EP4017681A1 - Three-layer abrasive disk - Google Patents

Three-layer abrasive disk

Info

Publication number
EP4017681A1
EP4017681A1 EP20768513.2A EP20768513A EP4017681A1 EP 4017681 A1 EP4017681 A1 EP 4017681A1 EP 20768513 A EP20768513 A EP 20768513A EP 4017681 A1 EP4017681 A1 EP 4017681A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding wheel
diamond
abrasive grain
inner layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20768513.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ingolf Wiegner
Peter Rehlich
Karsten Korschelt
Marco Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlantic GmbH
Original Assignee
Atlantic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlantic GmbH filed Critical Atlantic GmbH
Publication of EP4017681A1 publication Critical patent/EP4017681A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/14Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B11/00Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor
    • B24B11/02Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor for grinding balls
    • B24B11/04Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor for grinding balls involving grinding wheels
    • B24B11/06Machines or devices designed for grinding spherical surfaces or parts of spherical surfaces on work; Accessories therefor for grinding balls involving grinding wheels acting by the front faces, e.g. of plane, grooved or bevelled shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • B24D3/344Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/346Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/14Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B24D99/005Segments of abrasive wheels

Definitions

  • the 100% required proportions can be supplemented with cheaper abrasive grain such as corundum (Al2O3), in particular high-grade corundum, silicon carbide (SiC), but also any other known abrasive grain.
  • the two outer layers also contain conventional abrasive grain.
  • the entire abrasive grain is selected from cheaper material such as corundum, SiC, another abrasive grain or a mixture of the possible non-diamond abrasive grains.
  • the inner layer 2 and the outer layers 3 and 4 are produced in a synthetic resin bond using a hot press method.
  • the ratio between abrasive grain and synthetic resin is selected appropriately, as is customary in the prior art.
  • the pore volume of a grinding wheel according to the invention is preferably between 3 and 10%.
  • FIG. 2 shows the grinding wheel 1 from FIG. 1 in a cut, broken representation.
  • the upper outer layer 3 is subsequently provided with guide grooves 5 compared to the initial situation in FIG. 1 (after hot pressing), which prepare the grinding wheel 1 for use in ball grinding.
  • the guide grooves 5 are concentric, circular circumferential grooves which are arranged in the outer surface of the outer layer 3 and which are aligned symmetrically and concentrically to the axis of rotation D.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

The invention relates to a multi-layer circular-disk-shaped abrasive disk 1, comprising at least three substantially flat layers 2, 3 and 4, which comprise an inner layer 2 and two outer layers 3 and 4 directly adjoining the inner layer, of which at least the inner layer has a proportion of diamond abrasive grains, the proportion of diamond in the abrasive grains being greater in the inner layer than in the outer layers.

