DE2521678A1

DE2521678A1 - Metal support disc for grinding wheels - dissipates heat generated during grinding and damps vibrations by grooves in wheel discs

Info

Publication number: DE2521678A1
Application number: DE19752521678
Authority: DE
Inventors: Jakob Schwaemmle
Original assignee: Wendt GmbH
Current assignee: Wendt GmbH
Priority date: 1975-05-15
Filing date: 1975-05-15
Publication date: 1976-11-25

Abstract

When using grinding rims built up from very small abrasive particles, a large part of the wear is due to heat generated and to vibrations. The wheels on which the grinding rims are mounted are made from metal, e.g. from aluminium which guides the generated heat away from the grinding area. To reduce the vibrations which are transmitted from the grinding machine to the grinding rims, the thickness of the wheel discs is locally reduced, e.g. by grooves which penetrate to a combined depth of about 50% to 80% of the thickness of the wheel. One or more grooves can be made in the wheel which can either be in line or off-set.

Description

Aus Metall bestehender Tragkörper für Sclileifscheiben Die Erfindung hetrifft einen aus Metall bestehenden Tragkörper für Schleifscheiben, insbesondere mit einem DiaIrant oder CBN-Schleifbelag, dessen Korngrößen kleiner als D 126/ B 126 sind (CBN = kubisch kristallines Bornitrid).Support body made of metal for sliding disks The invention This applies to a support body made of metal for grinding wheels, in particular with a DiaIrant or CBN abrasive coating with a grain size smaller than D 126 / B 126 (CBN = cubic crystalline boron nitride).

Es. sind bereits Tragkörper für Schleifscheiben bekannt, die aus Aluminiumpulver-Phenolharz-Gemischen oder aus Pakelite-preßmassen bestehen. Diese Tragkörper haben eine ausreichende Schwingungsdämpfung, so daß die Schleifscheiben eine hohe Standzeit erzielen. Derartige Tragkörper haben jedoch den Nachteil, daß insbesondere bei dünnwandigen Scheiben ihre Stabilität unzureichend ist. Bei hohen mechanischen Belastungen der Schleifscheibe während des Schleifecs tritt eine starke Erwärmung der Scheibe ein. Da die Preßmassenkörper die Wärme sehr schlecht abführen können, treten deshalb Risse im Schleifbelag und am Tragkörper auf.It. Carriers for grinding wheels are already known, which are made from aluminum powder-phenolic resin mixtures or from Pakelite molding compounds. These support bodies have a sufficient Vibration damping so that the grinding wheels achieve a long service life. Such However, support bodies have the disadvantage that, particularly in the case of thin-walled disks their stability is insufficient. With high mechanical loads on the grinding wheel During the grinding process, the disc heats up considerably. Since the molding compound body can dissipate heat very poorly, therefore cracks appear in the abrasive coating and on the support body.

Dieses Problem ergibt sich bei Tragkörpers aus massivem Metall, beispielsweise aus Aluminium, nicht, da wegen des guten Wärmeleitvermögens des Metalls die Wärme sehr schnell von der Schleifstelle abgeführt wird. Eine Rißbildung im Schleifbelag tritt deshalb nicht auf. Während die Tragkörper aus Preßmassen gut schwingungsdämpfend wirken , werden bei den Tragkörpern aus massivem Metall von der Schleifmaschine erzeugte Schwingungen über den Tragkörper auf die Schleifscheibe an die Schleifstelle übertragen, was zu einer Er.-höhung des Scheibenverschleißes führt. Versuche haben gezeigt, daß diese Auswirkungen umso größer sind, je kleiner das verwendete Schleifkorn ist. Dieser Einfluß der von der Schleifmaschine auf die Schleifstelle übertragenen Schwingungen, der sich im erhöhten Scheibenverschleiß bemerkbar macht, hört bei Korngrößen von D 126/B 126 und größer auf.This problem arises with the support body made of solid metal, for example made of aluminum, not because of the good thermal conductivity of the metal, the heat is removed from the grinding point very quickly. Cracking in the abrasive coating therefore does not occur. While the support bodies made of molding compounds have good vibration damping properties are effective for the support bodies made of solid metal from the grinding machine generated vibrations via the support body on the grinding wheel to the grinding point transmitted, which leads to an increase in disk wear. Have attempts has shown that these effects are greater, the smaller the abrasive grain used is. This influence is transmitted from the grinding machine to the grinding point Vibrations, which are noticeable in increased disk wear, listen Grit sizes of D 126 / B 126 and larger.

