DK143096B

DK143096B - ROTATING IN ITSELF NOT ROTATING TOOLS FOR FINISHING OR POLISHING

Info

Publication number: DK143096B
Application number: DK171775A
Authority: DK
Inventors: J J G G Broido
Original assignee: Hyprez Sa
Priority date: 1974-04-23
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1981-03-30
Also published as: DE2516731B2; DK171775A; DK143096C; DE2516731A1; DE2516731C3; FR2268597B2; FR2268597A2; GB1441899A

Description

(w) (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 143096 DANMARK 'nt'C1·’ B 24 3 37/00 • (21) Ansøgning nr. 1717/75 (22) Indleveret den 22. apr· 1975 (24) Løbedag 22. apr. 1975 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggelsesskriftet offentliggjort den 50· ®ar· 19°)(w) (11) PUBLICATION 143096 DENMARK 'nt'C1 ·' B 24 3 37/00 • (21) Application No 1717/75 (22) Filed on 22 Apr · 1975 (24) Running day 22 Apr. 1975 (44) Application submitted and petition published on 50 · ® · 19 °)

Dl REKTORATET FORDl THE RECTORATE FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet be9®ret fra denPATENT AND TRADEMARK (3 °) Priority delivered from it

25. apr. 1974, 74l4060, ERApr 25 1974, 74l4060, ER

(?D HYPREZ S.A., 4, Terreaux-du-Temple, Geneve, CH.(? D HYPREZ S.A., 4, Terreaux-du-Temple, Geneva, CH.

(72) Opfinder: Jacques Jean Georges Gagton Broido, 18 Chemin de Chal= lendin, Geneve, CH.(72) Inventor: Jacques Jean Georges Gagton Broido, 18 Chemin de Chal = lendin, Geneva, CH.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:(74) Plenipotentiary in the proceedings:

Patent agent firmaet Magnus Jensens Eftf.______ (54) Roterende, i sig selv ikke slibende værktøj til finslibning eller polering.Patent agent company Magnus Jensen's Eftf .______ (54) Rotary, not self-abrasive tool for fine grinding or polishing.

Opfindelsen angår et roterende, i sig selv ikke slibende værktøj til finslibning eller polering som nærmere angivet i krav l's indledning.The present invention relates to a rotary, non-abrasive tool for fine grinding or polishing as further specified in the preamble of claim 1.

I FR-PS 2.203.3OI er der beskrevet en indretning til finslibning eller polering af genstande af forskellige materialer ved hjælp af en slibemasse i fast, pastaagtig eller flydende tilstand på basis af et gængs slibemiddel såsom aluminiumoxid eller carborondum eller diamantpulver, idet denne masse indsprøjtes mellem overfladen af de genstande, som skal finslibes, og den ikke i sig selv slibende arbejdsflade på slibeværktøjet 2 143090 såsom en plade med plan overflade eller en indretning med en overflade med form som en cylindrisk, kugleformet eller konisk omdrejningsflade indrettet efter det emne, som skal finslibes eller poleres. Ifølge det nævnte patentskrift udgøres arbejdsfladen på slibeværktøjet eller polereværktøjet dels af forholdsvis hårde metalelementer såsom støbejern eller stål, dels af elementer af et mindre hårdt materiale såsom kobber, bly, tin, grafit eller aluminium, idet disse elementer er anbragt på en såsan måde, at de periodisk kommer i kontakt med fladerne på emnet, som skal poleres.FR-PS 2,203.3OI discloses a device for fine grinding or polishing articles of various materials by means of a grinding paste in solid, paste or liquid state on the basis of a common abrasive such as alumina or carborondum or diamond powder, as this mass is injected. between the surface of the articles to be ground and the non-abrasive working surface of the abrasive tool 2, such as a flat surface plate or a device having a surface such as a cylindrical, spherical or tapered rotating surface arranged according to the object which must be fine-sanded or polished. According to the aforementioned patent, the working surface of the grinding tool or polishing tool is partly made up of relatively hard metal elements such as cast iron or steel and partly of elements of a less hard material such as copper, lead, tin, graphite or aluminum, these elements being arranged in such a way that they periodically come into contact with the surfaces of the workpiece to be polished.