Description

Dreischichtige Schleifscheibe Three-layer grinding wheel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Verwendung einer derartigen Schleifscheibe. The present invention relates to a grinding wheel with the features of the preamble of claim 1 and a use of such a grinding wheel.
Schleifscheiben, die aus einer einzigen homogenen Schicht abrasiven Materials bestehen, sind allgemein bekannt. Beispielsweise zeigt das Dokument WO 2006/079444 Al eine Schleifscheibe mit einer homogenen Schicht diamanthaltigen Schleifkorns in Kunstharzbindung zum Schleifen von keramischen Kugeln. Die Schleifscheibe wird dabei in Axialrichtung beaufschlagt, und die zu schleifenden Kugeln laufen in konzentrisch zu der Drehachse ausgerichteten Rillen. Grinding wheels which consist of a single homogeneous layer of abrasive material are well known. For example, the document WO 2006/079444 A1 shows a grinding wheel with a homogeneous layer of diamond-containing abrasive grain in synthetic resin bond for grinding ceramic balls. The grinding wheel is acted upon in the axial direction, and the balls to be ground run in grooves that are concentric to the axis of rotation.
Mehrschichtige Schleifscheiben sind ebenfalls bekannt, beispielsweise aus dem Dokument JP 2003300166 A. Dort wird eine Schleifscheibe mit drei sandwichartig in Axialrichtung aufeinander angeordneten Schichten beschrieben. Die Schleifscheibe ist Teil einer Schleifvorrichtung für präzise Schnitte in Radialrichtung. Eine besonders gute Maßhaltigkeit soll erzielt werden, indem eine mittlere Schicht mit relativ groben Schleifkorn aus Diamant gefertigt ist, während die axial anliegenden beiden äußeren Schichten aus einem Schleifkorn aus Diamant mit feinerer Körnung gefertigt sind. Im Gebrauch wird durch Abnutzung der beiden äußeren Schichten die schleifende Umfangsfläche der Scheibe konvex, so dass sich die Scheibe im Werkstück selbst zentriert. Weiter ist aus dem Dokument CN106944938 eine dreischichtige Schleifscheibe bekannt, bei der die beiden äußeren Schichten einen Anteil an Diamantschleifkorn enthalten, während die mittlere oder innere Schicht Aluminiumoxid und Kunstharz enthält. Dieser Aufbau verbessert die Wärmeabfuhr durch die innere Schicht der Schleifscheibe. Multi-layer grinding wheels are also known, for example from the document JP 2003300166 A. There, a grinding wheel is described with three layers sandwiched one on top of the other in the axial direction. The grinding wheel is part of a grinding device for precise cuts in the radial direction. Particularly good dimensional accuracy is to be achieved by making a middle layer with relatively coarse abrasive grains made of diamond, while the two axially adjacent outer layers are made of an abrasive grain made of diamond with a finer grain size. In use, the abrasive peripheral surface of the disc becomes convex due to the wear of the two outer layers, so that the disc centers itself in the workpiece. Furthermore, from the document CN106944938 a three-layer grinding wheel is known in which the two outer layers contain a proportion of diamond abrasive grain, while the middle or inner Layer contains aluminum oxide and synthetic resin. This structure improves the heat dissipation through the inner layer of the grinding wheel.
Schleifscheiben mit einer Matrix, die homogen oder in allen Schichten gleich viel Diamantschleifkorn enthält, sind kostspielig in der Fertigung. Eine dreischichtige Schleifscheibe mit einer mittleren oder inneren Schicht, die frei von Diamantschleifkorn ist, ist nicht zum Schleifen von keramischen Kugeln geeignet. Grinding wheels with a matrix that is homogeneous or contains the same amount of diamond abrasive grain in all layers are costly to produce. A three-layer grinding wheel with a middle or inner layer that is free of diamond abrasive grain is not suitable for grinding ceramic balls.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mindestens dreischichtige Schleifscheibe zu schaffen, die in der Fertigung gegenüber dem Stand der Technik preiswerter ist und die insbesondere zum Schleifen von keramischen Kugeln geeignet ist. It is therefore the object of the present invention to create an at least three-layer grinding wheel which is cheaper to manufacture compared to the prior art and which is particularly suitable for grinding ceramic balls.
Diese Aufgaben werden von einer Schleifscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Verwendung einer solchen Schleifscheibe gelöst.These objects are achieved by a grinding wheel with the features of claim 1 and by using such a grinding wheel.
