DE3300804C2 - Innenlochsäge - Google Patents

Abstract

Eine Honeinrichtung zum Schneiden und Schleifen mit Diamantpartikeln (3), die entlang deren innerer Peripherie (2) angeordnet sind, umfaßt einen ringförmigen Träger (1), der aus einer rostfreien, aus gewalztem Stahl bestehenden Platte hergestellt ist, welche verjüngte Abschnitte (6, 7) in ausgewählten Flächen (6Δ, 7Δ) aufweist, wobei diese verjüngten Abschnitte (6, 7) durch Elektroerodieren der Platte in den genannten ausgewählten Flächen (6Δ, 7Δ) gebildet werden und wobei ein aus Diamantpartikeln (3) gebildeter Honabschnitt als galvanischer Niederschlag entlang der inneren Peripherie (2) der Platte angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenlochsäge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Durchführung von Sägeschnitten mit möglichst kleinem Schnittspalt an spröden Werkstoffen wird ein derartiges Sägeblatt bekanntlich wie ein Trommelfell über ein Rahmenwerk gespannt und das das Sägeblatt tragende Rahmenwerk in hohe Umdrehungsgeschwindigkeit versetzt.

Das Sägeblatt weist einen großen Widerstand gegenüber Ablenkungen aus der Sägeblattebene auf und behält auch Im gespannten Zustand seine ebene Form bei, obwohl es sehr dünn Ist. Gegenüber rotierenden, mit dem Außenumfang arbeitenden Kreissägeblättern hat eine derartige Innenlochsäge den Vorteil, daß mit letzterer trotz geringer Dicke des Sägeblattes auch ein größeres Werkstück mit größerer Präzision und geringeren Verlusten gesägt werden kann, so daß die Innenlochsäge besonders geeignet Ist zur Bearbeitung von Halbleitermaterialien, Glas usw., beispielsweise für elektronische Bauteile.

Sobald das Sägeblatt jedoch gespannt wird, Indem eine entlang dessen äußerem Umfang gleichmäßige Spannung auf dieses einwirkt, neigt dessen Innenumfang bzw. der Schneidrand des Sägeblattes dazu, sich von einer ursprünglichen Kreisgestalt zu einer Ellipse zu verformen. Eine solche Verformung Ist der Anisotropie des gewalzten Stahlbleches zuzuschreiben, aus welcher die Kreisringscheibe der Innenlochsäge hergestellt Ist. Durch die Verwendung eines durch einen Walzprozeß verfestigten Stahlbleches wird die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit der Kreisringscheibe gewährleistet. Das elastische Verhalten eines solchen Stahlbleches ist von der Richtung abhängig, unter der eine Beanspruchung auf dieses einwirkt, wobei größte Unterschiede zwischen den Richtungen parallel und senkrecht zur Walzrichtung bestehen. Diese Eigenschaft des gewalzten Stahlbleches hat zur Folge, daß der Schneidrand der gespannten Innenlochsäge sich zu einer Ellipse verformt, deren große Achse parallel zur Walzrichtung verläuft.

Der Verlust der Kreisgestalt hat Im Betrieb der Innenlochsäge ein Schlagen des Schneidrandes zur Folge, welches Im höchsten Maße unerwünscht Ist. Auf diese Weise 1st die Herstellung hochwertiger Halblelterschelbchen mittels solcher Innenlochsägen ein Problem gewesen.

Zur Behebung dieser Nachtelle ist bereits eine Innenlochsäge vorgeschlagen worden, deren Innenumfang eine elliptische Gestalt aufweist. Eine solche Ausf'ührungs-

form 1st In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4 385/1981 beschrieben, deren Prinzip in dem folgenden besteht:

Im ungespannten Zustand weist der Schneidrand dieser bekannten Innenlochsäge eine Ellipsengestalt auf, deren große Achse senkrecht zur Walzrichtung verläuft, so daß aufgrund der durch die Spannung des Sägeblattes erzeugten Verformung der Schneidrand eine Kreisgestalt erhält, ledoch ist die Herstellung einer derartigen Ringscheibe, deren Innenumfang eine genau bemessene elliptische Gestalt aufweist, kompliziert und beschwerlich, so daß es unter diesem Gesichtspunkt vorzuziehen 1st, daß sowohl die äußere als auch die innere Peripherie der Ringscheibe die Gestalt von zueinander konzentrisch verlaufenden Kreisen aufweisen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Innenlochsäge zu konzipieren, die eine aus einem anisotrope Eigenschaften zeigenden gewalzten Stahlblech hergestellte Ringscheibe aufweist, deren Innenumfang eine Kreisgestalt aufweist und bei welcher es möglich ist, die Kreisform des Innenumfangs bzw. des Schneidrändes auch bei gespanntem Sägeblatt aufrechtzuerhalten.

