DE3126158A1 - METHOD FOR PRODUCING GRINDING WHEELS BINDED WITH PHENOL RESIN - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING GRINDING WHEELS BINDED WITH PHENOL RESIN

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DE3126158A1 DE19813126158 DE3126158A DE3126158A1 DE 3126158 A1 DE3126158 A1 DE 3126158A1 DE 19813126158 DE19813126158 DE 19813126158 DE 3126158 A DE3126158 A DE 3126158A DE 3126158 A1 DE3126158 A1 DE 3126158A1
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Description

ο ι /L υ ι joο ι / L υ ι jo

1A-54 6981A-54,698

Anm.: Norton Co.Note: Norton Co.

Beschreibungdescription

Verfahren zur Herstellung vonProcess for the production of

mit Phenol-Harz gebundenen Schleifscheibenphenolic resin bonded grinding wheels

Die Erfindung betrifft Schleifscheiben mit Phenol-Harzbindung, welche mit Hilfe von Hexamethylentetramh gehärtet worden ist, insbesondere Schrupp- und Trennscheiben, und ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to grinding wheels with a phenolic resin bond which are hardened with the aid of hexamethylenetetram has been, in particular grinding and cutting discs, and a method for their production.

Bei der Herstellung von Harz-gebundenen Schleifscheiben oder ganz allgemein gesagt Schleifkörpern wird eine bestimmte Menge Schleifkorn mit Phenol-Harz-Pulver gemischt, das Gemisch geformt und dann das Harz gehärtet. Um die Harzaufnahme des Schleifkorn und die Bindekraft des Harzes zu verbessern, kann man das Schleifkorn vor dessen Vermischung mit dem Harz oder der Bindemasse mit Furfurol anfeuchten (US-PS 3 406 020 und GB-PS 1 207 766). Nach der US-PS 3 406 020 werden Phenol-Harz-gebundene Schleifkörper mit verschiedenen Zusätzen hergestellt durch Mischen von Schleifkorn und Bindemasse, wodurch man verbesserte Biegefestigkeit erhalten soll. Verschiedene Arten von Schleifkorn wie Tonerde, Korund, Siliciumcarbid und Diamant können mit Hilfe eines Novolak-Harzes, welches mit Hexamethylentetramin als Härter versehen ist, gebunden werden. Der Härter wird in einer Menge von etwa 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf Novolak, vorzugsweise etwa 3 bis 20, insbesondere 7 bis 15 %,angewandt. Nach diesem Stand der Technik kann man 0 bis etwa 100 Teile eines Netzmittels auf 100 Teile Novolak anwenden, wobei das Netzmittel ein flüssiges Resol, Kresol, Furfurol oder Furfurylalkohol sein kann. Das Benetzungs-In the manufacture of resin-bonded grinding wheels or, more generally speaking, grinding wheels, a certain amount of abrasive grain mixed with phenolic resin powder, the mixture molded and then the resin hardened. In order to improve the resin absorption of the abrasive grain and the binding force of the resin, one can Moisten the abrasive grain with furfural before mixing it with the resin or the binding material (U.S. Patent 3,406,020 and British Patent 1,207,766). After US Pat. No. 3,406,020 phenolic resin bonded abrasive articles with various additives are made by Mixing of abrasive grit and binding compound, which is said to result in improved flexural strength. Different Types of abrasive grain such as alumina, corundum, silicon carbide and diamond can be produced with the help of a novolak resin, which is provided with hexamethylenetetramine as a hardener. The hardener comes in a lot of about 2 to 50% by weight, based on novolak, preferably about 3 to 20, in particular 7 to 15%, are used. According to this prior art, 0 to about 100 parts of a wetting agent can be used per 100 parts of novolak, wherein the wetting agent can be a liquid resol, cresol, furfurol or furfuryl alcohol. The wetting

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mittel wird mit dem Schleifkorn in solchen Mengen gemischt, daß etwa 40 Teile Benetzungsmittel auf 80 Teile Novolak-Binder oder 10 bis 20 Teile Furfurol auf 120 Teile Novolak-Harz kommen. Die Rezeptur wird so eingestellt, daß das Gemisch von Schleifkorn, Benetzungsmittel und Binder bei Raumtemperatur, frei fließend ist und das einzige Kriterium darin besteht festzustellen, wie viel Benetzungsmittel man anwenden kann, damit das Gemisch relativ frei fließend bis zu dem Moment bleibt, wo es in die Form gefüllt wird.Medium is used with the abrasive grit in such quantities mixed that about 40 parts of wetting agent to 80 parts of novolak binder or 10 to 20 parts of furfural come to 120 parts of novolak resin. The recipe is set so that the mixture of abrasive grain, Wetting agent and binder at room temperature, is free flowing and the only criterion is it determine how much wetting agent one can apply to keep the mixture up relatively free flowing remains at the moment when it is filled into the mold.