Weil die Schleifscheibe mit einer inneren oder mittleren Schicht und wenigstens zwei äußeren Schichten versehen ist und die innere Schicht einen höheren Anteil an Diamant im Schleifkorn aufweist als die beiden unmittelbar an die innere Schicht angrenzenden äußeren Schichten, ist eine Einsparung von Diamantschleifkorn gegenüber homogen aufgebauten Schleifscheiben oder solchen Schleifscheiben, deren Schichten sich nur durch die Korngröße, nicht aber durch den Gehalt an Diamant unterscheiden, möglich. Außerdem kann eine solche Schleifscheibe vorteilhaft zum Schleifen von keramischen Kugeln eingesetzt werden, da sich in der mit den Kugeln in Kontakt kommenden äußeren Schicht schnell die erforderlichen Führungsrillen ausbilden und die innere Schicht vorwiegend oder ausschließlich abrasiv wirken muss, also den eigentlichen Schleifvorgang bewirkt. Because the grinding wheel is provided with an inner or middle layer and at least two outer layers and the inner layer has a higher proportion of diamond in the abrasive grain than the two outer layers immediately adjacent to the inner layer, there is a saving in diamond abrasive grain compared to homogeneously structured grinding wheels or such grinding wheels, whose layers differ only in the grain size, but not in the diamond content, are possible. In addition, such a grinding wheel can be used advantageously for grinding ceramic balls, since the necessary guide grooves quickly form in the outer layer that comes into contact with the balls and the inner layer has to have a predominantly or exclusively abrasive effect, i.e. it causes the actual grinding process.
Vorteilhaft ist zumindest die innere Schicht mit Schleifkorn in Kunstharzbindung ausgeführt. Es ist weiter von Vorteil, wenn die beiden unmittelbar jeweils an einer Planseite der inneren Schicht an die innere Schicht angrenzenden äußeren Schichten das gleiche Schleifkorn aufweisen, und insbesondere dass diese beiden äußeren Schichten die gleiche Dicke in Axialrichtung aufweisen. Bei ihrer Verwendung zum Kugelschleifen wird die neue Schleifscheibe vorzugsweise mit einer äußeren Planseite auf eine metallische Trägerplatte geklebt. Die unmittelbar auf der Trägerplatte aufliegende äußere Schicht wir dann nicht zu Schleif- oder Führungszwecken beim Kugelschleifen genutzt. Es hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, diese der baugleich ausgeführten anderen äußeren Schicht gegenüber liegende Schicht vorzusehen, da sich dadurch ein Verzug der gesamten Schleifscheibe und insbesondere der inneren Schicht während der Fertigung minimieren lässt. At least the inner layer is advantageously made with abrasive grain in a synthetic resin bond. It is also advantageous if the two outer layers directly adjoining the inner layer on a plane side of the inner layer each have the same abrasive grain, and in particular that these two outer layers have the same thickness in the axial direction. When used for ball grinding, the new grinding wheel is preferably glued to a metal carrier plate with an outer flat side. The outer layer lying directly on the carrier plate is then not used for grinding or guiding purposes during ball grinding. However, it has proven to be advantageous to provide this layer opposite the other, structurally identical, outer layer, since this allows distortion of the entire grinding wheel and in particular of the inner layer to be minimized during manufacture.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1: einen Ausschnitt einer dreischichtigen Schleifscheibe in einer Ansicht in Radialrichtung; 1 shows a detail of a three-layer grinding wheel in a view in the radial direction;
Fig. 2: die Schleifscheibe aus Fig. 1 mit vorbereiteten Führungsrillen für die Verwendung beim Kugelschleifen; sowie FIG. 2: the grinding wheel from FIG. 1 with prepared guide grooves for use in ball grinding; FIG. such as
Fig. 3: die Schleifscheibe aus Fig. 1 und Fig. 2 bei ihrer Verwendung beim Kugelschleifen in einer entsprechenden Vorrichtung. 3: the grinding wheel from FIGS. 1 and 2 when it is used for ball grinding in a corresponding device.
