DE3042643A1 - Grinding or honing element - contains corundum shaped into platelets sharp granular abrasive and organic or inorganic bonding agent - Google Patents

Grinding or honing element - contains corundum shaped into platelets sharp granular abrasive and organic or inorganic bonding agent

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DE3042643A1
DE3042643A1 DE19803042643 DE3042643A DE3042643A1 DE 3042643 A1 DE3042643 A1 DE 3042643A1 DE 19803042643 DE19803042643 DE 19803042643 DE 3042643 A DE3042643 A DE 3042643A DE 3042643 A1 DE3042643 A1 DE 3042643A1
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Abstract

The grinding or honing element comprises a corundum abrasive, an organic or inorganic bonding agent and a filler, pref. with abrasive properties. It contains two abrasive components i.e. corundum in the form of platelets (2) and a sharp-edged granular abrasive (3). The ratio of platelet dia. to grain dia. may be between 1:1 and 5:1 pref. 2:1 or in another case may be between 1.1 and 1:10, pref. 1:3. The granular material may consist of corundum or silicon carbide. The platelets and/or grains may be coated pref. with a material having magnetic properties such as magnetite. The platelets may be orientated.

Description

Schleifkörper und VerfahrenAbrasive Articles and Process

zur Herstellung desselben Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleifkörper mit einer Schleifkomponente aus Korund, einem anorganischen oder organischen Bindemittel und vorzugsweise schleifaktivem Füllstoff.for making the same The invention relates to on an abrasive body with an abrasive component made of corundum, an inorganic one or organic binders and preferably abrasive filler.

Derartige Schleifkörper finden sowohl beim Trennschleifenals auch bei der mechanischen Oberflächenbearbeitung von Werkstücken weitreichende Verwendung.Such grinding wheels can be found both in cut-off grinding and extensive use in the mechanical surface treatment of workpieces.

Der Einsatz von Korundplättchen ist sowohl als loses Schleifkorn als auch in gebundener Form, beispielsweise in Honsteinen bekannt.Corundum platelets can be used both as loose abrasive grit and also known in bound form, for example in honing stones.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schleifkörper und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schleifkörpers zu schaffen bei dem Korund in Piättchenform als eine Schleifkomponente Anwendung findet, wobei eine bessere Einbindung der Plättchen im Schleifkörper und somit bessere Ausnützung und eine höhere Schleifleistung in bezug auf Oberflächengüte, Schnittigkeit und Abtragsleistung als bei bekannten Schleifkörpern erzielt ird.The object of the invention is to provide a grinding body and a method To create such a grinding wheel for the corundum in the form of platelets is used as an abrasive component, with better integration of the platelets in the grinding wheel and thus better utilization and a higher grinding performance in in terms of surface quality, cutting ability and stock removal rate than with known grinding tools achieved.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die Kombination von zwei Schleifkomponenten/und zwar von Korundplättchen und scharfkantigem Schleifkorn.According to the invention, this is achieved by combining two Abrasive components / namely from corundum platelets and sharp-edged abrasive grain.

Die Venzendung von Korundplättchen und scharfkantigem Schleifkorn in Kombination, bringt eine wesentliche Erhöhung der inneren Reibung des Schleifkörpers und damit eine wesentliche Festigkeitsverstärküng.The use of corundum flakes and sharp-edged abrasive grain in combination, brings about a substantial increase in the internal friction of the grinding wheel and thus a significant increase in strength.

Dabei ist zu beachten, daß normales Schleifkorn aus Korund eine schlechte Haftung in der Matrix, insbesondere bei Kunstharzen aufweist und diese Haftung bei Korundplättchen noch verschlechtert wird. Dies bringt insbesondere bei der Verwendung von Korund plättchen als Schleifkorn geringe Scheibenfestigkeiten mit sich.It should be noted that normal abrasive grain made of corundum is a bad one Adhesion in the matrix, in particular with synthetic resins and this adhesion is worsened in the case of corundum platelets. This brings in particular When using corundum flakes as abrasive grain, low wheel strengths with himself.

