Energie wird in Reibungearbeit oder -energie umgewandelt, d.h. iur Überwindung der Reibung ewieohen glasierten Körnern und dem iu schleifenden WerkstUok und der Reibung swlsohen dea Bindemittel und den Spänen verbraucht· Daher 1st selbst bei Verwendung großer Mengen eines Kühlmittels das Kühlen lokaler erhitzter Bereiche unsweckoäeig und Ursache vieler Mangel. Die Schleifwäroe ist daher,beia Präef-.slonssehlelfen ein groBes Problem. ,Bela Fräsiaioneeobleifen arise from the sole heat not only attacked (unhealthy) sole skin and fieetspannungen la calibrated workpiece, but the Eye warmth is also often the cause of serious Damage »for example grinding cracks. You sole heat arises from friction and the main part of the for that Grinding applied work or energy turns into frictional work or energy converted, i.e. to overcome the Friction as with glazed grains and the iu abrasive WerkstUok and the friction as well as the binding agent and the Chips consumed · Therefore, even when a large amount of a coolant is used, cooling is more locally heated Areas unserviceable and cause many deficiencies. the Grinding heat is therefore a great deal for pre-ef Problem. ,
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BADBATH
Schleifscheiben, bei denen Ion für das Bindemittel verglast wird, harzartige Schleifscheiben» bei denen synthetische Harae Verwendetwerden, Schleifscheiben mit metallenen Bindemitteln, bei denoa Metalle wie Kupfer» Nickel oder Eiaen verwendet werden, und Schleifscheiben mit anderen Bindemitteln. Bei allen diesen Schleifscheiben sind jedoch die Reibungskoeffizienten des Bindemittels hoch und die Abnutzung des Bindemittels, die die Selbetsehärfung der Schleifkörner beeinflußt, ist in jedem Pail gleichzeitig vorteilhaft' unonachteilig· Zusammen mit dem Abstumpfen aufgund der Abnutzung der Schneidkanten der Schleifkörner wird neulich die Erzeugung der Schleifwärme vergrößert.Grinding wheels that use ion for the binder, resin-like grinding wheels that use synthetic Harae, grinding wheels with metallic binders, metals such as copper, nickel or iron are used, and grinding wheels with other binders. In all of these grinding wheels, however, the coefficient of friction of the binding agent is high and the wearing of the binding agent, which influences the self-hardening of the abrasive grains, is advantageous in every pail at the same time enlarged.
Insbesondere bei der Verwendung von Diamantscheiben verursachen die Schleifwärme und das unregelmäßige Abtragen der Späne ein« Abnutzung der Schneidkanten der Diamantsoblelfkörner aufgrund chemischer Reaktionen, woduroh der Sohleifvorgang stark gestört wird. Außerdem werden die Schleifkörper von den abgetragenen Spänen abgehoben oder abgetragen, so daß sie abfallen. Das ist ein großer laohteil, der da« Sohlelfen von verschiedenen wärmebehandelten Stählen, die Flleßepä&e abgeben, unaöglloh macht. Especially when using diamond wheels, the grinding heat and the irregular removal of the chips cause a «wear of the cutting edges of the diamond wafer due to chemical reactions, what causes the sole grinding process is severely disturbed. In addition, the grinding tools are used by the removed chips or removed so that they fall off. That’s a big part of the crowd, the “sole elves of various heat-treated steels, which give off fluids, make them unaöglloh.
Beim Pr&giaionasobleifen ist es daher wichtig, die Sohlβifwärme möglichst stark zu verringern, ein aögliohat glattes Abtragen der Späne su verursachen, das Auftreten beschädigter Schichten und von Restspannungen su vermeiden, die Rauheit der behandelten Oberflächen iu vermindern und die Genauigkeit der Größenordnung der Mlkropx* en aufrechtzuerhalten.When pr & giaionaso grinding, it is therefore important to keep the sole heat to reduce as much as possible, an aögliohat smooth Remove the chips, avoid the occurrence of damaged layers and residual stress, see the roughness of the treated surfaces iu decrease and the accuracy of the order of magnitude of the molluscs.