Gelöst wird diese Aufgabe vor allem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1. Die Anisotropie von gewalzten Stahlblechen ist an sich bekannt. Ein Zugversuch an einem herausgeschnittenen Probestück <?us gewalztem Stahlblech zeigt, daß der Elastizitätsmodul parallel zur Walzrichtung kleiner Ist als In einer Richtung senkrecht zur Walzrichtung. Das Einspannen eines Sägeblattes einer Innenlochsäge ist mit einer unterschiedlichen Dehnung verbunden. Im Fall der anisotropen Kreisringscheibe ergibt sich, daß der Schneidrand nicht nur an Umfang zunimmt, sondern auch elliptisch verformt wird, wobei dessen große Achse parallel zur Walzrichtung der Kreisringscheibe verläuft. Da die Dehnung aber auch von der Dicke der Kreisrlngschelbe abhängig Ist, besteht die Möglichkeit, die Dehnungsänderung durch Verändern der Dickenverteilung über die Kreisringscheibe zu beeinflussen.

Auf diese Welse Ist es erfindungsgemäß möglich, die elliptische Verformung des Schneidrandes der Innenlochsäge weltgehend zu verhindern. Die vorliegende Erfindung macht von dem oben geschilderten Prinzip Gebrauch, Indem eine gezielte Dlckenvertellung über die aus gewalztem Stahlblech hergestellte Kreisringscheibe vorgesehen ist. Die Stirnflächen der Kriesrlngschelbe werden hierzu örtlich begrenzt elektrolytisch oder chemisch erodiert, so daß deren Dicke reduziert wird. Zur Formung von Vertiefungen bestimmter Größe und Gestalt an bestimmten Stellen der Kreisringscheibe kann das sogenannte Schablonenabdeckverfahren angewendet werden. Lage und Größe der herzustellenden Vertiefungen können theoretisch bestimmt bzw. endgültig durch ein empirisches Annäherungsverfahren ermittelt werden.

Da die Menge des durch Erosion abzutragenden Materials sehr klein Ist, hat die Dickenabnahme der Krelsrlngschelbe keine schädlichen Auswirkungen für deren Festigkeit.

Die obigen und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, In der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Flg. 1 eine Draufsicht aul eine bevorzugte Austuhrungslorm der erllndungsgemäßen Innenlochsäge;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Innenlochsäge gemäß Flg. 1 ohne Darstellung des Diamantbelags;

Fig. 3 eine teilweise Darstellung eines Schnittes gemäß Linie A-A' der Flg. 2.

In den Zeichnungen Ist eine bevorzugte Ausführungs-

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form der Erfindung dargestellt. Hierin bezeichnet 1 eine aus einem gewalzten rostfreien Stahlblech hergestellte Kreisringscheibe, die eine Dicke von 0,1 mm, einen äußeren Durchmesser von 422 mm und einen inneren Durchmesser von 153 mm aufweist. Die Kreisringscheibe 1 ist mit zwei krelsabschnlttförmlgen Vertiefungen 6 und 7 versehen, die so gestaltet und angeordnet sind, daß sie symmetrisch bezüglich einer zur Walzrichtung parallelen Durchmesserlinie d verlaufen. Dabei sollen die gei-aden Seiten der Vertiefungen 6 und 7 beiderseits dieser Linie D einander benachbart sein und parallel zu dieser verlaufen.

Die beiderseits der Kreisringscheibe 1 angeordneten Vertiefungen 6 und 7 werden auf bekannte Welse hergestellt, indem die ursprüngliche Kreisringscheibe bis auf die Vertiefungen 6 und 7 abgedeckt und in einen Elektrolyten eingetaucht wird, wobei während der Dauer von etwa einer Minute ein Strom von 100 A eingestellt wird. Die Dicke des durch die elektrolytische Erosion abgetragenen Matertals beträgt etwa 2 bis 3 μηη.

Die mit den Vertiefungen 6 und 7 versehene Kreisringscheibe wird anschließend an ihrem Innenumfang 2 mit galvanisch gebundenen Diamantpartikeln beschichtet, welche den Schneidrand 3 bilden.

Mit 4 sind Schraubenlöcher zur Aufnahme von Schrauben bezeichnet, mittels weichen das Sägeblatt an einer zeichnerisch nicht dargestellten hydraulischmechanischen Spannvorrichtung befestigt ist.

Dabei wurde festgestellt, daß bei einer herkömmlichen Innenlochsäge die Differenz zwischen den maximalen und minimalen Werten der Radienzunahme 28 μπι, bei der erfindungsgemäßen Innenlochsäge aber nur 16 μιη beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

33 OO 804 Patentansprüche:

1. Innenlochsäge mit einer, aus gewalztem Stahlblech hergestellten Kreisringscheibe (I), an deren Innenumfang (2) ein Diamanten enthaltender Belag als Schneidrand (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringscheibe (1) Vertiefungen (6, 7) aufweist, die symmetrisch beiderseits einer parallel zur Walzrichtung verlaufenden Durchmesserlinie (D) der Kreisringscheibe (1) angeordnet sind.

2. Innenlochsäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (6,7) eine kreisabschnlttförmlge Gestalt aufweisen, deren gerade Selten parallel zu der Durchmesserlinie (D) verlaufen.