Nach dem bekannten Stand der Technik wurde die Scheibenfestigkeit durch eine härtere Einbindung oder eine Oberflächenbearbeitung von Schleifkorn, z.B.According to the known state of the art, the disk strength by a harder integration or a surface treatment of abrasive grain, e.g.

durch Silanisieren, Umnanteln bzw überziehen des Schleifkorns verbessert.improved by silanizing, wrapping or coating the abrasive grain.

Mit diesen Methoden konnten jedoch nicht die Festigkeiten des erfindungsgemäßen Schleifkörpers bei gleichem Schleifverhalten erzielt werden Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifkörpers ist- ein kühlerer Schliff und damit teilweise möglicher Verzicht auf schleifaktive Füllstoffe, wie insbesondere Schwefel.With these methods, however, could not the strengths of the invention Grinding wheel can be achieved with the same grinding behavior Another advantage of the grinding wheel according to the invention is a cooler cut and thus partially possible dispensing with grinding-active fillers, such as sulfur in particular.

Die Korundplättchen sind vorzugsweise rund oder polygonal Polygonale Korundplättchen sind vorzugsweise sechseckig Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Korundplättchen zum äquivalenten sphärischen Durchmesser des Schleifkornes zwischen 1:1 und 5:1 liegt, vorzugsweise 2:1 ist.The corundum platelets are preferably round or polygonal polygonals Corundum platelets are preferably hexagonal. An embodiment of the invention provides that the ratio of the circumscribed surface diameter of the corundum platelets to the equivalent spherical diameter of the abrasive grain between 1: 1 and 5: 1 is, preferably 2: 1.

Es ist gemäß der Erfindung wünschenswert, daß mehrere Schleifkörper nebeneinander auf einem Korundplättchen liegen können.It is desirable in accordance with the invention to have multiple abrasive articles can lie next to each other on a corundum plate.

Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor. daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchrnesser der Korundplättchen zum äquivalenten sphärischen Durchmesser des Schleifkornes zwischen, 1:1 und 1:o liegt,vorzugsweise 1:3 ist.Another embodiment provides. that the ratio of the circumscribed surface diameter of the corundum platelets to the equivalent spherical The diameter of the abrasive grain is between 1: 1 and 1: o, preferably 1: 3.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß den Korundplättchen das Verhältnis vom tmbeschriebenen Durchmesser zur Stärke 5 bis 8:1 ist.It is advantageously provided that the corundum platelets the ratio from the diameter described to the thickness is 5 to 8: 1.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß das scharfkantige Schleifkorn ebenfalls aus Korund besteht.Another embodiment provides that the sharp-edged Abrasive grain also consists of corundum.

Bei einem Schleifkörper, der insbesondere zur Feinstbearbeitung geeignet ist, ist vorgesehen, daß daß scharfkantige Schleifkorn Siliziumkarbid ist.In the case of a grinding tool that is particularly suitable for fine machining is, it is provided that the sharp-edged abrasive grain is silicon carbide.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Korundplättchen mit einer Ummantelung versehen sind Diese Unnantelung kann Füllstoffeigenschaften und/oder maynetrsche Eigenschaften aufweisen. Die magnetischen Eigenschaften der Ummantelung können zum Ausrichten des Schleifplättchens in der Schleifmasse ausgenützt werden Als derartige Ummantelung komat beispielsweise Magnetit zur Anwendung.Another embodiment of the invention provides that the Corundum platelets are provided with a coating. This coating can have filler properties and / or have Maynetic properties. The magnetic properties of the Sheathing can be used to align the grinding plate in the grinding compound Magnetite, for example, is used as a covering of this type.

Um beispielsweise höhere Standzeit und/oder bessere Oberflächengüte und kühleren Schliff zu erzielen, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Korundplättchen etwa senkrecht oder waagrecht zur schleifenden Fläche des Schleifkörpers ausgerichtet sind.For example, a longer service life and / or better surface quality and to achieve cooler grinding, the invention can provide that the Corundum platelets roughly perpendicular or horizontal to the grinding surface of the grinding tool are aligned.

