DE2540516B2 - Verwendung von molybdaen als abrichtwerkstoff fuer kunstharzgebundene diamantschleifscheiben - Google Patents
Verwendung von molybdaen als abrichtwerkstoff fuer kunstharzgebundene diamantschleifscheibenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Molybdän als Abrichtwerkstoff für kunstharzgebundent Diamantschleifscheiben.
Für bestimmte Fertigungsarbeitsgänge werden Diamantschleifscheiben
verwendet. Beispielsweise sind kunstharzgebundene Diamantschleifscheiben erforderlich,
wenn enge Toleranzen einzuhalten sind und extrem glatte Oberflächen erreicht werden müssen, wie etwa
bei der Bearbeitung von Hartmetall und Wolframkarbidwerkzeugen. Diamantschleifscheiben müssen, wie
andere Schleifscheiben, da sie verschleißen, von Zeit zu Zeit abgerichtet werden, damit mit ihnen genau feine
Oberflächen oder präzise Konturen an Werkstücken, wie Werkzeugteilen, gefertigt werden können. Präzisionsschleifen
unter Verwendung von kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben wird etwa bei der
Fertigung von Hartmetallwerkzeugen immer weniger angewandt, weil es so schwierig ist, die richtige
Abrichtung der kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe vorzunehmen und aufrechtzuhalten. Die in der
Vergangenheit für das Abrichten von kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben verwendeten Siliziumkarbid-
und Aluminiumoxidwerkzeuge verschleißen so schnell, wenn sie in Reibungskontakt mit einer
umlaufenden kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe während des Abrichtens gehalten werden, so
daß es extrem schwierig ist, eine kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe mit solchen Werkzeugen akkurat
abzurichten. Selbst wenn man eventuell hinreichend viel Material von einer solchen Diamantschleifscheibe
unter Verwendung solcher Werkzeuge beim Abrichten abtragen kann, erfordert die erhebliche Verschleißrate
dieser Werkzeuge an kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben exzessive Mengen an Siliziumkarbidoder
an Aluminiumoxidwerkzeugen. Darüber hinaus ist die Hitze, verbunden mit dem Staub, die bei
Verwendung von Siliziumkarbid- oder Aluminiumoxidwerkzeugen zum Abrichten von derartigen Diamantschleifscheiben
entstehen, in höchstem Maße unerwünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine genauere und ökonomischere Möglichkeit für das Abrichten von
kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem
Patentanspruch 1.
Bei Verwendung eines Molybdänabrichtwerkzeuges erhält man eine genaue Oberfläche vorgegebener Form
bei einer kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe, wobei ein Minimum an Hitze erzeugt wird und wenig
Staub anfällt, während das Molybdänwerkzeug nur sehr wenig verschleißt, verglichen mit dem Verschleiß, der
bei bisher für das Abrichten von solchen Diamantschleifscheiben verwendeten Werkzeugen eintritt.
Diese grundsätzlichen Vorteile werden erreicht durch Verwendung eines Molybdänwerkzeugs aus handelsüblichen
Molybdän, vorzugsweise mit einer Reinheit von mindestens 95%.
Wie an sich bekannt, kanu die abzurichtende kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe auf ihrer
normalen Arbeitsspindel aufgekeilt werden, wobei also die Arbeitsspindel verwendet wird, um die Diamantschleifscheibe
während des Abrichtens in Umdrehung
ίο zu versetzen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert:
F i g. 1 zeigt in Draufsicht schematisiert eine Diamantschleifscheibe
mit einem Molybdänwerkzeug, das positioniert ist, um den Abrichtprozeß gemäß der
Erfindung auszuführen,
F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. 1.
In F i g. 1 und 2 ist eine Anordnung für das Abrichten
einer kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe unter Verwendung eines Molybdänwerkzeuges dargestellt.
Die Schieibscheibe 1 ist auf einer Antriebsspindel 2 aufgekeilt, mit der sie mit einer gewünschten Drehzahl
umläuft, um das Abrichten der Scheibe durchzuführen. Bei der Schleifscheibe handelt es sich in jedem Falle um
eine kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe, da bei diesem bestimmten Typ von Diamantscheiben das
Abrichten mit einem Molybdänwerkzeug sich als besonders wirkungsvoll herausgestellt hat. Wie bekannt
sind bei solchen Schleifscheiben die Diamantpartikel in ein Bindemittel eingebettet und werden in diesem
gehalten, wobei das Bindemittel irgendein Harz sein kann. Beispielsweise kann das bindende Harz Bakelit
sein oder Phenolharz, Formaldehydharz, Phenoplaste, auch Polystyrol. Solche Scheiben sind zu unterscheiden
von den sogenannten metallgebundenen Diamantscheiben, bei denen sich Molybdänwerkzeuge für das
Abrichten als weniger wirksam erwiesen haben. Das Arbeitsbett der Schleifmaschine ist mit dem Bezugszeichen
4 angedeutet.