Bei darunter liegenden Korngrößen fällt der Verschleiß infolge der fehlenden Schwingungsdämpfung immer stärker ins Gewicht. Aufgrund eines solchen Verschleißes ist man davon abgekomrnen, Tragkörper aus Metall, wie Aluminium, trotz des guten Wärmeleitvermögens und der fertigungstechnischen Vorteile für Scheibenbeläge zu verwenden, deren Körner kleiner als D 126/B126 sind.If the grain sizes are below this, the wear decreases as a result of the lack of vibration damping becomes more and more important. Because of such Wear and tear is no longer necessary, despite the fact that the support body is made of metal, such as aluminum the good thermal conductivity and the manufacturing advantages for disc linings to be used, the grains of which are smaller than D 126 / B126.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, den Tragkörper der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die vorstehenden Nachteile vermieden werden, d. h. daß unter Ausnutzung des guten Wärmeleitvermögens eine starke Schwingungsdämpfung erreicht wird.The object on which the invention is based is to develop the support body of the type mentioned in such a way that the above disadvantages are avoided be, d. H. that taking advantage of the good thermal conductivity, a strong vibration damping is achieved.

Diese Aufgabe wird bei dem Tragkörper der eingangs genannten Art durch wenigstens eine in dem Tragkörper vorgesehene Ringnut gelöst. Die Ringnut ist vorteilhafterweise achsparallel ausgerichtet.This task is carried out in the case of the support body of the type mentioned at the beginning at least one annular groove provided in the support body is released. The annular groove is advantageous aligned axially parallel.

Ein solcher Tragkörper hat den Vorteil, daß infolge der Stärkenverringerung des Tragkörpers an der Stelle der Nut ein hochgradig schwingungsdämpfender Effekt erreicht wird, so daß einerseits eine gute Abführung der an dem Schleifbelag erzeugten Wärme und andererseits eine Dämpfung der auf den Tragkörper übertragenen Schleifmaschinenschwingungen erreicht wird, die bei Fehlen der Nut und ab einer bestimmten Körnung einen erheblich über dem Durchschnitt liegenden Verschleiß des Schleifbelages verursachen würde.Such a support body has the advantage that as a result of the reduction in thickness of the support body at the point of the groove has a highly vibration-damping effect is achieved, so that on the one hand a good dissipation of the generated on the abrasive coating Heat and, on the other hand, damping of the grinding machine vibrations transmitted to the support body is achieved, which in the absence of the groove and from a certain grain size a considerable would cause above average wear of the abrasive coating.