Das Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers sieht vor, daß die die Korundplättchen enthaltende Schleifmasse vor dem Aushärten des Bindemittels, vorteilhaft vor Beginn des Aushärtevorganges, vibriert wird. Durch das Vibrieren der Schleifmasse kommt es zu einer Ausrichtung der Korundplättchen, wobei das Vibrieren der Schleifmasse vorteilhaft im Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper geformt wird, erfolgt.The method for making an abrasive article provides that the grinding compound containing the corundum flakes before the binding agent hardens, is advantageous before the beginning of the curing process, is vibrated. By vibrating the abrasive mass leads to an alignment of the corundum platelets, with the vibration the grinding compound advantageously in the molding tool in which the grinding wheel is molded, he follows.

Das Ausrichten der Korundplättchen kann auch durch äußere Magnetfelder erfolgen, wenn die Korundplättchen mit einer magnetischen Ummantelung versehen sind.The alignment of the corundum platelets can also be done by external magnetic fields take place if the corundum platelets are provided with a magnetic coating.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß jeweils an ein Korundplättchen Schleifkörner und an Schleifkörper Korundplättchen anschließen, insbesondere, daß im Schleifkörper verschiedene Lagen gebildet werden, wobei bei aneinandergrenzenden Lagen jeweils eine Lage von Korund pla"ttchen und eine Lage von Schleifkorn gebildet wird Der Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifkörpers, der sowohl als Rotationsschleifkörper, als Schleifsegment oder auch als Honstein gefertigt sein kann, liegt insbesondere darin, daß der Schleifkörper im Verhältnis zu herkömmlichen härter ist; einen geringeren Bindungsanteil aufweisen kann, und daß sich durch die bessere Haftung der Plättchen ein feinerer Schliff erzielen läßt.According to the invention it is provided that in each case a corundum plate Connect abrasive grains and corundum platelets to abrasive bodies, in particular that Different layers are formed in the grinding wheel, with adjacent Layers each formed a layer of corundum pla "ttchen and a layer of abrasive grain The advantage of the grinding wheel according to the invention, which can be used both as a rotary grinding wheel, can be made as a grinding segment or as a honing stone, is in particular in that the abrasive is harder relative to conventional ones; a lesser one May have binding portion, and that is due to the better adhesion of the platelets a finer cut can be achieved.

Ein wesentliches weiteres Merkmal ist, daß, bedingt durch den erzielten kühleren Schliff der Schwefelgehalt wesentlich, herabsetzbar ist.Another essential feature is that, due to the achieved cooler ground joint the sulfur content can be reduced significantly.

Bevorzugte Einsatzgebiete des erfindungsgemäßen Schleifkörpers sind Feinschleifen, Innenschleifen, Honen, Feinschleifen von Walzen usw.Preferred areas of use of the abrasive article according to the invention are Fine grinding, internal grinding, honing, fine grinding of rollers, etc.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnungen beschrieben, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein soll.Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the figures of the drawings, without the invention being applied to these exemplary embodiments should be restricted.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schleifkörper, die Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers,und die Fig 3 zeigt schematisch stark vergrößert und stark idealisiert, den Ausschnitt A der Fig. 2.Fig. 1 shows schematically a section through an inventive Abrasive body, Fig. 2 shows schematically a plan view of a section of a grinding wheel according to the invention, and FIG. 3 shows a greatly enlarged schematic and highly idealized, section A of FIG. 2.

Im erfindungsgemäßen Schleifkörper 1 sind die Korund plättchen 2 und die Schleifkörner 3 vorzugsweise so angeordnet, daß jeweils eine Lage Korundplättchen 2 von einer Lage schleifkantigem Schleifkorn 3 abgelöst wird, wodurch sich, wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ein Schüttgefüge mit hoher innerer Reibung ergibt.In the abrasive body 1 according to the invention, the corundum are platelets 2 and the abrasive grains 3 are preferably arranged so that each one layer of corundum platelets 2 is detached from a layer of abrasive-edged abrasive grain 3, which, like in particular from FIGS. 1 and 3, a bulk structure with high internal Friction results.

