DE9418876U1 - Grinding point for GRP processing - Google Patents
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Description
Schleifstift für GFK-BearbeitungGrinding pin for GRP processing
Die Neuerung betrifft einen Schleifstift für die Bearbeitung von glasfaserverstärkten Kunststoffen.The innovation concerns a grinding pin for machining glass fiber reinforced plastics.
Solche Schleifstifte sind beispielsweise aus den Firmenschriften "Diamant- und CBN-Schleifscheiben" der Fa. Effgen GmbH sowie "Diamant-Bornitrid-Schleifwerkzeuge mit galvanischer Bindung" der Fa. Finzler, Schrock & Kimmel GmbH bekannt. Sie besitzen einen rotationssymmetrischen, im allgemeinen zylindrischen Grundkörper aus Stahl oder einem anderen metallischen Werkstoff, der an einer Seite einen Einspannbereich aufweist und dessen Mantelfläche an der anderen, freien Seite mit einer Diamant- oder CBN(kubische Bor-Nitrid)-Körnung versehen ist. Die Bindung dieser Körnung, besonders die Kraft, mit der ein Schleifkorn im Verbund gehalten wird, ist neben der Körnung selbst und der Konzentration ausschlaggebend für das Schleif- und Standzeitverhalten des Schleifstiftes.Such grinding pins are known, for example, from the company publications "Diamond and CBN grinding wheels" from Effgen GmbH and "Diamond boron nitride grinding tools with galvanic bonding" from Finzler, Schrock & Kimmel GmbH. They have a rotationally symmetrical, generally cylindrical base body made of steel or another metallic material, which has a clamping area on one side and whose outer surface is covered with a diamond or CBN (cubic boron nitride) grain on the other, free side. The bonding of this grain, in particular the force with which an abrasive grain is held in the compound, is, in addition to the grain itself and the concentration, crucial for the grinding and service life behavior of the grinding pin.
Für die Bearbeitung von GFK, insbesondere das-Ausarbeiten von Langlöchern, Fräsen von Nuten, Fenstern, Aussparungen o. dgl., wird üblicherweise eine galvanische Bindung verwendet, bei der im Gegensatz zu ebenfalls gebräuchlichen Kunstharz- und Metallbindungen die Diamantkörner relativ weit herausragen und somit eine hohe Zerspanungsleistung ermöglichen. •For the processing of GRP, in particular the machining of long holes, milling of grooves, windows, recesses or the like, a galvanic bond is usually used, in which, in contrast to synthetic resin and metal bonds that are also commonly used, the diamond grains protrude relatively far and thus enable a high cutting performance. •
Sind bei einer GFK-Bearbeitung mit solchen Schleifstiften große Frästiefen und/oder lange Fräswege zu realisieren, d.h. ist ein hoher Materialabtrag erforderlich, ergibt sich zwangsläufig eine hohe Temperatur sowohl des Werkzeuges als auch des bearbeiteten Materiales. Abgesehen davon, daß eine solche hohe Temperatur die Standzeit des Schleifstiftes verringert, kann es vorkommen, daß das GFK-Material partiell regelrecht verbrennt und seine Struktur ändert oder sogar Löcher in das Material gebrannt werden, was zu aufwendigen Nacharbeiten führt und beispielsweise die elektrischen Isoliereigenschaften negativ beeinflußt.If large milling depths and/or long milling paths are to be achieved when machining GRP with such grinding pins, i.e. a high amount of material removal is required, this inevitably results in a high temperature of both the tool and the material being machined. Apart from the fact that such a high temperature reduces the service life of the grinding pin, it can happen that the GRP material partially burns and changes its structure or even burns holes in the material, which leads to complex rework and, for example, has a negative effect on the electrical insulation properties.