Die Umfangsarbeitsfläche 6 der Schleifscheibe 1 ist hier in Bogenform dargestellt mit einem angeformten
Radius zum Zweck der Illustration. Wie unten ausgeführt, können kunstharzgebundene Diamantschleifscheiben
mit Konturen der verschiedensten Konfiguration an der Umfangsfläche mit dem Molybdänwerkzeug
abgerichtet werden. Um eine Diamantschleifscheibe abzurichten, die eine solche gekrümmte,
periphere Arbeitsfläche aufweist, wird ein stangenartiges Molybdänwerkzeug 8 verwendet. Eine solche
langgestreckte Molybdänstange aus Molybdänhalbzeug handelsüblicher Qualität wurder erfolgreich eingesetzt,
um eine kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe abzurichten. Obwohl solche handelsüblichen Molybdänqualitäten
normalerweise mehr als 99% reines Molybdän enthalten, ergibt ein Molybdänwerkzeug noch
befriedigende Ergebnisse, wenn mindestens 95% reines Molybdän verwendet werden. In der Abrichtanordnung
nach F i g. 1 und 2 wird das Werkzeug 8 in einer Abrichtvorrichtung 10 gehalten, die vorteilhafterweise
auf dem Arbeitsbett 4 der Schleifmaschine, befestigt wird. Die Werkzeughaltevorrichtung 10 besitzt einen
drehbaren Kopf 12 mit einem senkrechten Schenkel 14, der an dem Kopf 12 befestigt ist für die Drehung um die
Schwenkachse 15 des Kopfes 12. Von dem Schenkel 14 erstreckt sich im wesentlichen unter einem rechten
Winkel ein Werkzeughaltearm 16, der an seinem freien Ende mit einer Bohrung versehen ist zur Aufnahme
einer Werkzeughaltemuffe 18. Die Molybdänwerkzeug-
stange 8 wird herausnehmbar in der Muffe 18 in der aufrechten Stellung gemäß F i g. 1 und 2 gehalten. Die
Werkzeugstange 8 ist so montiert, daß ihr äußerer flacher Endabschnitt 20 in Kontakt mit der peripheren
Arbeitsfläche der Diamantschleifscheibe 1 steht.
Unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung erfolgt das Abrichten der Schleifscheibe 1 derart, daß
diese mit vorgegebener Drehzahl mittels der Arbeitsspindel 2 in Umdrehung versetzt wird. Gleichzeitig mit
dem Umlauf der Scheibe 1 wird der drehbare Kopf 12 der Werkzeugvorrichtung um die Achse 15 hin- und
hergedreht, wie durch den Richtungspfeil in F i g. 1 angedeutet, um so den Endabschnitt 20 der Molybdänwerkzeugstange
8 längs einer bogenförmigen Strecke über die periphere Umfangsarbeitsfläche 6 der Schleifscheibe
1 während deren Drehung zu bewegen. Die Werkzeugstange 8 wird im wesentlichen quer zur
Umfangsarbeitsfläche 6 der Scheibe 1 in einer Vertikalebene bewegt, die normalerweise im rechten
Winkel zur Ebene der Schleifscheibe 1 steht. Die bogenförmige Bewegung der Werkzeugstange 8 über
die gesamte periphere Arbeitsfläche 6 der Scheibe 1 ist in F i g. 1 angedeutet, wobei die Werkzeugstange 8 in
gestrichelten Linien in einer der Positionen angedeutet ist, die sie während des Abrichtens einnimmt.