Iin Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 sind die Korundplättchen 2 senkrecht zur Schleifoberfläche 4 ausgerichtet und so angeordnet, daß immer ein Teil der Korundplättchen 2 zahnartig auf der Schleifoberfläche 4, d.h. der schleifenden Fläche 4 des Schleifkörpers 1 herausragt.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the corundum platelets are 2 aligned perpendicular to the grinding surface 4 and arranged so that always one Part of the corundum platelets 2 tooth-like on the grinding surface 4, i.e. the grinding surface Surface 4 of the grinding wheel 1 protrudes.

Anschließend zwei Rezepturen keramisch gebundener Schleifkörper Gewichtsprozent Schleifkorn-korund 9 µ m 40 % Korundplättchen 40 µ m 40 % Bindemittel: Fritte B 5% Feldspat 1 65% Ton (w) weiß brennend 30% 20 % Anfeuchmittel: Phenol oder Dextrinlauge, etc Verpressen auf Dichte von 1,7 - 2,25 vorzugsw- 2,1 g/cm³ . 4% Silizium-Schleifkorn-karbid 7 µ m 50 % Korundplättchen 40 µ m 35 % Bindemittel. Feldspat II 60% Ton (w) weiß brennend 25% Kaolin 15E 15 t Anfeuchmittel: Dextrinlauge oder Harz 5% Verpressen auf Dichte 1,42 - 1,78 g/cm³ Die Brenntemperatur lag zwischen 1230°C und 1290°C, die Brenndauer von kalt zu kalt war 4 Tage.Then two recipes of vitrified bonded abrasives by weight Abrasive grain corundum 9 µm 40% corundum platelets 40 µm 40% binder: frit B 5% feldspar 1 65% clay (w) burning white 30% 20% humectant: phenol or dextrin lye, etc. Compression to a density of 1.7 - 2.25, preferably 2.1 g / cm³. 4% silicon abrasive grain carbide 7 µm 50% corundum platelets 40 µm 35% binder. Feldspar II 60% clay (w) white burning 25% kaolin 15E 15 t humidifying agent: dextrin liquor or resin 5% pressing to density 1.42-1.78 g / cm³ The firing temperature was between 1230 ° C and 1290 ° C, the burn time from cold to cold was 4 days.

Nachstehend folgt die Rezeptur eines kunstharzgebundenen Feinschleifkörpers.The following is the recipe for a synthetic resin-bonded fine grinding tool.

Gewichts -% Korundplättchen (mittlerer # 50 µm) 49% Schleifkorn-Edelkorund weiß (mittlerer ca. 12 t ) 38% Flüssiges Phenolresol 3% Puiverförmiges Nevolakharz mit Hexamethylentetramin als Härter 10% Preßdichte der rohen Scheiben d= 1,80 g/cm3 Aushärten Aufheizen auf 180°C in 12 Stunden Halten bei 180 C in 12 Stunden % By weight corundum platelets (medium # 50 µm) 49% abrasive grain aluminum oxide white (average approx. 12 t) 38% liquid phenol resol 3% powdery Nevolak resin with hexamethylenetetramine as hardener 10% density of the raw discs d = 1.80 g / cm3 Curing, heating to 180 ° C in 12 hours, holding at 180 ° C in 12 hours

