DE2050534C3 - Härtbare Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges - Google Patents
Härtbare Bindemittel für Schneidteilchen eines SchleifwerkzeugesInfo
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Description
100 Gewichtsteilen Butadien-Acrylnitril-Kautschuk,
10 bis 30 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz,
5 bis 70 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid,
14 bis 40 Gewichtsteilen Schwefel,
3 bis 20 Gewichtsteilen Zinkoxid,
04 bis 14 Gewichtsteilen Hexamethylentetramin,
5 bis 40 Gewichtsteilen eines Plastifizierungsmittels für Polyvinylchlorid und
04 bis 3 Gewichtsteilen eines Stabilisierungsmittels für Polyvinylchlorid
besteht
2. Härtbares Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Plastifizierungsmittel Dibutylphthalat und als Stabilisierungsmittel
Calciumstearat enthält.
3. Härtbares Bindemittel nach Anspruch 1 und 2, uadurch gekennzeichnet, daß es aus
100,0 Gewichtsteilen Butadien-Acrylnitril-Kautschuk,
20,0 bis 25,0 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid,
35,0 bis 40.0 Gewichtsteilen Schwefel,
10,0 bis 20,0 Gewichtsteilen Zinkoxid.
1,0 bis 13 Gewichtsteilen Hexamethylentetramin,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Dibutylphthalat,
04 bis 1,0 Gewichtsteilen Calciumstearat,
8,0 bis 13,0 Gewichtsteilen Magnesiumoxid,
1,0 bis 14 Gewichtsteilen Stearinsäure,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Cumaronharz,
13 bis 23 Gewichtsteilen 2^-Dithiobisbenzthiazol und
04 bis 0,7 Gewichtsteilen Tetramethylthiuramdisulfid
besteht
ίο
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Fertigung von Schleifwerkzeugen und insbesondere auf
Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges.
Die vorliegende Erfindung kann am wirksamsten bei der Herstellung von Diamantpolierbändern Anwendung finden, die beispielsweise zur Behandlung von
Kurbelwellenzapfen von Kraftwagen- und Schleppermotoren bestimmt sind.
Aus der US-PS 33 44 094 ist ein Bindemittel bekannt, das Butadiennitrilkautschuk, Phenolformaldehydharz,
Zinkoxid und Schwefel enthält Dieses Bindemittel wird zur Verbindung von Kunststoffen in Friktionsmaterial
eingesetzt
Es ist auch ein anderes Bindemittel aus der DE-OS
14 70 855 zur Herstellung von EisenbahnbremskJötzen
bekannt, das Butadiennitrilkautschuk 100, Phenolformaldehydharz 50, Schwefel 374 und Zinkoxid 50 bis 108 in
Gewichtsteilen enthält
Die hochmolekulare Komponente dieses Bindemittels ist Butadiennitrilkautschuk und Phenolformaldehydharz, während als Werkstoffe, die zur Vulkanisation
der Bestandteile dienen. Schwefel und Zinkoxid verwendet werden. Bei der Anwendung derartiger
Bindemittel zum Verbinden von Schneidteilen eines Schleifwerkzeuges zeigen sich eine Reihe von Nachteilen. Die Bindungen selbst und die abrasive Schicht auf
ihrer Basis besitzen eine niedere Plastizität und sind für die technologische Weiterverarbeitung kaum einsetzbar, denn sie lassen sich schlecht walzen, kalandrieren,
nicht genau genug beim Pressen formen usw.
Die Einführung von Plastifizierungsmittel zui Öehebung der oben angegebenen Nachteile ist jedoch
technologisch nicht einfach. Diese Umstände erschweren die Verleihung einer Elastizität und Biegbarkeit an
die entsprechenden Bindungen. Außerdem weist die aus den bekannten Bindungen hergestellte Abrasivschicht
eine unzureichend hohe Abriebfestigkeif auf und wird auch nicht ausreichend genug abgenutzt, wenn die
hohen Schneideigenschaften des Abrasivs, beispielsweise Diamant, vollständig ausgenutzt werden müssen.