Die GB-PS 1 207 766 betrifft die Herstellung verbesserter selbstschärfender manuell eingestellter Schruppscheiben zur Verwendung in der Gießerei, deren Porenvolumen 22 bis 26 % beträgt und das Schleifkorn Spinell und/oder Mullit ist. Es wird die Herstellung von Schleifkörpern derartiger Porosität und von Schleifkorn und Harzbindung mit Erwähnung der Anwendung von Furfurol beschrieben. Dazu gibt es jedoch nur einen Hinweis und der geht dahin, daß Furfurol in üblicher Weise als Weichmacher in einer Menge von 122 cnr/kg trockenen Harz-Binder angewandt wird. Es geht dort nicht um den Einsatz von Hexamethylentetramin.GB-PS 1 207 766 relates to the production of improved self-sharpening manually adjusted grinding discs for use in foundries, the pore volume of which is 22 to 26 % and the abrasive grain is spinel and / or mullite. The manufacture of abrasive articles of such porosity and of abrasive grain and resin bond is described with mention of the use of furfural. There is only one indication, however, and that is that furfural is used in the usual way as a plasticizer in an amount of 122 cnr / kg dry resin binder. It is not about the use of hexamethylenetetramine.

die Herstellung von Die Erfindung betrifft nun/Schleifkorpern, insbesondere Schrupp- und Trennscheiben, bei denen die Beziehung zwischen der als Benetzungsmittel angewandten Menge an Furfurol zu der Menge an Härter für das Binderhärz von Bedeutung ist.The invention now relates to abrasive bodies, in particular Roughing and cutting wheels, where the relationship between the amount used as a wetting agent of furfural to the amount of hardener for the binder resin matters.

Bei dem hier verwendeten Begriff "Gemisch" wird wie üblich eine mehr oder weniger kornige Mischung von Schleifkorn,überzogen mit pulverförmigen nicht gehärteten Polymeren oder Harzen verstanden. Die BegriffeIn the term "mixture" used here, as usual, a more or less granular mixture of Abrasive grain coated with powdery non-hardened Understood polymers or resins. The terms

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"Bindung" oder"Harz-Bindung" umfassen die Anwendung von nur Harz sowie auch Harz und ein oder mehrere Füllstoffe, Schleif-Hilfemittel, Verstärkungsmittel und dergleichen wie allgemein üblich."Bond" or "resin bond" includes application of only resin as well as resin and one or more fillers, grinding aids, reinforcing agents and the like as usual.

Es wurde festgestellt, daß ein maximales Schleif verhältnis für eine gegebene Schleifscheibe viel sicherer erreicht werden kann, wenn eine bevorzugte Menge an Furfurol als Benetzungsmittel auf das Schleifkorn aufgebracht ist vor dem Vermischen mit dem pulverförmigen Harzbinder. Furfurol dient zur Benetzung des Schleifkorns und wird diesem in einer bestimmten Menge im Hinblick auf den Härter Hexamethylentetramin zugesetzt, der seinerseits in spezieller Menge in den Harzbinder eingebracht wird, um die Standzeiten der Schleifscheiben einzustellen.It has been found that a maximum grinding ratio for a given grinding wheel is much safer to achieve If a preferred amount of furfural as a wetting agent is applied to the abrasive grain is applied before mixing with the powdery resin binder. Furfural is used for wetting of the abrasive grain and is used in a certain amount with regard to the hardener hexamethylenetetramine added, which in turn is introduced into the resin binder in a special amount in order to achieve the Adjust the service life of the grinding wheels.

Es ist bekannt, daß die Standzeit von mit Phenol-Harzen gebundenen Schleifscheiben wie Schruppscheiben oder Trennscheiben verbessert werden kann durch Vergrößerung der Vernetzungsdichte des Phenol-Harzes, indem die Härtermenge in dem Novolak-Harz erhöht wird. Nun wurde darüberhinaus festgestellt, daß eine einzigartige Beziehung zwischen der Menge an Furfurol als Benetzungsmittel, welches auf das Schleifkorn aufgetragen wird f und der Menge an Härter, welcher dem Novolak-Harz zugesetzt wird, besteht. Die Menge an Benetzungsmittel läßt sich variieren, um das Schleifverhalten der Schleifscheiben wunschgemäß einzustellen.It is known that the service life of grinding wheels bonded with phenolic resins, such as grinding wheels or cutting wheels, can be improved by increasing the crosslinking density of the phenolic resin by increasing the amount of hardener in the novolak resin. Now it has been found in addition that a unique relationship between the amount of furfural as a wetting agent which is applied to the abrasive grain f and the amount of hardener, which the novolac resin is added exists. The amount of wetting agent can be varied in order to adjust the grinding behavior of the grinding wheels as required.

