DE2534872C3 - Profilieren einer sprödmetallisch gebundenen Schleifscheibe mit Diamant- und/oder kubisch kristallinem Bornitrid - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Profilieren einer sprödmetallisch gebundenen Schleifscheibe mit Diamant- und/ oder kubisch kristallinem Bornitrid.

Aus »Fertigungstechnik und -Betrieb« 1972, Heft 7, Seite 428, ist das Abrichten von Diamantschleifscheiben bekannt Dabei handelt es sich jedoch um Diamantschleifscheiben mit weicher Bindung, denn bei diesem Abrichten wird ein Abrichträdchen aus Hartmetall in die Diamantscheibe mit metallischer Bindung gedrückt Eine solche Kaltform technik läßt sich aber nur für Profile von 0,5 bis 0,7 mm anwenden, da die Bindung bei größeren Tiefen zu brechen beginnt Eine Kaltverformung tieferer Profile soli nur nach Vorformung durch Elektro-Erosivverarbeitung möglich sein oder durch Erwärmung der Schleifscheiben auf Temperaturen in der Größenordnung von 500 bis 550°. Durch die plastische Verformung wird bei dieser bekannten Ausführung darüber hinaus die Kornzahl an der erzeugten Oberfläche erhöht, so daß das Schleifvermögen der Scheibe beeinträchtigt ist.

Sprödmetallisch gebundene Diamantschleifscheiben sind an sich bekannt Grundsätzlich werden sie bei der Herstellung profiliert. Sie werden beim Preßvorgang vorprofiliert und dann mit keramischen Scheiben bzw. Siliziumkarbid-Schleifscheiben geschliffen. Dieses Verfahren ist aufwendig, und zwar sowohl hin&ichtlich der verwendeten Werkzeuge als auch der Aufrechterhaltung eines Profiles. Für eine Nachprofilierung müssen solche Schleifscheiben dem Hersteller eingeschickt werden.

Daher ist es bei der Verwendung profilierter Schleifscheiben mit Diamant oder kubisch kristallinem Bornitrid in galvanischer Bindung bekannt, nur eine Kornschicht aufzutragen, so daß solche Scheiben nach dem Verlust der Formgenauigkeit nicht wiederverwendbar sind.

Schleifscheiben dieser Art sind an sich zum Einschleifen von Profilen in schwer schleifbare Materialien, wie Hartmetall, gehärtete Schnellschnitt- und Chromstähle, Sintermetalle mit hohen Karbidanteilen und dergleichen, vorteilhaft.

Ferner ist das Profilieren mit Stahl- oder Hartmetallrollen an Korund- bzw. Siliziumkarbidscheiben in keramischer Bindung bekannt Die Stahlrolle drückt bei jedem Schleifscheibenumiauf einmal auf die am weitesten aus dem Bindungsverband hervorstehenden Schleifkörner. Unter dem aufgebrachten Druck brechen die Körner teilweise aus dem spröden Bindungsverband dieser Schleifscheiben aus, und teilweise setzen sie die Schleifflächen dadurch zu, daß sie eingedrückt werden. Auch Siliziumkarbidrollen in keramischer oder bakelitischer Bindung sind zum Einrollen von Profilen in Diamantschleifscheiben bekanntgeworden (US-PS 24 56 762), allerdings nur an Schleifscheiben mit

Diamanten in keramischer oder bakelitischer Bindung.

Zum Abrichten von Schleifscheiben mit Korund oder Siliziumkarbid werden daher überwiegend Diamantwerkzeuge, z. B. Diamäntabrichtrollen, eingesetzt, die aufgrund ihrer wesentlich größeren Härte die Formgebung solcher Schleifscheiben ermöglichen. Der EinsaU von Abrichtwerkzeugen mit Diamant zum Nachrichten oder Profilieren ist an Schleifschsiben mit Diamant oder kubisch kristallinem Bornitrid nicht oder nur unter großem Verschleiß des Abrichtwerkzeuges möglich, weil die wirksamen Partikel im wesentlichen gleiche Härte aufweisen.

