DE1914552B2

DE1914552B2 - Füllung einer Einrichtung für eine Vibrationsbearbeitung metallischer Kleinteile

Info

Publication number: DE1914552B2
Application number: DE1914552A
Authority: DE
Inventors: Vladimir V. Sapoznikov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-12
Filing date: 1969-03-21
Publication date: 1975-10-02
Also published as: DE1914552A1; GB1256127A

Description

Mit ihrer aus dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erkennbaren Gattungszuordnung zielt die Erfindung als nicht zur Erfindung gehörigem Ausgangspunkt auf bekannte Vibrationseinrichtungen für Metallwerkstükke (vgl. Aufsatz von Dr. Finkeinburg in »Technische Rundschau« Nr. 9 vom 1.3.1968, S. 9 ff.), deren Füllung zur Intensitätssteigerung des Arbeitsvorgangs Zinkteilchen (die auch aus Bronze bestehen können, vgl. GB-PS 11 30 923, US-PS 3 89 522) beigegeben werden können, die das Schmirgelpulver auf ihrer Oberfläche binden und damit — auf Grund der ihnen erteilten Beschleunigung, zwar durch die Flüssigkeit je nach Viskositätsgrad mehr oder weniger gedämpft, gleichwohl wie Geschosse wirkend — den Charakter von Schleifwerkzeugen erhalten, die in schnellem Wechsel mit den Werkstücken gleitend in Berührung treten (vgl. »Mechanisch-chemisches Gleitschleifen« auf S. 9, Zeile 2 aaO, sowie das Buch »Trommeln« Xl/1953, S. 11,12 ff.), sowie durch den Aufschlag auch vergütend aut die Werkstückoberfläche einwirken.

Aus jenem Stand der Technik ist ersichtlich, daß die Korngröße im Lauf der Bearbeitung abnimmt (vgl. »Technische Rundschau«, S. 15, Ende der 2. Spalte und »Trommeln«, S. 16), so daß das verkleinerte Schmirgelpulver entnommen und neues Schmirgelpulver zugeführt wird, wobei das entnommene durch Umso, tieren einer anderen Größeklasse zugeführt werden muß, um es für andere Schleifvorgänge wieder verwenden zu können.

Der die Erfindung tragende Gedanke besteht darin, das Kleinerwerden der Körnung durch entsprechende quantitative Bemessung der Metallkörperzugabe so zu steuern, daß das Schmirgelpulver und auch alle anderen Bestandteile — sich in bezug auf das Zermahlen-Werden den Zeitläufen der einzelnen Bearbeitungsstadien, wie Schleifen, Feinschleifen, Polieren und Glanzschleifen anpassend — im Vibrationstank verbleiben kann, der Vorgang sich also im Sinne einer ständigen Verfeinerung der Einwirkung auf das Werkstück — stadienangepaßt — gezielt selbst steuert

Danach liegt also die Aufgabe vor, die Einrichtung gemäß der angegebenen Gattung so fortzubilden, daß die Kleinteile in einem einzigen Arbeitszyklus ununterbrochen die gewünschten Bearbeitungsstadien von Grob- bis Feinbearbeitung (z. B. Schleifen, Feinschleifen, Polieren, Glanzschleifen) gesteuert durchlaufen können und es ermöglicht wird, die Intensität, mit der Vorsprünge von den Kleinteilen abgeschliffen werden, zu beeinflussen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Zweckmäßige Fortbildungen dieser Lehre werden darin gesehen, daß die Metallkörper aus Zinnbronze bestehen. Auch kann eine weitere Dosierung der Abnahmeinten:iität durch Zusammenstellung der Flüssigkeit aus zwei Komponenten verschiedene Viskosität erreicht werden.

Es ist beim Trommeln mit gesinterten Schleifkörpern mit feiner Körnung aus Aluminiumoxyd und Granat bestehend bereits bekannt, daß bei zwar langer dauerndem Arbeitszyklus im Zuge des allmählichen Selbstzerfallens des Schleifkörpers die einzelnen Bearbeitungsstadien, »Gutgoaten«, »Gutzundern«, »Schleifen« und »Hochglanzpolieren« ohne Trommelentleerung durchlaufen werden (vgl. »Trommeln«, S. 12 unten bis S. 13 oben).