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Schleifkörper mit einer Schleifkomponente aus Korund, einem anorganischen oder organischen Bindemittel und vorzugsweise schleifaktivem Füllstoff, gekennzeichnet durch die Kombination von zwei Schleifkomponenten, und zwar von Korundplättchen (2) und scharfkantigen Schleifkorn (3) 2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Rorundplättchen (2) zum äquivalenten sphärischen Dürchmesser des Schleifkornes (3) zwischen 1:1 und 5:1 liegt, vorzugsweise 2:1 ist, 3 Schleifkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, aaß das Verhältnis des umschriebenen Flächendurchmessers der Korundplättchen (2) zum äquivalenten sphärischen Durchmesser (3) des Schleifkornes zwischen 1:1 und 1:1o liegt, vorzugsweise 3::1 ist. P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Abrasive body with an abrasive component made of corundum, an inorganic or organic binder and preferably abrasive Filler, characterized by the combination of two abrasive components, and of corundum platelets (2) and sharp-edged abrasive grit (3) 2. Grinding wheel according to claim 1, characterized in that the ratio of the circumscribed surface diameter the round plate (2) to the equivalent spherical diameter of the abrasive grain (3) is between 1: 1 and 5: 1, preferably 2: 1, 3 abrasive article according to claim 1, characterized aass the ratio of the circumscribed surface diameter the corundum plate (2) to the equivalent spherical diameter (3) of the abrasive grain is between 1: 1 and 1: 1o, preferably 3 :: 1. 4. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scharfkantige Schleifkorn (3) aus Korund besteht.4. Abrasive body according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the sharp-edged abrasive grain (3) consists of corundum. 5. Schleifkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scharfkantige Schleifkorn (3) Siliziumkarbid ist.5. Abrasive body according to claim 1 to 3, characterized in that the sharp-edged abrasive grain (3) is silicon carbide. 6. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) und/oder das Schleifkorn (3) mit einer Ummantelung versehen sind.6. Abrasive body according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the corundum plate (2) and / or the abrasive grain (3) are provided with a coating are. 6. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) und/oder das Schleifkorn (3) mit einer Ummantelung versehen sind.6. Abrasive body according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the corundum plate (2) and / or the abrasive grain (3) are provided with a coating are. 7. Schleifkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung magnetische Eigenschaften hat.7. Abrasive body according to claim 6, characterized in that the Sheath has magnetic properties. 8. Schleifkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung Magnetit ist.8. Abrasive body according to claim 6, characterized in that the Coating is magnetite. 9. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) im wesentlichen senkrecht oder parallel zur schleifenden Fläche (4) des Schleifkörpers (1) ausgerichtet sind.9. Abrasive body according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the corundum plate (2) is essentially perpendicular or parallel to the grinding Surface (4) of the grinding wheel (1) are aligned. 10. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß~die.Korundpl.ättchen (2) zumindestens annähernd rund sind.10. Abrasive body according to one of claims 1 to 9, characterized in that that ~ the.Korund platelets (2) are at least approximately round. 11. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) polygonal sind.11. Abrasive body according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the corundum platelets (2) are polygonal. 12. Schleifkörper nach'Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korundplättchen (2) sechseckig sind.12. Abrasive body nach'Anspruch 11, characterized in that the Corundum platelets (2) are hexagonal. 13. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, aaß bei den Korundplättchen (2) das Verhältnis vom umschriebenen Durchmesser zur Stärke 5 bis 8:1 ist.13. Abrasive body according to one of claims 1 to 12, characterized in that aass in the corundum platelets (2) the ratio of the circumscribed diameter to Strength is 5 to 8: 1. 14. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Korundplättchen (2) im Schleifkörper (1) enthaltende Schleifmasse vor dem Aushärten des Bindemittels vorteilhaft vor Beginn des Aushärtevorganges vibriert wird.14. A method for producing an abrasive article according to one of the Claims 1 to 13, characterized in that the corundum platelets (2) are in the grinding body (1) containing abrasive before curing of the binder advantageous The beginning of the curing process is vibrated. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmasse in ein Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper (1) geformt wird, eingegossen und anschließend im Formwerkzeug vibriert wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the grinding mass Poured into a mold in which the grinding wheel (1) is molded and is then vibrated in the mold. 15. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers nach den Ansprüchen 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifmasse in ein Formwerkzeug, in dem der Schleifkörper (1) geformt wird, eingegossen wird, und daß die Korundplättchen (2) im Formwerkzeug durch ein magnetisches Feld ausgerichtet werden.15. A method for producing an abrasive article according to the claims 7 and / or 8, characterized in that the grinding compound in a molding tool, in which the grinding body (1) is shaped, is poured, and that the corundum platelets (2) be aligned in the mold by a magnetic field.
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