DE2056873A1 - Grinding element - Google Patents

Grinding element

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DE2056873A1
DE2056873A1 DE19702056873 DE2056873A DE2056873A1 DE 2056873 A1 DE2056873 A1 DE 2056873A1 DE 19702056873 DE19702056873 DE 19702056873 DE 2056873 A DE2056873 A DE 2056873A DE 2056873 A1 DE2056873 A1 DE 2056873A1
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DE19702056873
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Paul Powell Holden Mass Keat (V St A ) P E05b 29 00
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Norton Co , Worcester, Mass (VStA)
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Description

626626

ί'Αι
Or-In1J. H.V·^ RU-CHKE
ί'Αι
Or-In 1 JHV · ^ RU-CHKE

auquste-Viktoria-Straße β δauquste-Viktoria-Straße β δ

Norton Company, Worcester / Massachusetts (V»St,v<>A·)Norton Company, Worcester / Massachusetts (V »St, v <> A ·)

SchleifelementGrinding element

Die Erfindung betrifft mit keramischen Materialien (ζ.Β.Glas) gebundene Schleifkörper, bei denen ultraharte Schleifmittel, Diamanten und kubische Bornitride verwendet werden·The invention relates to ceramic materials (ζ.Β.Glass) bonded abrasives using ultra-hard abrasives, diamonds and cubic boron nitrides

Beim Schleifen von gekitteten Karbidwerkzeugen und sehr harten Stählen sind Schleifwerkzeuge erwünscht, die ohne ein flüssiges Schmier- oder Kühlmittel benutzt werden können, da in den meisten Fällen ein Trockenschliff bevorzugt wird, wodurch die lästige und kostspielige Kühlmittelquelle nicht vorgesehen zu werden braucht· Weiterhin wird bei Verwendung eines Kühlmittels die Beobachtung des SchleifVorganges behindert und erschwert.When grinding cemented carbide tools and very hard steels, grinding tools without a liquid lubricant or coolant can be used, since in most cases a dry grinding is preferred, whereby the annoying and costly source of coolant is not provided needs to be · Furthermore, the observation of the grinding process is hindered and difficult when using a coolant.

Der geringe Erfolg keramisch gebundener Schleifscheiben auf diesem Gebiete ist eine Folge der schweren Belastung beim Schleifen, die ihrerseits zu einem hohen leistungsverbrauch, zu einer Erhitzung sowie zu einer Beschädigung oder zu einem Bruch des Schleifelementes führen kann·The lack of success of vitrified bonded grinding wheels This area is a consequence of the heavy load during grinding, which in turn leads to high power consumption Heating up as well as damage or breakage of the grinding element can result

1 G 9 8 ? ? / 1 3 5 '.1 G 9 8? ? / 1 3 5 '.

Eine Schleifscheibe mit einem keramischen Verband kann hergestellt werden mit einem Kohlenstoffgehalt von 40$ oder mehr, wobei ein Teil aus Graphit besteht. Es wurden Schleifscheiben mit einer offenen Porosität von mehr als 25$ mit einem Schmiermittel, wie Stearinsäure, imprägniert, die sich an der Schleiffläche während des Schleifens verflüssigt. Solche Schleifscheiben haben sich jedoch als ungeeignet erwie-sen zum Schleifen von gekitteten Karbiden bei den zum Schleifen von Karbiden mit Diamantschleifscheiben üblichen Schleifgeeohwindigkeiten.A grinding wheel with a ceramic bandage can be produced are made with a carbon content of $ 40 or more, part of which is graphite. There were grinding wheels with an open porosity greater than $ 25 with a lubricant, like stearic acid, which liquefies on the grinding surface during grinding. Such grinding wheels however, have proven to be unsuitable for grinding cemented carbides with those for grinding carbides with Diamond grinding wheels usual grinding geo speeds.

Die Erfindung sieht eine keramisch gebundene und Graphit enthaltende Schleifscheibe vor, die für den !Trockene chi iff von Karbiden mindestens ebensogut wenn nicht besser geeignet ist als die zurzeit erhältlichen Schleifscheiben. Enthält die Schleifscheibe Schleifpartikel aus kubischem Bornitrid, so weist sie die gleichen oder bessere Leistungen beim Schleifen von sehr harten Stählen auf, während andererseits der Leistungsverbrauch geringer ist als bei den herkömmlichen Schleifscheiben.The invention provides a ceramic-bonded and graphite-containing grinding wheel which is suitable for the dry chi iff of Carbides are at least as good, if not better, than the currently available grinding wheels. Contains the grinding wheel Cubic boron nitride abrasive particles, it exhibits the same or better performance when grinding a lot hard steels, while on the other hand the power consumption is lower than with conventional grinding wheels.