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Schleifscheibe 1 schematisch in einem Querschnitt in abgebrochener Darstellung veranschaulicht. Die Schleifscheibe 1 weist eine innere Schicht 2 auf, die sandwichartig zwischen einer ersten äußeren Schicht 3 und einer zweiten äußeren Schicht 4 angeordnet ist. Die innere Schicht 2 weist einen höheren Anteil an Diamant im Schleifkorn auf als die beiden äußeren Schichten 3 und 4. Beispielsweise kann die innere Schicht 2 einen Anteil von 50 Gewichtsprozent (Gew.-%), 75 Gew.- % oder auch 90 Gew.-% an Diamant im Schleifkorn aufweisen. Es handelt sich bei dieser Angabe um den Anteil am Schleifkorn ohne die Bindungsmatrix. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schleifkorn auch zu 100 % aus Diamant bestehen. Die Körnung des Schleifkorns ist hier nicht erfindungswesentlich. Geeignete Körnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die beiden äußeren Schichten 3 und 4 sind im Wesentlichen gleich aufgebaut. Sie enthalten ebenfalls Schleifkorn, allerdings mit einem geringeren oder gar keinem Anteil an Diamant. So kann der Gehalt an Diamant in diesen beiden Schichten unter 50 Gew.-% liegen, insbesondere unter 25 % und sogar unter 10 %. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden äußeren Schichten 3 und 4 im Wesentlichen frei von Diamantschleifkorn, also bis auf im Herstellungsprozess unvermeidbaren Verunreinigungen oder Spuren. In FIG. 1, a grinding wheel 1 according to the invention is illustrated schematically in a cross section in a broken representation. The grinding wheel 1 has an inner layer 2 which is sandwiched between a first outer layer 3 and a second outer layer 4. The inner layer 2 has a higher proportion of diamond in the abrasive grain than the two outer layers 3 and 4. For example, the inner layer 2 can have a proportion of 50 percent by weight (% by weight), 75% by weight or 90% by weight. -% of diamond in the abrasive grain. This information is about the proportion of the abrasive grain without the bond matrix. In a preferred embodiment, the abrasive grain can also consist of 100% diamond. The grain size of the abrasive grain is not essential to the invention here. Suitable grain sizes are known from the prior art. The two outer layers 3 and 4 are essentially constructed in the same way. They also contain abrasive grain, but with little or no diamond content. For example, the diamond content in these two layers can be below 50% by weight, in particular below 25% and even below 10%. In a preferred embodiment, the two outer layers 3 and 4 are essentially free of diamond abrasive grain, that is to say apart from impurities or traces which are unavoidable in the manufacturing process.
Wenn die innere Schicht 2 nicht zu 100 % mit Diamantschleifkorn gefertigt ist, können die zu insgesamt 100 % erforderlichen Anteile ergänzt werden mit preiswerterem Schleifkorn wie zum Beispiel Korund (AI2O3), insbesondere Edelkorund, Siliciumcarbid (SiC), aber auch jedes andere bekannte Schleifkorn. Die beiden äußeren Schichten enthalten ebenfalls konventionelles Schleifkorn. Insbesondere ist in der Ausführungsform, in der die beiden äußeren Schichten 3 und 4 frei von Diamantschleifkorn sind, das gesamte Schleifkorn aus preiswerterem Material wie Korund, SiC, einem anderen Schleifkorn oder einer Mischung der infrage kommenden, nicht diamanthaltigen Schleifkörnern ausgewählt. If the inner layer 2 is not 100% made with diamond abrasive grain, the 100% required proportions can be supplemented with cheaper abrasive grain such as corundum (Al2O3), in particular high-grade corundum, silicon carbide (SiC), but also any other known abrasive grain. The two outer layers also contain conventional abrasive grain. In particular, in the embodiment in which the two outer layers 3 and 4 are free of diamond abrasive grain, the entire abrasive grain is selected from cheaper material such as corundum, SiC, another abrasive grain or a mixture of the possible non-diamond abrasive grains.
Die innere Schicht 2 und die äußeren Schichten 3 und 4 werden im Heißpressverfahren in einer Kunstharzbindung hergestellt. Das Verhältnis zwischen Schleifkorn und Kunstharz wird geeignet gewählt, so wie es am Stand der Technik üblich ist. Das Porenvolumen einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe liegt vorzugsweise zwischen 3 und 10 %. The inner layer 2 and the outer layers 3 and 4 are produced in a synthetic resin bond using a hot press method. The ratio between abrasive grain and synthetic resin is selected appropriately, as is customary in the prior art. The pore volume of a grinding wheel according to the invention is preferably between 3 and 10%.