Ifølge den udførelsesform, som er beskrevet i det nævnte patentskrift, udgøres de mest bløde materialeelementer, især af kobber, af et metallisk pulver, som er agglomereret ved hjælp af en syntetisk harpiks og indstøbt i åbninger udsparet i legemet af en støbejernsplade eller støbt direkte i disse åbninger.According to the embodiment described in the aforementioned patent, the most soft material elements, especially copper, are made of a metallic powder which is agglomerated by a synthetic resin and molded into openings cut into the body of a cast iron plate or cast directly into the these openings.

Formålet med opfindelsen er at opnå, at også de af slibe-materialets diamantkorn, der under slibningen måtte trænge ind i overfladen af elementerne bestående af det hårdeste materiale, kan frigøre sig og især frigøre sig uden brud under rotationen med forbedret forarbejdning til følge.The object of the invention is to achieve that even the diamond grains of the abrasive material which, during the grinding, have to penetrate into the surface of the elements consisting of the hardest material, can free themselves and, in particular, free themselves without breaking during the rotation with improved processing.

Eedskabet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i krav l's kendetegnende del anførte.The ointment according to the invention is peculiar to the characterizing part of claim 1.

Eet ses, at det opstillede mål nås, ud fra følgende overvejelser: .Ved værktøjet, som er kendt fra fransk pateotskrift-nr. 2.203.3OI bliver en del af kornene, normalt i form af fine nåle, indlejret i overfladen af massivt støbejern. Under indvirkning af de kræfter, som opstår under slibningen, kan disse nåle knække på det sted, hvor de er indlejret i støbejernet, så at de er lidet effektive. Derimod kan de korn, som indsætter sig i overfladen af de elementer, som udgøres af pulver af et metal, som er mere blødt (kobber), der er agglomereret med et syntetisk bindemiddel, frigøre sig uden brud under rotationsbevægelsen af pladen som følge af elasticiteten af materialet, som udgør disse elementer, og implantere sig på ny.It is seen that the stated goal is achieved, based on the following considerations:. By the tool known from French Pat. 2,203.3OI, a portion of the grain, usually in the form of fine needles, becomes embedded in the surface of solid cast iron. Under the forces of the grinding forces, these needles can break at the place where they are embedded in the cast iron, so that they are not effective. In contrast, the grains which deposit in the surface of the elements constituted by a powder of a metal which is more soft (copper) agglomerated with a synthetic binder can free themselves without breaking during the rotational movement of the plate due to the elasticity of the material that makes up these elements and implant themselves anew.

I pladen ifølge opfindelsen, hvor de hårdere overfladeelementer vekslende med elementer med mindre hård overflade tilvejebringes af respektive pulvere med forskellig hårdhed støbt 3 U3096 med et syntetisk bindemiddel, opstår der ikke mere nogen permanent implantation af diamantkom i noget af overf ladeelementeme, som frembyder praktisk taget samme elasticitet, så at diamantkornene kan frigøre sig uden brud og arbejder praktisk taget ved rulning og vibration alene.In the plate according to the invention, where the harder surface elements alternating with less hard surface elements are provided by respective powders of different hardness cast with a synthetic binder, no permanent implantation of diamond grain occurs in any of the surface elements presenting practically the same elasticity so that the diamond grains can release without fracture and work practically by rolling and vibrating alone.

Værktøjet ifølge opfindelsen gør det altså muligt at forøge bevægeligheden af de frie diamantkom, dvs. diamantkorn indeholdt i en pasta eller en væske, som indsprøjtes mellem slibepladen og det emne, som skal slibes. Det er forklaret i FR-PS 2.203.3OI, at materialet i slibepladen bør være mere blødt end materialet i slibeemnet, thi hvis diamantkornene indkapsler sig i emnet, virker de som små knive, som ødelægger planheden af pladen, og de mister deres evne til at bevæge sig i forhold til emnet* Hvis diamantkomene derimod ikke indlejrer sig i emnet, kan de have tre forskellige virkemåder: 1) Diamantkomene implanteres i slibeskiven og arbejder som et skæreværktøj med en eller to kanter.The tool according to the invention thus makes it possible to increase the movement of the free diamond grains, ie. diamond grains contained in a paste or liquid which is injected between the abrasive plate and the item to be abraded. It is explained in FR-PS 2.203.3OI that the material in the abrasive plate should be more soft than the material in the abrasive, because if the diamond grains encapsulate in the item, they act as small knives that destroy the flatness of the plate and lose their ability to to move relative to the workpiece * However, if the diamond grains do not embed themselves in the workpiece, they can have three different modes of operation: 1) The diamond grains are implanted in the grinding wheel and work as a cutting tool with one or two edges.