die Herstellung von Aufgabe der Erfindung ist/ hinsichtlich Standzeit und Schleifverhalten verbesserten Schleifkörpern, insbesondere Schleifscheiben wie Schrupp- und Trennscheiben, mit maximalem Schleifverhältnis bei bestimmter Zusammensetzung, wobei eine bestimmte Menge an Furfurolthe production of the object of the invention is / in terms of service life and grinding behavior of improved grinding tools, in particular grinding wheels such as grinding and cutting wheels, with maximum grinding ratio at a certain composition, with a certain amount of furfural

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zur Benetzung des Schleifkorn und eine bestimmte Menge Hexamethylentetramin als Härter für den Harzbinder angewandt wird und die Mengenverhältnisse von Furfurol und Hexamethylentetramin in bestimmter Beziehung zueinander stehen.for wetting the abrasive grain and a certain Amount of hexamethylenetetramine is used as hardener for the resin binder and the proportions of furfural and hexamethylenetetramine have a certain relationship to one another.

Beiliegendes Diagramm zeigt die Abhängigkeit des SchleifverhäTfcnisses des erfindungsgemäßen Schleifkörpers von der Furfurolmenge in Abhängigkeit von der Menge an Hexamethylentetramin.The attached diagram shows the dependency of the grinding ratio of the grinding wheel according to the invention on the amount of furfural as a function of the amount of hexamethylenetetramine.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Schleifscheibe an der bevorzugten Ausführung, nämlich einem Növolak-Harz als Binder weiter erläutert. Es handelt sich dabei um ein Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt, jedoch können auch andere Phenol-Harze wie modifizierte Phenol-Formaldehyd-Harze, Phenol-Furfurol-Harze oder dergleichen angewandt werden. Der Begriff "Phenol-Harz" umfaßt die Hexamethylentetramin-härtbaren Harze.The following is the grinding wheel according to the invention on the preferred embodiment, namely a Növolak resin as a binder further explained. It is about it is a phenol-formaldehyde condensation product, but other phenol resins such as modified ones can also be used Phenol-formaldehyde resins, phenol-furfural resins or the like can be applied. The term "phenolic resin" includes the hexamethylenetetramine curable resins.

Übliche Harz-gebundene Schleifkörper umfassen Schleifscheiben für die verschiedensten Schleifvorgänge,wie Trennscheiben, Knüppelschruppscheiben und Schruppscheiben für die GJäBereitechnik, insbesondere für die Bearbeitung von Drehstählen, Herstellung von Stahlknüppeln für das Walzen und für die verschiedensten Schleifvorgänge in der Gießerei. Die meisten für diese Zwecke angewandten Schleifscheiben werden mit Hexamethylentetramin-härtenden Novolak-Harzen als Binder hergestellt, um gut härtende Bindungen und gute Standzeit der Scheiben zu erhalten. Es ist bekannt, daß die Härtermenge einen direkten Einfluß auf die Standzeit der Schleifscheibe hat, da die Vernetzungsdichte der Scheibenbindung weitgehend abhängt von der Anwendung von mehr oder weniger Härter. Bisher wurde jedoch noch keine Beziehung zwischen der Standzeit undCommon resin-bonded abrasives include grinding wheels for a wide variety of grinding processes, such as cutting wheels, Stick grinding disks and grinding disks for GJäBereitechnik, especially for Machining of turning steels, production of steel billets for rolling and for the most diverse Grinding operations in the foundry. Most for this Grinding wheels used for purposes are hardened with hexamethylenetetramine Novolak resins produced as binders in order to obtain good hardening bonds and good service life of the panes. It is known, that the amount of hardener has a direct influence on the service life of the grinding wheel, since the crosslinking density of the wheel bond largely depends on the application of more or less hardener. So far, however, no relationship has been established between the tool life and

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der Furfurol-Menge gleichzeitig mit der Härtermenge für das Novolak-Harz bekannt.the amount of furfural at the same time as the amount of hardener known for the novolak resin.

