DE4213186A1 - Stammblatt für Kreissägeblätter, Trenn- und Schleifscheiben und dergleichen sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her­ stellen von Stammblättern für Kreissägeblätter, Trenn- und Schleifscheiben und dergleichen, aus kreisförmigen Schei­ benkörpern, wobei am Außenumfang jedes Scheibenkörpers zumindest annähernd radial verlaufende Schlitze gebildet sind und der Scheibenkörper in den Bereichen der Schlitze, insbesondere in deren einem Blatt-Zentrum zugekehrten Schlitz-Endbereichen, kugelgestrahlt wird.

Ferner betrifft die Erfindung auch ein insbesondere nach dem obigen Verfahren hergestelltes Stammblatt, bestehend aus einem kreisförmigen Scheibenkörper mit am Außenumfang gebildeten, zumindest annähernd radial angeordneten Schlit­ zen, wobei der Scheibenkörper in den Bereichen der Schlitze kugelgestrahlte Oberflächenzonen aufweist.

Bei Kreissägeblättern und Trenn-/Schleifscheiben mit radia­ len Schlitzen (sogenannte Segmentschlitze) ist es ein be­ kanntes Problem, daß sich während der Verwendung durch Biegewechsel ausgehend von den Schlitzen Risse ausbilden können, die sich dann über den Scheibenkörper hinweg fort­ setzen. Um dies zu vermeiden, werden vielfach die Schlitz­ enden mittels Hinterbohrungen erweitert, so daß die Schlit­ ze in diese Hinterbohrungen münden, jedoch kann-durch diese Maßnahme noch nicht zufriedenstellend die Gefahr der Riß­ bildung beseitigt werden.

Aus der EP-A-04 48 510 sind nun ein Verfahren und ein Stammblatt der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei werden zur Vermeidung von Rißbildungen die beiden Stirn­ seiten der Scheiben jeweils im Bereich der zentrumseitigen Enden der Schlitze, d. h. in die Schlitzenden konzentrisch umschließenden, kreisförmigen Zonen, einem an sich bekann­ ten Kugelstrahlverfahren ausgesetzt. Hierdurch sollen gerade in den Bereichen des Scheibenkörpers, wo aufgrund von während der Verwendung auftretenden Belastungen (Momen­ ten) die größte Beanspruchung auftritt, nämlich in den das Schlitzende umschließenden Bereichen, im Scheibenkörper sogenannte Druckeigenspannungen erzeugt werden, die bekann­ termaßen einer Rißbildung entgegenwirken. Bei dem bekannten Verfahren ist nun aber von Nachteil, daß aufgrund der Kugelstrahlbearbeitung der Blatt-Stirnflächen jedes Blatt einzeln in den entsprechenden Bereichen bearbeitet, d. h. kugelgestrahlt werden muß. Dies führt zu einer zeitaufwen­ digen und damit unwirtschaftlichen Herstellung.

Auch die US-A-3 820 419 sowie die SU-A-1 389 950 beschrei­ ben jeweils ein Kreissägeblatt, welches in seinem äußeren Umfangsbereich und damit auch im Bereich von dort angeord­ neten Schlitzen kugelgestrahlt ist. Da auch hier die Stirnflächen gestrahlt werden, muß ebenfalls jedes Blatt einzeln bearbeitet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren und das entsprechende Stammblatt so zu verbessern, daß eine besonders einfache, schnelle und damit wirtschaftliche Herstellung bei zumindest gleich­ bleibend guter Qualität insbesondere hinsichtlich der Vermeidung von Rißbildungen möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mehrere Scheibenkörper paketartig parallel aneinanderliegend mit fluchtenden Schlitzen angeordnet werden, und daß die Schlitze im Bereich ihrer senkrecht zu den Scheibenebenen verlaufenden Innenflächen im wesentlichen in zu den Schei­ benebenen paralleler Richtung kugelgestrahlt werden. Dies bedeutet, daß erfindungsgemäß die Schlitz-Innenflächen zu­ mindest bereichsweise, d. h. insbesondere im Endbereich der Schlitze, vom Inneren der Schlitze her kugelgestrahlt wer­ den. Hierzu ist es besonders zweckmäßig, wenn zum Kugel­ strahlen mindestens eine im wesentlichen gerade, längliche Strahllanze mit mindestens einer senkrecht zu ihrer Längs­ erstreckung abstrahlenden Strahldüse verwendet wird, indem die Stahllanze in zu den Scheibenebenen senkrechter Aus­ richtung durch die - aufgrund der Paketanordnung jeweils "Schlitzkanäle" bildenden - Schlitze hindurchgeführt und dabei vorzugsweise um ihre Längsachse gedreht wird.

