EP0663267A1 - Herstellungsverfahren eines schleifwerkzeugs - Google Patents
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- EP0663267A1 EP0663267A1 EP94919025A EP94919025A EP0663267A1 EP 0663267 A1 EP0663267 A1 EP 0663267A1 EP 94919025 A EP94919025 A EP 94919025A EP 94919025 A EP94919025 A EP 94919025A EP 0663267 A1 EP0663267 A1 EP 0663267A1
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- European Patent Office
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- tool
- base
- mandrel
- metal plates
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
Definitions
- the invention relates to the field of manufacturing a tool, in particular a grinding tool.
- a rigid grinding tool is used in the manufacture of individual parts.
- This is, for example, a tool which is known from DE application No. 2505440, in which the grinding elements, which have different shapes of the working surface, are fastened to the circumference of a disk body at a certain distance from one another.
- a disadvantage of this tool is its short lifespan, because the work surface, which is on the same level with the base, becomes clogged and unusable during operation.
- Tools are also known which are made from pieces of metal wire which are radially attached to a cylindrical body.
- the object of the invention is to extend the life of a tool by reducing the clogging of its cutting part and to improve the heat dissipation from it and to enable the restoration of the cutting properties of the tool during its operation.
- the cutting grains are applied to the work surface of the tool using the electro-spark process.
- the working surface is formed by the edges of metal plates which are radially fixed in the body, between which dielectric interlayers are arranged, or by the ends of needle elements, for example pieces of metal wire, or one of them and the others, which are fastened in rows in the body like the plates.
- needle elements for example pieces of metal wire, or one of them and the others, which are fastened in rows in the body like the plates.
- the cutting grains are applied using a hard metal rod that is moved across the working edges of the tool.
- the tool body is given a rotational movement and the hard metal rod is given a progressive movement along the generatrix of the cylindrical body.
- the procedure is as follows. First of all, one assembles metal plates 1 and dielectric intermediate layers 2 on a mandrel. The lowering of the two ends of the cylinder formed on the mandrel is then carried out successively in a mold intended for the production of bodies 3 and 4, filled with a molten alloy (for example a Zn-Cu-Al alloy) from which the bodies 3 and 4 are produced, and the cooling of the melt before curing. Then the working surface of the tool 5 is ground. A hard metal rod 6 is brought up to the working surface of the tool 5. Voltage is applied between the rod 6 and the metal plate 1 (the tool appears as the cathode), as a result of which sparks 7 form.
- a molten alloy for example a Zn-Cu-Al alloy
- the cutting grains can be applied to the ends of pieces of metal wire, which are first formed into rows and, like the metal plates, arranged on the mandrel between the dielectric intermediate layers.
- metal wire pieces are used as a base for applying the cutting grains expands the technological possibilities of the tool, because a shaped surface can be formed more easily from wire pieces.
- the hard metal rod moves along the generatrix of the molding tool according to a copying template.
- the restoration of the working properties of the cutting part of the grinding tool can be carried out simultaneously with the machining of workpieces with this tool.
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Abstract
An einem Dorn befestigt man Metallplatten 1 oder Reihen von Metalldrahtstücken radial zwischen dielektrischen Zwischenlagen 2. Schneidkörner bringt man auf die Kanten der Platten 1 oder die Enden der Metalldrahtstücke nach dem Elektrofunkenverfahren durch Bewegen eines Hartmetallstabes 6 über sie auf. Dazu wird dem Schleifwerkzeug 5 eine Rotationsbewegung und dem Hartmetallstab 6 eine fortschreitende Bewegung längs der Erzeugenden der Zylinderfläche des Werkzeugs 5 erteilt. <IMAGE> <IMAGE>
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung eines Werkzeugs, insbesondere eines Schleifwerkzeugs.
- Bekannt ist die Herstellung eines Schleifwerkzeugs dadurch, daß Pakete aus biegsamen Blättern mit auf ihre Arbeitsfläche aufgebrachten Schneidkörnern an einem Körper radial befestigt werden (siehe den UdSSR-Urheberschein Nr. 588111).