Bei einigen anderen bekannten Bindemitteln vermischt sich die hochmolekulare Komponente leicht mit
Plastifizierungsmittein, wodurch diese Bindungen gute technologische Eigenschaften besitzen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein härtbares Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges, das Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, ein
Phenol-Formaldehyd-Harz und zur Plastifizierung und Stabilisierung der hochmolekularen Komponente dienende Mittel, sowie Zinkoxid und Schwefel enthält, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus
100 Gewichtsteilen Butadien-Acrylnitril-Kautschuk,
10 bis 30 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz,
5 bis 70 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid,
14 bis 40 Gewichtsteilen Schwefel,
3 bis 20 Gewichtsteilen Zinkoxid,
04 bis 14 Gewichtsteilen Hexamethylentetramin,
5 bis 40 Gewichtsteilen eines Plastitizieningsmittels für Polyvinylchlorid und
04 bis 3 Gewichtsteilen eines Stabilisiei ungsmittels für Polyvinylchlorid
besteht
Es ist zweckmäßig, Dibutylphthalat als Plastifizierungsmittel für Polyvinylchlorid und. Calciumstearat als
Stabilisierungsmittel für dieses Harz einzusetzen.
Eine bevorzugte Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Bindemittels für Schneidteilchen besteht aus
100,0 Gewichtsteilen Butadien-Acrylnitril
Kautschuk,
10,0 bis 20,0 Gewichtsteilen Phenolform-
aldehydharz,
40,0 bis 60,0 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid,
14 bis 2,0 Gewichtsteilen Schwefel,
3,0 bis 5,0 Gewich· steilen Zinkoxid.
0,5 bis 1,0 Gewichtsteilen Hexamethylentetramin,
25,0 bis 35,0 Gewichtsteilen Dibutylphthalat, 0,5 bis 1,0 GcMvichtsteilen Calciumstearat,
14 bis 2,0 Gewichtsteilen 2-Mercaptobenzthiazol und
0,5 bis 0,8 Gewichtsteilen Tetramethylthiuramdisull'id.
Ebenso günstig; ist für die Lösung der gestellten
Aufgabe der Einsatz des Bindemittels für Schneidteilchen, bestehend aixs
100,0 Gewiclttsteilen Butadien-Acrylnitril-Kautschuk,
10,0 bis 20,0 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz,
40,0 bis 60,0 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, 20,0 bis 30.0 Gewichtsteilen Schwefel.
10,0 bis 20,0 Gewichtsteilen Zinkoxid,
0,5 bis 1,0 Gewictasteilen Hexamethylentetramin,
25,0 bis 35,0 Gewichtsteilen Dibutylphthalat, 0,5 bis 1,0 Gewichtsteilen Calciumstearat,
8,0 bis 13,0 Giswichtsteilen Magnesiumoxid und
13 bis 23 Gewichtsteilen 2^-Dithiobisbenzthiazol
Die gestellte Aufgabe wird auch durch den Einsatz
eines Bindemittels; für Schneidteilchen gelöst, das aus
100,0 Gewichtsteile;: Kautschuk, 20,0 bis 25,0 Gewichtsteilen Phenolfcrrmaldehydharz,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Polyvinylclorid, 35,0 bis 40,0 Gewichtsteilen Schwefel,
10,0 bis 20,0 Gewichtsteilen Zinkoxid, 1,0 bis 13 Gewichtsteilen Hexamethylentetramin,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Dibutylphthalat, 0,5 bis 1,0 Gewichtsteilen Calciumstearat,
8,0 bis 13,0 Gewichtsteilen Magnesiumoxid, 1,0 bis 1,5 Gewichtsteilen Stearinsäure,
5,0 bis 10,0 Gewichtsteilen Cumaronharz, .13 bis 23 Gewichtsteilen 2^-Dithiobisbenzthiazol und
0,5 bis 0,7 Gewichtsteilen Tetramethylthiuramdisulfid