Zwar ist es bereits bekannt, Schleifstifte durch von außen zugeführte Kühlflüssigkeiten, Schleiföle mit EP-Zusätzen, Wasser-Öl-Emulsionen usw. beispielsweise, zu kühlen. Dies ist jedoch für die Bearbeitung von GFK ungünstig, da solche Kühlflüssigkeiten dazu beitragen, daß die Körnung des Schleifstiftes verschmiert, d.h., die Bearbeitungsoberfläche des Schleifstiftes setzt sich mit einem schmierigen Gemisch von flüssigem Kühlmittel und GFK-Abrieb regelrecht zu.It is already known to cool grinding pins using externally supplied coolants, grinding oils with EP additives, water-oil emulsions, etc. However, this is disadvantageous for the processing of GRP, since such coolants contribute to the grinding pin's grain becoming smeared, i.e. the processing surface of the grinding pin becomes completely clogged with a greasy mixture of liquid coolant and GRP abrasion.
Es ist auch schon versucht worden, die äußere Schleiffläche durch Nuten, die beispielsweise senkrecht zur Längsachse des Schleifstiftes oder auch schraubenförmig verlaufen, zu unterbrechen.Attempts have also been made to interrupt the outer grinding surface with grooves that run, for example, perpendicular to the longitudinal axis of the grinding pin or in a helical shape.
Aufgabe der Neuerung ist es demnach, einen weiterentwickelten Schleifstift zur GFK-Bearbeitung anzugeben, der auch bei hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten und/oder hohem Materialabtrag eine unzulässig hohe Temperatur des Schleifstiftes einerseits und ein daraus resultierendes Verbrennen oder thermisches Verändern des zu bearbeitenden GFK-Materials andererseits verhindert.The aim of the innovation is therefore to provide an advanced grinding pin for GRP processing that prevents an unacceptably high temperature of the grinding pin on the one hand and a resulting burning or thermal change of the GRP material to be processed on the other hand, even at high processing speeds and/or high material removal.
Diese Aufgabe wird durch die Neuerung gelöst.This task is solved by the innovation.
Die neuerungsgemäßen Kühlkanäle im Inneren ermöglichen, wenn die Einspannvorrichtung der entsprechenden Maschine, in der der neuerungsgemäße Schleifstift befestigt wird, mit einem Druckluftanschluß versehen wird, eine Kühlung dieses Schleifstiftes bei der Bearbeitung, wobei dessen Standzeit verlängert und eine unerwünschte Überhitzung des GFK-Materials verhindert wird.The innovative cooling channels inside enable cooling of the grinding pin during processing if the clamping device of the corresponding machine in which the innovative grinding pin is attached is provided with a compressed air connection, whereby its service life is extended and undesirable overheating of the GRP material is prevented.
Die Beaufschlagung des Schleifstiftes mit-Druckluft, die dessen Inneres durchströmt und im Bereich der Schleifoberfläche wieder austritt, hat darüberhinaus einen gewissen Selbstreinigungseffekt; Ablagerung von GFK-Schleifstaub auf der Schleifoberfläche des Werkzeuges werden vermieden. Darüberhinaus ist die vorgeschlagene Luftkühlung wesentlich sauberer und einfacher, insbesondere ohne separate Auffangvorrichtung realisierbar, als eine Flüssägkeitskühlung nach dem Stand der Technik.The application of compressed air to the grinding pin, which flows through its interior and exits again in the area of the grinding surface, also has a certain self-cleaning effect; deposits of GRP grinding dust on the grinding surface of the tool are avoided. In addition, the proposed air cooling is much cleaner and simpler, and can be implemented without a separate collecting device, than liquid cooling according to the state of the art.
Die Neuerung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.The innovation will be explained in more detail below using drawings as examples.
Die Fig. zeigt einen neuerungsgemäßen Schleifstift, der zusätzlicheThe figure shows a new grinding pin, which provides additional
Nuten aufweist, die die Schleifoberfläche unterbrechen, in schematischen Schnittdarstellungen.has grooves that interrupt the grinding surface, in schematic sectional views.