Es wurde festgestellt, daß das Schleifverhältnis einer Scheibe, d.h. die Materialmenge, die von einem Werkstück je Volumeneinheit Schleifscheibe abgetragen werden kann, optimiert werden kann für beliebige Phenol-Harzbinder durch Anwendung optimaler Mengen an Furfurol zur Benetzung des Schleifkorns vor dessen Mischung mit dem Binder, wobei die Furfurol-Menge in Beziehung steht zu der Härtermenge für das Harz. Wurde bisher Furfurol zur Benetzung des Schleifkorns vor dem Mischen mit dem pulverförmigen Novolak-Harz und gegebenenfalls Füllstoffen angewandt, so erfolgte die Bemessung an Benetzungsmittel bisher nicht im Hinblick auf die angewandte Härtermenge. Es war insbesondere nicht bekannt, daß das Schleifverhältnis der Schleifscheibe einstellbar ist durch Variation der Furfurol-Menge für das Benetzen des Schleifkoras, wobei die Furfurol-Menge abhängig ist von der Menge an Hexamethylentetramin als Härter für das Novolak-Harz.It has been found that the grinding ratio of a wheel, i.e. the amount of material used by a Workpiece removed per volume unit of grinding wheel can be optimized for any phenolic resin binder by using optimal amounts of furfural to wet the abrasive grain before it is mixed with the binder, the amount of furfural is related to the amount of hardener for the resin. Until now, furfural was used to wet the abrasive grain before mixing with the powdered novolak resin and if necessary fillers are used, the dimensioning of the wetting agent has not yet been carried out in With regard to the amount of hardener used. In particular, it was not known that the grinding ratio of the The grinding wheel is adjustable by varying the amount of furfural for wetting the grinding body, wherein the amount of furfural depends on the amount of hexamethylenetetramine as hardener for the novolak resin.

Unter Bezugnahme auf das Diagramm kann gesagt werden, daß bei Anwendung von Furfurol als Benetzungsmittel für das Schleifkorn für mit Novolak-Harzen, härtbarWith reference to the diagram it can be said that when using furfural as a wetting agent for the abrasive grain for with novolak resins, hardenable

SchleifkörpernGrinding tools

mit Hexamethylentetramin, gebunäensi/bfeste Schleifverhältnisse erreicht werden können, wenn in der Harz-Bindung 9 bis 14 % Hexamethylentetramin und 44,5 bis 133,3 cnr/kg Furfurol - bezogen auf Phenol-Harz - für die Benetzung des Schleif korns angewandt warden. Aus dem Diagramm ergibt sich, daß mit steigender Furfurol-Menge gegenüber steigender Hexamethylentetramin-Menge in dem Novolak-Binder das Schleifverhältnis in dem so hergestellten Schleifkörper optimiert wird. Innerhalb des Mengenbereichs von 9 bis 14 % Härter in dem Harzbinder gibt es einen optimalen Furfurol-Wert, der zur BenetzungWith hexamethylenetetramine, hard-wearing grinding ratios can be achieved if 9 to 14 % hexamethylenetetramine and 44.5 to 133.3 cnr / kg furfural - based on phenolic resin - are used for wetting the abrasive grain in the resin bond. The diagram shows that with increasing amount of furfural compared to increasing amount of hexamethylenetetramine in the novolak binder, the grinding ratio in the abrasive article produced in this way is optimized. Within the range of 9 to 14 % hardener in the resin binder there is an optimal furfural value for wetting

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des Schleifkorns einzuhalten ist, um das Schleifverhältnis der gehärteten Schleifscheibe mit einer speziellen Phenol-Harz-Bindung möglichst hoch zu halten. Nach der Erfindung kann die Phenol-Harz-Bindung für gegebenes Schleifkorn zur Herstellung einer Schleifscheibe der angestrebten Standzeit so zusammengesetzt werden, daß mehr oder weniger Härter und entsprechende Mengen Furfurol für optimale Schleifeigenschaften der Scheibe erreicht werden.of the abrasive grain must be observed in order to match the grinding ratio of the hardened grinding wheel with a to keep the special phenol-resin bond as high as possible. According to the invention, the phenolic-resin bond for a given abrasive grain for the production of a grinding wheel with the desired service life that more or less hardener and appropriate amounts of furfural for optimal sanding properties Disc can be achieved.