Durch den im Wesentlichen identischen Aufbau der beiden äußeren Schichten 3 und 4 wird erreicht, dass sich die Schleifscheibe während oder nach der Herstellung, zum Beispiel in der Abkühlphase, praktisch nicht verzieht. Bei einer Schleifscheibe mit einer nur einseitig aufgebrachten äußeren Schicht ist aufgrund unterschiedlicher Wärmeleitung und Wärmekapazität sowie aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnung der Materialien mit Verzug zu rechnen.The essentially identical structure of the two outer layers 3 and 4 ensures that the grinding wheel practically does not warp during or after manufacture, for example in the cooling phase. In the case of a grinding wheel with an outer layer only applied on one side, warpage is to be expected due to different heat conduction and heat capacity as well as due to different thermal expansion of the materials.
Die Schleifscheibe ist eine kreisrunde Scheibe, die rotationssymmetrisch zu einer Achse D ausgebildet ist. Die Dicke in Richtung der Achse D kann je nach Einsatzzweck gewählt werden. Somit sind die Abmessungen der Scheibe sowie der einzelnen Schichten 2, 3 und 4 wählbar und abhängig von der Anwendungssituation. Der Scheibendurchmesser lässt sich ebenfalls wählen und auf die Bedürfnisse der Schleifmaschine anpassen. Insbesondere kann die Dicke der äußeren Schichten 3 und 4 kleiner sein als die Dicke der inneren Schicht 2, da diese hauptsächlich zur Stabilisierung der Schleifscheibe dienen. Die als Einlaufschicht für die keramischen Kugeln dienende Schicht 3 wird nach dem Heißpressen auf ein Maß heruntergeschliffen, welches für die Anwendung, das heißt für die in der Verwendung zu schleifenden Kugeldurchmesser, angebracht ist. The grinding wheel is a circular wheel that is rotationally symmetrical to an axis D. The thickness in the direction of the axis D can be selected depending on the application. The dimensions of the pane and of the individual layers 2, 3 and 4 can thus be selected and depending on the application situation. The wheel diameter can also be selected and adapted to the needs of the grinding machine. In particular, the thickness of the outer layers 3 and 4 can be smaller than the thickness of the inner layer 2, since these mainly serve to stabilize the grinding wheel. The layer 3, which serves as a run-in layer for the ceramic balls, is ground down after the hot pressing to a dimension which is appropriate for the application, that is to say for the ball diameter to be ground in use.
Die Figur 2 zeigt die Schleifscheibe 1 aus Figur 1 in einer ebenfalls geschnittenen, abgebrochenen Darstellung. Hier ist im Querschnitt erkennbar, dass die obere äußere Schicht 3 gegenüber der Ausgangssituation in Figur 1 nachträglich (nach dem Heißpressen) mit Führungsrillen 5 versehen ist, die die Schleifscheibe 1 zur Verwendung beim Kugelschleifen vorbereiten. Die Führungsrillen 5 sind konzentrische, kreisförmig umlaufende Rillen, die in der äußeren Oberfläche der äußeren Schicht 3 angeordnet sind und die symmetrisch und konzentrisch zu der Rotationsachse D ausgerichtet sind.FIG. 2 shows the grinding wheel 1 from FIG. 1 in a cut, broken representation. Here, in cross section, it can be seen that the upper outer layer 3 is subsequently provided with guide grooves 5 compared to the initial situation in FIG. 1 (after hot pressing), which prepare the grinding wheel 1 for use in ball grinding. The guide grooves 5 are concentric, circular circumferential grooves which are arranged in the outer surface of the outer layer 3 and which are aligned symmetrically and concentrically to the axis of rotation D.
In der Figur 3 ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Schleifscheibe 1 beim Kugelschleifen auf einer Maschine mit vertikaler Antriebsachse veranschaulicht. Die Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Vorrichtung zum Kugelschleifen in einer Seitenansicht. Dabei ist eine feststehende Führungsscheibe 10 vorzugsweise aus Stahlguss vorgesehen. Die Führungsscheibe 10 weist an ihrer Unterseite umlaufende Führungsrillen 11 auf, in denen eine Vielzahl von zu schleifenden Kugeln 12 geführt werden. Von der Unterseite her ist ein Trageteller 13 mit der darauf angeordneten Schleifscheibe 1 mit der inneren Schicht 2 und den beiden äußeren Schichten 3 und 4 vorgesehen, die durch eine Antriebswelle 15 in Rotation zu versetzen ist. FIG. 3 illustrates the use of the grinding wheel 1 according to the invention for ball grinding on a machine with a vertical drive axis. FIG. 3 shows, in a schematic representation, the device for ball grinding in a side view. A stationary guide disk 10 is provided, preferably made of cast steel. The guide disk 10 has circumferential guide grooves 11 on its underside, in which a multiplicity of balls 12 to be ground are guided. From the underside, a support plate 13 with the grinding wheel 1 with the inner layer 2 and the two outer layers 3 and 4 arranged thereon is provided, which is to be set in rotation by a drive shaft 15.