2) Diamantkomene arbejder, idet de ruller mellem slibepladen og overfladen af emnet, og arbejdet udføres ved alle kanter, f.eks. 6 eller 8, som eksisterer ved periferien af kornene.2) The diamond grains work as they roll between the abrasive plate and the surface of the workpiece, and the work is done on all edges, e.g. 6 or 8 which exist at the periphery of the grains.

3) Diamantkomene arbejder ved vibrationer, og vibrations-bevægelserne med høj frekvens kan multiplicere· 10 eller 20 gange det antal kanter på kornene, som kommer i berøring med slibeemnet, I det tilfælde, hvor legemet i pladen er støbejern i massiv tilstand som i FR-PS nr. 2.203.301 kan man ikke fremstille metallografiske prøver i én eneste operation, thi de indlejrede korn i overfladen af pladen, som arbejder som skæreværktøjer, forstyrrer molekylstrukturen af overfladen af prøven og kan udrive dele, som udgøres af denne prøve (f. eks. halvledere doteret ved inklusion af urenheder). I dette tilfælde er det nødvendigt at gå fremad i flere operationer under formindskelse hver gang af granulometrien af slibekomene. Med værktøjet ifølge opfindelsen derimod er det muligt at udføre slibning af metallografiske prøver i en eneste operation under udvælgelse af en pasta af diamant med passende granulometri, hvorefter prøver om fornødent undergår en slibeoperation med en skive med 4 143096 stof og finslibningsdiamantpasta. Endelig får man takket være opfindelsen slebne metallografiske prøver med fuldstændig planhed og en ønsket poleret overfladetilstand.3) The diamond grains work at vibration and the high frequency vibration movements can multiply · 10 or 20 times the number of edges of the grains that come into contact with the abrasive, in the case where the body of the plate is cast iron in solid state as in FR -PS No. 2,203,301, metallographic samples cannot be made in a single operation, because the embedded grains in the surface of the plate, which act as cutting tools, disrupt the molecular structure of the surface of the sample and can tear out parts constituted by this sample (f eg semiconductors doped by inclusion of impurities). In this case, it is necessary to go forward in several operations while reducing each time the granulometry of the abrasive grains. By contrast, with the tool of the invention, it is possible to grind metallographic samples in a single operation, selecting a diamond paste of appropriate granulometry, after which samples, if necessary, undergo a grinding operation with a disc of 4,13096 fabric and fine-grinding diamond paste. Finally, thanks to the invention, grinding metallographic samples with complete flatness and a desired polished surface condition are obtained.

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af det omhandlede værktøj, og denne fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav 2’s kendetegnende del anførte. Det ses umiddelbart, at denne fremstillingsmåde er yderst enkel og derfor billig.The invention also relates to a method of manufacturing the present tool, and this method is peculiar to the characterizing part of claim 2. It is immediately apparent that this method of manufacture is extremely simple and therefore inexpensive.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 og 2 viser henholdsvie i planbillede og i tværsnit efter linien II-II i fig, 1 et værktøj ifølge opfindelsen, fig. 3 i planbillede en anden udførelsesform for dette værktøj, fig. 4 i planbillede en variant af værktøjet i fig. 3, fig. 5 og 6 henholdsvis i planbillede og set fra siden et værktøj i form af en plade eller skive, som arbejder ved hjælp af sin cylindriske overflade.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be explained in more detail in connection with the drawing, in which: FIG. Figures 1 and 2 show, respectively, in plan view and in cross-section along line II-II in Figure 1, a tool according to the invention; 3 is a plan view of another embodiment of this tool; FIG. 4 is a plan view of a variant of the tool of FIG. 3, FIG. 5 and 6, respectively, in plan view and a side view of a tool in the form of a plate or disc, which operates by means of its cylindrical surface.