Um den Vorteil der Relation der Mengen an Benetzungs-'mittel und Härter zu zeigen, wurden zwei Schruppscheiben für die Stahlbearbeitung aus Al2O*/ZrO2-Schleifkorn, Körnung etwa 1,2 mm}mit üblicherweise angewandtem Phenol-Harz für sehr dichte Scheiben hergestellt. Das Schleifkorn für jede Scheibe wurde vor dem Vermischen mit dem Novolak-Harz, welches 14 % Hexamethylentetramin als Härter enthielt, mit Furfurol benetzt und zwar für die eine Scheibe mit 37,8 cär/kg Harz und für die andere mit 89 cnP/kg Harz. Das Gemisch wurde heiß gepreßt und das Harz in üblicherweise gehärtet. Die so hergestellten Prüfscheiben hatten einen Durchmesser von 406 mm, eine Stärke von 51 mm und eine Mittenbohrung mit einem Durchmesser von 152 mm. Die Scheiben wurden jeweils auf eine 30 PS Schruppmaschine gespannt und bei einer Kopfkraft von 180 kg und einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 48,5 m/s ein niederlegierter Stahl der Spezifikation AISI 4140 bearbeitet. Der Scheibenverschleiß und der Metallr abtrag sowie der Kraftbedarf für den Antrieb der Scheibe wurden bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:In order to show the advantage of the relationship between the amounts of wetting agent and hardener, two grinding disks for steel processing made of Al 2 O * / ZrO 2 abrasive grain, grain size about 1.2 mm } with the phenolic resin commonly used were used for very dense Slices made. The abrasive grain for each disc was wetted with furfural prior to mixing with the novolak resin, which contained 14 % hexamethylenetetramine as hardener, for one disc with 37.8 cär / kg resin and for the other with 89 cnP / kg resin . The mixture was hot-pressed and the resin cured in a conventional manner. The test disks produced in this way had a diameter of 406 mm, a thickness of 51 mm and a center hole with a diameter of 152 mm. The disks were each clamped on a 30 HP roughing machine and a low-alloy steel of the specification AISI 4140 was machined with a head force of 180 kg and a circumferential speed of about 48.5 m / s. The disk wear and the metal removal as well as the force required to drive the disk were determined. The following results were achieved:

a) Die Scheibe, hergestellt unter Verwendung der geringeren Furfurol-Menge (erste Scheibe)t ergab einen Verschleiß von 418 cnr/h, einen Materialabtrag von 52,5 kg/ha) The disc, produced using the lower amount of furfural (first disc ) t showed a wear of 418 cnr / h, a material removal of 52.5 kg / h

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eine Kraftaufnahme von 20,4 kW und somit ein Schleifverhältnis von 4,57 (25,51 cb.in/h, 116,6 lb/h);a power consumption of 20.4 kW and thus a grinding ratio of 4.57 (25.51 cb.in / h, 116.6 lb / h);

Id) die entsprechenden Werte für die Scheibe mit höherem Furfurol-Anteil (zweite Scheibe) waren 341 cnr/h, 50 kg/h, 18,88 kW und das sehr viel bessere Schleifverhältnis 5,34 (20,82 cb.in/h, 111,13 lb/h).Id) the corresponding values for the disc with higher Furfural content (second wheel) were 341 cnr / h, 50 kg / h, 18.88 kW and the much better grinding ratio 5.34 (20.82 cb.in / h, 111.13 lb / h).

Diese Ergebnisse zeigen das bessere Schleifverhältnis der Scheibe 2 gegenüber der Scheibe 1 mit 14 % Hexamethylentetramin (siehe Diagramm obere Kurve). Mit der ersten Scheibe erhält man zwar in etwa den gleichen Materialabtrag, jedoch benötigt man dazu mit der zweiten Scheibe weniger Kraft.These results show the better grinding ratio the disk 2 compared to the disk 1 with 14% hexamethylenetetramine (see diagram above curve). With the first disc you get roughly the same Material removal, but less force is required with the second disc.

Für einige Rezepturen für Schleifscheiben können hohe Furfurol-Mengen dem Schleifkorn während des Mischens nicht zugesetzt werden oder man erhält Gemische, die nicht oder nur unter Schwierigkeiten handhabbar sind. Um dieses Problem zu überwinden, wird eine Teilmenge Furfurol direkt dem Schleifkorn zugesetzt und*der Rest allein oder gemischt mit einer zweiten Flüssigkeit nach der Einbringung des Schleifkorns in die Bindermasse dem Ganzen zugesetzt.For some grinding wheel recipes, high amounts of furfural can be added to the abrasive grain during mixing are not added or mixtures are obtained which cannot be handled or can only be handled with difficulty. To overcome this problem, a partial amount of furfural is added directly to the abrasive grain and * the Remainder alone or mixed with a second liquid after the abrasive grain has been introduced into the Binder added to the whole.

Die Erfindung wird an folgendem Beispiel weiter erläutert. The invention is further illustrated by the following example.

Beispielexample

Es wurden heiß gepreßte Trennscheiben mit einem Novolak-Binder und 9 % Hexamethylentetramin als Härter hergestellt. Zwei Scheiben enthielten als Schleifkorn Tonerde, Körnung 0,71 mm, Scheibendurchmesser 610 mm, Stärke 4,76 mm, Mittenbohrung 44,5 mm. Bei der Herstellung der erstenHot-pressed cutting discs with a novolak binder and 9 % hexamethylenetetramine as hardener were produced. Two disks contained clay as abrasive grain, grain size 0.71 mm, disk diameter 610 mm, thickness 4.76 mm, center bore 44.5 mm. When making the first

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Scheibe wurden 15 car Furfurol für die Benetzung des Schleifkorns angewandt und dann dem Gemisch eine weitere Furfurol-Menge zugesetzt, so daß schließlich insgesamt 124 cnr Furfurol, bezogen auf 1 kg Harz^vorlagen.Disc were applied 15 car furfural for the wetting of the abrasive grain and then a further amount of furfural was added to the mixture, so that finally a total of 124 cnr furfural, relative to 1 kg of resin ^ templates.