Zum Schleifen wird von der Oberseite her ein Druck P auf die feststehende Führungsscheibe 10 ausgeübt. Die Trageplatte 13 wird durch einen Antrieb in Rotation versetzt, so dass die Kugeln 12 sich in den Führungsrillen 11 und insbesondere auch in den Führungsrillen 5 der Schleifscheibe 1 abwälzen. Während die Führungsrillen in der ersten äußeren Schicht 3 noch keinen nennenswerten Beitrag zum Abtrag von keramischen Kugeln leisten, beginnt der effektive Schleifvorgang dann, wenn die Kugeln 12 sich durch die Schicht 3 gearbeitet haben und mit der diamanthaltigen Schicht 2 in Kontakt kommen. Die Geschwindigkeitsunterschiede in den verschiedenen Bereichen der Führungsrillen bewirken eine Relativbewegung des Schleifkorns zu der Oberfläche der Keramikkugel. Das Schleifkorn führt dann zu einer Abrasion der Oberfläche der Kugel und damit zu einer Verbesserung der Oberflächenqualität und der Kugelform. For grinding, a pressure P is exerted on the stationary guide disk 10 from the top. The support plate 13 is driven by a drive in Rotation offset, so that the balls 12 roll in the guide grooves 11 and in particular also in the guide grooves 5 of the grinding wheel 1. While the guide grooves in the first outer layer 3 do not yet make a significant contribution to the removal of ceramic balls, the effective grinding process begins when the balls 12 have worked their way through the layer 3 and come into contact with the diamond-containing layer 2. The speed differences in the different areas of the guide grooves cause the abrasive grain to move relative to the surface of the ceramic ball. The abrasive grain then leads to abrasion of the surface of the ball and thus to an improvement in the surface quality and the spherical shape.
Die erfindungsgemäße Schleifscheibe kann dabei sowohl auf einer Kugelschleifmaschine mit vertikaler Antriebswelle als auch auf einer Kugelschleifmaschine mit horizontaler Antriebswelle verwendet werden. The grinding wheel according to the invention can be used both on a ball grinding machine with a vertical drive shaft and on a ball grinding machine with a horizontal drive shaft.
Ein Vorteil der insoweit beschriebenen Schleifscheibe, insbesondere bei ihrer Verwendung zum Kugelschleifen besteht darin, dass die gesamte Dicke der inneren Schicht 2 für den Schleifvorgang genutzt werden kann. Die mit preiswerterem Schleifkorn gefertigten äußeren Schichten dienen nur zur anfänglichen Führung der Kugelrohlinge in den Führungsrille 5 sowie zum Befestigen der Schleifscheibe auf dem Tragteller 13. Die tragende Schicht 4 hat weiterhin den Effekt, dass die schleifende diamanthaltige Schicht 3 bis zum Durchbruch verwendet werden kann und, anders als bei einschichtigen Scheiben, so eine Reduktion des zu verwerfenden Diamantmaterials erreicht wird. Wenn beide Aufgaben bei einer einschichtigen Diamantschleifscheibe von der Diamantschicht übernommen werden, ist der Verbrauch an Diamantschleifkorn insgesamt höher als bei der oben dargestellten mehrschichtigen Schleifscheibe mit einer inneren Schicht mit höherem Diamantanteil. Weiterhin führt die weichere Einlaufschicht 2 dazu, dass der Vorgang der Rillenbildung zum einen deutlich schneller stattfindet als in der harten Diamantschicht und zum anderen die Anzahl an Kugelchargen mit niedriger Qualität reduziert wird. One advantage of the grinding wheel described so far, especially when it is used for ball grinding, is that the entire thickness of the inner layer 2 can be used for the grinding process. The outer layers made with cheaper abrasive grain are only used to initially guide the ball blanks in the guide groove 5 and to attach the grinding wheel to the support plate 13. The supporting layer 4 also has the effect that the abrasive diamond-containing layer 3 can be used until the breakthrough and In contrast to single-layer discs, this results in a reduction in the number of discarded diamond material. If both tasks are taken over by the diamond layer on a single-layer diamond grinding wheel, the consumption of diamond abrasive grain is higher overall than with the multi-layer grinding wheel shown above with an inner layer with a higher proportion of diamond. Furthermore, the softer run-in layer 2 leads to the fact that the process of groove formation takes place significantly faster on the one hand than in the hard diamond layer and, on the other hand, the number of low-quality spherical charges is reduced.