Das Schleifelement nach der Erfindung besteht aus Diamantkörnern oder aus Schieifkörnern aus kubischem Bornitrid, die durch eine keramische Matrix gebunden sind, die volumenmäßig 23 - 53$ eines !füllstoffes enthält, der aus hexagonalem Bornitrid oder Molybdändisulfid oder aus deren Gemischen und bis zu 50$ (volumenmäßig) aus einem Metallpulver besteht, welcher Füllstoff eine durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 200 Mikron aufweist, während die Porosität des Schleifelementes weniger als 15$ (volumenmäßig) beträgt«,The grinding element according to the invention consists of diamond grains or abrasive grains of cubic boron nitride, the are bound by a ceramic matrix, the volume of which contains 23 - 53 $ of a filler made of hexagonal boron nitride or molybdenum disulfide or mixtures thereof and up to $ 50 (by volume) of a metal powder, which filler has an average particle size of less than 200 microns while the porosity of the abrasive element is less than $ 15 (by volume) «,

Das erfindungsgemäße Schleifwerkzeug enthält ein Schleifelement, das aus durch eine keramische Matrix gebundenen Schleifkörnern aus Diamant oder aus kubischem Bornitrid besteht. Der genannte keramische Matrixverband enthält 23 - 53$ des gesamten Verbandvolumens (unter Einschluss des Graphites).. Die Porosität des Elementes beträgt in jedem falle weniger als 15$ und vorzugsweise weniger als 10$ (volumenmäßig) und soll so gering wie möglich sein, soweit die Herstellungsverfahren dies zulassen. Der Graphit soll von höchster Reinheit sein und vorzugsweise aus dem sogenannten "Flockengraphit" bestehen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 200 Mikron.The grinding tool according to the invention contains an abrasive element made up of abrasive grains bound by a ceramic matrix consists of diamond or cubic boron nitride. The aforementioned ceramic matrix dressing contains $ 23-53 of the total Bandage volume (including the graphite) .. The porosity of the element is in each case less than $ 15 and preferably less than $ 10 (by volume) and should be so small as possible, as far as the manufacturing process allows. The graphite should be of the highest purity and preferably made of the so-called "flake graphite" exist with an average Particle size less than 200 microns.

1 0 9 8 2 2 / 1 3 5 h 1 0 9 8 2 2/1 3 5 h

Der Ausdruck "durchschnittliche Partikelgröße11 soll die längsten und kürzesten Abmessungen der flachliegenden blocken umfassen, d.h» deren Dicke bleibt unberücksichtigt.The expression "average particle size 11" is intended to encompass the longest and shortest dimensions of the flat blocks, ie their thickness is not taken into account.

Nachstehend werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist dieSeveral embodiments of the invention are described below described. In the accompanying drawing is the

]?ig.1 eine schaubildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Schleifeiernentes,]? ig.1 a diagrammatic representation of an inventive Grinder,

Pig.2 eine schaubildliche Darstellung einer gebrauchsfertigen Schleifscheibe mit dem Sohle if element nach derPig.2 a diagrammatic representation of a ready-to-use Grinding wheel with the sole if element after the

Pig· 3 eine schaubildliche Darstellung eines auf anderen Weise an einer Schleifscheibe angebrachtes Schleifelement nach derPig · 3 is a pictorial representation of an otherwise Abrasive element attached to a grinding wheel according to the

Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, werden die Schleifelemente nach der Erfindung an Scheiben befestigt und bilden mit diesem zusammen die herkömmlichen Schleifscheiben» Die S1Ig0I zeigt ein typisches Schleif element 10, während die fig<;2 das an einem Kern 20 befestigte Sohleifelement zeigt, das zusammen mit dem Kern eine gerade Schleifscheibe bildet. Nach der 3?igo3 ist das Schleifelement an einem becherförmigen Kern befestigt und bildet mit diesem zusammen eine sogenannte Topfschleifscheibe. Ein für den Kern geeignetes Material besteht aus einem aluminiumgefüllten Harz, wie in der amerikanischen Patentschrift 150*886 offenbart ist. Epoxidharze, vorzugsweise mit guter Wärmeleit- * fähigkeit stellen geeignete Bindemittel zum Vereinigen des Schleifelementes mit dem Kern oder einer Vorform für die Herstellung des Schleifwerkzeuges dar»As shown in Figures 2 and 3, the grinding elements according to the invention are attached to discs and together with them form the conventional grinding discs »The S 1 Ig 0 I shows a typical grinding element 10, while the figure 2 that on a core Figure 20 shows attached sole element which, together with the core, forms a straight grinding wheel. According to the 3? Igo3, the grinding element is attached to a cup-shaped core and together with this forms a so-called cup grinding wheel. A suitable material for the core material consists of an aluminum-filled resin, such as * 886 is disclosed in the American patent document 2, "150th Epoxy resins, preferably with good thermal conductivity *, are suitable binders for combining the grinding element with the core or a preform for the manufacture of the grinding tool »

Das Schleifelement und dessen Zusammensetzung werden später noch ausführlich beschrieben»The grinding element and its composition will be described in detail later »

Die Erfindung betrifft allein Elemente, die mit keramischen Materialien gebunden sind, und bei denen einige Glasverbände verwendet werden können. Solche Verbände können bestehen aus glashaltigern Siliziumdioxid, Boroxid, Natriumoxid, Aluminiumoxid und aus Alkali- und Erdalkalioxiden<, Es ist vorzuziehen, jd'eoch nicht wesentlich, dass solche Gläser einen mikrokristallinischen anorganischen Füllstoff enthalten, der der GlaszusammensetzungThe invention relates only to elements bonded with ceramic materials and with which some glass dressings can be used. Such associations can consist of glass-containing materials Silicon dioxide, boron oxide, sodium oxide, aluminum oxide and from alkali and alkaline earth oxides <, It is preferable to jd'eoch It is not essential that such glasses contain a microcrystalline inorganic filler that constitutes the glass composition

1 (j G « I 2 I 1 3 5 U 1 (j G « I 2 I 1 3 5 U

zugesetzt wird, bevor das Werkzeug geformt wird, oder das in der natürlichen Lage durch teilweise Devitrifikation der Glasverbandzusammensetzung geformt wird. Wird der mikrokristallinische füllstoff vor dem Pormen zugesetzt, so können Siliziumkarbid, Aluminiumoxid und Zirkonoxid verwendet werden,, Solche Materialien sind von Nutzen bis zu 60$ (volumenmäßig) Glasgehalt plus dem mikrokristallinischen Füllmaterial. Werden durch Devitrifikation Mikrokristalle gebildet, so beträgt die obere Grenze mehr als 90$, wobei 5-10$ Glas zum Verbinden der Kristalle mit einander genügen0 is added before the tool is formed or which is formed in the natural position by partial devitrification of the glass dressing composition. If the microcrystalline filler is added prior to porming, silicon carbide, alumina, and zirconia can be used. Such materials are useful up to $ 60 (by volume) glass content plus the microcrystalline filler. If microcrystals are formed by devitrification, the upper limit is more than $ 90, with $ 5-10 glass being sufficient to connect the crystals to one another 0

Im Handel ist natürlicher sowie synthetischer Graphit in verschiedenen Größenordnungen und Sorten erhältlich. Die durchschnittliche Partikelgröße des Graphits soll weniger als 200 Mikron betragen, wobei mit Werten zwischen 1 bis 10 Mikron die besten Ergebnisse erhalten werden. Das im Handel erhältliche Graphit weist eine unterschiedliche Kristallbildungsfähigkeit auf. Je höher diese Kristallbildungsfähigkeit ist, umso besser ist das Material für die Erfindung geeignet. Ein solcher Graphit wird unter der Bezeichnung "Flockengraphit" vertrieben, welche Form für die Erfindung vorzuziehen ist. Mit amorphem Kohlenstoff lassen sich nicht die gleichen guten Ergebnisse erzielen wie mit Graphit. Der nützliche Graphitgehalt des Verbandes liegt im Bereich von 2j5 - 54$ des Volumens des Verbandes (Glas, Mikrokristalle und Graphit zusammen) und vorzugsweise im Bereich von 27 - 45$, wobei die günstigsten Werte 34 - 45$ betragen.Natural and synthetic graphite is commercially available in various sizes and types. The average The particle size of the graphite should be less than 200 microns, with values between 1 and 10 microns best results are obtained. The commercially available graphite has different crystal formability on. The higher this crystal formability, the better the material is suitable for the invention. Such a graphite is sold under the name "flake graphite", which Shape is preferable for the invention. Amorphous carbon does not produce the same good results as it does with Graphite. The useful graphite content of the dressing is in the range of 2j5 - 54 $ of the volume of the dressing (glass, microcrystals and graphite together) and preferably in the range of $ 27-45, with the most favorable values being $ 34-45.