Die Erfindung führt zu einer wesentlichen Rationalisierung der Herstellung, da eine Vielzahl von Stammblättern prak­ tisch gleichzeitig kugelstrahl-bearbeitet werden können.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren entsteht nun ein Stammblatt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß kugel­ gestrahlte Oberflächenzonen im Bereich der senkrecht zur Scheibenebene angeordneten Innenflächen der Schlitze an­ geordnet sind, d. h. die Stirnflächen werden aufgrund der während des Kugelstrahlens erfindungsgemäß vorgesehenen Paketanordnung nicht beaufschlagt. Dennoch hat sich über­ raschenderweise gezeigt, daß gerade auch durch die erfin­ dungsgemäße Bearbeitung der Schlitzinnenflächen einer Riß­ bildung sehr wirksam entgegengewirkt wird. Dies war inso­ fern überraschend und daher auch nicht ohne weiteres vor­ hersehbar, als sich ja Risse ausgehend von den Schlitzenden stets über den Scheibenkörper hinweg im wesentlichen in Richtung des Blattzentrums fortsetzen, also über einen Bereich, der nun erfindungsgemäß durch Kugel strahlen unbe­ arbeitet bleibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 und 4 sowie 6 und 7 enthalten und werden zusammen mit vorteilhaften Wirkungen in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert werden.

Anhand der Zeichnung soll nun im folgenden die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Stirnfläche eines erfindungsgemäßen Stammblattes,

Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht eines Stapels aus einer Vielzahl von paketartig aufeinanderlie­ genden Stammblättern zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine vergrößerte Ausschnittdarstellung des Bereichs 111 in Fig. 1 bzw. eine Teil-Draufsicht in Pfeilrichtung III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 3 weiter vergrößerte Drauf­ sicht im Bereich eines Schlitzendes und

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche und gleichwirkende Teile und Komponenten stets mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so daß jede eventuell nur einmal vorkommende Beschreibung eines Teiles analog auch bezüglich der anderen Zeichnungsfiguren gilt, in denen die entspre­ chende Bezugsziffer ebenfalls vorkommt.

Gemäß Fig. 1 besteht ein Stammblatt 2 aus einem kreisförmi­ gen Scheibenkörper 4 mit einer im Zentrum 6 gebildeten Mon­ tageöffnung 8 und einer Vielzahl von über den Außenumfang 10 verteilt angeordneten, im wesentlichen radial ausgerich­ teten Schlitzen 12 (sogenannte Segmentschlitze). In den zwischen den Schlitzen 12 liegenden Bereichen werden am Außenumfang 10 nicht dargestellte Schneidelemente bzw. so­ genannte Schneidsegmente befestigt, wie beispielsweise Diamantsegmente. Vorzugsweise endet jeder Schlitz auf seiner dem Zentrum 6 zugekehrten Seite in einer Hinter­ bohrung 14, die das dem Zentrum 6 zugekehrte Schlitzende erweitert.