- Mit solch einem Werkzeug kann man eine hohe Klasse der Oberflächengüte von Werkstücken erzielen, jedoch ist es für die Fertigung von Einzelteilen mit geringer Maßtoleranz ungeeignet.
- Zur Erreichung der erforderlichen Genauigkeit wird bei der Einzelteilfertigung ein steifes Schleifwerkzeug verwendet. Es ist dies beispielsweise ein Werkzeug, welches aus der DE-Anmeldung Nr. 2505440 bekannt ist, bei dem die Schleifelemente, die verschiedene Formen der Arbeitsfläche aufweisen, in einem gewissen Abstand voneinander am Umfang eines Scheibenkörpers befestigt sind.
- Nachteilig bei diesen Werkzeug ist dessen kurze Lebensdauer, weil die Arbeitsfläche, die sich auf dem gleichen Niveau mit der Unterlage befindet, während des Betriebs zugesetzt und untauglich wird.
- Es sind auch Werkzeuge bekannt, die aus Metalldrahtstücken hergestellt werden, welche man an einem zylindrischen Körper radial befestigt.
- Siehe die FR-Patentschrift Nr. 1599631
sowie die GB-Anmeldung Nr. 2106020. - Ein derartiges Werkzeug ist bei der Bearbeitung von harten Werkstoffen ineffektiv.
- Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs, welches darin besteht, daß an einem Körper eine Unterlage befestigt wird, auf die man durch Zerstäuben in einer Zentrifuge eine Schicht eines Gemisches von Bindemittel und Schneidkörnern aufbringt, indem man die Arbeitsfläche durch zur Rotationsachse des Körpers an dessen Umfang parallele Reihen formiert. Siehe die DE-Anmeldung Nr. 3219567.
- Bei der Anwendung dieses Verfahrens ist die Wiederherstellung der Schneideigenschaften des Werkzeugs möglich, jedoch ist es zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs kompliziert und erfordert Sonderausrüstungen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer eines Werkzeuges durch Verringerung des Zusetzens seines Schneidteils zu verlängern und die Wärmeableitung von ihm zu verbessern sowie die Wiederherstellung der Schneideigenschaften des Werkzeugs während dessen Betriebs zu ermöglichen.
- Dazu bringt man die Schneidkörner auf die Arbeitsfläche des Werkzeugs nach dem Elektrofunkenverfahren auf. Die Arbeitsfläche wird durch die Kanten von im Körper radial befestigten Metallplatten gebildet, zwischen denen man dielektrische Zwischenlagen anordnet, oder durch die Enden von Nadelelementen, beispielsweise von Metalldrahtstücken, oder von den einen und den anderen, die man im Körper reihenweise ähnlich den Platten befestigt. Möglich ist eine Kombination von Metallplatten und Nadelelementen.
- Die Schneidkörner werden mittels eines Hartmetallstabs aufgebracht, den man quer zu den Arbeitskanten des Werkzeugs bewegt. Dazu wird dem Werkzeugkörper eine Rotationsbewegung und dem Hartmetallstab eine fortschreitende Bewegung längs der Erzeugenden des zylindrischen Körpers erteilt.
- Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen erläutert,
es zeigt: - Fig. 1 ein Werkzeug von der Stirnseite her im Prozeß der Herstellung;
- Fig. 2 dasselbe in Seitenansicht.
