DE19849259C1

DE19849259C1 - Diamant-Abrichtscheibe

Info

Publication number: DE19849259C1
Application number: DE1998149259
Authority: DE
Inventors: Tjark Lierse
Original assignee: Kaiser Michael
Current assignee: DR. KAISER DIAMANTWERKZEUGE VERWALTUNGS GMBH &, DE
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: EP1022094A3; EP1022094A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Diamant-Abrichtscheibe, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirnseite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln den Verschleiß an der Umfangsfläche der Abrichtscheibe herabzusetzen und dadurch eine erhebliche Erhöhung der Standzeit von Abrichtscheiben zu erzielen. Die Erfindung besteht darin, daß in eine Stirnseite der Abrichtscheibe genähert radial verlaufende Nuten eingeformt sind, die sich bis in die Umfangskante erstrecken und in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind, oder daß in die Umfangskante Ausnehmungen genähert radial eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind. Diese länglichen Diamanten sind im wesentlichen radial angeordnet und ragen mit ihrem Ende in die Umfangsfläche. Sie mindern den Verschleiß der Abrichtscheibe ganz erheblich, denn sie sitzen in ihrer metallischen Fassung bereits durch ihre längliche Form erheblich fester als die Diamantkörner und diese metallische Fassung liegt außerhalb der Berührungsfläche von abzurichtendem Werkzeug und Abrichtscheibe und ist daher viel besser und intensiver gekühlt als Metall an der Berürhungsstelle selbst. Es ist verständlich, daß diese länglichen Diamanten daher die sonst am ehesten verschleißenden Umfangsbereiche der Abrichtscheibe sehr wirkungsvoll vor Verschleiß schützen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Diamant-Abrichtscheibe, be stehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirn seite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist, und in dessen Umfangskante Ausnehmungen eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und be festigt sind.

Abrichtscheiben werden an ihrem Umfang mit Diamantkör nern belegt, und zwar direkt auf der Umfangsfläche und /oder an stirnseitigen, der Umfangsfläche benachbarten Ringflächen. Die Diamantkörner werden dabei in sich mit dem rotationssymmetrischen Körper verbindendem Metall gelagert und auf diese Weise an der Oberfläche des ro tationssymmetrischen Körpers befestigt. Diese Befesti gung erfolgt vorzugsweise durch galvanisches bzw. che misches Auftragen. Mit Diamantkörnern belegte Abricht scheiben dienen in erster Linie der Formung der Ober flächen von im Betrieb verschlissenen Schleifwerkzeu gen, wobei diese Formung durch einen Schleifvorgang ausgeführt werden kann, bei dem die sich berührenden Oberflächen des abzurichtenden Schleifwerkzeuges und der Abrichtscheibe mit einer unterschiedlichen Ge schwindigkeit rotieren.

Derartige Abrichtscheiben sind nicht nur wegen des ver wendeten Diamantmateriales, sondern auch wegen der mit hoher Genauigkeit auszuführenden Fertigung in relativ kleinen Stückzahlen teuer. Deshalb werden möglichst lange Standzeiten angestrebt. Diese sind aber durch den Abrieb der Oberflächen der Diamantkörner und das Her ausfallen der Diamantkörner aus ihren durch den metall ischen Auftrag auf dem Rotationskörper gebildeten Fas sungen begrenzt. Dieses Herausfallen ist einerseits durch die Kornform der Diamanten, ihre Formänderung durch den Abrieb und durch die geringere Härte des ein bettenden Metalls unter der im Schleifbetrieb entste henden Wärme bedingt. Dieser Verschleiß tritt zuerst und in in erster Linie an der Kantenbereichen der Ab richtscheibe auf, da die Diamantkörner an diesen nur wenig Halt finden.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles des hohen Verschleißes an den meist beanspruchten Teilen der Abrichtscheibe sind zwei Möglichkeiten bekannt geworden:

Bei dem Abrichtwerkzeug gemäß der DE 35 03 914 A1 sind in dessen Umfangsfläche radial Nuten eingeformt, die sich von Stirnseite zu Stirnseite erstrecken und in die harte Segmente, insbesondere aus polykristallinem syntheti schem Diamant eingesetzt sind. Damit läßt sich die Standzeit eines Abrichtwerkzeuges mit zylindrischem Profil erhöhen, diese Möglichkeit versagt aber dort, wo im Betrieb nur eine einzige Kante des Abrichtwerkzeuges die Abrichtarbeit ausführt.

