DE593089C

DE593089C - Method and device for hardness testing of grinding wheels

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Publication number: DE593089C
Application number: DEL74929D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-25
Filing date: 1929-04-25
Publication date: 1934-02-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Härteprüfung von Schleifscheiben Unter der Härte ist hier der in der Praxis der Schleiferei für die Härte von Schleifscheiben geltende Begriff verstanden im Gegensatz zu dem sonst in der Technik geltenden Härtebegriff. Die Härte ist hiernach definiert als die Festigkeit, mit welcher ein einzelnes Korn einer Schleifscheibe an seinem Orte haftet. Diese Art Härte wirkt sich also bei dem Vorgang des Schleifens in der Haftung des einzelnen Korns bis zu seinem Losreißen aus.Method and device for hardness testing of grinding wheels under The hardness here is that in practice in grinding shops for the hardness of grinding wheels Applicable term understood in contrast to the hardness term otherwise used in technology. The hardness is hereinafter defined as the strength with which a single grain a grinding wheel sticks in place. So this kind of hardship contributes the process of grinding in the adhesion of the individual grain until it tears away the end.

Die Härte wird gewöhnlich noch heute dadurch geprüft, daß von Hand mit einem spitzen, harten Werkzeug die Scheibe angeritzt wird und so nach dem Gefühl die Härte bestimmt. Vorgeschlagene mechanische Verfahren zur Härtebestimmung durch bestimmte Messungen, im besonderen mittels eines Sandstrahlgebläses, haben keinen Eingang in die Praxis gefunden. Der allgemeine Mangel dieser Verfahren kann damit bezeichnet werden,, daß mit ihnen geprüfte und gleich befundene Schleifscheiben sich bei dem Schleifvorgang als durchaus ungleich erwiesen mit dem Erfolg, daß eine nach diesen Prüfungsweisen für eine bestimmte Arbeit ausgewählte Scheibe sich für diese Arbeit als ungeeignet erwies und daß öfter das Werkstück so beschädigt wurde. Außerdem trugen diese Verfahren dem Umstand, daß eine Schleifscheibe an verschiedenen Stellen verschiedene Härten haben kann, keine genügende Rechnung. Die Gesamtaufgabe, welche durch die vorliegende Erfindung gelöst wird, kann hiernach so bezeichnet werden, daß eine Prüfung der Schleifscheibe stattfindet, welche bestimmte Ziffern für die Härte liefert, daß sie die verschiedenen Härten an verschiedenen Umfangspunkten der Schleifscheibe berücksichtigt und daß sie schnell, einfach und billig mit einfachen Vorrichtungen ausgeführt werden kann.The hardness is still usually checked today by hand the disc is scratched with a sharp, hard tool and so according to the feeling determines the hardness. Proposed mechanical methods for determining hardness by certain measurements, in particular by means of a sandblasting blower, have none Found its way into the practice. The general shortcoming of these procedures can help are designated, that with them tested and found the same grinding wheels proved to be quite unequal in the grinding process with the success that one disc selected according to these test methods for a specific work is eligible for this work proved to be unsuitable and that the workpiece was often damaged in this way. In addition, these methods contributed to the fact that one grinding wheel at different Places can have different degrees of hardship, not a sufficient calculation. The overall task which is achieved by the present invention may hereinafter be referred to as that a test of the grinding wheel takes place, which certain digits for the hardness provides that they have the different hardnesses at different circumferential points The grinding wheel is taken into account and that it is quick, easy and cheap with simple Devices can be run.