Die erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht es also, ohne Wechseln von inerter Flüssigkeit, Schmirgelpulver und Metallkörpern, welche auf ihrer Oberfläche Schmirgelpulver festhalten können, den ganzen Bearbeitungszyklus (Schleifen, Feinschleifen, Polieren und Glanzschleifen) durchzuführen, da während der Bearbeitung auf den Metallkörpern nach und nach immer kleinere Schmirgelpulverkörner festgehalten werdpn.

Die Intensität, mit der die Vorsprünge der zu bearbeitenden Teile abgeschliffen wenden, kann durch Ändern des Mengenverhältnisses der Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Zähigkeitsgrad, aus denen die inerte Flüssigkeit zusammengesetzt ist, beeinflußt werden.

Es sind keine hochdispersen Schmirgelpulver erforderlich, da letztere sich durch Zermahlen relativ grober Körner des anfänglich eingeführten Pulvers selbsttätig bilden.

Bei der Bearbeitung von Kleinteilen werden diese — wie bekannt — gleichzeitig oberflächenverfestigt.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme werden die Bearbeitungstasten infolge vereinfachten Fertigungsprozesses und unbedeutenden Preises der Ausgangsmaterialien gesenkt.

Nachstehend sind drei Füllungsbeispiele für die Vibrationsbearbeitung von Kleinteilen nach der Erfindung beschrieben.

Beispiel 1

Es sind Kleinteile aus Kohlenstoffstahl für elektrische Meßgeräte zu bearbeiten. Die Kleinteile sind 3 rom lang und haben einen Durchmesser von 0,5 mm. Sie werden bearbeitet, bis ihr Abrundungsradius 35 μπι beträgt Gleichzeitig wird der kegelförmige Rohlingsteil geschliffen, poliert und glanzgeschliffen.

In ein Gefäß mit 10 cm³ inerter Flüssigkeit, die aus 9 cm³ Petroleum und 1 cm³ Knochenöl besteht, werden 300 mg Schmirgelpulver, 25 g Zinnbronzekugeln mit 1,3 mm Durchmesser und 1000 Kleinteile eingebracht

Dem Gefäß wird eine Vibration mit 50 Hz Frequenz und 4 mm Amplitude erteilt Nach Verlauf von 35 Stunden ist der Arbeitszyklus beendet

Die inerte Flüssigkeit wird abgegossen. Das Gemisch aus Kleinieilen und Kugeln wird in Benzin gewaschen und getrocknet Die bearbeiteten Kleinteile werden von den Kugeln unter Zuhilfenahme eines Siebs mit rechteckigen Maschen getrennt Die Kugeln werden zur Bearbeitung neuer Kleinteile verwandt

Die fertigen Kleinteile haben einen Abrundungsradius von 35μΐη. Die Bearbeitungsgüte der Oberfläche des kegelförmigen und des abgerundeten Teils entspricht den Gütegraden »fein«. Bearbeitungsspuren wurden bei der Untersuchung unter einem Mikroskop mit 120facher Vergrößerung nicht entdeckt Infolge ihrer Oberflächenverfestigung besitzen die in Geräte eingebauten, bearbeiteten Kleinteile l,5fache Verschleißfestigkeit bei Vibrationsbelastung im Vergleich mit Kleinteilen, die nach anderen Verfahren bearbeitet wurden.

Beispiel 2

35

Es sind Kleinteile aus Kohlenstoffstahl für elektrische Meßgeräte zu bearbeiten. Die Kleinteile sind 3 mm lang und haben einen Durchmesser von 0,5 mm. Sie werden glanzgeschliffen, bis ihr Abrundungsradius 20 μηι beträgt.