Bei dem Abrichtwerkzeug gemäß der DE 38 11 783 C1, das geome trisch durch zwei mit ihrem größten Durchmesser anein ander anliegenden Kegelstümpfen gebildet ist und dessen Umfangsfläche dadurch eine mittig in der Umfangsfläche liegende Kante aufweist, sind beidseits seitlich dieser Kante Löcher in das Abrichtwerkzeug gebohrt, die in Ra dialebenen liegen, schräg zur Achse des Abrichtwerkzeu ges verlaufen und in die Diamantnadeln eingesetzt und befestigt sind. Dieses Abrichtwerkzeug hat zwei gravie rende Nachteile: Das Anwendungsgebiet dieses Abricht werkzeuges ist auf Schleifscheiben mit einer bestimmten Geometrie beschränkt und im Laufe der Lebensdauer die ses Abrichtwerkzeuges wird dessen wirksame Schleif fläche durch die Abnutzung der schleifenden Diamant nadelstirnseite und die damit verbundene Verkürzung der Diamantnadel immer breiter. Ein weiterer, wenn auch nicht so gravierender Nachteil besteht darin, daß die Anordnung der Diamantnadeln in der Mitte des Abricht werkzeuges die Wärmeabfuhr von dem die Diamantnadeln befestigenden Material erschwert.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfa chen Mitteln den Verschleiß am Kantenbereich der Ab richtscheibe herabzusetzen und dadurch eine erhebliche Erhöhung der Standzeit von Abrichtscheiben zu erzielen.

Die Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Diamant-Abrichtscheibe derart auszubilden, daß die Ausnehmungen, in welche die länglichen Diamanten eingelegt und befestigt sind, Nuten in einer Stirnseite der Abrichtscheibe sind, die genähert radial verlaufen und die sich bis in die Umfangskante erstrecken.

Diese länglichen Diamanten verändern auch bei Abnutzung und der dadurch bedingten Verkürzung ihrer Länge ihre geometrische Lage nicht, sie bleiben daher vom Anfang bis zum Ende der Lebensdauer des Abrichtwerkzeuges un verändert arbeitsfähig. Diese Anordnung der Diamantna deln in Nuten der Stirnseite des Abrichtwerkzeuges er weitert die Anwendungsmöglichkeiten auf schwierigere geometrische Formen der abzurichtenden Schleifwerkzeu ge. Diese Anordnung der Diamantnadeln in Nuten der Stirnseite des Abrichtwerkzeuges führt zu einer gün stigeren Kühlmöglichkeit des die Diamantnadeln einbet tenden Werkstoffes und damit zu einer höheren Belast barkeit der Abrichtscheibe. Es ist verständlich, daß diese länglichen Diamanten die sonst am ehesten ver schleißenden Stirnseitenbereiche der Abrichtscheibe sehr wirkungsvoll vor Verschleiß schützen.

Durch ihre Lage in Nuten der Stirnseite der Abricht scheibe erhalten die länglichen Diamanten eine hoch exakte Lage, die besser ist als die Lage in Bohrungen.

Diese länglichen Diamanten sind im wesentlichen radial angeordnet und ragen mit ihrem Ende in die Umfangsflä che. Sie mindern den Verschleiß dar Abrichtscheibe ganz erheblich, denn sie sitzen in ihrer metallischen Fas sung aus galvanisch oder chemisch abgeschiedenem Metall bereits durch ihre längliche Form erheblich fester als die Diamantkörner und diese metallische Fassung liegt außerhalb der Berührungsfläche von abzurichtendem Werk zeug und Abrichtscheibe und ist daher viel besser und intensiver gekühlt als Metall an der Berührungsstelle selbst. Es ist verständlich, daß diese länglichen Dia manten daher die sonst am ehesten verschleißenden Kan tenbereiche der Abrichtscheibe sehr wirkungsvoll vor Verschleiß schützen.