- Das Verfahren wird folgenderweise durchgeführt. Zunächst bewerkstelligt man den Zusammenbau von Metallplatten 1 und dielektrischen Zwischenlagen 2 auf einem Dorn. Danach nimmt man das Absenken der beiden Enden des auf den Dorn formierten Zylinders aufeinenderfolgend in eine für die Herstellung von Körpern 3 und 4 bestimmte Kokille, gefüllt mit einer geschmolzenen Legierung (z.B. einer Zn-Cu-Al-Legierung), aus der die Körper 3 und 4 hergestellt werden, und die Kühlung der Schmelze bis zur Härtung vor. Dann wird die Arbeitsfläche des Werkzeugs 5 geschliffen. Ein Hartmetallstab 6 wird an die Arbeitsfläche des Werkzeuges 5 herangeführt. Zwischen Stab 6 und Metallplatten 1 wird Spannung zugeführt (als Katode tritt dabei das Werkzeug auf), wodurch sich Funken 7 bilden. Den Körpern 3 und 4 zusammen mit den Metallplatten 1 wird eine Rotationsbewegung mit einer Geschwindigkeit "n" mitgeteilt, während dem Stab 6 eine Bewegung parallel zur Achse des Werkzeugs 5 erteilt wird. Infolgedessen läuft der Stab 6 der Reihe nach über die gesamte Arbeitsfläche. Der Funken 7 wird dabei im Augenblick des Durchlaufs des Stabes 6 über der Metallplatte gebildet und im Augenblick des Durchlaufs über der dielektrischen Zwischenlage 2 gelöscht. Dadurch erfolgt das Aufbringen der Schneidkörner der Hartlegierung auf die arbeitende Werkzeugoberfläche.
- In ähnlicher Weise können die Schneidkörner auf die Enden von Metalldrahtstücken aufgebracht werden, die man zunächst zu Reihen formiert und ebenso wie die Metallplatten auf den Dorn zwischen den dielektrischen Zwischenlagen anordnet.
- Dadurch, daß als Unterlage zum Aufbringen der Schneidkörner Metalldrahtstücke zum Einsatz kommen, werden die technologischen Möglichkeiten des Werkzeugs erweitert, weil sich aus Drahtstücken eine Formfläche leichter formieren läßt. Der Hartmetallstab bewegt sich in diesem Fall längs der Erzeugenden des Formwerkzeugs nach einer Kopierschablone.
- Möglich ist die Herstellung eines Werkzeuges, bei dem als Unterlage sowohl Metallplatten als auch Metalldrahtstücke verwendet werden. In diesen Fall bringt man die Metallplatten und die Reihen der Metalldrahtstücke abwechselnd auf dem Dorn radial über dielektrischen Zwischenlagen an.
- Die Wiederherstellung der Arbeitseigenschaften des Schneidteils des Schleifwerkzeuges kann gleichzeitig mit der Bearbeitung von Werkstücken mit diesem Werkzeug vorgenommen werden.
Claims (7)
- Verfahren zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs, das in der Befestigung einer Unterlage an einen Körper und im Aufbringen von Schneidkörnern auf dieselbe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schneidkörner auf die Unterlage nach dem Elektrofunkenverfahren durch Bewegen eines aus Hartmetall gefertigten Stabes über der Unterlage unter Zuführung einer elektrischen Spannung zu den Stab und der Unterlage aufbringt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterlage in Form von einzelnen Metallplatten ausbildet, die man auf einem Dorn unter Bildung eines Werkzeugrohlings zylindrischer Form radial anordnet und zwischen ihnen dielektrische Zwischenlagen unterbringt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterlage in Form von Nadelelementen aus Metalldrahtstücken ausbildet, die man in Reihen auf einen Dorn unter Bildung eines Werkzeugrohlings zylindrischer Form radial anordnet und zwischen ihnen dielektrische Zwischenlagen unterbringt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Unterlage in Form von einzelnen Metallplatten und Nadelelementen aus Metalldrahtstücken ausbildet, die man zu Reihen formiert, wobei man die Metallplatten und die Reihen der Nadelelemente abwechselnd auf einem Dorn unter Bildung eines Werkzeugrohlings zylindrischer Form radial anordnet und zwischen ihnen dielektrische Zwischenlagen unterbringt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man jede Stirnseite des Werkzeugrohlings zylindrischer Form in eine Kokille mit einer geschmolzenen Legierung absenkt und bis zur Härtung abkühlt.
- Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Hartmetallstab längs der Achse des Körpers bewegt und dabei dem letzteren eine Rotationsbewegung erteilt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufbringen der Schneidkörner auf die Arbeitsfläche des Werkzeugs gleichzeitig mit der Bearbeitung von Werkstücken mit diesem Werkzeug vornimmt.
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