Obwohl Graphit vorzuziehen ist, so können jedoch auch als volständiger oder teilweiser Ersatz Molybdändisulfid und hexagonales Bornitrid oder Gemische dieser Substanzen mit der für Graphit genannten Partikelgröße verwendet werden. Anstelle bis zu volumenmäßig 50$ des Graphits oder der Graphitersatzstoffe können auch Metallpulver aus Silber, Kupfer, Aluminium oder Zinn verwendet werden· Die Partikelgröße dieser Metallpulver soll gleichfalls in dem für Graphit genannten Bereich liegen.Although graphite is preferred, molybdenum disulfide and hexagonal can also be used as a total or partial substitute Boron nitride or mixtures of these substances with the particle size mentioned for graphite can be used. Instead of up to $ 50 by volume of the graphite or graphite substitutes Metal powder made of silver, copper, aluminum or tin can also be used · The particle size of this metal powder should be used are also in the range mentioned for graphite.

Bei den Schleifkörpern nach der Erfindung besteht daa wirksame Material aus Diamant und kubischem Bornitrid» Es kann natürlicher oder synthetischer Diamant in verschiedenen Korngrößen und Pormen verwendet werden, wie an sich bekannt.In the case of the grinding tools according to the invention, there is an effective one Material made of diamond and cubic boron nitride »It can be natural or synthetic diamond in different grain sizes and porms can be used as known per se.

1 11 9 S ? ? / 1 3 5 U 1 11 9 S? ? / 1 3 5 U

Das Schleifmaterial selbst kann mit einem Metallbelag ver-. sehen sein, in welchem 3?alle das Volumen des Belags vorzugsweise 10 - 605ε des Gesamtvolumens des Schleifmaterials plus Belag betragen solle Als Belag eignen sich Kupfer, Silber, nickel, Kobalt, Molybdän und deren Legierungen· Im allgemeinen kann jedes Metall verwendet werden, dessen Schmelzpunkt über 2600O liegt, und das im Schleifwerkzeug chemisch stabil ist·The grinding material itself can be covered with a metal coating. be seen in which 3? all the volume of the covering should preferably be 10 - 605 ε of the total volume of the abrasive material plus the covering. Copper, silver, nickel, cobalt, molybdenum and their alloys are suitable as covering. In general, any metal can be used Melting point is above 260 0 O, and which is chemically stable in the grinding tool

Der Schleifmittelgehalt des Werkzeuges ist nicht kritisch, liegt jedoch praktisch im Bereich von 5 - 4θ£ des Gesamtvolumens des Werkzeuges·The abrasive content of the tool is not critical, however, is practically in the range of 5-4θ £ of the total volume of the tool

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, λ dass die Porosität volumenmäßig nicht mehr als 15$ im Schleifelement beträgt. Solange diese Bedingung erfüllt wird, ist das besondere Herstellungsverfahren, z»B» Kaltpressen und Sintern oder Heißpressen unwichtige Da es jedoch leichter ist, durch Heißpressen des Gemisches die Porosität gering zu halten, so wird dieses Verfahren nach der Erfindung angewendet.An essential feature of the invention lies in the fact that λ porosity by volume no more than $ 15 is in the grinding element. As long as this condition is met, the particular manufacturing process, eg cold pressing and sintering or hot pressing, is unimportant. However, since it is easier to keep the porosity low by hot pressing the mixture, this process is used according to the invention.

Es werden glasbildende Materialien, wie Frittepulver und Graphit mechanisch mit einander vermischt und in eine Form zum Pressen eingefüllt. Ein typisches Gemisch für die Herstellung eines Hinges mit einer Höhe von 4,7 mm, einem Außendurchmesser von 100 mm und mit einem Innendur chmesser von 95 mm weist die folgenden Bestandteile auf:There are glass-forming materials such as frit powder and Graphite mechanically mixed with each other and filled into a mold for pressing. A typical mixture for the production a hing with a height of 4.7 mm, an outer diameter of 100 mm and with an inner diameter of 95 mm has the following components:

SiO2 SiO 2 54,8954.89 Gew.Weight Al2O3 Al 2 O 3 28·4528 45 IlIl 0,470.47 HH OaOOaO 0,220.22 ηη MgOMgO 7,157.15 MM. Na2ONa 2 O 0,40.4 HH κ2οκ 2 ο 0,120.12 titi B2O..B 2 O .. 19,1019.10 MM. LiO2 LiO 2 8,528.52 HH PbOPbO 0,710.71 ηη 0JiO0 0JiO 0 0,040.04 ηη

Diese Glaefritte wird in einer Kugelmühle zu einem PulverThis glass frit turns into a powder in a ball mill

mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 11 Mikron vermählen grind with an average particle size of 11 microns

109822/1354109822/1354

und danach vermischt mit einen Nickelbelag (55 Gew.# Nickel) tragenden Diamanten und Graphit, und zwarand then mixed with a nickel coating (55 wt. # nickel) bearing diamonds and graphite, namely

Diamant mit NickelLbelag 6,40 Gramm Glasfritte 4»9 w Diamond with nickel coating 6.40 grams glass frit 4 »9 w

Graphit 2,31 »Graphite 2.31 »

Aus den obengenannten Bestandteilen wurde sorgfältig ein gleichförmiges Gemisch hergestellt, das in eine Graphitform zum Heißpressen eingefüllt wurde. Bei der normalen Herstellung wurde das Mater-ial anfangs unter einem Druck von 47»25 kg/cm zusammengepresst, wobei die Temperatur bis auf 500°0 erhöht wurde· Diese Temperatur wurde nach 10 bis 15 Minuten erreicht, wonach der Druck ungefähr 10 Minuten lang auf 236,25 kg/cm erhöht wurde. Danach wurde die Temperatur ungefähr 10 bis 20 Minuten lang auf ungefähr 600 C erhöht» Hiermit war die Herstellung beendet, und der Hing wurde in heißem Zustand aus der Graphitform entfernt und an der Luft zum Abkühlen gebracht. Mit der gegebenen Fritte und bei der beschriebenen Irhitzungsfolge wurde ein besonderer entglaster Verband erzeugt, der Mikrokristalle und Betaeukryptit als die hauptsächliche kristallinische Phase im Verband enthielt. Wenn gewünscht, kann die Entglasungsstufe (bei einer Temperatur von 6000O) weggelassen werden, oder es kann ein herkömmlicher Glasverband mit der nachstehenden Zusammensetzung verwendet werden: A uniform mixture was carefully prepared from the above ingredients and poured into a graphite mold for hot pressing. In normal production, the material was initially compressed under a pressure of 47-25 kg / cm, the temperature being increased to 500 ° C. This temperature was reached after 10 to 15 minutes, after which the pressure was applied for about 10 minutes was increased to 236.25 kg / cm. Thereafter, the temperature was raised to about 600 C for about 10 to 20 minutes. This completed the manufacturing process, and the Hing was removed from the graphite mold while it was hot and allowed to cool in the air. With the given frit and the heating sequence described, a special devitrified dressing was produced which contained microcrystals and beta eucryptite as the main crystalline phase in the dressing. If desired, the devitrification step (at a temperature of 600 0 O) can be omitted, or a conventional glass dressing with the following composition can be used:

SiO2 66,9SiO 2 66.9

Al2O^ 2,01Al 2 O ^ 2.01

OaO 1,44OaO 1.44

Na2O 5,29Na 2 O 5.29

B2O3 24,31B 2 O 3 24.31

Bei einem solchen Verband kann volumenmäßig bis zu 60$ ein Füllmaterial verwendet werden z»E» Siliziumkarbis, Wolframkarbid, Borkarbid, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid auf der Basis des Glases plus Karbid oder der Oxide. Wenn gewünscht, kann auch ein Verband ohne dieses Füllmaterial verwendet werden.Such a bandage can be up to $ 60 in volume Filling material is used for silicon carbide, tungsten carbide, Boron carbide, alumina or zirconia based on the glass plus carbide or oxides. If desired, one can also Bandage without this filler material can be used.

Bei den nachstehend beschriebenen drei Beispielen werden verschiedene Schleifscheiben nach der Erfindung verglichen mit einer herkömmlichen und einen harzhaltigen Verband aufweisendenIn the three examples described below, various grinding wheels according to the invention are compared with a conventional bandage and a resinous bandage

109822/1354 .109822/1354.