Bei einer Ausführungsform der Schleifscheiben sind wenigstens zwei einander gegenüberliegende und zueinander versetzte Ringnuten vorgesehen. Die Nutentiefe dieser Ringnuten sowie einzein vorgesehener Nuten beträgt 50 bis 80 % der Tragkörperstärke. Bei einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ringnuten vorgesehen, bei welchen die Nutentiefe 25 bis 40 % der Tragkörperstärke beträgt. Die zwischen den Ringnuten in Stärkenrichtung vorhandenen Stege sollen eine Dicke von 2 bis 5 mm haben. Die Breite der Ringnuten beträgt vorteilhafterweise 2 bis 5 mm. Die Ringnut bzw. die Ringnuten liegt bzw. liegen in einem Durchmesserbereich der geraden zylindrischen Scheibe 1 bzw. bei Tellerscheiben des geraden zylindrischen Tellerbodens 7 von 75 bis 95 %.In one embodiment of the grinding wheels there are at least two opposing and mutually offset annular grooves are provided. The depth of the groove these annular grooves as well as individual grooves provided is 50 to 80% of the support body thickness. In a further embodiment, there are at least two opposite one another Annular grooves are provided, in which the groove depth is 25 to 40% of the supporting body thickness amounts to. The webs between the ring grooves in the direction of the thickness should have a thickness of 2 to 5 mm. The width of the annular grooves is advantageously 2 to 5 mm. The annular groove or the annular grooves lies or lie in a diameter range the straight cylindrical disc 1 or, in the case of disc washers, the straight cylindrical disc Plate bottom 7 from 75 to 95%.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Tragkörpers ist die Ringnut bzw. sind die Ringnuten mit schwingungsdämpfenden Substanzen gefüllt, beispielsweise mit Materialien, die ein anders Schwingungsverhalten als das Metall des Tragkörpers haben. Als Füllmaterialien eignen sich Kunststoffe sowie Metalle.In a particularly advantageous development of the support body the annular groove or are the annular grooves filled with vibration-damping substances, for example with materials that have a different vibration behavior than the metal of the support body. Plastics and metals are suitable as filling materials.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.With reference to the accompanying drawings, the invention is exemplified explained in more detail.

Fig. 1 zeigt im Axialschnitt eine erste Ausführungsform eines zylindrischen Tragkörpers.Fig. 1 shows in axial section a first embodiment of a cylindrical Support body.

Fig. 2 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform eines zylindrischen Tragkörpers.FIG. 2 shows, in a view like FIG. 1, a second embodiment a cylindrical support body.

Fgg. 3 zeigt im Axialschnitt eine erste Ausführungsform eines tellerförmigen Tragkörpers.Fgg. 3 shows in axial section a first embodiment of a plate-shaped Support body.

Fig. 4 zeigt im Axialschnitt eine zweite Ausführungsform eines tellerförmigen Tragkörpers.Fig. 4 shows in axial section a second embodiment of a plate-shaped Support body.

Fig. 5 zeigt im Axialschnitt eine dritte Ausführungsform eines tellerförmigen Tragkörpers.Fig. 5 shows in axial section a third embodiment of a plate-shaped Support body.

Fig. 6 bis 9 zeigen als Einzelheit im Schnitt verschiedene Nutenquerschnitte.6 to 9 show various groove cross-sections as a detail in section.

Fig. lo zeigt in einer Einzelheit im Schnitt eine mit einem schwingungsdämpfenden Material gefüllte Nut.Fig. Lo shows in a detail in section one with a vibration damping Material filled groove.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Tragkörper 1 hat die Form einer zylindrischen Scheibe mit einer Mittelbohrung 2 und einem Schleifbelag 3 am Außenumfang. Die Drehachse des Tragkörpers 1 ist mit 5 bezeichnet. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind im äußeren Durchmesserbereich auf den beiden Stirnseiten des Tragkörpers 1 zwei gegenüberliegende Nuten 4 vorgesehen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind auf jeder Stirnseite des Tragkörpers 1 zwei Nuten 4 ausgespart, wobei die Nuten in den Stirnseiten einander gegenüberliegen.The support body 1 shown in Figures 1 and 2 has the shape of a cylindrical disc with a central bore 2 and a grinding layer 3 on the outer circumference. The axis of rotation of the support body 1 is denoted by 5. In the one shown in FIG Embodiment are in the outer diameter range on the two end faces of the Support body 1 two opposing grooves 4 are provided. In the one shown in FIG Embodiment, two grooves 4 are recessed on each end face of the support body 1, wherein the grooves in the end faces are opposite one another.