Værktøjet ifølge opfindelsen udgøres af et legeme 1 af agglomereret støbejernspulver (eller af en blanding af støbejernspulver og af et andet hårdt materiale, såsom carbider eller oxider), og hvori der er inkorporeret elementer 2, 3 og 4, som udgøres af cylindriske blokke, f.eks. af agglomereret kobberpulver, idet de to pulvere, nemlig støbej em på den ene side og kobber på den anden side fortrinsvis er agglomereret med samme syntetiske harpiks.The tool according to the invention consists of a body 1 of agglomerated cast iron powder (or of a mixture of cast iron powder and of other hard material, such as carbides or oxides), and in which elements 2, 3 and 4 are formed which are made of cylindrical blocks, e.g. .g. of agglomerated copper powder, the two powders, namely casting on one side and copper on the other, preferably being agglomerated with the same synthetic resin.

Den således sammensatte plade af agglomereret pulver er monteret - fortrinsvis klæbet - på en stiv og udeformerbar bæreplade 5, f.eks. af støbejern eller af støbestål, og pladen er planslebet.The plate thus composed of agglomerated powder is mounted - preferably adhered - on a rigid and undeformable support plate 5, e.g. of cast iron or of cast steel, and the plate is planed.

Til fremstilling af den beskrevne plade går man frem på følgende måde.To prepare the described plate, proceed as follows.

Blokkene af agglomereret kobberpulver 2, 3, 4 osv. støbes først i passende forme, hvori blandingen af kobberpulver og syntetisk harpiks støbes og hærdes .koldt eller eventuelt i varmt. under tryk. Man kan således støbe små stave med enThe blocks of agglomerated copper powder 2, 3, 4, etc. are first molded into suitable molds in which the mixture of copper powder and synthetic resin is molded and cured cold or possibly hot. under pressure. One can thus cast small spells with one

5 U309G5 U309G

længde, som er større end længden af de blokke, som skal inkorporeres, idet de små stave siden skæres i ønskede længder ved hjælp af en sav, og idet i det mindste den ene af deres endeflader planslibes. Disse blokke anbringes derpå med deres planslebne overflade på bunden af en cirkulær form svarende til dimensionerne af pladen 1, og hvor de fordeles på ønsket måde, f.eks. den i fig. 1 viste, i koncentrisk cirkelmønster, idet blokkene fra de forskellige rækker har ens eller forskellige diametre. Man indstøber derpå i formen en blanding af støbejernspulver og syntetisk harpiks til fyldning af mellemrummene mellem blokkene, man jævner den øverste overflade, og man lader hærde koldt eller i varmt, idet man eventuelt udøver tryk på massen ved hjælp af et støbeformslåg.length greater than the length of the blocks to be incorporated, the small rods being then cut to desired lengths by means of a saw, and at least one of their end faces being abrasive. These blocks are then placed with their planar surface on the bottom of a circular shape corresponding to the dimensions of the plate 1 and where they are distributed in the desired manner, e.g. FIG. 1 in concentric circle pattern, the blocks from the different rows having the same or different diameters. It is then molded into the mold a mixture of cast iron powder and synthetic resin to fill the gaps between the blocks, smoothing the top surface, and allowing to cure cold or hot, possibly applying pressure to the pulp by means of a molding lid.

Efter hærdning og udtagning af formen planslibes den således dannede plade på begge overflader, og den klæbes fortrinsvis på den stive bæreplade 5.After curing and removing the mold, the plate thus formed is abraded on both surfaces and preferably adhered to the rigid support plate 5.

Fig, 3 viser en anden udførelsesform for et værktøj eller en plade, hvori de agglomererede og indbyrdes samlede elementer er udført i form af sektorer såsom 6,7,8 og 9, idet naboelementerne udgøres af metalpulvere med forskellig hårdhed, f.eks. skiftevis af støbejernspulver og af kobberpulver. Disse elementer med sektorform støbes i forme med passende facon, forenes ved klæbning, planslibes og limes som i fig. 1 og 2 på en stiv bæreplade 5. Denne udførelsesfonn frembyder den fordel at tillade en let erstatning for et beskadiget eller defekt element, idet man blot behøver at fjerne det element, som skal udskiftes, uden at ødelægge pladens hele arrangement, idet man erstatter med et tilsvarende nyt element.Fig. 3 shows another embodiment of a tool or plate in which the agglomerated and mutually assembled elements are made in the form of sectors such as 6,7,8 and 9, the neighboring elements being made up of metal powders of different hardness, e.g. alternately of cast iron powder and of copper powder. These sector-shaped elements are molded into molds of suitable shape, joined together by adhesive, planed and glued as in FIG. 1 and 2 on a rigid support plate 5. This embodiment offers the advantage of allowing a slight replacement for a damaged or defective element, simply removing the element to be replaced without destroying the entire arrangement of the plate by replacing it with a corresponding new element.