Der Ausgangspunkt und die technologische Grundlage des neuen Prüfverfahrens ist das bekannte - sogenannte Einrollverfahren, welches bisher aber nur zur Gestaltung von Schleifscheiben und nicht zur messenden Härteprüfung derselben verwendet wurde. Dieses ist ein Verfahren, bei welchem eine umlaufende Schleifscheibe der Einwirkung des Drucks einer an sie angepreßten Druckrolle ausgesetzt wurde, welche sich im wesentlichen auf dem Umfang der Schleifscheibe abwälzt ohne oder mit - ganz geringer Differentialgeschwindigkeit der beiden Umfänge. Dieses Verfahren ist bisher im wesentlichen nur verwendet worden, um den Schleifscheiben eine genaue Rundung zu geben, namentlich wenn sie durch Gebrauch unrund geworden waren, und um der Schleifscheibe mittels einer profilierten Rolle ein Profil zu geben, im besonderen ein Dreiecksprofil der Schleifflächen oder ein Rillenprofil, wie es für das Schleifen von Schraubengewinden notwendig ist. Für die Abnutzungsprüfung von Metallen bei rollender Reibung mit geringem Schlupf, z. B. bei den Maschinen von :Mohr & Federhaff und von Amsler, ist. derselbe Grundgedanke auch schon verwendet worden, insofern hier das Probestück und die Druckrolle auch unter bestimmtem Druck aufeinander rollen und dabei geringe Mengen des Metalls von der Oberfläche des Probestücks abgerissen werden und diese Mengen dann durch Wiegen bestimmt werden. Demgegenüber besteht also die Erfindung in der Übertragung dieses Verfahrens auf die reine Härteprüfung von Schleifscheiben mit den hierzu notwendigen und zweckmäßigen Ergänzungen und Anpassungen. Diese sind namentlich auch dadurch bestimmt, daß das neue Verfahren mit einer sehr einfachen Vorrichtung ausgeführt werden soll, und daß die umständliche Bestimmung durch Wiegen deshalb in an sich bekannter Weise durch eine einfache Messung der Tiefe der abgetragenen Schicht des Probestücks ersetzt werden soll.The starting point and the technological basis of the new test procedure is the well-known - so-called rolling process, which so far has only been used for design was used by grinding wheels and not for the measuring hardness test of the same. This is a process in which a rotating grinding wheel is subjected to the action the pressure of a pressure roller pressed against them, which is in the essentially rolls on the circumference of the grinding wheel with or without - very little Differential speed of the two sizes. This procedure has so far been essential has only been used to give the grinding wheels an exact curve, namely if they have become out of round through use, and around the grinding wheel by means of to give a profiled role a profile, in particular a triangular profile of the Grinding surfaces or a groove profile, such as that used for grinding screw threads necessary is. For the wear test of metals on rolling Low slip friction, e.g. B. with the machines from: Mohr & Federhaff and from Amsler, is. the same basic idea has also been used in so far here roll the test piece and the pressure roller on each other under certain pressure and thereby tearing small amounts of the metal from the surface of the specimen and these amounts are then determined by weighing. In contrast, there is So the invention in the transfer of this method to pure hardness testing of grinding wheels with the necessary and appropriate additions and Adjustments. These are also determined by the fact that the new procedure to be carried out with a very simple device, and that the cumbersome Determination by weighing therefore in a manner known per se by means of a simple measurement the depth of the ablated layer of the specimen to be replaced.

Die Ergänzungen, welche zur Verwendung dieses Verfahrens zu einer messenden Prüfung notwendig sind, bestehen wie bei der Metallabnutzungsprüfung darin, daß alle für die Prüfung wesentlichen Faktoren gemessen oder bestimmt werden, nämlich die Größe des Anpreßdrucks der Prüfrolle, die konstant sein kann, die Messung der Gestaltveränderung, im besonderen der Durchmesserverringerung der Schleifscheibe, was durch Messung der Ortsveränderung der Prüfrolle geschehen kann, und die Bestimmung der Zahl der Druckwirkungen, welche die Prüfrolle auf die Schleifscheibe ausübt.The supplements that are required to use this method lead to a measuring test are necessary, as with the metal wear test, consist of: that all factors essential to the test are measured or determined, namely the size of the contact pressure of the test roller, which can be constant, the measurement of the Change in shape, in particular the reduction in diameter of the grinding wheel, what can happen by measuring the change in location of the test roller, and the determination the number of pressure effects that the test roller exerts on the grinding wheel.