Schleifscheibe. Als normale Schleifscheiben wurden solche Schleifscheiben ohne Glasbildung und ohne Graphit verwendet, die in der Praxis für den Trockenschliff von Karbiden oder sehr harten Stählen nicht verw-endbar sindpGrinding wheel. Such grinding wheels were used as normal grinding wheels Used without glass formation and without graphite, which in practice is used for dry grinding of carbides or very hard ones Steels cannot be used p

Es wurden drei Schleifscheiben hergestellt unter. Verwendung von mit einem Uiekelbelag versehenen Diamantsplittern (150 grit) und mit einem entglasten Glasverband, wie oben beschrieben,und mit einem Gehalt an ÜPlockengraphit (feiner als 43 Mikron) in verschiedenen Anteilen. Die zum Vergleich herangezogene herkömmliche Schleifscheibe wies einen Harzverband auf und enthielt 35 volo^ Siliziumkarbidfüllstoff, jedoch keinen Graphit. Die Sohle if elemente enthielten 18925 vol. $ Dianiantsplit mit Ausnahme ä des Prüfexemplars 3» das nur 17»75 vol«$ Diamantsplit enthielt, während die einen Harzverband aufweisende Vergleichsschleifscheifee 16$ Diamantsplit enthielt. Die Schleifscheiben bestanden aus Topfscheiben (Type D6A9) mit den Abmessungen 10 mm σ 44,4 mm ι 31,8 mm*Three grinding wheels were made below. Use of diamond splinters (150 grit) provided with a Uiekel coating and with a deglazed glass dressing, as described above, and with a content of flake graphite (finer than 43 microns) in various proportions. The conventional grinding wheel used for comparison had a resin bond and contained 35 vol% silicon carbide filler, but no graphite. The if elements contained 18 9 25 vol. $ Dianiantsplit except like the test specimen 3 "only 17" 75 vol "$ Diamond Split contained, while the Vergleichsschleifscheifee a resin having association contained 16 diamond $ Split. The grinding wheels consisted of cup wheels (type D6A9) with the dimensions 10 mm σ 44.4 mm ι 31.8 mm *

Die Schleifmaschine bestand aus dem Modell Norton S-3 einer 15i^4 x 45j72 cm-Plächenschleifmaschine mit selbsttätiger Zustellung usw». Es betrug dieThe grinder consisted of the Norton S-3 model 15i ^ 4 x 45j72 cm surface grinding machine with automatic feed etc". It was that

OberflächengeschwindigkeitSurface speed

der Schleifscheibe 1*140 m/minof the grinding wheel 1 * 140 m / min

der Tischvorschub 2,54 m/minthe table feed 2.54 m / min

die Zustellung 0,05 mm * the infeed 0.05 mm *

Das bearbeitete Material bestand aus 44A Carboloy (verkittetes Wolframkarbid).The machined material was 44A Carboloy (cemented tungsten carbide).

Die Bearbeitung erfolgte im Trockenschliff, wobei· die nachstehend angeführten Ergebnisse erzielt wurden:The processing was carried out using dry grinding, with the following The following results have been achieved:

1 f., 9 f;. · 2 / 1 3 5 A1 f., 9 f; . · 2/1 3 5 A

Normalnormal Graph.it
im Verband
vole$
Graphite
in association
vol e $
- 8 -- 8th - G-Verhält-
nis
G ratio
nis
20568732056873
2727 iorosität
vol.#
iorosity
vol. #
101101
4141 3,53.5 303303 benötigte
Leistung
in Watt
needed
power
in watts
Beispiel IExample I. 4ö,54ö, 5 5,15.1 4747 13251325 IIII . . 7,87.8 3333 795795 IIIIII II. 500500 11301130

Mit dem Ausdruck MG-VerhältnisM wird das Gesamtvolumen des bearbeiteten (geschliffenen) Materials dividiert durch, das Gesamtvolumen der Schleifscheibenabnutzung bezeichnet» Die verbrauchte leistung wurde mit einem Wattmeter gemessen, das in die Stromversorgung-leitung des die Schleifscheibe antreibenden Motors eingeschaltet ware By the term M G ratio M is the total volume of the machined (milled) material divided by referred to the total volume of grinding wheel wear "The power consumed was measured with a wattmeter, the circuit-power-in of the grinding wheel driving motor was switched e

Beispiele Π, Y, VI und VIIExamples Π, Y, VI and VII

Unter Verwendung eines herkömmlichen und oben beschriebenen Glasverbandes wurde eine ahnliche Untersuchung mit einem härteren verkitteten Karbid durchgeführt, wobei der Glasverband ein Siliziumkarbidfüllmaterial in verschiedenen Anteilen enthielt. Der Graphitgehalt betrug 35 volo#, während der Siliziumkarbidgehalt in der nachstehenden Tabelle angeführt ist.Using a conventional one and described above Glass dressing, a similar test was carried out with a harder cemented carbide, the glass dressing being a Silicon carbide filler contained in various proportions. The graphite content was 35 volo # while the silicon carbide content in the table below.