Der Scheibenkörper 4 weist in den Bereichen der Schlitze 12, und zwar insbesondere in deren dem Zentrum 6 zugekehr­ ten Endbereichen, d. h. in den Bereichen der Hinterbohrungen 14, kugelgestrahlte Oberflächenzonen 16 auf. Kugelstrahlen ist ein an sich lange bekanntes Kaltverformungsverfahren von Werkstückoberflächen zur Erzeugung einer Druckeigen- Spannung in der Oberfläche, die zur Erhöhung der Dauerfe­ stigkeit und zur Vermeidung von Spannungsrissen an Metall­ teilen führt. Beim Kugelstrahlen wird die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes mit runden Kugeln insbesondere aus Stahl bestrahlt. Jede Kugel wirkt dabei wie ein kleiner Schmiedehammer. Wenn die Oberfläche vollständig mit einer Vielzahl von sichtbaren Treffern kugelgestrahlt worden ist, verhindert die dabei erzeugte Druckeigenspannung in der Oberfläche die Bildung und Fortpflanzung von Rissen.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die kugelgestrahl­ ten Oberflächenzonen 16 im Bereich der senkrecht zur Schei­ benebene angeordneten Innenflächen 18 insbesondere der Hinterbohrungen 14 der Schlitze 12 angeordnet sind (siehe insbesondere Fig. 3 bis 6).

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung weisen die Hinterbohrungen 14 auf beiden Stirnseiten des Scheibenkörpers 4 angefaste Bohrungskanten 20 auf, wo­ bei dann erfindungsgemäß die ′kugelgestrahlten Oberflächen­ zonen 16 sich auch über den Bereich der angefasten Kanten 20 erstrecken (siehe hierzu insbesondere Fig. 5 und 6). Bei dieser Ausgestaltung ist von besonderem Vorteil, daß hierbei durch das Kugel strahlen die Bohrungskanten 20 selbsttätig entgratet werden.

Im folgenden soll nun das erfindungsgemäße Herstellungsver­ fahren insbesondere anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert werden.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, werden erfindungsgemäß mehrere Scheibenkörper 4 als Stapel paketartig parallel "dicht an dicht" aneinanderliegend mit fluchtenden Schlitzen 12 angeordnet. Die Schlitze 12 und die Hinterbohrungen 14 bilden hierdurch senkrecht zur Scheibenebene verlaufende "Schlitzkanäle" 22 (nur in Fig. 2 bezeichnet). In dieser Paketanordnung der Scheibenkörper 4 werden nun erfindungs­ gemäß die Schlitze 12 im Bereich ihrer senkrecht zu den Scheibenebenen verlaufenden Innenflächen 18 in zu den Scheibenebenen im wesentlichen paralleler Richtung kugelge­ strahlt. Hierzu wird erfindungsgemäß mindestens eine ge­ rade, längliche Strahllanze 24 verwendet, die dann in zu den Scheibenebenen senkrechter Ausrichtung durch die Schlitze 12 bzw. die Schlitzkanäle 22 hindurchgeführt und dabei vorzugsweise um ihre Längsachse 26 gedreht wird. Diese Bewegungen sind in Fig. 4 veranschaulicht; siehe den Doppelpfeil 28 für die Bewegung senkrecht zu den Scheiben­ ebenen sowie den Pfeil 30 für die Drehbewegung um die Längsachse 26. Hierbei weist die Strahllanze 24 mindestens eine senkrecht zu ihrer Längserstreckung abstrahlende Strahldüse 32 auf, die in den Fig. 3 und 4 jeweils durch einen kleinen Pfeil veranschaulicht ist. Ein aus kleinen Kugeln bestehendes Strahlmittel wird insbesondere zusammen mit Druckluft der Strahllanze 24 in Pfeilrichtung 34 gemäß Fig. 4 zugeführt und tritt dann aus der oder den Strahldü­ sen 32 aus.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Stammblattes 2, bei der die Schlitze 12 in den Hinterbohrungen 14 enden, wird die Strahllanze 24 zweckmäßigerweise konzentrisch zu den Hinterbohrungen 14 durch diese hindurchgeführt. Dabei wird vorzugsweise nur der Bereich der Innenflächen 18 der Hin­ terbohrungen 14 kugelgestrahlt. Hierzu wird die Strahl­ lanze innerhalb eines in Fig. 3 mit einem Doppelpfeil 36 veranschaulichten Drehbereiches gedreht, der durch den Umfang der Hinterbohrung 14 bestimmt wird. Dies bedeutet, daß der in die Hinterbohrung 14 mündende Schlitz 12 von dem Drehbereich der Strahllanze 24 (Pfeil 36) nicht überdeckt wird. Dies läßt sich in Fig. 3 gut erkennen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn vor dem Kugelstrahlen zwischen den Innenflächen 18 der Schlitze 12 bzw. der Hinterbohrungen 14 und den angrenzenden Stirnflächen des Scheibenkörpers 4 die angefasten Kanten 20 gebildet werden. Bei dem sich dann anschließenden Kugel strahlen mittels der Strahllanze 24 in der Paketanordnung mehrerer Scheibenkör­ per 4 wird hierdurch auch eine automatische Entgratung der Bohrungskanten 20 erreicht, d. h. die kugelgestrahlten Ober­ flächenzonen 16 erstrecken sich sowohl über die Innenflä­ chen 18 als auch über die angefasten Kanten 20. Vorzugs­ weise werden die Kanten 20 mit einem Winkel von 450 und einer Fasenbreite von 0,2 bis 0,5 mm angefast.

