ES2264786T3 - Muela abrasiva de desbaste. - Google Patents

Abstract

Muela abrasiva de desbaste que - se compone de grano abrasivo (11) ligado por medio de aglutinante, - presenta respectivamente una armadura (14, 15) dispuesta de forma adyacente a la cara superior (13) y la cara inferior (12), - presenta otras armaduras (18, 19) incrustadas en el grano abrasivo (11), - presenta un orificio central (4), - presenta un eje central (6), - presenta un perímetro exterior (9), - presenta una zona de trabajo (23) situada radialmente por fuera, - presenta un grosor c y - presenta un diámetro exterior (D1) al que, en relación con el grosor (c) se aplica: 10c < D1, caracterizada porque presenta, al menos, dos capas (16, 17) de grano abrasivo (11) ligado que están reforzadas a ambos lados en dirección al eje central (6) por una armadura (15, 19, 14, 18) respectivamente y porque entre las capas adyacentes entre sí (16, 17) está dispuesta una capa de separación anular (20, 20¿) que se extiende hasta acercarse al perímetro exterior (9) que define la zona de trabajo (23),con un diámetro exterior (D20) y un diámetro interior (d20) y un grosor (e), que separa las capas adyacentes entre sí (16, 17) pero que las apoya una contra otra en dirección al eje central (6) y porque la capa de separación (20, 20¿) se extiende a través de la zona de trabajo (23), aplicándose: 0, 2 < d20/D1 < 0, 65.

Description

Muela abrasiva de desbaste.

La invención se refiere a una muela abrasiva de desbaste de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En estas muelas abrasivas de desbaste conocidas cuyo diámetro es mayor que su grosor, como mínimo en el factor 10, se producen en la utilización en amoladoras angulares manejadas a mano, fuertes vibraciones durante el rectificado que pueden causar daños físicos considerables en la mano y el brazo. Para eliminar este inconveniente ya se han desarrollado muelas abrasivas de desbaste que producen pocas vibraciones y ruido, presentando sin embargo otros inconvenientes tales como olores desagradables durante el proceso de rectificado y/o un rendimiento reducido en el rectificado.

Por la publicación de la patente alemana 26 32 652 A se conoce una muela abrasiva amortiguadora del ruido en la que dos discos abrasivos se unen fijamente uno con otro mediante una capa de un plástico adecuado, generalmente un polímero, advirtiéndose expresamente que este material no puede ser demasiado blando para que ambos discos abrasivos se unan uno con otro con seguridad. La capa debe ser amortiguadora del ruido y la vibración para reducir, por un lado, la contaminación sonora, pero por otro lado, reducir también los efectos negativos de las vibraciones sobre las manos y los brazos de las personas de servicio.

Por la publicación de la patente suiza 434 023 se conoce una muela abrasiva periférica relativamente gruesa compuesta por varias muelas individuales reforzadas con tejido y pegadas entre sí, pudiéndose prever en la capa de aglutinante una pieza intercalada elástica. Tales muelas en paquete ofrecen un mayor rendimiento de rectificado que una muela compacta compuesta en una sola pieza. Por la publicación de patente suiza 434 023 se conoce además una muela compacta que por sus zonas radialmente exteriores dispone cada vez de zonas sin material abrasivo, formadas por capas intermedias anulares que en su caso se pueden retirar de nuevo de manera que se produce una hendidura evidente entre las zonas contiguas. En el rectificado periférico, estas zonas sin material abrasivo dan lugar a un rectificado especialmente frío y producen además un espacio de desbaste adicional que permite un incremento considerable del rendimiento de desbaste, siendo la composición de las muelas por lo demás la misma.

La invención está basada en el objetivo de configurar una muela abrasiva de desbaste del tipo genérico, de forma que en caso de utilización bajo fuerzas que atacan la muela abrasiva fundamentalmente en dirección del eje central, las vibraciones se reduzcan notablemente.