Bei der Herstellung der zweiten Scheibe wurden für die Benetzung des Schleifkorns 30 cnr angewandt und die Gesamtmenge an Furfurol auf 155,5 car eingestellt.When producing the second disc, 30 cm were used to wet the abrasive grain and the total amount of furfural was set to 155.5 car .

Mit diesen beiden Scheiben wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Zum Antrieb der Scheiben diente eine Trockenschleifmaschine "Tabor Hydraulic Chop machine", und zwar mit einer Laufgeschwindigkeit von 2 200 UpM. Es sollten runde Stangen mit einem Durchmesser von 50 mm aus einem korrosionsbeständigen Stahl der Spezifikation 304 getrennt werden. Man benötigte 6 s für jeden Schnitt. Das durchschnittliche Schleifverhältnis für die erste Scheibe betrug 3,21 und für die zweite Scheibe 2,50 (siehe Diagramm untere Kurve).Various tests were carried out with these two disks. Served to drive the discs a dry grinding machine "Tabor Hydraulic Chop machine", with a running speed of 2,200 rpm. It should be round bars with a diameter of 50 mm can be separated from a corrosion-resistant steel of specification 304. It took 6 s for each cut. The average grind ratio for the first Disc was 3.21 and for the second disc it was 2.50 (see diagram below curve).

Bei einem anderen Versuch wurden diese Trennscheiben auf Einstich-Schleifenbei20 kW für eine Fox-Pendel schleif maschine untersucht und zwar erfolgte ein Einstich von 50nmin einen Stahl der Spezifikation C1018CR bei 1 900 UpM. Beim Versuch ergab sich für die erste Scheibe ein Schleifverhältnis von 0,99 und für die zweite Scheibe von 0,86.In another experiment, these cutting wheels were run on plunge-cut loops at 20 kW for a Fox pendulum grinding machine examined and that took place a 50nmin penetration into a steel of specification C1018CR at 1,900 rpm. When trying it turned out for the first wheel a grinding ratio of 0.99 and for the second wheel 0.86.

Dies bestätigt, daß bei gleicher Kraftaufnahme verschiedener Trennscheiben aus unterschiedlichen Furfurol-Mengen in Bezug auf die Hexamethylentetramin-Menge höhere Schleifverhältnisse erhalten werden bei geringerem Furfurol-Gehalt und 9 % Hexamethylentetramin, womit die Abhängigkeit der Furfurol-Menge von der Härtermenge bestätigt wird.This confirms that with the same force absorption of different cutting discs from different amounts of furfural in relation to the amount of hexamethylenetetramine, higher grinding ratios are obtained with a lower furfural content and 9 % hexamethylenetetramine, which confirms the dependence of the amount of furfural on the amount of hardener.

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Im Laboratorium lassen sich verschiedene schwere Prüfungen unter geregelten Bedingungen durchführen, um die relative Festigkeit der Harz-Bindung der Scheibe vergleichen zu können. Dazu werden Stäbe, enthaltend gleiches Schleifkorn und gleich zusammengesetzte Harz-Bindungjbei standardisierter Zusammensetzung geformt und - wie für Abgrat- oder Schruppscheiben üblich und oben beschrieben-gehärtet. Es wird dann jeweils die Biegefestigkeit der gehärteten Stäbe bei 3-Punktauflage und einem Abstand von 50 mm mit Hilfe einer Instron-Prüfmaschine festgestellt, um die mittlere, für den Bruch benötigte Kraft festzustellen. Diese Biegeprüfung zeigt, daß die Scheibenfestigkeit beibehalten wird, selbst wenn die Furfurol-Menge zur Optimierung des Schleifverhältnisses unter Verlängerung der Standzeit verändert wird, wie sich aus folgenden Werten ergibt.Various difficult tests can be carried out in the laboratory under regulated conditions, to be able to compare the relative strength of the resin bond of the disc. For this purpose rods Contains the same abrasive grain and the same resin bond with a standardized composition shaped and - as for trimming or grinding discs common and described above-hardened. It then becomes the flexural strength of each hardened rod with 3-point support and a distance of 50 mm with Determined using an Instron testing machine to determine the mean force required to break. This flex test shows that the disc strength is retained even when the amount of furfural is used to optimize the grinding ratio while extending the service life is changed, as is results from the following values.