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Ib /IbIbIb / IbIb
Zur Verringerung der Schleifwärme, sum glatten Abtragen der Späne und zur Erleichterung der Selhstschärfung der Schleifkörper durch geeigneten Mikroversohlelß des Bindemittels ist ein Bindemittel mit einem geringen Be ibungskoef fielen tem, hoher Gleitfähigkeit, hoher thermischer Leitfähigkeit und hoher Biegefestigkeit erforderlich.To reduce the grinding heat, sum smooth removal of the Chips and to facilitate the self-sharpening of the grinding tools through suitable micro-sealing of the binding agent, a binding agent with a low stress coefficient is achieved, high lubricity, high thermal conductivity and high flexural strength are required.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe sugrunde, «in Material alt diesen Eigenschaften ansugeben, um damit Schleifscheiben zum, Präsisionssohlelfen herzustellen, besw. ein Verfahren iur Herstellung von Schleifscheiben mit diesen Eigenschaften voriuschiageη. The invention is therefore based on the task of "announcing these properties in material old in order to produce grinding wheels for precision soles, esp. a process iur production of grinding wheels with these properties voriuschiageη.
Sie Erfindung ist insbesondere auf al® I®g»t@llung verglaster Schleifscheiben durch Binden verschiedener Schleifkörper alt einem Bindemittel gerichtet, das sich etwa im gleichen Zustand wie ein harter Graphitstift befindet und Eigenschaften wie GriffjjSchlupf, PunktfeetigkeIt und geeigneten Hikrovereohleie besitzt.The invention is directed in particular to the lamination of glazed grinding wheels by binding various grinding bodies instead of a binding agent which is approximately in the same state as a hard graphite pencil and has properties such as grip, slip, point stability and suitable micro-quality.
der Erfindung wird bei dem Verfahren sur Herstellung Ton Graphit-Bindefflittel-Sohleifeoheiben ein au· 30 - 70 1» Kaolin, 70 - 30 £ Montmorillonlt und 40 - 60 Jt fein gepulvert·« Graphit bestehendes Bindemittel im Zustand eines harten Graphitetifte· mit ausgewählten Schleifkörnern innig ▼·«nieent. Der Mischung werden 3 - 10 £ Wasser sugegeben. Das entstandene Mnt«rial wirdthe invention is sur in the method of manufacturing clay graphite Bindefflittel-Sohleifeoheiben an Au · 30 - 70 1 "Kaolin 70 - 30 £ Montmorillonlt and 40 - 60 Jt finely powdered ·« graphite existing binder in the state of a hard Graphitetifte · with selected abrasive grains intimately ▼ · «nieent. 3 - 10 pounds of water are added to the mixture. The resulting M n t "is rial
BAD OR1GJNAL 109808/0404BAD OR1G J NAL 109808/0404
IU einer Schleifscheibe nit vorgewählter Grude preßgeformt und dann in einem Graphitgefäfi unter einer neutralen oder reduslerenden Atmosphäre bei Temperaturen «wischen 850 bis 95O0G erhitzt und gesintert, wobei ei»gesinterte* , alt Mikroporcn ausgestattete Schleifscheibe entsteht. Suletst werden die Mikroporen mit einen Gleitmittel, s.B. Stearinsäure, imprägniert. IU press-molded of a grinding wheel nit selective Grude and then in a Graphitgefäfi under a neutral atmosphere at temperatures reduslerenden or "wipe and heated 850 to 95O 0 sintered G, where ei" sintered * old Mikroporcn arises equipped grinding wheel. In addition, the micropores are impregnated with a lubricant, such as stearic acid.
Ein Bindeaittel ait der Beschaffenheit eines harten Graph!tstiftes besitst nicht-unabhängig τοη der Art des rerwendeten Schleifmittels - nur eine Biegefestigkeit, die swei - oder 4relmal so groß wie die der gebriuohliohen Bindemittel ist» sondern weist auoh TieIe andere erwUneohte Eigenschaften auf.A binder with the texture of a hard graphite pencil possesses non-independent τοη the kind of the reused Abrasives - only a flexural strength that is swei - or Is four times as large as that of the used binding agent » but also has many other properties mentioned above.
Beim Imprägnieren der Mikroporen dieses Bindemittels mit einem Gleitmittel wie Stearinsäure, wird beispielsweise die eonet notwendige Verwendung eines Kühlmittels überflüssig. Ausserdem kann mit einer mit diesem Bindemittel hergestellten Schleifscheibe trooken geschleift werden» wobei lokal nur Sohleiftemperatvxen unter 2700O erseugt werden, folglloh kann der Sohleifprosess ohne Besohädigung der gesohliffenen Oberflache, ohne Erseugung ron Bestspannungen oder Schleifrissen, fortgesetzt werden.Daftte*. "man einen regelmäSigen und klaren Ton entsprechend der ursprünglichen Farbe und des ursprünglichen Glansss des WerkstUokmaterlals und frische nieSspäne, die glatt abgetragen werden, wobei die Sohneidkanten der Sohleifkttrner duroh geeigneten Abrieb der Schleifscheibe sslbatgesohärft werden.If the micropores of this binder are impregnated with a lubricant such as stearic acid, for example, the eonet necessary use of a coolant becomes superfluous. In addition, a grinding wheel made with this binding agent can be used to grind trooken »whereby only sole elevation temperatures below 270 0 O are locally generated, consequently the sole process can be continued without damaging the sole grinded surface, without causing high stresses or grinding cracks. "You get a regular and clear tone corresponding to the original color and the original shine of the workpiece material and fresh shavings that are smoothly removed, whereby the rear edges of the sole separator are sharpened by means of a suitable abrasion of the grinding wheel.