De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue gracias a las propiedades de la parte caracterizadora de la reivindicación 1. La muela abrasiva tiene en la zona dentro de, al menos, una capa de separación anular, una estructura compacta y sólo en la zona de, al menos, una capa de separación, una estructura de una o varias capas. La capa de separación tiene en primer lugar la función de reducir la amplitud de la vibración durante el rectificado. No actúa primordialmente como capa de amortiguación, sino que en esta zona provoca que la muela abrasiva resulte más blanda sin necesidad de ablandar en su conjunto la estructura del granulado aglutinado por medio del aglutinante. Por consiguiente, no se aumenta la propia abrasión. La capa de separación se extiende en dirección radial solo sobre la superficie de trabajo de la muela abrasiva, es decir, sólo sobre su zona desgastable por empleo de abrasión. Las zonas de trabajo de la muela abrasiva definidas por la extensión radial de la capa de separación se pueden desplazar radialmente unas frente a otras, desviándose, por lo tanto, elásticamente bajo el efecto de las fuerzas axiales. La amplitud de la vibración que se produce por la flexión en la zona de ataque y la posterior reposición se reduce por este motivo fuertemente frente a las muelas abrasivas realizadas completamente como muelas compuestas. Esto permite un rectificado más suave y con menos vibraciones.

Las reivindicaciones 2 y 3 describen variantes de realización especialmente ventajosas de al menos una capa de separación.

La reivindicación 4 indica una gama de grosores preferible de cada capa de separación.

De acuerdo con la reivindicación 5, existen ventajosamente como máximo tres capas de separación.

La reivindicación 6 indica la zona donde se dispone ventajosamente la capa de separación cuando sólo existe una capa de separación.

Las reivindicaciones 7 y 8 describen gamas preferibles del diámetro exterior y del grosor de la muela abrasiva.

Otras características, ventajas y detalles de la invención resultan de la siguiente descripción de algunos ejemplos de realización a la vista del dibujo. Se ve en la

Fig. 1 una amoladora manual con una muela abrasiva de desbaste de acuerdo con la invención durante el proceso de rectificado;

Fig. 2 una muela abrasiva de desbaste de acuerdo con la invención en una vista lateral en despiece ordenado;

Fig. 3 una muela abrasiva según la figura 2 en representación normal.

Fig. 4 una sección parcial de la muela abrasiva con dos capas de separación;

Fig. 5 una sección parcial de una muela abrasiva con tres capas de separación; y

Fig. 6 una sección parcial de una muela abrasiva con una capa de separación consistente únicamente en una capa intermedia.

Tal como se deduce de la figura 1, las muelas abrasivas de desbaste 1 se emplean en amoladoras manuales 2, concretamente en las así llamadas amoladoras angulares. Para ello, las muelas se colocan sobre el árbol de salida 3 de la amoladora 2 que pasa por un orificio central 4 con un anillo de centrado 5 de la muela 1, de modo que el eje central 6 de la muela 1 coincida con el correspondiente eje central del árbol de salida 3. La fijación de la muela 1 en el árbol de salida 3 se lleva a cabo por medio de una tuerca de apriete 7.

La muela abrasiva de desbaste 1 se emplea en una pieza a tratar 8 de forma que la muela 1 se someta a una fuerza P no radialmente con respecto a su eje central 6, sino fundamentalmente de manera transversal frente al mismo en la zona de su perímetro exterior 9, de manera que se curve tal como se representa exageradamente en la figura 1, para la zona de ataque 10 de la muela 1 en la pieza de trabajo 8. El ángulo a entre la dirección de ataque de la fuerza P y el eje central 6 oscila fundamentalmente entre 20 y 60º. Como se representa además en la figura 1, la muela 1 vuelve respectivamente a su posición normal radial frente al eje
central 6 después de abandonar la zona de ataque 10.