Durch Bewegung der Molybdänwerkzeugstange 8 hin und her längs des bogenförmigen Pfades mit ihrem Ende
20 in Reibungseingriff mit der peripheren Arbeitsfläche 6 der Scheibe 1 bei deren Drehung bildet die
Werkzeugstange 8 einen präzisen Radius auf der peripheren Arbeitsfläche der Scheibe 1 ab, so daß man
die exakte kreisbogenförmige Kontur mit einem vorgegebenen Radius erhält, der auf der peripheren
Arbeitsfläche 6 erforderlich ist Zum Ausbilden eines vorgegebenen Radius auf der peripheren Arbeitsfläche
6 der Scheibe 1 wird die Molybdänwerkzeugstange 8 wie in Fig. 1 und 2 dargestellt montiert, mit dem
langgestreckten Haltearm 16 sich unter rechtem Winkel zur Umlaufachse 22 der Scheibe 1 erstreckend. Der
Fachmann erkennt, daß die Werkzeugstange 8 stationär gehalten werden könnte oder längs verschiedener
Typen vorgegebener Strecken bewegt werden könnte, um eine flache oder bogenförmige Fläche bestimmter
Kontur auf der peripheren Arbeitsfläche einer Diamantschleifscheibe abzurichten.
Es hat sich gezeigt, daß das Abrichten kunstharzgebundener Diamantschleifscheiben mit einem Minimum
an Verschleiß des Abrichtwerkzeuges unter Verwendung eines kaltgewalzten Molybdänwerkzeuges durchgeführt
werden kann. Der Grund für die Verbesserung durch Verwendung eines solchen kaltgewalzten Molybdänwerkzeuges
ist nicht genau bekannt. Vermutlich ergeben sich jedoch bei einem solchen kaltgewalzten
Molybdänwerkzeug metallurgische Eigenschaften, wie Kornverteilung und Härte, die anders sind als bei
warmverarbeitetem Molybdän, was der Grund sein kann für die verbesserten Ergebnisse, wenn ein solches
Werkzeug zum Abrichten einer kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe verwendet wird.
Einer der wichtigsten Vorteile bei der Verwendung eo
eines Molybdänwerkzeuges für das Abrichten einer kunstharzgebundenen Diamantschleifscheibe liegt in
dem niedrigen Verschleiß des Werkzeuges relativ zur Abtragung der Schleifscheibe. Siliziumkarbid und
Aluminiumoxidwerkzeuge, die bisher für das Abrichten ^ von Diamantschleifscheiben sowohl in kunstharzgebundener
wie auch in metallgebundener Form verwendet wurden, hatten Verschleißraten von 100 : 1, d.h. das
Abrichtwerkzeug verschliß lOOmal so schnell wie die kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe während
des Abrichtens. Molybdänabrichtwerkzeuge haben bei dem Abrichten gemäß der Erfindung ein sehr kleines
Verschleißverhältnis des Werkzeuges relativ zu der Schleifscheibe von etwa 2:1. Dieser geringe Verschleiß
des Molybdänwerkzeuges im Vergleich mit dem der bisher üblichen Werkzeuge beim Abrichten von
kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben erklärt auch weitgehend den geringen Staub- und Hitzeanfall
beim Abrichten. Siliziumkarbidwerkzeuge beispielsweise verschleißen, wenn sie zum Abrichten einer
Diamantschleifscheibe verwendet werden, so schnell, daß in erheblichem Maße Staub und Hitze anfallen. Dies
ist höchst unerwünscht und spezielle Unterdruckabsaugeinrichtungen müssen verwendet
werden, um den Staub während des Abrichtens zu entfernen. Bei Verwendung eines Molybdänabrichtwerkzeuges
für eine kunstharzgebundene Diamantschleifscheibe hat sich gezeigt, daß die dabei erzeugten
Temperaturen niedrig sind. Weder die Schleifscheibe selbst noch das Molybdänwerkzeug erreichen eine
Temperatur oberhalb von 95° C beim Abrichten.
Eines der wichtigen Probleme, die in direkter Beziehung stehen zu den hohen Temperaturen beim
Abrichten von Diamantscheiben mit Aluminiumoxidoder Siliziuirkarbidwerkzeugen ist das Verbrennen und
Glasieren der peripheren Fläche von kunstharzgebundenen Diamantschleifscheiben während des Abrichtens.
Die auftretenden hohen Temperaturen bei solchen Werkzeugen führen dazu, daß das Harzbindemittel
schmilzt und über den Diamantenpartikeln und um diese herum die Peripherie der Schleifscheiben quasi glasiert.