Aus »INDUSTRIAL DIAMOND REVIEW« 1969, Heft 2, Seite 63 und folgende ist im Zusammenhang mit dem elektrolytischen Abrichten von Diamantschleifscheiben beim Schleifen von Stahl bekannt daß im Zusammenhang mit dem elektrochemischen Auflösungsprozeß an der Diamantscheibe Zersetzungsprodukte des Bindungsmaterials entstehen, deren Entfernung durch leichtes Andrücken eines weichen Korundsteines unterstützt wird. Bei jenem Verfahren werden in geringem Maße auch Bindungsteilchen abgetragen, außerdem ergeben sich dabei Kornzersplitterungen und -ausbruch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum Kalteinrollen auch tieferer Profile mit optimaler Schleiffähigkeit an sprödmetallisch gebundenen Schleifscheiben mit Diamant und/oder kubisch kristallinem Bornitrid zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines ständig an die Schleifscheibe gedrückten Steines mit Korund oder Siliziumkarbid in keramischer oder bakelitischer Bindung beim Profilieren einer sprödmetallisch gebundenen Schleifscheibe mit Diamant und/oder kubisch kristallinem Bornitrid durch Einrollen mittels Stahl- oder Hartmetallrolle gelöst Dadurch wird ein Zusetzen der Schleiffläche durch Verdichtung beim Einrollen des Profils vermieden, weil durch den Stein aus der erzeugten Oberfläche Körner, die zunächst durch das plastische Verformen eingedrückt worden sind, wieder herausgearbeitet werden, wodurch eine profilierte Oberfläche mit vorzüglichen Schleifeigenschaften geschaffen wird. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Diamantkörner und Bornitridkörner zwar zum Teil auch unter den beim Einrollen auftretenden Kräften aus der Bindung herausbrechen, aber zum Teil auch in die Bindung eingedrückt werden. Durch die Verwendung des Steines werden die eingedrückten Körner unmittelbar beim Abrichten unter Aufrauhung der geformten Oberfläche entfernt.

Durch die Erfindung ist es möglich, Profiltiefen in der Größenordnung von 10 mm einwandfrei herzustellen.

Das Verfahren wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten schematischen Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer schematischen Anordnung,

F i g. 2 eine Stirnansicht von F i g. 1 im Schnitt

Eine Diamantschleifscheibe 2 hat beispielsweise einen Durchmesser von 300 mm und eine Breite von 45 mm. Sie ist konzentrisch aus einem Stahlsockel, einer Belagunterlage 6 aus einer Bronze mit 85 Gewichtsprozent Kupfer und dem Diamant enthaltenden Belag 7 aus einer Sprödbronze mit 45 Gewichtsprozent Kupfer und 55 Gewichtsprozent Zinn, die 40 Volumenprozent Graphit enthält, aufgebaut.

Der Belag 7 ist mit einer Diamantkörnungsgröße D 126 nach FEPA-Standard und einer Diamantkonzentra-

tion von 33 Karat je Kubikzentimeter Belagvolumen ausgeführt Es können Diamant und/oder kubisch kristallines Bornitrid in den Körnungsgrößen von 30—500 μπι angewendet werden, wobei ein Bereich in der Größenordnung von 70 — 180 μπι bevorzugt wird.

Die Diamantschleifscheibe ist auf einer starr, aber drehbar gelagerten Welle 4 gelagert, die angetrieben ist, so daß die Schleifscheibe 2 mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1,1 m/sec umläuft Auf der Umfläche läuft eine profilierte Stahl- oder Hartmetallrolle 1 aus gehärtetem Stahl der Qualität 145Cr6 mit einem Durchmesser z.B. von 110mm und einer Breite von 46 mm. Das Profil kann entsprechend benötigten Anforderungen gewählt sein und bis zu 10 mm, in der Profilachss gemessen, betragen.

Die Stahl- oder Hartmetallrolle 1 ist auf einer Welle 3 gelagert Diese steht unter einer Andruckkraft, die durch den Pfeil 8 verdeutlicht wird, so daß die an sich frei drehbar gelagerte Stahl- oder Hartmetall-olle durch Reibung mitgenommen wird.

Während des Einrollvorgangs wird ein Stein 5 mit Korund oder Siliziumkarbid in keramischer oder bakelitischer Bindung gegen die Schleifscheibenumfläche gedruckt Der Stein nimmt entsprechend dem rortschritt des Einrollvorgangs das Gegenprofil zum Schleifscheibenprofil an und »reinigt« die Schleifscheibenumfläche von zerdrückten Bindungs- und ausgebrochenen Kornpartikeln.

Zum Andrücken dieses Steines -wird vorteilhaft eine nachgiebig elastische Kraft aufgebracht Diese kann durch mechanische Mittel unter Einsatz eines Gewichts oder einer Federkraft oder auch durch pneumatische Andruckeinrichtungen erreicht werden.

Nach der Herstellung des Kontaktes zwischen der profilierten Stahl- oder Hartmetallrolle wird diese mit einer Zustellgeschwindigkeit von 1,7 μΐη/s in die Diamantschleifscheibe eingedrückt wobei ein Druck senkrecht zu den Wellen 3 und 4 von etwa 2—12 kp/mm Eingriffsbreite aufgebracht wird. Eine ausreichende ProfiJierung wird schon bei 3 kp/mm erreicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines ständig an die Schleifscheibe gedrückten Steines mit Korund oder Siliziumkarbid in keramischer oder bakelitischer Bindung beim Profilieren einer sprödmetallisch gebundenen Schleifscheibe mit Diamant und/oder kubisch kristallinem Bornitrid durch Einrollen mittels Stahloder Hartmetallrolle. ·