77th Graphit
νο1·#
graphite
νο1 #
G-Verhält-
nis
G ratio
nis
benötigte
Leistung
in Watt
needed
power
in watts
Silizium
karbid
vol o#
silicon
carbide
vol o #
1313th - 2020th 12751275
normale, harz
halt ige 35
Schleifscheibe
normal, resin
hold 35
Grinding wheel
2020th 3535 45,745.7 915915
Beispiel IVExample IV 2626th 3535 62,862.8 990990 VV 3535 48,048.0 800800 VIVI 3535 52,052.0 865865 VIIVII

Bei den Untersuchungen wurden Schleifscheiben aus mit einem Metallbelag versehenen kubischem Bornitrid bestehenden und verschienene Mengen Graphit in einem keramischen Verband enthaltende Schleifscheiben mit solchen verglichen, die aus kubischem Bornitrid mit einem Harzverband bestanden. Die Ergebnisse zeigen, dass mit den Ü3 - 549ε Graphit enthaltenden SchleifscheibenDuring the investigations, grinding wheels were made with a Metal-coated cubic boron nitride and containing various amounts of graphite in a ceramic dressing Compared to grinding wheels made of cubic boron nitride passed with a resin bandage. The results show that with the grinding wheels containing Ü3 - 549ε graphite

1 0 3 & 2 2 /1 0 3 & 2 2 /

3 543 54

gleiche oder bessere G-Verhältnisse bei einem kleineren Leistungsverbrauch erzielt werden als mit einen Harzverband aufweisenden Sch—leifscheiben, wenn harte Stahlwerkzeuge bearbeitet werden»same or better G-ratios with a lower power consumption can be achieved with grinding disks having a resin bond when machining hard steel tools will"

PatentansprücheClaims

109822/1354109822/1354

Claims (1)

PatentansprücheClaims 1# Schleifelement, bestehend aus Diamant- oder aus kubischem Bornitridschleifkörnem, die durch eine keramische Matrix gebunden sind, dadurch ge-kennzeichnet, dass die Matrix vom Ge samt volumen 23 - 53# eines 3?üllmate rials enthält, das aus Graphit, hexagonalem Bornitrid, aus Molybdändisulfid oder deren Gemische besteht, dass das Füllmaterial bis zu 50 volo# aus einem Metallpulver besteht, dass die Partikelgröße des füllmaterials weniger als 200 Mikron beträgt, und dass die Porosität des Elementes weniger als 15 vol,?6 beträgt.1 # abrasive element, consisting of diamond or cubic boron nitride abrasive grains, which are bound by a ceramic matrix, characterized in that the matrix contains a total volume of 23 - 53 # of a 3 oil material made of graphite, hexagonal boron nitride , of molybdenum disulfide or mixtures thereof, that the filler material consists of a metal powder up to 50 vol o #, that the particle size of the filler material is less than 200 microns, and that the porosity of the element is less than 15 vol. 6. 2« Sohleifelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Graphit aus Plocke-ngraphit mit einer Partikelgröße von 1-10 Mikron besteht und im Verband mit einem Anteil2 «sole element according to claim 1, characterized in that that the graphite from Plocke-ngraphit with a particle size of 1-10 microns and in association with a portion von 27 - 45 vol.^ enthalten ist.from 27 - 45 vol. ^ is included. 3· Schleif element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Schleif mate rial aus mit einem Metallbelag versehenen Diamanten besteht, und dass der Anteil der Diamanten 5 - 40$ des Volumens des Schleifelementes beträgt.3. Grinding element according to claim 1 or 2, characterized in that the grinding material consists of diamonds provided with a metal coating, and that the proportion of diamonds is $ 5-40 of the volume of the grinding element. 4· Schleif element nach einem der Ansprüche 1 bis 3 t dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Porosität weniger als 10?6 beträgt.4 · grinding element according to one of claims 1 to 3 t thereby characterized in that the volume of the porosity is less than 10? 6. 5. Schleifelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4t dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial aus Graphit besteht, de säen Anteil 34 bis 45# des Verb and volumens beträgt.5. Sanding element according to any one of claims 1 to 4 t characterized in that the filler consists of graphite, de sowing share 34 to 45 # of the verb and is volume. 6· Schleif element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verband aus devitrifiziertem Glas besteht, das mikrokristallinische Partikel enthält.6. Grinding element according to one of Claims 1 to 5, characterized marked that the dressing is made of devitrified glass which contains microcrystalline particles. 109822/1354109822/1354 ScKLeifelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrokristallinischen Partikel entweder aus Aluminiumoxid oder aus Siliziumkarbid be stehen.Clamping element according to claim 6, characterized in that that the microcrystalline particles are either made of aluminum oxide or silicon carbide. 109822/1354109822/1354 Le e rs e11 eLe e rs e11 e
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2933352A1 (en) * 1979-08-17 1981-03-26 Supfina Maschinenfabrik Hentzen Kg, 5630 Remscheid Porous grinding tools moulded from mixt. of abrasive grains - of fine silicon carbide and crushed waste glass frit, and baked to obtain vitreous bond between grains
DE3120947A1 (en) * 1980-05-29 1982-03-25 Norton Co., 01606 Worcester, Mass. GLASS-BOND GRINDING WHEELS