La muela abrasiva 1 se compone en su estructura base de grano abrasivo 11 que está ligado por medio de un aglutinante, generalmente resina fenólica. De la figura 2 y 3 resulta la estructura base de la muela abrasiva de desbaste 1. Según esto, la muela abrasiva 1 presenta en su cara inferior 12 y en su cara superior 13 respectivamente una armadura 14 ó bien 15 que está formada por un tejido impregnado con el aglutinante del grano abrasivo 11, especialmente un tejido de fibra de vidrio que, por lo tanto, generalmente está impregnado con resina fenólica. Sigue respectivamente hacia el interior una capa 16 ó bien 17 de grano abrasivo 11 con aglutinante que a su vez presentan en sus caras adyacentes entre sí armaduras 18, 19 que pueden ser iguales a las armaduras 14, 15. Las armaduras 14, 15, 18, 19 y las capas 16, 17 se han estructurado de manera que delimitan concéntricamente con respecto a su eje central 6, el orificio central 4. Entre las dos armaduras interiores 18, 19 está dispuesta una capa de separación anular 20 que, en el presente caso, está formada por dos capas intermedias 21, 22 situadas una junto a otra que se componen, por ejemplo, de papel, hoja de plástico o similares. Esta capa de separación 20 no se extiende generalmente hasta el perímetro exterior 9 de la muela abrasiva 1, sino que tiene un diámetro exterior D_{20} al que en comparación con el diámetro exterior D1 se aplica: 0,97 \leq D_{20}/D_{1} \leq 0,99. El diámetro exterior D_{1} de la muela abrasiva 1 oscila entre 100 y 300 mm. La capa de separación 20 se extiende hacia el interior a través de la zona de trabajo 23 de la muela abrasiva 1, es decir, radialmente con respecto al eje 6 hacia el interior a través de una zona que se puede gastar durante el empleo, por ejemplo, según la figura 1. Esta zona de trabajo 23 se extiende (observado desde el perímetro exterior 9) a través del 60 al 100 por ciento de la zona plana 24 de la muela abrasiva, encontrándose la zona plana 24 radialmente fuera de la zona de fijación interior 26 no interrumpida por un codo 25.

La muela abrasiva 1 también puede presentar en sus caras exteriores una cubierta de papel inferior 27 y una cubierta de papel superior 28, estando configurada generalmente la cubierta de papel superior 28 al mismo tiempo como etiqueta. El anillo de centrado 5 se coloca desde arriba.

Como se deduce de la figura 3, en estado comprimido la muela abrasiva 1 está configurada de modo que el grano abrasivo ligado 11 también atraviesa las armaduras interiores 18, 19, a pesar de que en la fabricación de acuerdo con la figura 2, las armaduras interiores 18, 19 y la capa de separación 20 se pueden colocar directamente una encima de otra. El grano abrasivo ligado también se encuentra en la pequeña zona radialmente exterior 29 fuera de la capa de separación 20. La razón por la que la capa de separación 20 no se extiende a través de todo el diámetro exterior D_{1} y, como consecuencia, la zona 29 llenada con grano abrasivo ligado está configurada radialmente hacia fuera, se debe, en primer lugar, a motivos técnicos de fabricación. Una cierta compensación de tolerancia en la fabricación lo hace necesario. Al inicio de un proceso de rectificado, el grano abrasivo ligado de esta zona 29 se abrasa, de manera que a continuación queda al descubierto la capa de separación 20. Al diámetro interior d_{20} de la capa de separación 20 se aplica en comparación con el diámetro exterior D_{1} de la muela abrasiva 1: 0,2 \leq d_{20}/D_{1} \leq 0,65.

Si (como se representa en la figura 3) sólo existe una capa de separación 20, ésta se encuentra entonces en la gama de grosores media de la muela abrasiva, aplicándose a la distancia b de la capa de separación 20 de la cara superior 13 de la muela abrasiva 1 en relación con el grosor total c de la muela abrasiva 1: 0,33 \leq b/c \leq 0,66. Esto quiere decir, con otras palabras, que en caso de existir una única capa de separación 20, ésta se encuentra en el tercio central de la extensión axial de la muela abrasiva 1.

Como se puede ver en la figura 4, pueden existir dos capas de separación 20, estando éstas dispuestas simétricamente a través del grosor c. También en este caso, cada capa de separación 20 está limitada a ambos lados por una armadura 18, 19. Lo mismo se aplica a la configuración según la figura 5, en la que están previstas tres capas de separación 20.

Una capa de separación 20' tampoco se puede componer solamente de dos capas intermedias 21, 22, sino, según la representación en la figura 6, sólo de una capa intermedia 30 relativamente gruesa que se compone de un material que se desgarra al producirse las fuerzas de corte dirigidas aproximadamente de forma radial con respecto al eje 6 provocadas por la flexión descrita en la zona de ataque 10 y, por consiguiente, se divide prácticamente en dos capas intermedias. El cartón o el papel, por ejemplo, tienen estas propiedades. En principio también es posible imaginar que la única capa intermedia 30 se componga de un material, por ejemplo, de un plástico adecuado que sólo se liga de manera reducida con el aglutinante, es decir, por lo general resina fenólica, de forma que en la solicitación a flexión descrita, la capa intermedia 30 del grano abrasivo 11 ó bien de la armadura 18 ó 19 se rompe. Por lo demás, la estructura de una muela abrasiva 1' como ésta es igual que la ya descrita.