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Mehrschichtige kreisscheibenförmige Schleifscheibe (1) mit mindestens drei im wesentlichen planen Schichten, die eine innere Schicht (2) und zwei unmittelbar an die innere Schicht (2) angrenzende äußere Schichten (3, 4) umfassen, von denen wenigstens die innere Schicht (2) einen Anteil an Diamantschleifkorn aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Diamant in dem Schleifkorn in der inneren Schicht (1) größer ist als in den äußeren Schichten (3, 4). 1. Multi-layer circular disk-shaped grinding wheel (1) with at least three essentially planar layers, which comprise an inner layer (2) and two outer layers (3, 4) directly adjoining the inner layer (2), of which at least the inner layer ( 2) has a proportion of diamond abrasive grain, characterized in that the proportion of diamond in the abrasive grain is greater in the inner layer (1) than in the outer layers (3, 4).
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (2) einen Anteil von mindestens 50 Gew.-% an Diamant im Schleifkorn aufweist. 2. Grinding wheel according to claim 1, characterized in that the inner layer (2) has a proportion of at least 50% by weight of diamond in the abrasive grain.
3. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (2) einen Anteil von mindestens 75 Gew.-% an Diamant im Schleifkorn aufweist. 3. Grinding wheel according to claim 1, characterized in that the inner layer (2) has a proportion of at least 75% by weight of diamond in the abrasive grain.
4. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (2) einen Anteil von mindestens 90 Gew.-% an Diamant im Schleifkorn aufweist. 4. Grinding wheel according to claim 1, characterized in that the inner layer (2) has a proportion of at least 90% by weight of diamond in the abrasive grain.
5. Schleifscheibe einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Schichten (3, 4) jeweils einen Anteil von weniger als 90 Gew.-% Diamant im Schleifkorn aufweisen. 5. Grinding wheel one of the preceding claims 1 or 4, characterized in that the outer layers (3, 4) each have a proportion of less than 90 wt .-% diamond in the abrasive grain.
6. Schleifscheibe einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Schichten (3, 4) jeweils einen Anteil von weniger als 75 Gew.-% Diamant im Schleifkorn aufweisen. 6. Grinding wheel one of the preceding claims 1, 3 or 4, characterized in that the outer layers (3, 4) each have a proportion of less than 75 wt .-% diamond in the abrasive grain.
7. Schleifscheibe einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Schichten (3, 4) jeweils einen Anteil von weniger als 50 Gew.-% Diamant im Schleifkorn aufweisen. 7. Grinding wheel one of the preceding claims, characterized in that the outer layers (3, 4) each have a proportion of less than 50 wt .-% diamond in the abrasive grain.
8. Schleifscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) genau drei schleifkornhaltige Schichten (2, 3, 4) aufweist. 8. Grinding wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding wheel (1) has exactly three layers (2, 3, 4) containing abrasive grain.
9. Schleifscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Schichten (3, 4) gleich aufgebaut sind und insbesondere die gleiche axiale Dicke aufweisen. 9. Grinding wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the outer layers (3, 4) have the same structure and in particular have the same axial thickness.
10. Schleifscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht (2) und die äußeren Schichten (3, 4) in Kunstharzbindung ausgeführt sind. 10. Grinding wheel according to one of the preceding claims, characterized in that the inner layer (2) and the outer layers (3, 4) are made in a synthetic resin bond.
11. Verwendung einer Schleifscheibe (1) nach einem der vorhergehenden11. Use of a grinding wheel (1) according to one of the preceding
Ansprüche zum Schleifen von Kugeln (12). Claims for grinding balls (12).
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (1) mit einer Außenseite auf eine metallische Trägerplatte (13) geklebt ist. 12. Use according to claim 11, characterized in that the grinding wheel (1) is glued with one outside onto a metallic carrier plate (13).
EP20768513.2A 2019-08-23 2020-08-21 Three-layer abrasive disk Pending EP4017681A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019122711.9A DE102019122711A1 (en) 2019-08-23 2019-08-23 Three-layer grinding wheel
PCT/EP2020/073533 WO2021037745A1 (en) 2019-08-23 2020-08-21 Three-layer abrasive disk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4017681A1 true EP4017681A1 (en) 2022-06-29