Eine Anzahl von Stäben 127 · 12,7 #6,35 mm aus Tonerde Zirkonerde - Schleifkorn, Körnung 0,71 mm, mit einer Bindung aus einem modifizierten Harz - enthaltend "Carbosota" als Benetzungsmittel und Phenol-Harz-Pulver in einer Menge von etwa 44,5 cm^/kg. In diesen Stäben war das Schleifkorn mit Novolak-Harz unter Verwendung von 9 bzw. 14 % Hexamethylentetramin und 37,8 bzw. 89 bzw. 133 cnr/kg Furfurol gebunden.A number of 127 x 12.7 # 6.35mm alumina rods Zirconia - abrasive grain, 0.71mm grit with a modified resin bond - containing "Carbosota" as a wetting agent and phenolic resin powder in an amount of about 44.5 cm ^ / kg. In these bars, the abrasive grain was bonded with novolak resin using 9 and 14% hexamethylenetetramine and 37.8, 89 and 133 cnr / kg furfural, respectively.

-% Gew.-%-% wt .-%

Schleifkorn 54Abrasive grit 54

Harzbindung 46 Resin bond 46

100 100100 100

Die gehärteten Stäbe wurden hinsichtlich der mittleren Kraft bis zum Bruch von 4 Stäben untersucht. Die durchschnittliche Festigkeit der Stäbe mit geringsterThe hardened rods were examined for the mean force to break of 4 rods. The average strength of the bars with the lowest

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Furfurol-Menge war 9 998, mit mittlerem Furfurol^-Gehalt 10 626 und für den höchsten Furfurol-Gehalt 9 763 N/cm (14 490, 15 400 und 14 150 psi). Daraus ergibt sich, daß die Scheibenfestigkeit hoch bleibt bei Zugabe großer Mengen an Hexamethylentetramin. Die Zugabe von Furfurol zu dem Schleifkorn während des Mischens in Beziehung zu der Härtermenge beeinflußt nicht mit steigendem Härtergehalt die Festigkeit der Bindung.Furfural amount was 9,998, with medium furfural ^ content 10 626 and for the highest furfural content 9 763 N / cm (14 490, 15 400 and 14 150 psi). This results in, that the pane strength remains high when large amounts of hexamethylenetetramine are added. The addition of furfural to the abrasive grain during mixing in relation to the amount of hardener does not affect the strength of the bond with increasing hardener content.

Die Feststellung, daß die ideale Furfurol-Menge für das Schleifkorn in Beziehung steht zu der Härtermenge der Bindungyist wesentlich, da diese zur Verbesserung der Standzeit und des Schleifverhältnisses von modernen Schleifscheiben beiträgt, was wünschenswert ist im Hinblick auf die industrielle Einführung von neuen Schleifscheiben zur Bearbeitung von Stählen mit höherer Leistungsaufnahme. Wenn diese schwereren Maschinen mit voller Kapazität für das Schruppen von Stahlknüppeln eingesetzt werden, strebt man höchste Standzeiten der Scheiben an. Die erfindungsgemäßen Schleifscheiben haben höhere Standzeiten als die bekannten, und zwar ist dieser Vorteil zuzuschreiben der entsprechenden Abstimmung der Furfurol-Menge auf die Hexamethylentetramin-Menge.The determination that the ideal amount of furfural for the abrasive grain is related to the amount of hardener of the bond y is essential as this helps to improve the service life and the grinding ratio of modern grinding wheels, which is desirable in view of the industrial introduction of new grinding wheels for machining steels with higher power consumption. When these heavier machines are used at full capacity for roughing steel billets, the aim is to achieve maximum wheel life. The grinding wheels according to the invention have a longer service life than the known ones, and this advantage can be attributed to the corresponding adjustment of the amount of furfural to the amount of hexamethylenetetramine.

Ganz allgemein konnte beobachtet werden, daß bestimmte Kombinationen von Furfurol-Mengen mit Härter in Novolak-Harzen der Bindung einen Einfluß auf das Schleifverhältnis,die Standzeit und die Festigkeit der Schleifscheiben haben. Wenn die Hexamethylentetramin-Mengen über 12 Gew.-%, bezogen auf Harz.liegen und bis zu 20 % gehen, sollte proportional die Furfurol-Menge von 44,5 auf 133 cnr/kg Harz gesteigert werden. Schleifscheiben mit Eigen-It has generally been observed that certain combinations of amounts of furfural with hardener in novolak resins of the bond have an influence on the grinding ratio, the service life and the strength of the grinding wheels. If the hexamethylenetetramine amounts are above 12% by weight, based on resin, and go up to 20 % , the amount of furfural should be increased proportionally from 44.5 to 133 cnr / kg resin. Grinding wheels with own

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schäften der erfindungsgemäßen Scheiben werden bisher hergestellt, indem den Gemischen Zusätze wie Füllstoffe, Schleifhilfsmittel und dergleichen einverleibt werden, heiß oder kalt gepreßt wird und dann der Binder gehärtet wird.shafts of the discs according to the invention are so far produced by adding additives such as fillers, grinding aids and the like to the mixtures, hot or cold pressing and then the binder is hardened.