lach der Erfindung haben die einem harten Graphitstift ähnlichen Bindemittel die in der Tabelle 1 beispielhaft angegebenen Zusammensstsungen und die in derTabelle 2 angegeben·« physikalischen Eigenschaften. SIs werden durch Sintern «adAccording to the invention, they are similar to a hard graphite pencil Binder the compositions given by way of example in Table 1 and those given in Table 2 · « physical properties. SIs are made by sintering «ad
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Imprägnieren ihrer Mikroporen mit einem Mittel wie Stearinsäure hergestellt, so daß Festigkeit und Gleitfähigkeit erhöht ist.Impregnating their micropores with an agent such as stearic acid made so that strength and lubricity are increased.
Kriatallineβ Graphit
BindemittelAmorphous graphite
Kriatallineβ graphite
binder
29
5219th
29
52
27
5617th
27
56
25
6015th
25th
60
45
1045
45
10
40
555
40
5
Montraorillonit A
Montmorillonit Bkaolin
Montraorillonite A
Montmorillonite B
37
360
37
3
2.35
16.2
7.4I
785) * 0.223
2.35
16.2
7.4I
785
2.40
15-6
7.13
8620.225
2.40
15-6
7.13
862
Spesif.Gewicht
Waeeerabeorption (jt)
31 ear ine äureiiapr agnation (36)
Biegefestigkeit (kg/cm2)Coefficient of friction (J.1.3.
Specific weight
Waeeerabeorption (jt)
31 ear ine äureiiapr agnation (36)
Flexural strength (kg / cm 2 )
2.43
14.8
6.82
9480.228
2.43
14.8
6.82
948
• Definiert duroh TFaDan Indue trial Standard β"• Defined by TFaDan Industrial Trial Standard β "
BADBATH
Zur weiteren Klarstellung der Erfindung werden im folgenden AusfUhrungsbelspiele gegeben, auf die die Erfindung jedoch nicht beeohränkt let.To further clarify the invention, the following AusfUhrungsbelspiele given to which the invention, however not impressed let.
Bindemittel alt den in dir Tabelle 1 angegebenen Zusammen aetiungen werden in Obereinstimmung mit den angegebenen Graden der Sohleifechelben auegewählt und innig ait Se hleifkörnern alt einem Kornverhältnie τοη 15 bis 48 Jt vermiedet. AnsohlieSend werden mit jeder resultierenden Mischung 3 bis 5 Pro«ent Wasser gleichförmig vermischt. Danach wird eine Hatallform für eine rorgewählte Schleifscheibe mit der entstehenden Mischung gefüllt , die unter Brück geformt wird* bis sie die vorgewählte Dichte aufweist.The binding agent corresponds to the combinations given in Table 1 are selected in accordance with the indicated degrees of the sole disc and are intimate with abrasive grains old a grain ratio τοη 15 to 48 Jt avoided. AnsohlieSend will be 3 to with each resulting mixture 5 per cent of water mixed uniformly. Then a hatall mold for a selected grinding wheel is filled with the resulting mixture, which is shaped under Brück * until it has the preselected density.
Jede gepreßte Schleifscheibe mit der durch die Form festgelegten öröße wird aus der Form genommen und bei einer Tem peratur
von SO0C getrocknet. Die getrockneten, gepreßten
Sohleifechelben werden dann in entsprechende Graphitkaseetten
gelegt und unter einer neutralen oder redusierenden At>.
mosphäre bei einer Temperatur '
um die Bindemittel tu sintern.Each pressed grinding wheel with the determined by the shape öröße is removed from the mold and dried at a tem perature of 0 SO C. The dried, pressed soleplates are then placed in appropriate graphite casings and placed under a neutral or reducing atmosphere. atmosphere at a temperature '
to sinter the binders.
mosphäre bei einer Temperatur τοη 850 bis 95O0C erhitzt,atmosphere heated at a temperature τοη 850 to 95O 0 C,
Die gesinterten Schleifscheiben IuSt man auf natürliche Welse abkühlen. Sie werden dann, nach Torerwärmung auf 1000C, in geechmolsen· Stearinsäure eingetaucht,.damit geeignete Mengen Stearinsäure in den Mlkroporen der danaoh fertigen Schleifscheiben absorbiert werden.The sintered grinding wheels must be cooled to natural catfish. They are then immersed after Torerwärmung to 100 0 C, in geechmolsen · stearic acid, .damit appropriate amounts of stearic acid in the Mlkroporen danaoh the finished grinding wheels are absorbed.