besteht
Durch die obenerwähnten Zusammensetzungen gewährleistet das erfindungsgemäße Bindemittel für
Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges eine haltbare Fixierung der Schneidteilchen, besitzt hohe Verschleißfestigkeit und verfügt über umfangreiche technologische Möglichkeiten, wodurch sich auf deren Basis ein
Schleifwerkzeug mit verschiedenartigen Eigenschaften
— von weichem, elastischem und biegsamem bis hartem
und steifem Werkzeug — schaffen läßt
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von konkreten Ausführungsbeispielen sowie durch die
beigefügte Tabelle der Bindemittelzusammensetzungen für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges näher
erläutert
Um den Vulkanisierungsvorgang zu beschleunigen, ist es zweckdienlich, Zugaben von Aktivatoren der
ίο Vulkanisationsbeschleuniger wie Zink- und Magnesiumoxid,, von Vulkanisationsbeschleunigern wie 2-Mercaptobenzthiazol, Tetramethylthiuramdisulfid einzuführen;
um den Mischvorgang von sämtlichen Bestandteilen des Bindemittels auf den Walzen tu erleichtern und die
Dispergierung von Schneidteilchen in der Bindung beim Walzprozeß zu verbessern, wird neben Dibutylphthalat
Cumaronharz und Stearinsäure eingeführt
Beim Mischvorgang der Bestandteile der Komponente auf den Walzen und bei der Vulkanisierung der mit
den Schneidteilchen vermengten Bindung wirkt Butadien-Acrylnitril-Kautschuk mit Phenolformaldehydharz
zusammen. Dieser Vorgang wird vom Polyvinylchlorid stimuliert Durch gleichzeitigen Einsatz von Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, Phenolformaldehydharz und Po-
lyvinylchlorid in angegebenen Verhältnissen ist die
Bildung von Bindungen von hoher Verschleißfestigkeit ermöglicht, weiche die Schngidteilchen sicher festhalten
und bei Bearbeitungsvorgängen bei Walzen, Kalandrieren, Formgeben im Vulkanisierungsprozeß fertigungs-
jo gerecht sind.
Durch Variieren der Menge von Phenolformaldehydharz, Polyvinylchlorid und sonstigen Bestandteilen
gegenüber der Butadien-Acrylnitril-Kautschuk-Menge können Bindungen mit unterschiedlichen Eigenschaften
J5 gebildet weiden: von weichen und elastischen bis harten
und steifen. Eine Gehaltszunahme an Phenolformaldehydharz, Schwefel und Zinkoxid in dem Bindemittel
führt eine Aussteifung der Bindung herbei. Eine Gehaltszunahme an Polyvinylchlorid zusammen mit
seinem Plastifizierungsmittel bei geringem Gehalt an Schwefel und Zinkoxid bewirkt die Bildung von
weichen, elastischen und verschleißfesten Bindungen.
Als Plastifizierungsmittel von Polyvinylchlorid findet Dibutylphthalat und als Stabilisierungsmittel davon
Wegen eines weiten Eigenschaftsbereichs der Bindungen besitzt das Schleifwerkzeug, dessen Schneidteilchen in diesen Bindungen fixiert sind, umfangreiche
technologische Möglichkeiten.
Ein Schleifwerkzeug, das aus weichen elastischen Bindemitteln hergestellt ist, sichert während des
Polierens bei geringer Abnahme (etwa 2 bis 3 μΐπ) einen
feinen Oberflächengütegrad (R1 = 0,02 bis 0,006 μίτι).
Das aus steifen Bindemitteln hergestellte Werkzeug
aber sichert bei erhöhter Werkstoffabnahme (etwa 7 bis
10 μΐπ) einen Oberflächengütegrad von etwa Ra = 0,63
bis 0,20 μιπ.