Die unmittelbare technische Wirkung der Prüfrolle auf den Umfang der Schleifscheibe ist eine Lösung von Körnern der Scheibe aus ihrem Zusammenhalt mit dem Bindemittel der Scheibe unter Zerdrückung der gelösten Teile zu einem feinen Staub, der aber mit noch erheblicher Zähigkeit an der Scheibenoberfläche haftenbleibt. Dieser Staub an dieser Stelle würde die Genauigkeit der Messung beeinträchtigen; er wird deshalb in an sich bekannter Weise entfernt.The direct technical effect of the test role on the scope of the Grinding wheel is a solution of the grains of the wheel from their cohesion with the binder of the disc, crushing the loosened parts to a fine one Dust that adheres to the surface of the pane with considerable toughness. This dust at this point would impair the accuracy of the measurement; it is therefore removed in a manner known per se.

Um auch Fehler und Schwierigkeiten zu beseitigen, welche bei nur einmaliger Einwirkung der Druckrolle auf die Scheibenoberfläche entstehen können, wird die Schleifscheibe ebenso wie bei der Abnutzungsprüfung von Metallen einer öfteren Einwirkung der Druckrolle ausgesetzt und die Zahl der Einwirkungen als Zahl der Umdrehungen der Schleifscheibe während eines Prüfvorgangs festgestellt. Die dadurch erzielte größere Gestaltänderung der Schleifscheibe ist leichter meßbar und vermeidet nach bekannten Gesetzen die Fehlerquellen, welche bei der Einmaligkeit des Umlaufs vorliegen.In order to also eliminate errors and difficulties, which with only one-time The action of the pressure roller on the surface of the window will result Grinding wheel as well as in the wear test of metals from frequent exposure exposed to the pressure roller and the number of actions as the number of revolutions of the grinding wheel detected during a test process. The resulting larger change in shape of the grinding wheel is easier to measure and avoids after known laws, the sources of error that exist in the uniqueness of the circulation.

In den Abbildungen ist eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigen Abb. i eine schematische Anordnung in Seitenansicht und Äbb.2 eine Aufsicht auf Werkstück und Werkzeug.In the figures is a device for performing the procedure shown according to the invention in an exemplary embodiment, namely Fig. i shows a schematic arrangement in side view and Fig. 2 shows a top view on workpiece and tool.

Gemäß dem Verfahren wird das Werkstück i auf einer Spindel 2 gelagert, die ihren Antrieb von einem Vorgelege oder Motor bekommt, jedoch nur für eine bestimmte Umlaufzahl. Diese Zahl kann in bekannter Weise durch eine selbsttätige Ausschaltvorrichtung bestimmt werden. Anstatt die Umlaufzahl unmittelbar festzustellen, kann dies auch auf dem Umweg über die Umlaufzeit geschehen.According to the method, the workpiece i is stored on a spindle 2, which gets its drive from a countershaft or motor, but only for a certain one Circulation number. This number can be switched off in a known manner by an automatic switch-off device to be determined. Instead of determining the circulation number directly, this can also be done happen by way of the round trip time.

Zur Vorbereitung der eigentlichen Härteprüfung dienen an sich bekannte Maßnahmen. Die Scheibe muß genau konzentrisch aufgespannt werden, und ihre Umfangsfläche, so wie sie durch den Herstellungsvorgang der Schleifscheibe bestimmt ist, muß abgerichtet werden, um eine genaue Rundung und Glätte zu erhalten. Als Mittel hierzu ist die Bearbeitung der Oberfläche mittels Abwälzens einer Druckrolle oder mittels eines Diamanten bekannt. Das letztere ist in der gezeichneten Vorrichtung gewählt*, 3 ist der Diamant.Known ones are used to prepare for the actual hardness test Measures. The disc must be clamped exactly concentrically, and its peripheral surface, as it is determined by the manufacturing process of the grinding wheel, must be dressed in order to obtain an exact roundness and smoothness. The means for this is the Processing of the surface by rolling a pressure roller or by means of a Known as diamonds. The latter is chosen in the device shown *, 3 is the diamond.

