-
"Schleifkörper" Die Erfindung bezieht sich auf Schleifkörper ür die
abtragende Flächenbearbeitung.
-
Derartige Scnleifkörper können in sehr unterschiedlicher Formgebung
ausgeführt sein. Es handelt sich stets um Körper, bei denen die einzelnen, schleifenden
Partikel in einem Bindemittel eingebunden sind. Die Mehrzahl der Schleifkörper sind
keramisch gebunden, wobei eine porzellanähnliche Bindungsmasse verwendet wird. Letztere
besteht eispielsweise aus Kaoiin, Feldspat, Quarz und Borsäureverbi@dungen, wobei
die Mischung in Form einer Paste, welche die zum Beispiel aus Siliziumcarbid oder
Korund bestenenden, schleifenden Partikel enthalt, zur gewünschten Form gepreßt
und dann bei einer Temperatur von 1300 bis 1500 °C gebrannt wind. Daneben kennt
man noch Bindungen aus gebrannter Magnesia und Magnesiumchloridlauge zu jeweils
gleichen Teilen sowie verschiedene Kunststoffbindungen.
-
Charakteristisch für jt ten Schleifkörper ist dessen Härte.
-
Die Härte entspricht J Dei der Einbindefestigkeit der Schleifpartikel
in das Bindem@@tel und wird bekanntlich in zahlreichen Stufen unterteilt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper der
einleitend beschriebenen Art in einer besonders vorteilhaften Form auszubilden.
Dabei soll insbesondere der Aufwand für die dem Verschleiß unterliegenden Schleifkörper
verringert und die Nutzungszeit der Schleifmaschinen verbessert werden, so daü sich
erhebliche Einsparungen erzielen lassen.
-
Erfindungsgemäß wird dies bei dem neuen Schleifkörper für die abtragende
Flächenbehandlung dadurch erreicht, daß er aus wenigstens zwei aneinander angrenzenden,
,emeinschaftlich angetriebenen Schleifteilen besteht, die eine gemeinsame Arbeitsfläche
besitzen, und von denen das eine Scnleifteil von hoher und das andere Schleifteil
von geringer Härte ist.
-
Durch diese Anordnung ergeben sich bei dem neuen Schleif körper vorteilhafte,
die Leistungen von getrennt zur Anwendung kommenden, harten bzw. weichen Scheifkörpern
überraschenderweise erheLlich übersteigenden Schleifleistungen. Dies mag darauf
zurückzuführen sein, daß man mit weichen Schleifkörpern hohe Abtragsleistungen erzielen
kann, bei denen sich aber der Schleifkörper sehr schnell verbraucht. Beim Verbrauch
des Schleifkörpers werden die scnleifenden Partikel aus der Bindungsmasse in einem
noch nicht abgenutzten Zustand herausselöst. Wenn diese Schleifpartikel sodann in
den Arbeitsbereich der harten Schleifkörper gelangen, sind sie in der Lage, diese
zu ritzen bzw. von einem Zustzen mit abgetragenem Material zu befreien oder sogar
frei zu halten. Die Schleifpartikel des härteren Schleifkörpers nutzen sich hingegen
beim Schleifen wesentlich starker ab und bleiben wesentlich langer in ihrem Bindemittel.
Daher verbraucht sich der harte Schleifkörper an sich wesentlich langsamer, wenngleich
zur Erzielung der gleichen Flächenabtragung der Zeitaufwand nennenswert ansteigt.
In der erfindungsgemäßen Anwendung eines aus einem harten Teil und aus einem weichen
Teil Lestehenden Schleifkörpers läßt sich nun bei einer nur geringfügigen Verringerung
der
Schleifleistung gegenüber einem weichen Schleifkörper eine Haltbarkeit aes Verbundkörpers
erzielen, die in der gleichen Größenordnung wie bei einem ausschließlichen, harten
Schleifkörper besteht. Bei diesem Vergleich wird davon ausgegangen, daß der Schleifdruck,
die Schleifgeschwindigkeit und die geometrischen Dimensionen jeweils gleich gehalten
sind.
-
Erfindungsgemäß lassen sich in gleicher Weise mehr als zwei Schleifteile
mit unterschiedlichen Härten verwenden. Insbesondere sind derartige Anordnungen
von Vorteil, bei 'denen sich jeweils harte und weiche Schleifteile in mehrfacher
Aufeinanderfolge abwechseln. Das Verhältnis der Arbeitsfläche des harten Schleifteils
zur Arbeitsflche des weicheren Schleifteils bestimmt sich erfindungsgemäß weitgehend
nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Wenn eine besonders hohe Genauigkeit angestrebt
wird, wird eine Kombination verwendet, bei der der Anteil der Areitsfläche des narten
Schleifteils gegenüber demjenigen des weichen Schleifteils vergrößert ist. Bei einer
beabsichtigten, besonders starken Abtragung mit glatter Flache ist demgegenüber
der F13chenanteil des weicheren Schleifteils vergrößert.
-
Je nach Art des verwendeten Schleifkörpers kann man die Schleifteile
fest gegeneinander verspannt anordnen oder auch miteinander verkleben.
-
Die Aufteilung der Arbeitsflächen der harten bzw. der weichen Schleifteile
kann in Bezug aufeinander sehr unterschiedlich gewählt werden. Wenn man beispielsweise
eine Schleifscheibe von einer Breite von 90 rain verwenden will, so ergeben sich
beispielsweise unterschiedliche Aufteilungsarten gemäß der nachstehenden Tabelle,
bei welcher die angegebenen Zahlen sich jeweils auf mm beziehen:
weich
45 2 x 30 60 30 hart 45 1 x 30 2 x 15 2 x 30 (mittig) (bussen) (aussen) Schleifscheiben
dieser Art haben sich vor allem für das Ausschleifen von Stahlwerkskokillen bewährt.