Für das erfindungsgemäße Kugel strahlen kommen Strahlmittel aus verschiedenen Werkstoffen in Frage. Am besten geeignet ist Stahlguß in Kugelform in verschiedenen Härtegraden von Rockwell C45 bis Rockwell C70. Darüber hinaus können auch arondierte Stahldrahtstücke (insbesondere rostfreier Stahl), Glasperlen oder auch keramische Werkstoffe verwen­ det werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von Stammblättern für Kreis­ sägeblätter, Trenn- und Schleifscheiben und derglei­ chen, aus kreisförmigen Scheibenkörpern, wobei am Außenumfang jedes Scheibenkörpers zumindest annähernd radial verlaufende Schlitze gebildet sind und der Scheibenkörper in den Bereichen der Schlitze, insbe­ sondere in deren einem Blatt-Zentrum zugekehrten Schlitz-Endbereichen, kugelgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Scheibenkörper (4) paketartig parallel anein­ anderliegend mit fluchtenden Schlitzen (12) angeord­ net werden, und daß die Schlitze (12) im Bereich ihrer senkrecht zu den Scheibenebenen verlaufenden Innen­ flächen (18) im wesentlichen in zu den Scheibenebenen paralleler Richtung kugelgestrahlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kugelstrahlen mindestens eine im wesentlichen gerade, längliche Strahllanze (24) mit mindestens einer senk­ recht zu ihrer Längserstreckung abstrahlenden Strahl­ düse (32) verwendet wird, wobei die Stahllanze (24) in zu den Scheibenebenen senkrechter Ausrichtung durch die Schlitze (12) hindurchgeführt und dabei vorzugs­ weise um ihre Längsachse (26) gedreht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahllanze (24) etwa konzentrisch zu die Schlitze (12) in ihren Endbereichen erweiternden Hinterbohrun­ gen (14) durch diese hindurch geführt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kugel strahlen zwischen den Innenflächen 18 ) der Schlitze (12) und den angrenzenden Stirnflächen der Scheibenkörper (4) liegende Kanten (20), insbesondere im Bereich der die Schlitze (12) in ihren Endbereichen erweiternden Hinterbohrungen (14), angefast werden.

5. Stammblatt für Kreissägeblatter, Trenn- und Schleif­ scheiben und dergleichen, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 4, bestehend aus einem kreisförmigen Scheibenkörper mit am Außenumfang gebildeten, zumin­ dest annähernd radial angeordneten Schlitzen, wobei der Scheibenkörper in den Bereichen der Schlitze kugelgestrahlte Oberflächenzonen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelgestrahlten Oberflächenzonen (16) im Bereich der senkrecht zur Scheibenebene angeordneten Innenflächen (18) der Schlitze (12) angeordnet sind.

6. Stammblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (12) in ihren einem Blatt-Zentrum (6) zuge­ kehrten Endbereichen über Hinterbohrungen (14) erwei­ tert sind, wobei die kugelgestrahlten Oberflächenzonen (16) im Bereich der Innenflächen (18) der Hinterboh­ rungen (14) angeordnet sind.

7. Stammblatt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterbohrungen (14) insbesondere auf beiden Stirnsei­ ten des Scheibenkörpers (4) angefaste Bohrungskanten (20) aufweisen, wobei die kugelgestrahlten Oberflä­ chenzonen (16) sich auch über den Bereich der ange­ fasten (20) erstrecken.