Nach dieser Abrichtung und Stillsetzung der Scheibe i ist der Rollkörper 5 unter dem Druck des Gewichtes 16 an die Scheibe anzupressen. Hierzu besteht die Vorrichtung, welche diesen Rollkörper 5 trägt, aus einem Sockel 6, auf dem ein Schlitten 7 quer zur Schleifspindelachse verschoben werden kann. Dieser Schlitten trägt den Support 8 für die Welle g des Rollkörpers 5. Dieser Support ist mittels einer Schraubspindel io senkrecht zur Schleifspindelachse 2 einstellbar und kann durch eine Feststellvorrichtung ii auf dem Schlitten? festgesetzt werden, der gleichfalls eine Feststellvorrichtung ii' besitzt, deren Zweck später beschrieben wird.After this dressing and shutdown of the disk i is the rolling body 5 to be pressed against the disc under the pressure of the weight 16. For this purpose there is the Device which carries this roller body 5 from a base 6 on which a carriage 7 can be moved transversely to the grinding spindle axis. This sledge carries the Support 8 for the shaft g of the rolling element 5. This support is by means of a screw spindle io adjustable perpendicular to the grinding spindle axis 2 and can be controlled by a locking device ii on the sledge? be fixed, which also has a locking device ii ', the purpose of which will be described later.

Außerdem besitzt der Schlitten einen Ansatz 12 mit einem einstellbaren Anschlag 13, der sich gegen den Anschlag 14. des Sockels 6 legt. Der einstellbare Anschlag 13 des Schlittens ist über ein Seil 15 mit einem Gewicht 16 verbunden, das bestrebt ist, den Schlitten 7 in Richtung des Pfeiles zu bewegen.In addition, the carriage has an extension 12 with an adjustable Stop 13, which rests against stop 14 of base 6. The adjustable one Stop 13 of the slide is connected to a weight 16 via a rope 15, which strives to move the carriage 7 in the direction of the arrow.

Die Spindel io für die Einstellung des Supportes 8 ist in einem Fortsatz 17 des Schlittens? gelagert und an einer axialen Bewegung gehindert.The spindle io for setting the support 8 is in an extension 17 of the sledge? stored and prevented from axial movement.

Nach Stillsetzung der Scheibe wird der Schlitten 7 zurückgezogen, bis sein Anschlag 13 sich gegen den Anschlag iq. des Sockels 6 legt. Dann wird die Spannvorrichtung 1i' angezogen, so daß der Schlitten 7 auf dem Sockel oder Bett 6 festgehalten wird. Nun dreht man mittels des Handrades 22 die Spindel io derart, daß der Support 8 und somit der Rollkörper 5 bis an die Schleifscheibe gebracht wird. Dann wird die Spannvorrichtung 1z' gelöst, so daß das Gewicht 16 des Schlittens 7 in Wirkung tritt und den Rollkörper 5 gegen die Scheibe = preßt.After the disc has come to a standstill, the slide 7 is withdrawn, until its stop 13 is against the stop iq. of the base 6 sets. Then the Clamping device 1i 'tightened so that the carriage 7 on the base or bed 6 is recorded. Now turn the spindle io by means of the handwheel 22 in such a way that that the support 8 and thus the rolling body 5 right up to the grinding wheel is brought. Then the clamping device 1z 'is released so that the weight 16 of the carriage 7 comes into effect and the roller 5 against the disc = presses.

Nun ist die Anzeigevorrichtung noch in die genaue Nullstellung zu bringen, wenn diese sich nicht von selbst ergeben hat. Die Anzeigevorrichtung besteht aus einem Zeiger 18, einer Skala 1g und einem Ritzel 2o, in das eine am Schlitten 7 befestigte Zahnstange 21 eingreift.Now the display device is still in the exact zero position bring if this did not arise by itself. The display device consists from a pointer 18, a scale 1g and a pinion 2o, in one on the slide 7 attached rack 21 engages.