Der in den Figuren 3 bis 5 gezeigte Tragkörper 1 bildet eine tellerförmige Scheibe, wobei am Tellerrand ein axial wirkender Schleifbelag 3 vorgesehen ist. Im Tellerboden 7 ist die Mittelbohrung 2 mit der Drehachse 5 vorgesehen.The support body 1 shown in Figures 3 to 5 forms a plate-shaped Disk, with an axially acting abrasive layer 3 being provided on the edge of the disk. The central bore 2 with the axis of rotation 5 is provided in the plate base 7.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist die schwingungsdämpfende Ringnut 4 am Übergang des Tellerbodens in den Tellerrand auf der Tellerinnenseite vorgesehen. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Ringnut 4 beim Übergang des Tellerhodens in den Tellerrand auf der Außenseite des Tellers vorgesehen. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist auf der Innenseite des Tellerbodens und versetzt dazu auf der Außenseite des Tellerbodens jeweils eine Ringnut 4 vorgesehen In den Figuren 6 bis 9 sind verschiedene Querschnitte von in dem Tragkörper 1 vorgesehenen Nuten 4 gezeigt. Die in Fig. 6 gezeigte Nut 4 hat einen U-förmigen Querschnitt, d. h. der Nutboden hat im Querschnitt die Form eines Halbkreises. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform hat die Nut 4 einen rechteckigen Querschnitt. Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist der Übergang des Bodens der Nut 4 zu den Seitenwänden der Nut abgerundet. Die in Fig. 9 gezeigte Nut hat einen V-förmigen Querschnitt, wobei der Nutboden abgerundet ist.In the embodiment shown in Fig. 3, the vibration damping Ring groove 4 at the transition from the bottom of the plate to the edge of the plate on the inside of the plate intended. In the embodiment shown in FIG. 4, the annular groove 4 is at the transition of the plate scrotum in the rim of the plate on the outside of the plate. at the embodiment shown in Fig. 5 is on the inside of the plate bottom and for this purpose an annular groove 4 is provided on the outside of the plate bottom In FIGS. 6 to 9, different cross-sections of the support body 1 are provided Grooves 4 shown. The groove 4 shown in Fig. 6 has a U-shaped cross section, d. H. the bottom of the groove has the shape of a semicircle in cross section. In the case of the in Fig. 7, the groove 4 has a rectangular cross section. In the In Fig. 8 embodiment shown is the transition of the bottom of the groove 4 to the Side walls of the groove rounded. The groove shown in Fig. 9 has a V-shaped Cross-section, with the groove bottom being rounded.

Die in Fig. 1o gezeigte Nut 4 ist mit einem schwingungsdämpfenden Material 6 gefüllt.The groove 4 shown in Fig. 1o is provided with a vibration damping Material 6 filled.

Claims

PATENT CLAIMS

9 Carrier bodies made of metal for grinding wheels1 in particular with a diamond or CBN abrasive coating with a grain size smaller than D 126 / B 126 are characterized by at least one provided in the support body (1) Ring groove (4).

2. Support body according to claim 1, characterized in that the annular groove (4) is aligned axially parallel.

3. Support body according to claim 1, characterized in that at least two opposing and mutually offset annular grooves (4) are provided are.

4. Support body according to claim 1 or 2, characterized in that the depth of the annular groove / grooves (4) 50 to 80% of the strength of the tract body (1) amounts to.

5. Support body according to claim 1, characterized in that at least two opposing annular grooves (4) are provided.

6. Support body according to claim 5, characterized in that the depth the annular grooves (4) is 25 to 40% of the thickness of the support body (1).

7. Support body according to one of the preceding claims, characterized in that that the webs present between the annular grooves in the direction of the thickness of the opposite one Annular grooves (4) as well as the opposite and mutually offset annular grooves (4) have a thickness of 2 to 5 mm.

8. Support body according to one of the preceding claims, characterized in that that the width of the annular groove or the annular grooves (4) is 2 to 5 mm.

9. Support body according to one of the preceding claims; characterized, that the annular groove or the annular grooves (4) in a diameter range of the straight cylindrical Disc (1) or, in the case of disc washers, of the straight cylindrical disc base (7) from 75 to 95 t is or are.

10. Support body according to one of the preceding claims, characterized in that that the annular groove / grooves (4) filled with a vibration-damping material (6) is / are.