Nr. I Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
1. Butadien-Acrylnitril-Kaulschuk
2. Phenolformaldehydharz
100,0
15,0
100,0
15,0
100,0
25,0
25,0
Fortsetzung
| Bestandteile | Gewichisteile | — | 4,0 | — | 0,75 | 0,5 | Nr. 2 | 2,0 | 0,5 | Nr. 3 | 2,0 | 0,5 | Nr. 4 | — | 2,0 | - |
| Nr. 1 | 30,0 | 203,75 | 50,0 | 15,0 | 243^5 | 50,0 | 15,0 | 253,25 | 5,0 | 15,0 | 209,85 | |||||
| 3. Polyvinylchlorid | 50,0 | — | 10,0 | 10,0 | Beispiel | 10,C | 4 | |||||||||
| Stoffe, die zur Vulkanisierung, | — | 0,75 | 0,75 | 1,25 | ||||||||||||
| Aushärtung, Plastifizierung und | 30,0 | 30,0 | 5,0 | |||||||||||||
| Stabilisierung von Bestandteilen | — | — | 5.0 | |||||||||||||
| der hochmolekularen Komponente | — | — | 1,0 | |||||||||||||
| dienen | 20,0 | 30,0 | 40,0 | |||||||||||||
| 4. Schwefel | 13 | — | — | 0,6 | ||||||||||||
| 5. Tetramethylthiuramdisulfid | 0,5 | — | — | |||||||||||||
| 6. 2-Mercaptobenzthiazol | ||||||||||||||||
| 7. 2,2-Dithiobisbenzthiazol | ||||||||||||||||
| 8. Zinkoxid | ||||||||||||||||
| 9. Magnesiumoxid | ||||||||||||||||
| 10. Hexamethylentetramin | ||||||||||||||||
| 11. Dibutylphthalat | ||||||||||||||||
| 12. Cumaronharz | ||||||||||||||||
| 13. Stearinsäure | ||||||||||||||||
| 14. Calciumstearat | ||||||||||||||||
| Insgesamt | ||||||||||||||||
| Beispiel 1 |
Zur Herstellung von weichen hochelastischen Bindungen, die als Bindemittel für Schneidteilchen des zum
Polieren von Werkstoffen bis zum feinsten Oberflächengiitegrad
(R1 - 0,02 bis 0,006 μπι) bestimmten Schleifwerkzeuges
dienen, ist die in der Tabelle angeführte Bindemittelzusammensetzung Nr. 1 empfehlenswert
Ein solches Bindemittel findet beispielsweise bei der Herstellung von elastischen Diamantpolierscheiben
Verwendung, die zur Anfertigung von metallografischen und mineralografischen Schliffen bestimmt sind.
Für elastische Bindemittel von erhöhter Härte, die bei Herstellung eines Schneidbelags eines Schleifwerkzeuges
verwendet werden, das beim Polieren von Werkstoffen bis zu einer Oberflächengüte von
R3 = 0,08 bis 0,025 μπι, jedoch iiner etwas größeren
Werkstoffabnahme (3 bis 4 μπι) eingesetzt wird, ist die
Bindemittelzusammensetzung Nr. 2, welche in der Tabelle angeführt wird, empfehlenswert
Das erwähnte Bindemittel wird z. B. bei der Herstellung von zum Polieren von Edelsteinen bestimmten
Diamantschlcifleinen verwendet.
Für die Herstellung von halbsteifen Bindemitteln des Halbhartgummi-Typs, die bei der Herstellung eines
Schneidbelags des Schleifwerkzeuges Verwendung finden, das zum Polieren von Werkstoffen bis zu einer
Oberflächengüte von R3 = 032 bis 0,10 μπι, jedoch bei
einer Werkstoffabnahme von etwa 5 bis 6 μπι bestimmt ist. ist die in der Tabelle angeführte Bindemittelzusammensetzung
Nr. 3 empfehlenswert.
Ein derartiges Bindemittel wird z. B. bei der Herstellung von zum Polieren von Stahl- und Gußeisen-Kurbelwellenzapfen
der Kraftfahrzeug- und Schleppermotoren bestimmte^ Diamantpolierbändern verwendet.
Für die Herstellung von steifen Bindungen des
Hartgummi-Typs, die bei der Herstellung eines Schneidbelags des Schleifwerkzeuges Verwendung finden, das
zur Behandlung von Werkstoffen bis zu einer Oberflächengüte von R3 = 0,63 bis 0,20 μπι, jedoch bei
einer Werkstoffabnahme von 7 bis 10 μπι bestimmt ist ist die in der Tabelle angeführte Bindemittelzusammensetzung Nr. 4 empfehlenswert.
So ein Bindemittel wird beispielsweise bei der Herstellung von Diamantbändern verwende; die zur
Bearbeitung von verschiedenartigen Stahlteilen eingesetzt werden.
Die erwähnten Bindemittel können bei einem Schleifwerkzeug, das sowohl auf einer tragenden
Unterlage, beispielsweise einem Gewebe wie Bänder, Schleifleinen, Scheiben als auch ohne diese wie Schleifund Polierscheiben, Fertighonsteine u. a. hergestellt
wird. Anwendung finden.
Bei der Herstellung von Bändern, Schleifleinen, Scheiben wird der schleifmittelhaltige Belag, der eine
Bindung mit den darin dispergierten Schneidteilchen darstellt durch Warmpressen und Vulkanisierung in an
sich bekannter Weise auf der tragenden Unterlage fixiert.