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986847A (en) * 1973-06-15 1976-10-19 Cincinnati Millacron, Inc. Vitreous bonded cubic boron nitride abrasive articles
IL60042A (en) * 1979-05-16 1983-05-15 De Beers Ind Diamond Abrasive bodies
GB8915449D0 (en) * 1989-07-06 1989-08-23 Unicorn Ind Plc Grinding tools
US5863308A (en) * 1997-10-31 1999-01-26 Norton Company Low temperature bond for abrasive tools
JP2004291114A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Toyoda Mach Works Ltd Grinding stone with lubrication particle and its manufacturing method
CN104941520A (en) * 2006-12-13 2015-09-30 戴蒙得创新股份有限公司 Abrasive compact with improved machinability
DE102010062073A1 (en) * 2010-11-26 2012-05-31 Robert Bosch Gmbh Cutting element with integrated lubricant
DE102010062066A1 (en) * 2010-11-26 2012-05-31 Robert Bosch Gmbh Cutting element composition with integrated lubricant
EP2879836B1 (en) * 2012-08-02 2019-11-13 3M Innovative Properties Company Abrasive element with precisely shaped features, abrasive article fabricated therefrom and method of making thereof
GB201507110D0 (en) * 2015-04-27 2015-06-10 Element Six Ltd And Element Six Abrasives S A Sintered polycrystalline body
CN106002655B (en) * 2016-05-27 2018-09-25 夏晨曦 A kind of glass polishing disk and its production technology
CN115056148B (en) * 2022-06-28 2024-03-19 启东蓝威金刚石科技有限公司 Ceramic composite grinding wheel and manufacturing method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE424250A (en) *
US2866698A (en) * 1953-05-13 1958-12-30 Paul L Kuzmick Diamond abrasive element
US3081161A (en) * 1959-04-23 1963-03-12 Carborundum Co Abrasive articles and their manufacture
US3321287A (en) * 1964-07-20 1967-05-23 A P De Sanno & Son Inc Method of impregnating lubricant into abrasive wheels
US3383191A (en) * 1965-06-03 1968-05-14 Simonds Abrasive Company Diamond abrasive article containing hexagonal crystalline boron nitride particles
US3454384A (en) * 1965-11-16 1969-07-08 Naojiro Kumagai Method of manufacturing graphite-bond grinding wheels for precision grinding
FR1522735A (en) * 1967-05-11 1968-04-26 Norton Co Coated grain abrasive product
US3528789A (en) * 1968-05-15 1970-09-15 Gen Electric Lubricating composition applied to boron nitride grinding wheels

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2933352A1 (en) * 1979-08-17 1981-03-26 Supfina Maschinenfabrik Hentzen Kg, 5630 Remscheid Porous grinding tools moulded from mixt. of abrasive grains - of fine silicon carbide and crushed waste glass frit, and baked to obtain vitreous bond between grains
DE3120947A1 (en) * 1980-05-29 1982-03-25 Norton Co., 01606 Worcester, Mass. GLASS-BOND GRINDING WHEELS

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Publication number Publication date
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