Als Schleifkorn können für die erfindungsgemäßen Schleifkörper die verschiedensten Produkte angewandt werden wie Schmelz- und Sintertonerde, Schmelz- und Sinter-Al203-Zr02, Siliciumcarbid, Spinell, Flint, Mullit, kubisches Bornitrid, Borcarbid, Diamant und deren Gemische.A wide variety of products can be used as abrasive grain for the abrasive bodies according to the invention, such as fused and sintered clay, fused and sintered Al 2 0 3 -Zr0 2 , silicon carbide, spinel, flint, mullite, cubic boron nitride, boron carbide, diamond and mixtures thereof.

Claims (1)

DR.-INK. FRANZ VUESTHOFFDRINK. FRANZ VUESTHOFF PATENTANWÄLTE ' Z '-■'': PATENT LAWYERS 'Z' - ■ '': .. ΛΛ ...... -. DR. PHIL. PREDA *UESTHOFF (I9I7-I9J6)...... -. DR. PHIL. PREDA * UESTHOFF (I9I7-I9J6) WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ d,pl.-,ng.gbrhard puls <W2-Wx) WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ d, pl .-, ng.gbrhard puls < W 2- W x) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENSDIPL.-CHEM. DR. E. BARBER OF PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT G0BT2MANDATAIRES AGREES PRES l'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING .; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT G0BT2 1A-54 698 D-8000 MÜNCHEN1A-54 698 D-8000 MUNICH Annui Norton Co. schweigerstrasse 2 Annui Norton Co. Schweigerstrasse 2 • TELEFON: (089)^62051• TELEPHONE: (089) ^ 62051 'TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070'TELEGRAM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070 PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung Harz-gebundener Hexamethylentetramin-gehärteter Schleifkörper verbesserten Schleifverhältnisses und größerer Standzeit, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schleifkorn mit Furfurol benetzt und dieses dann mit dem Hexamethylentetramin als Härter enthaltenden Binderharz mischt, und gegebenenfalls eine weitere Furfurol-Menge dem Gemisch zusetzt/und dann in an sich bekannter Weise das Gemisch zum Schleifkörper verarbeitet, wobei die Gesamtmenge an Furfurol zwischen 44,5 und 133 cm*/kg Harz in Abhängigkeit von der Menge an Härtern, die zwischen 12 und 20 Gew.-%, bezogen auf Harz beträgt, bemessen wird.1. Process for the preparation of resin-bonded hexamethylenetetramine-cured ones Abrasive body improved grinding ratio and longer service life, characterized in that the abrasive grain wetted with furfural and this then with the binder resin containing hexamethylenetetramine as hardener mixes, and optionally a further amount of furfural added to the mixture / and then processed the mixture in a known manner to form the abrasive article, wherein the total amount of furfural between 44.5 and 133 cm * / kg resin depending on the amount of hardeners that is between 12 and 20 wt .-%, based on resin, is measured. 2β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Binderharz ein Novolak-Harz verwendet.Process according to Claim 1, characterized in that a novolak resin is used as the binder resin used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kenn ze ichnet , daß man auf 14 Gew.-% Hexamethylentetramin - bezogen auf Harz - 89 ca? Furfurol je cm- Harz verwendet.5. The method according to claim 1 or 2, characterized ge mark ze ichnet that to 14 wt .-% hexamethylenetetramine - based on resin - 89 approx? Furfural used per cm resin. 81468146
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3414153A1 (en) * 1984-04-14 1985-10-17 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Process for the production of refractory bricks or other shaped articles
DE3705540A1 (en) * 1986-06-13 1987-12-17 Ruetgerswerke Ag HIGH TEMPERATURE RESISTANT MOLDS

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406020A (en) * 1964-09-04 1968-10-15 Union Carbide Corp Abrasive wheels comprising a novolak resin and a thermoplastic polyhydroxyether

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB225436A (en) * 1924-03-06 1924-12-04 Carborundum Co Improved manufacture of abrasive devices
US2793105A (en) * 1954-08-06 1957-05-21 Monsanto Chemicals Grinding wheels
US3208836A (en) * 1960-09-09 1965-09-28 Borden Co Cold press method of making abrasive articles
GB1523935A (en) * 1975-08-04 1978-09-06 Norton Co Resinoid bonded abrasive products

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406020A (en) * 1964-09-04 1968-10-15 Union Carbide Corp Abrasive wheels comprising a novolak resin and a thermoplastic polyhydroxyether

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