Scheiben, Honsteine und ähnliche Werkzeuge werden üblicherweise durch Warmpreßformung und Vulkanisierung des schlpifmittelhaltigen Belags in Preßformen
hergestellt
Das Werkzeug mit dem schleifmittelhaltigen Belag auf Basis der erfindungsgemäßen Bindemittel sichert
eine hohe Bet. beitungsgüte und zeichnet sich durch gute Betriebseigenschaften aus.
So ermöglicht der Einsatz von elastischen Diamantscheiben, die mit der Zusammensetzung Nr. 1 (s. Tabelle
oben) als Bindemittel für Diamanten hergestellt wurden, bei einer Reihe von Werkstoffen wie Palladium,
Bimetalle, versciiisdenartige Legierungen, solch eine
hohe Oberflächengüte zu erhalten, die bei Verwendung anderer bekannter Werkzeuge nicht erreicht werden
konnte. Diese Scheiben zpichnon sirh durch anRirnr.
dentlich lange Standzeit und hohe Stabilität der Eigenschaften aus. Mit einem Satz, der aus drei Scheiben
200 mm großen Durchmessers besteht, welche Diamanten unterschiedlicher Korngröße aufweisen, können
drei- bis sechstausend hochwertige metallografische -, Stahl- und Hartmetallschliffe verschiedener Sorten mit
einer Fläche von je 1,5 bis 2,0 cm2 angefertigt werden.
Die Standzeit der auf Basis der erwähnten Bindemittel hergestellten Scheiben übersteigt die der ähnlichen,
jedoch mit üblichen Bindemitteln hergestellten Schei- m bcn um mindestens das Tausendfache.
Versuche zeigten, daß unter Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittelzusammensetzung Nr. 3
Diamantbänder hergestellt werden können, die sich durch lange Standzeit und hohe Stabilität auszeichnen r,
und zur Bearbeitung von Stahlteilen bestimmt sind. So können z. B. mit einem Band von 55,0 χ 43.5 χ 0,8 mm
diamanthaltiger Belagsfläche 40- bis 80tausend Stahlkurbeiweiienzapfen
für Kramiiiir/.eugmoiuien gegen
500 Zapfen unter Verwendung von üblichen auf bisher bekannten Bindemitteln hergestellten Bändern
mit gleichen Abmessungen, poliert werden.
Hohe Standzeit des Werkzeuges und Stabilität seiner Eigenschaften ermöglichen es, Schleif- und Poliervorgänge
bei seinem Einsatz zu mechanisieren und zu automatisieren. Weiterhin bietet sich die Möglichkeit,
die Schleif- und Polierausrüstung zu modernisieren, wobei Baugruppen ausgeschlossen werden; die beispielsweise
zum Auf- und Abwickeln des Bandes sowie /um selbsttätigen Bandvorschub nach der Bearbeitung
von einem jeden Teil vorgesehen sind.
Durch die erfindungsgemäßen Bindemittel ist also ein schleifmittelhaltiger Belag geschaffen, der hohe Verschleißfestigkeit,
großes Fixiervermögen von Schleif mittel-Schneidteilchen. gute technologische Eigenschaften
und durch all dies hohe Betriebseigenschafter aufweist.
Claims (1)
1. Härtbares Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges, das Butadien-Acrylnitril-Kautschuk, ein Phenol-Formaldehyd-Harz und zur
Plastifizierung und Stabilisierung der hochmolekularen Komponente dienende Mittel, sowie Zinkoxid
und Schwefel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702050534 DE2050534C3 (de) | 1970-10-14 | 1970-10-14 | Härtbare Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702050534 DE2050534C3 (de) | 1970-10-14 | 1970-10-14 | Härtbare Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2050534A1 DE2050534A1 (en) | 1972-04-20 |
| DE2050534B2 DE2050534B2 (de) | 1977-12-08 |
| DE2050534C3 true DE2050534C3 (de) | 1978-08-17 |
Family
ID=5785146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702050534 Expired DE2050534C3 (de) | 1970-10-14 | 1970-10-14 | Härtbare Bindemittel für Schneidteilchen eines Schleifwerkzeuges |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2050534C3 (de) |
-
1970
- 1970-10-14 DE DE19702050534 patent/DE2050534C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2050534B2 (de) | 1977-12-08 |
| DE2050534A1 (en) | 1972-04-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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