Als Folge ist häufig ein Endabrichtarbeitsgang unter Verwendung eines anderen Abtragungsmittels erforderlich,
um die periphere Oberfläche einer harzgebundenen Diamantschleifscheibe zu öffnen und damit die
Spitzen der Diamantpartikeln nach dem Abrichten mit Hilfe eines Siliziumkarbid- oder Aluminiumoxidwerkzeugs
freizulegen. Das Molybdänabrichtwerkzeug, das gemäß der Erfindung eingesetzt wird, erzeugt von
vornherein eine mehr offene Oberfläche einer harzgebundenen Diamantscheibe mit gutem Freilegen der
Diamantpartikeln. Es besteht keine Notwendigkeit für einen abschließenden zusätzlichen Arbeitsgang unter
Verwendung eines anderen Abrichtmaterials nach dem Abrichten mit dem Molybdänwerkzeug, da die bei der
Verwendung des Molybdänwerkzeuges entstehenden Temperaturen an der harzgebundenen Diamantscheibe
nicht hoch genug sind, um das Harzbindematerial zu schmelzen und zu glasieren. Die mit den bekannten
Abrichtmaterialien zu erwartenden, hohen Temperaturen, das Glasieren des Bindemittels und die hohen
Verschleißraten mit daraus resultierender Stauberzeugung machen es sehr schwierig, die gewünschten
genauen Konturen auf den Diamantschieifscheiben zu erhalten, die für Präzisionsschleifarbeiten erforderlich
sind. Man kann daher unter Verwendung von molybdänabgerichteten, harzgebundenen Diamantscheiben viel
genauere und feinere Oberflächenbearbeitungen an Werkstücken durchführen, insbesondere an Hartmetall
und Wolframkarbidwerkzeugteilen. Beispielsweise war es möglich, Oberflächenbearbeitungen mit Toleranzen
von VlOO mm unter Verwendung einer harzgebundenen Diamantschleifscheibe durchzuführen, die mit
einem Molybdänwerkzeug abgerichtet worden war.
Wenn in der bevorzugten Weise das Abrichten mit der Schleifscheibe auf ihrer Arbeitsspindel durchgeführt
wird, so rotiert die Scheibe während des Abrichtens innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereiches. Normalerweise
liegt die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe bei konventionellen Schleifmaschinen zwischen
25 und 30 m/sec. Befriedigende Abrichtergebnisse wurden erzielt unter Verwendung eines Molybdänwerkzeuges,
das in Reibungskontakt mit der Arbeitsoberfläche einer innerhalb eines solchen Umfangsgeschwindigkeitsbereiches
laufenden Schleifscheibe gehalten wurde. Noch bessere Resultate in Form besonders genauen
Abrichtens und minimalen Verschleißes des Molybdänwerkzeuges wurden jedoch erreicht, wenn die Schleifscheibe
mit geringeren Umfangsgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 3 bis 3,8 m/sec angetrieben wurde.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verwendung von Molybdän als Abrichtwerkstoff an einem metallischen, stabförmigen Werkzeug
zum Abrichten kunstharzgebundener Diamantschleifscheiben.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molybdän handelsübliche Reinheit
von mindestens 95% aufweist.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molybdän kaltgewalzt ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3681475A GB1462343A (en) | 1974-03-18 | 1975-09-08 | Process for truing a diamond grinding wheel utilizing a molybdenum tool |
DE2540516A DE2540516C3 (de) | 1975-09-08 | 1975-09-11 | Verwendung von Molybdän als Abrichtwerkstoff für kunstharzgebundene Diamantschleifscheiben |
US05/634,891 US4020820A (en) | 1974-03-18 | 1975-11-24 | Process for truing grinding wheels |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3681475A GB1462343A (en) | 1974-03-18 | 1975-09-08 | Process for truing a diamond grinding wheel utilizing a molybdenum tool |
DE2540516A DE2540516C3 (de) | 1975-09-08 | 1975-09-11 | Verwendung von Molybdän als Abrichtwerkstoff für kunstharzgebundene Diamantschleifscheiben |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2540516A1 DE2540516A1 (de) | 1977-03-24 |
DE2540516B2 true DE2540516B2 (de) | 1978-01-12 |
DE2540516C3 DE2540516C3 (de) | 1978-08-31 |
Family
ID=25769384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2540516A Expired DE2540516C3 (de) | 1974-03-18 | 1975-09-11 | Verwendung von Molybdän als Abrichtwerkstoff für kunstharzgebundene Diamantschleifscheiben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2540516C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010017552A1 (de) | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Thomas Ellmers Gmbh | Vorrichtung zum Formen von Sicken in Fässern |
-
1975
- 1975-09-11 DE DE2540516A patent/DE2540516C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2540516C3 (de) | 1978-08-31 |
DE2540516A1 (de) | 1977-03-24 |
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