Dabei besteht der zusätzliche Vorteil einer Verbreiterung gegenüber normalen Schleifscheiben,
so daß vor allem mit automatischen Schleifmaschinen auch die von der Kante begrenzte
Randzone mitgeschli@ffen werden kann, ohne daß im Bereich dieser Zone die Abtragung
ungleichmäßiger wäre. Dies liegt daran, da£ vor allem bei automatischen Schleifmaschinen
deW Schleifdruck bleibt. Wenn man mit einer Scheibe der vorstehend beschriebenen
Art die Rand zone mit Sicherheit erfassen will, muß man einen kleinen Teil cer Schleifscheibenbreite
über die Randkante vorstenen lassen. Daaurcn kommt es im übrigen Bereich der Rand
zone zu einem geringfügig erhöhten Schleifdruck. Diese Erhöhung des Schleifcruckes
ist jedoch unerheblich und stört die Gleichmäßigkeit der Abtragung noch nicht.
-
Bei einer herkömmlichen Schleifscheibe hingegen nimmt der Schleifdruck
erheblich starker zu, we die Schleifscheibe um die gleiche Breite über der Randkante
vorsteht. Durch diese Zunahme des Schieifdruckes kommt es dann im Bereich der Randzone
zu einer stärkeren Flächenabtragung, was nicht erwünscht ist.
-
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die sich auf
einige Ausführungsformen beziehenden Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen: rig.
1 eine Ausführungsform des neuen Schleifkörpers als Schleifscheibe, Fig. 2 die Ausführungsform
des neuen Schleifkörpers als Topfscheibe,
Fig. 3 eine Ausführungsform
des neuen Schleifkörpers mit stirnseitiger Arbeitsfläche, Fig. 4 einen Schnitt entsprechend
IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 den-neuen Schleifkörper als Segmentschleifscheibe in
stirnseitiger Ansicht.
-
Um erkennbar zu machen, daß in allen Fällen nur harte und weiche Schleifteile
wechselnd Verwendung finden, sind bei sämtlichen Darstellungen die Schleifteile
in einer unterschiedlichen Dichte mit Punkten versehen. Sinnbildlich handelt es
sich bei diesen Punkten um Poren im Schleifkörper, wobei das größere Porenvolumen
durch eine größere Punktdichte veranschaulicht wurde. Diese Darstellungsform wurde
deshalb gewählt, weil die Härte der Schleifteile unter Beibehaltung des Verhältnisses
von Bindemittel zu Schleifpartikeln vom Porenvolumen derat abhängt, daß mit Verringerung
des Porenvolumens die Härte ansteigt. Das Porenvolumen beträgt im allgemeinen zwischen
20 bis 55 t. Bei einem gleichen Verhältnis zwischen Schleifpartikelanteil zum Bindemittelanteil
kann man also die erfindung sgemäß zu verwendenden Schleifteile unterschiedlicher
Härte nach Maßgabe des jeweiligen Porenvolumens bestimmen.
-
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schleifscheibe sind auf einer gemeinsamen
Welle 1 zwischen Stützplatten 2 und 3 mittels der Dornmutter 4 die beiden, jeweils
für sich als Schleif scheiben 5 und 6 ausgeführten Schleifteile aufgespannt. Die
Schleifscheibe 5 besitzt das größere Porenvolumen und damit die geringere Härte,
wohingegen die Schleif scheibe 6 entsprechend ihrem kleineren Porenvolumen die größere
Härte hat.
-
Bei der gemäß Fig. 2 wiedergegebenen Topfschleifscheibe 7 ist in den
mit hoherer Härte ausgeführten Topf 8 ein Ring 9 von geringerer Härte derart eingesetzt,
daß sich eine stirnseitige Arbeitsfläche 10 ergibt. Das Einsetzen des ringförmigen
Schleifringes 9 kann zweckmäßig mit einem Klebevorgang verbunden werden.
-
Im übrigen stehen die beiden Schleifteile zueinander in konzentrischer
Anordnung. Auf der Antriebswelle 1 ist die Topfscheibe, ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt,
mittels der Platte 2 und der Mutter 4 gehalten.
-
Bei Fig. 3 finden abwechselnd sektorenförmige Teile geringerer Härte
und höherer Härte Verwendung. Die Sektoren 13 sind von geringerer und die Sektoren
11 von größerer Härte. Jeder Schleifkörper besitzt somit auch eine stirnseitige
Arbeitsfläche. Fig. 4 zeigt im Querschnitt, wie dieser Schleifkörper mit der Welle
12 verpresst wurde,/um it als Einheit gestaltet zu werden.
-
Nach der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wurden Segmente 14 von geringerer
Härte und Segmente 15 von größerer Härte abwechselnd an der Randzone einer Segmentschleifscheibe
16 angeordnet, die in stirnseitiger Ansicht dargestellt ist und eine Bohrung 17
aufweist, die der Befestigung an einer Antriebswelle dient.
-
Ausser den dargestellten Schleifkörpern sind in der erfindungsgemäßen
Weise noch zahlreiche weitere Formschleifkörper herstellbar, wobei stets die Aufeinanderfolge
härterer und weicherer Schleifteile maßgeblich ist.