Die Herstellung dieser Abrichtscheibe erfolgt in der Art, daß in oder an den Kantenbereichen der Abricht scheibe Ausnehmungen in Form von Nuten oder Löchern ge nähert radial eingebracht werden, daß in diese längli che Diamanten eingelegt werden und daß diese mit einem niedergeschlagenen Metall in oder an der Abrichtscheibe befestigt werden.

Durch ihre Lage in Nuten oder Ausnehmungen der Abricht scheibe erhalten die länglichen Diamanten eine hoch exakte Lage. Man kann sie daher genau dort anordnen, wo empirisch oder aufgrund von Berechnungen die höchsten Verschleißerscheinungen festgestellt wurden und verlän gert damit die Standzeiten der Abrichtscheibe in uner wartetem Umfang.

Dabei werden die länglichen Diamanten zunächst mit einer winzigen Menge eines Klebers an der Abrichtschei be angeheftet und anschließend durch Metallauftrag be festigt. Auf diese Weise erhalten die länglichen Dia manten einen sehr exakten Sitz an bzw. in der Abricht scheibe.

Auch bei Diamant-Abrichtscheiben mit mehreren abgestuf ten Kanten läßt sich diese Verschleißverminderung wir kungsvoll dadurch durchführen, daß an mindestens einer weiteren Kante längliche Diamanten genähert radial an gebracht sind.

Dabei ist es für das Erreichen einer langen Standzeit der Diamant-Abrichtscheibe vorteilhaft, wenn die läng lichen Diamanten senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abrichtscheibe angeordnet sind.

Bei diesen Diamant-Abrichtscheiben wird man die Um fangskante der Abrichtscheibe im Bereich zwischen je zwei länglichen Diamanten weiterhin mit körnigen Dia manten besetzen.

Je nach der Lage der höchsten Abnutzung an der Abricht scheibe wird man die Anordnung der länglichen Diamanten so treffen, daß die länglichen Diamanten senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abricht scheibe angeordnet werden.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit in Nuten eingelegten länglichen Diamanten bewehrte Abrichtscheibe,

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Abrichtscheibe.

Die Abrichtscheibe 1 besteht aus einem rotationssymme trischen Metallkörper, der zentral eine Bohrung 2 für eine Welle aufweist. Am Umfang 3 und an den beiden stirnseitigen Randbereichen 4, 5 ist die Abrichtscheibe 1 mit je einer ringförmigen Schicht von Diamantkörpern belegt. In dem ringförmigen Randbereich 4 ist die Ab richtscheibe 1 mit Nuten versehen, in welche längliche Diamanten 6 eingelegt sind. Diese erstrecken sich bis zum Rand der Abrichtscheibe 1. Im gezeichneten Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist diese Belegung mit länglichen Diamanten 6 einseitig erfolgt. Es ist auch eine doppelseitige Belegung möglich.

Claims

1. Diamant-Abrichtscheibe,
bestehend aus einem rotationssymmetrischen Körper, der auf seiner Umfangsfläche und/oder seiner einen Stirnseite mit regellos geformten Diamantkörnern belegt ist,
und in dessen Umfangskante Ausnehmungen eingeformt sind, in welche längliche Diamanten eingelegt und befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen, in welche die länglichen Diamanten (6) eingelegt und befestigt sind, Nute n in einer Stirnseite der Abrichtscheibe (1) sind, die genähert radial verlaufen und die sich bis in die Umfangskante erstrecken.

2. Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Diamanten (6) mit einem Kleber an der Abrichtscheibe (1) angeheftet und anschließend durch Metallauftrag befestigt sind.

3. Diamant-Abrichtscheibe mit mehreren abgestuften Kanten, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer weiteren Kante längliche Diamanten (6) genähert radial angebracht sind.

4. Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Diamanten (6) senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Drehachse der Abrichtscheibe (1) angeordnet sind.

5. Diamant-Abrichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskante der Abrichtscheibe (1) im Bereich zwischen je zwei länglichen Diamanten (6) mit körnigen Diamanten besetzt ist.