Zur genauen Einstellung der Nullstellung ist nun das Handrad 22 derart zu verdrehen, bis die Nullstellung erreicht ist. Dann wird der Support 8 mittels der Klemmvorrichtung zz festgesetzt, so daß er unverrückbar zum Schlitten 7 gehalten wird.The handwheel 22 is now such for the precise setting of the zero position to be turned until the zero position is reached. Then the support 8 is by means of the clamping device zz fixed so that it is held immovable in relation to the slide 7 will.

Nun beginnt der eigentliche Prüfvorgang durch Einschaltung der Bewegung der Schleifscheibe in der Pfeilrichtung, der sich bis zur selbsttätigen Ausschaltung der Bewegung fortsetzt und bei welcher die Prüfrolle 5 von der Schleifscheibe mitgenommen wird. Die Zahl der Umdrehungen kann ungefähr in der Größenordnung von 3o bis Zoo Umdrehungen liegen.Now the actual testing process begins by switching on the movement of the grinding wheel in the direction of the arrow, which extends until it switches off automatically the movement continues and in which the test roller 5 is taken along by the grinding wheel will. The number of revolutions can be roughly in the order of 3o to zoo Revolutions.

Hierbei wird regelmäßig schon bei einer Umdrehung der Schleifscheibe und entsprechender Lagenveränderung der Rolle 5 ein Ausschlag des Zeigers 18 über das Getriebe 7, 21, 2o bemerkbar. Hat die Scheibe gleiche Härte auf 'dem ganzen Umfang, so rückt der Zeiger langsam vor: Ungleiche Härte macht sich durch ein Schwanken in der Zeigerbewegung bemerkbar.This is regularly done with one rotation of the grinding wheel and a corresponding change in position of the roller 5, a deflection of the pointer 18 over the transmission 7, 21, 2o noticeable. Does the disc have the same hardness on the whole Circumference, so the pointer advances slowly: Unequal hardness is made by swaying noticeable in the movement of the pointer.

Der Rollkörper hat in an sich bekannter Weise zweckmäßig eine rein zylindrische Oberfläche von einer gewissen Breite (Abb. 2), da eine spitze Berührungsfläche einer zu hohen Abnutzung unterworfen wäre, was auf das Meßergebnis ungünstig einwirken kann. An Stelle eines sich in waagerechter Ebene verschiebenden Schlittens kann man denn Support 8 auch eine Kippbewegung erteilen, was naturgemäß die gleiche Wirkung haben würde.The roller body expediently has a pure in a manner known per se cylindrical surface of a certain width (Fig. 2), as a pointed contact surface would be subject to excessive wear, which has an unfavorable effect on the measurement result can. Instead of a slide shifting in a horizontal plane, because support 8 also give a tilting movement, which naturally has the same effect would have.

Anstatt den Rollkörper auf den Umfang der Scheibe wirken zu lassen, kann man denselben auch gegen die Vorderseite der Scheibe drücken.Instead of letting the rolling body act on the circumference of the disc, you can also press it against the front of the disc.

' Hier kann unter Umständen zweckmäßig sein, der Prüfrolle statt einer zylindrischen Oberfläche auch eine ballige Oberfläche zu geben.'Under certain circumstances, it may be useful to use the test roller instead of a to give the cylindrical surface a spherical surface.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Procedure for hardness testing of grinding wheels, in which one lets a tool penetrate into the grinding wheel to be tested, whose Penetration depth measured and the grinding wheel dust caused by a Purge flow is eliminated, characterized by the application of the metal wear test known measure to use a pressurized roller as a test tool, which rolls in the same way on the grinding wheel to be tested.

2. Device for carrying out the method according to claim z, characterized in that the of the grinding wheel entrained rolling elements on an under certain pressure standing slide is stored and the shifting of the slide immediately acts on a display device that is visible during the entire rotation of the disk.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that for dressing the disc prior to the rolling action, a known diamond puller is added.