Wenn eine Diamantschleifscheibe verwendet wird, dann wird eine 2 bis 5 mm dicke Schicht aus Diamantechleifkörnern fest an ein Substrat , das in Form einer Scheibe des Bindemittels nach der Erfindung vorliegt und eine geeignete Menge SiIioiumkarbidkörner enthält, an eine Scheibe aus einer leichtenIf a diamond grinding wheel is used then it will a 2 to 5 mm thick layer of diamond abrasive grains to a substrate in the form of a disk of the binder according to the invention and a suitable amount of silicon carbide grains contains, to a disc of a light
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Legierung oder aus synthetischem Harz gebunden, woraufhin die Schleifscheibe fertig ist.Alloy or bonded from synthetic resin, after which the grinding wheel is ready.
Um die Nützlichkeit des Erfindungsgegenetandes nooh mehr herauszustellen, werden im folgenden die einseinen Werte für eine erfindungsgemäße Schleifscheibe angegeben.No more about the usefulness of the subject matter of the invention To emphasize, the single values for a grinding wheel according to the invention are given below.
Der Schleifvorgang wurde mit dea folgenden Material und unter den folgenden Bedingungen auegeführt:The grinding process was carried out with the following material and executed under the following conditions:
Schleifmaschine alt horizontaler Oberfläche, hergeateilt von Okaaoto Machine Tool Mfg.Co.,Ltd jnpan*Grinding machine old horizontal surface, manufactured by Okaaoto Machine Tool Mfg.Co., Ltd jnpan *
Gröflei 20$ au» Durchmesser, 19.5 an Möfce, 51.5 M Loohdurchnesser. Size 20 $ in diameter, 19.5 in Möfce, 51.5 M in diameter.
(* Zueaauaenaetsung (^) des Werkaeugetahla SK32: 1.00 - 1.10 Ci 0.35 (*ax.) Si? 0.80 (a&x) Mn; 0,030 (aax.) Ps 0.030 (eax.) S; 0.50-1.00 Orj 1.00-1.50 W.)(* Zueaauaenaetsung (^) des Werkaeugetahla SK32: 1.00 - 1.10 Ci 0.35 (* ax.) Si? 0.80 (a & x) Mn; 0.030 (aax.) Ps 0.030 (eax.) S; 0.50-1.00 Orj 1.00-1.50 W. )
Uofangagesohwindigkeit der Schleifacheibet 1.750 m/mLn Tlaohge^ohwlndlgkelt : 10 «/*iQThe speed of the grinding axis is 1,750 m / mLn Tlaohge ^ ohwlndlgkelt: 10 «/ * iQ
▲brieb pro.Wagt 10 «iorone▲ wrote pro.Wagen 10 «iorone
109808/0A04109808 / 0A04
geschliffenen
WerkstttcksAmount of
honed
Work pieces
Abriebs der
Schleif -
scheibeAmount of
Abrasion of the
Grinding -
disc
rerhältnieSole
never received
100 - 200
200 - 300
300 - 400O - 100
100-200
200-300
300-400
640
646
648675
640
646
648
6.28
6.28
6.286.28
6.28
6.28
6.28
102
103
103107
102
103
103
Oberflächenrauheit nach dea Schleifen ,geeweeen durch Hadelinet muten t:Surface roughness after grinding, whitened by Hadelinet muten t:
Ohne Quervoreohub Ohne FunkenerzeugungWithout cross advance stroke. Without spark generation
ddt Toller Tunken erseugung ddt Great dunking erseugung
Mit Tunkenerceugungf 1 WegWith Tunkenerceugungf 1 way
Mit voller Funken erseugung With full sparks
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Messungen der Temperaturen aufgrund der Schleifwärme: (alt Konstantan-Eisen- Thermoelementen)Measurements of the temperatures due to the grinding heat: (old constantan iron thermocouples)
Die Ergebnisse eeigen, daß die «rfindungsgeoäfi hergestellten Schleifscheiben sehr gut geeignet sind.The results show that the inventions made Grinding wheels are very suitable.
BADBATH
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Claims (1)
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