Family

ID=72432856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20768513.2A Pending EP4017681A1 (en) 2019-08-23 2020-08-21 Three-layer abrasive disk

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20220176517A1 (en)
EP (1) EP4017681A1 (en)
JP (2) JP2022545807A (en)
KR (1) KR20220078574A (en)
CN (1) CN114641372A (en)
BR (1) BR112022003308A2 (en)
DE (1) DE102019122711A1 (en)
MX (1) MX2022002287A (en)
WO (1) WO2021037745A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021108594A1 (en) 2021-04-07 2022-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Grinding wheel and method for grinding ceramic balls and device with such a grinding wheel

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2398408A (en) * 1943-08-25 1946-04-16 Carborundum Co Abrasive article
GB650452A (en) * 1945-10-20 1951-02-28 Norton Grinding Wheel Co Ltd Improvements in diamond abrasive wheels and other abrasive articles
ZA713105B (en) * 1971-05-12 1972-09-27 De Beers Ind Diamond Diamond and the like grinding wheels
US4131436A (en) * 1977-09-12 1978-12-26 Wiand Ronald C Ophthalmic flat roughing wheel
JPS6288577A (en) * 1985-10-14 1987-04-23 Mitsubishi Metal Corp Manufacture of resinoid grinding wheel having plurality of grain layer
JPS6311283A (en) * 1986-07-01 1988-01-18 Daido Sangyo Kk Diamond wheel and formation thereof
JP2704445B2 (en) * 1989-11-16 1998-01-26 株式会社ホタニ Polishing brush roll
JP3347612B2 (en) * 1996-11-22 2002-11-20 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ Super abrasive whetstone
US6286498B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-11 Chien-Min Sung Metal bond diamond tools that contain uniform or patterned distribution of diamond grits and method of manufacture thereof
JP4084070B2 (en) * 2002-04-09 2008-04-30 株式会社リード Manufacturing method of multilayer blade
JP2004338028A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Nikon Corp Grinding wheel for grinding, and grinding device equipped with the grinding wheel
DE102005004038A1 (en) 2005-01-27 2006-08-03 Guilleaume-Werk Gmbh Method for grinding spheres of ceramic material uses grinding disc with diamond grinding grains embedded in plastics resin binding
JP5334040B2 (en) * 2008-10-03 2013-11-06 Ntn株式会社 Spherical body polishing apparatus, spherical body polishing method, and spherical member manufacturing method
JP2010234597A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Mitsubishi Materials Corp Cutting blade, method for manufacturing cutting blade, and cutting apparatus
JP2012152882A (en) * 2011-01-28 2012-08-16 Mitsui Kensaku Toishi Kk Vitrified multilayer grinding wheel
CN102814746B (en) * 2012-07-09 2015-01-14 南京航空航天大学 Grinding material optimizing and distributing sintered diamond tool and manufacture method thereof
JP6279309B2 (en) * 2013-12-20 2018-02-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Polishing cushion, polishing apparatus, polishing method, and article including an object polished by the polishing method
JP2015199138A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 Ntn株式会社 Grindstone, polishing device, polishing method and method for producing ceramic member
JP6446313B2 (en) * 2015-04-02 2018-12-26 株式会社ミズホ Sintered vitrified superfinishing wheel
EP3015222B1 (en) * 2015-07-09 2017-10-25 Lukas-Erzett Vereinigte Schleif- und Fräswerkzeugfabriken GmbH & Co. KG Grinding disc
JP2017148874A (en) * 2016-02-22 2017-08-31 株式会社ディスコ Grindstone, grinding wheel and grinding method
CN106944938A (en) * 2017-05-11 2017-07-14 芜湖市华峰砂轮有限公司 A kind of resin wheel

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022545807A (en) 2022-10-31
DE102019122711A1 (en) 2021-02-25
WO2021037745A1 (en) 2021-03-04
CN114641372A (en) 2022-06-17
KR20220078574A (en) 2022-06-10
BR112022003308A2 (en) 2022-05-24
US20220176517A1 (en) 2022-06-09
JP2024024111A (en) 2024-02-21
MX2022002287A (en) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005001842T2 (en) GRINDING ELEMENT
DE68919908T2 (en) Grinding wheel with high impact resistance for in-situ grinding of rolls.
DE2449317A1 (en) REINFORCED RESIN BONDED GRINDING DISC
DE2802081A1 (en) LAMINATED ROTARY SANDING TOOL AND METHOD FOR MAKING IT
DE202007019685U1 (en) Fine grinding wheel for deburring
DE1652916C3 (en) Grinding wheel
DE1502642A1 (en) Diamond forming tool
EP4017681A1 (en) Three-layer abrasive disk
WO2014124907A1 (en) Method and grinding tool for highly accurate centre-less grinding of shaft parts with high surface quality
DE3917782C2 (en) Brake pad for use with a disc brake
DE102016112819A1 (en) grinding wheel
DE2825852A1 (en) METHOD AND TOOL FOR DRESSING A GRINDING WHEEL
DE2350405A1 (en) GRINDING OR POLISHING DEVICE
DE3440961C1 (en) Process for the production of hardened thrust washers for thrust roller bearings
DE1652917C2 (en) Grinding wheel
DE1931960A1 (en) Grinding tool
CH701596B1 (en) Dressing.
DE2516731A1 (en) GRINDING OR POLISHING DEVICE
EP3590658B1 (en) Method for producing thin grinding bodies
EP1355757B1 (en) Honing and grinding tool with abrasive means and bonding agent
EP3625475A1 (en) Friction ring for a brake disc, brake disc, and corresponding manufacturing method
DE69115214T2 (en) HOLLOW SPACE GRINDING BODY WITH MULTILAYER GRINDING LAYER.
DE4235277A1 (en) Multi-disk grinding wheel and associated grinding process - involves wheel consisting of series of disks which have abrasive layer around periphery and which are bound together on axis with intervening spacers
WO2002016082A1 (en) Honing tool
EP1436121B1 (en) Method for manufacturing an abrasive element, in particular for bits of hollow drills

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220323

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)