Det vil forstås, at man til dannelsen af sektorerne kan benytte et antal, som er større end to, af forskellige metalpulvere, idet de således dannede elementer anbringes i serier, som gengiver en regelmæssig rækkefølge, som stadig er den samme.It will be appreciated that for the formation of the sectors, a number greater than two may be used of various metal powders, the elements thus formed being arranged in series which reproduce a regular sequence which is still the same.

I den i fig. 4 viste variant er alle de samlede sektorer såsom 10,11,12 og 13 identiske. De udgøres hver især af et legeme af agglomereret støbejernspulver, hvori der er inkorporeret blokke af agglomereret kobberpulver såsom 14,15 og 18, idet fremstillingsprocessen er den samme som den i forbindelse med fig. 1 eller 2 beskrevne med den ene forskel, at man benytter 6 143096 forme med sektorfacon i stedet for at benytte én eneste cirkulær form. Denne variant frembyder de samme fordele som ifølge fig. 3, hvad angår erstatningen af defekte eller beskadigede sektorer tinder arbejdet.In the embodiment shown in FIG. 4, all the aggregate sectors such as 10,11,12 and 13 are identical. They are each constituted by a body of agglomerated cast iron powder in which blocks of agglomerated copper powder such as 14,15 and 18 are incorporated, the manufacturing process being the same as that of FIG. 1 or 2 described with the one difference that one uses 6 143096 sector shape molds instead of using a single circular shape. This variant offers the same advantages as in FIG. 3, as regards the replacement of defective or damaged sectors, the work pauses.

Ifølge en anden ikke vist variant underinddeles sektorerne såsom 6,7,8 og 9 i fig. 3 i segmenter eller sektorer med ringform fremstillet af forskellige agglomererede pulvere, f.eks. i pulver af støbej em og i pulver af kobber i vekslende arrangement følgende både den radiale retning i hver sektor og den rundtgående retning fra en sektor til nabosektoren.According to another variant not shown, the sectors such as 6,7,8 and 9 in FIG. 3 in segments or sectors of annular form made of various agglomerated powders, e.g. in powder of casting and in powder of copper in alternating arrangement following both the radial direction in each sector and the circumferential direction from one sector to the neighboring sector.

Det skal bemærkes, at elementerne af de to slags, nemlig elementerne af forholdsvis hårdt materiale og elementerne af forholdsvis blødt materiale, ligeledes kan udgøres af blandinger af pulvere af forskellige materialer.It should be noted that the elements of the two kinds, namely the elements of relatively hard material and the elements of relatively soft material, can also be constituted by mixtures of powders of different materials.

I fig. 5 og 6 er der vist et sammensat redskab udført ifølge opfindelsen, som udgøres af en cirkulær plade 17, som arbejder ved sin periferi som en slibesten. Denne cirkulære plade, som f.eks. udgøres af en støbemasse af agglomereret jernpulver, fremviser ved sin periferi regelmæssigt fordelte tænder 18,18',18" osv. I intervallerne mellem tænderne er der indsat støbte elementer 19,19’,19" osv. af agglomereret kobberpulver, som er klæbet på pladen 17. Sådanne plader kan være fremstillet ud fra en cylinder af pulver af agglomereret jern, hvori der er inkorporeret radiale stænger af agglomereret kobberpulver, idet denne cylinder derpå er skåret itu ved savning til skiver eller plader med ønsket tykkelse til den påtænkte anvendelse og monteret på en aksel 20.In FIG. 5 and 6 there is shown a composite tool made according to the invention, which is constituted by a circular plate 17, which operates at its periphery as a grindstone. This circular plate, e.g. is made up of a cast of agglomerated iron powder, exhibits regularly spaced teeth 18, 18 ', 18 ", etc., in the intervals between the teeth, cast members 19, 19', 19", etc. of agglomerated copper powder are adhered to plate 17. Such plates may be made from a cylinder of agglomerated iron powder in which radial bars of agglomerated copper powder are incorporated, this cylinder being then cut by sawing for slices or plates of the desired thickness for the intended use and mounted on a shaft 20.