Ein Schleifstift nach der Neuerung besitzt einen Schaft 1, der zur Verdrehsicherung und Einspannhilfe im Einspannbereich zusätzlich mit einer Spannfläche 2 o.a. versehen sein kann. An dem der Einspannseite abgewandten Ende weist die Mantelfläche eine Diamantbeschichtung 3 auf, die galvanisch mit einer Diamantkörnung belegt ist und den eigentlichen Arbeitsbereich des Werkzeuges, mit dem zerspant wird, darstellt. Zentral durch die Längsachse des Schleifstiftes verläuft eine Längsbohrung 4, die im B ereich der Diamantbeschichtung 3 mit weiteren Bohrungen 5 verbunden ist, die radial nach außen zur Mantelfläche führen. Dadurch ist sichergestellt, daß die in die Längsbohrung 4 eingepreßteA grinding pin according to the innovation has a shaft 1, which can be provided with a clamping surface 2 or similar in the clamping area to prevent rotation and to aid clamping. At the end facing away from the clamping side, the outer surface has a diamond coating 3, which is electroplated with a diamond grain and represents the actual working area of the tool used for machining. A longitudinal bore 4 runs centrally through the longitudinal axis of the grinding pin, which is connected in the area of the diamond coating 3 to further bores 5, which lead radially outwards to the outer surface. This ensures that the material pressed into the longitudinal bore 4
Druckluft durch die weiteren Bohrungen 5 im Bereich der Diamantbeschichtung 3 wieder aus dem Schleifstifi austreten kann.Compressed air can exit the grinding pin again through the additional holes 5 in the area of the diamond coating 3.
Vorteilhafterweise verlaufen die weiteren Bohrungen 5 als Querbohrungen senkrecht zur Längsbohrung 4.Advantageously, the further bores 5 run as transverse bores perpendicular to the longitudinal bore 4.
Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, die Diamantbeschichtung 3 durch Nuten 6 zuIt is also particularly advantageous to distribute the diamond coating 3 through grooves 6.
unterbrechen und die weiteren Bohrungen 5 radial so anzuordnen, daß sie in den Nuten 6 enden.and arrange the other holes 5 radially so that they end in the grooves 6.
An der Bearbeitungsstirnseite ist die durchgehende Längsbohrung mit einem Absatz 7On the machining face, the continuous longitudinal bore is provided with a step 7
versehen, derart, daß die eingepreßte DruckluÄ auch bei auf dem zu bearbeitenden GFK-Material aufsitzendem Schleifstifi zusätzlich stirnseitig entweichen kann.in such a way that the compressed air pressed in can also escape from the front side even when the grinding pin is resting on the GRP material to be machined.
Zum Einspannen des Schleifstiftes ist ein Futter, eine Spindel o.a. mit interner DracMuftzufuhr
erforderlich; der gesamte Schleifstift wird während des Bearbeitungsvorganges am GFK-Material
mit Druckluft durchströmt und dadurch gekühlt, ein Verbrennen des bearbeiteten Materials ist dadurch ausgeschlossen, und gleichzeitig wird verhindert, daß sich
Schleifrückstände o. dgl am Werkzeug festsetzen.To clamp the grinding pin, a chuck, a spindle or something with an internal pressure supply is required; the entire grinding pin is cooled by compressed air during the machining process on the GRP material, which prevents the material being machined from burning and at the same time prevents
Grinding residues or similar stick to the tool.
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Claims (3)
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| DE (1) | DE9418876U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100073A1 (en) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co Kg | Abrasive point |
| DE102011076649A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Continental Automotive Gmbh | Grinding pin for grinding inner surface of guide bore in injection valve for internal combustion engine, has groove whose depth extends from surface of abrasive body into bore such that coolants and/or lubricants are transported to body |
-
1994
- 1994-11-24 DE DE9418876U patent/DE9418876U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100073A1 (en) | 2009-03-06 | 2010-09-10 | Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co Kg | Abrasive point |
| DE102011076649A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Continental Automotive Gmbh | Grinding pin for grinding inner surface of guide bore in injection valve for internal combustion engine, has groove whose depth extends from surface of abrasive body into bore such that coolants and/or lubricants are transported to body |
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