In ein Gefäß mit 10 cm³ inerter Flüssigkeit, die aus 8 cm³ Petroleum und 2 cm³ Knochenöl besteht, werden 120 mg Schmirgelpulver, 15 g Zinnbronzekugeln mit 1 mm Durchmesser und 1000 Kleinteile eingebracht

Dem Gefäß wird eine Vibration mit 50 Hz Frequenz und 4 mm Amplitude erteilt Nach Verlauf von 20 Stunden ist der Arbeitszyklus beendet Die inerte Flüssigkeit wird abgegossen, das Gemisch aus Kleinteilen und Kugeln in Benzin gewaschen uiid getrocknet

Die bearbeiteten Kleinteile werden von den Kugeln unter Zuhilfenahme eines Siebs mit rechteckigen Maschen getrennt Die Kugeln werden zur Bearbeitung neuer Kleinteile verwandt Die fertigen Kleinteile haben einen Abrundungsradius von 20 μπτ. Bearbeitungsspuren wurden bei der Untersuchung unter einem Mikroskop mit 120facher Vergrößerung nicht entdeckt Die Kleinteile werden, ebenso wie im ersten Beispiel, oberflächenverfestigt

Beispiel 3

Es sind Kleinteile aus Kohlenstoffstahl für Meßgeräte zu bearbeiten. Die Kleinteile sind 1 mm lang und haben einen Durchmesser von 0,5 mm.

In einem Gefäß mit 10 cm³ inerter Flüssigkeit, die aus 9,5 cm³ Petroleum und 0,5 cm³ Knochenöl besteht, werden 200 mg Schmirgelpulver, 20 g Zinnbronzekugeln mit 1,2 mm Durchmesser und 500St zu bearbeitende Kleinteile eingebracht

Dem Gefäß wird eine Vibration mit 50 Hz Frequenz und 4 mm Amplitude erteilt Nach Verlauf von 40 Stunden ist der Arbeitszyklus beendet. Die inerte Flüssigkeit wird abgegossen. Das Gemisch aus Kleinteilen und Kugeln wird in Benzin gewaschen und getrocknet.

Die fertigen Kleinteile werden von den Kugeln unter Zuhilfenahme eines Siebs mit Maschen, deren Form den Kleinteilen entspricht, getrennt Die Kugeln werden zur Bearbeitung neuer Kleinteile verwandt Bearbeitungsspuren wurden bei der Untersuchung unter einem Mikroskop mit 120facher Vergrößerung nicht entdeckt. Die Kleinteile werden, ebenso wie im ersten und zweiten Beispiel, oberflächenverfestigt

Claims

Patentansprüche:

1. Füllung einer Einrichtung für eine in einer vorbestimmten Zeit, beispielsweise in 35 Stunden sowie bei 50 Hz und mit 4 mm Amplitude, ablaufende Vibrationsbearbeitung metallischer Kleinteile, mit einer Suspension aus einer inerten Flüssigkeit, die als Bestandteil neben den zu bearbeitenden Werkstücken Schmirgelpulver einer Korngröße, wie sie für das Anfangsstadium der Bearbeitung erforderlich ist, und Metallkörper enthält, die einerseits beim Arbeitsvorgang auf die Oberfläche der Kleinteile vergütend und auf das Schmirgelpulver im Sinne allmählich abnehmender Korngröße verfeinernd einwirken, d.h. zermahlene, in der Flüssigkeit suspendierte Schmirgelteilchen bilden, und andererseits das Schmirgelpulver an ihrer Oberfläche fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Füllung eines einzigen, die jeweils notwendigen Bearbeitungsstadien der Kleinteile »Schleifen«, »Feinschleifen« oder »Polieren« oder »Glanzschleifen« als jeweiliges Endstadium umfassenden, ununterbrochenen Arbeitszyklus, der ohne Wechsel der Bestandteile abläuft, ein solches Mengenverhältnis Metallkörper/Schmirgelpulver vorgesehen ist. daß das beabsichtigte Endstadium mit der hierfür erforderlichen Verfeinerung des Schmirgelpulvers in der vorbestimmten Zeit erreicht ist.

2. Füllung für eine Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus Zinnbronze bestehen.

3. Füllung für eine Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Intensität der Spanabnahme von den Werkstücken die inerte Flüssigkeit aus zwei Flüssigkeitskomponenten unterschiedlichen Viskositätsgrads besteht.