En el empleo de la muela abrasiva de desbaste 1, 1' de acuerdo con la invención de la forma ya descrita al principio, en primer lugar se desgasta la zona radialmente exterior 29. Si la capa de separación 20 ó bien 20' en el perímetro exterior 9 queda al descubierto, la configuración descrita de la capa de separación o bien las capas de separación 20 ó 20' conduce entonces a que la muela abrasiva 1 ó bien 1' presente el comportamiento de varias muelas abrasivas en forma de paquete, permaneciendo invariable, no obstante, la resistencia y estabilidad de la muela abrasiva como muela abrasiva compacta dentro de la capa de separación 20 en la zona del codo 25 y en la zona de fijación 26. Las zonas de trabajo 23 de la muela abrasiva 1, 1' definidas por la extensión radial de la capa de separación 20 ó bien 20' se pueden desplazar radialmente unas frente a otras, desviándose, por lo tanto, elásticamente bajo el efecto de las fuerzas axiales. La amplitud de la vibración que se produce por la flexión en la zona de ataque 10 y la posterior reposición se reduce por este motivo fuertemente frente a las muelas abrasivas realizadas completamente como muelas compuestas. Esto permite un rectificado más suave y con menos vibraciones. En lo que se refiere al grosor e de una capa de separación 20 ó bien 20' se considera: 0,1 mm \leq e \leq 2,0 mm, encontrándose las gamas de los grosores mayores fundamentalmente en capas intermedias de una sola capa 30 si sólo se componen de cartón.

Claims (8)

1. Muela abrasiva de desbaste que

-

se compone de grano abrasivo (11) ligado por medio de aglutinante,

-

presenta respectivamente una armadura (14, 15) dispuesta de forma adyacente a la cara superior (13) y la cara inferior (12),

-

presenta otras armaduras (18, 19) incrustadas en el grano abrasivo (11),

-

presenta un orificio central (4),

-

presenta un eje central (6),

-

presenta un perímetro exterior (9),

-

presenta una zona de trabajo (23) situada radialmente por fuera,

-

presenta un grosor c y

-

presenta un diámetro exterior (D_{1}) al que, en relación con el grosor (c) se aplica: 10c \leq D_{1},

caracterizada porque

presenta, al menos, dos capas (16, 17) de grano abrasivo (11) ligado que están reforzadas a ambos lados en dirección al eje central (6) por una armadura (15, 19, 14, 18) respectivamente y porque entre las capas adyacentes entre sí (16, 17) está dispuesta una capa de separación anular (20, 20') que se extiende hasta acercarse al perímetro exterior (9) que define la zona de trabajo (23), con un diámetro exterior (D_{20}) y un diámetro interior (d_{20}) y un grosor (e), que separa las capas adyacentes entre sí (16, 17) pero que las apoya una contra otra en dirección al eje central (6) y porque la capa de separación (20, 20') se extiende a través de la zona de trabajo (23), aplicándose: 0,2 \leq d_{20}/D_{1} \leq 0,65.

2. Muela abrasiva de desbaste de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la, al menos una, capa de separación (20) se compone de dos capas intermedias (21, 22) situadas una junto a otra.

3. Muela abrasiva de desbaste según la reivindicación 1, caracterizada porque la, al menos una, capa de separación (20') se compone de una capa intermedia (30) que se desgarra o bien se rompe radialmente con respecto al eje (6) con el cizallamiento.

4. Muela abrasiva de desbaste según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque en lo que se refiere al grosor e de la, al menos una, capa de separación (20, 20') se considera: 0,1 mm \leq e \leq 2,0 mm.

5. Muela abrasiva de desbaste según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque están previstas una a tres capas de separación (20, 20').

6. Muela abrasiva de desbaste según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en caso de existir una sola capa de separación (20, 20'), ésta está dispuesta (en dirección del eje central) en el tercio central de la muela (1, 1').

7. Muela abrasiva de desbaste según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque en lo que se refiere al diámetro exterior (D_{20}) de la muela abrasiva (1, 1') se considera: 100 mm \leq D_{20} \leq 300 mm.

8. Muela abrasiva de desbaste según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en lo que se refiere al grosor c de la muela abrasiva se considera: 4 mm \leq c \leq 12 mm.