NO328919B1 - Fremgangsmate for rullesliping - Google Patents

Abstract

Sliping av knusevalser utføres med vibrasjonsbestandige slipeskiver med relativt lave elastisitetsmodulverdier og relativt høye sprenghastighetsverdier. Slipeoperasjonene kan utføres med stor effektivitet med styrt skivevibrasjon som således gir optimal overflatekvalitet på de slipte knusevalsene.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for valsesliping og slipeverktøy brukt ved valsesliping.

Valsesliping er en sylindrisk slipeprosess hvor limt skive sliper og glatter ut overflaten av en knusevalse. En knusevalse er en stor (f.eks. 2,3 meter lang og 0,3 meter i diameter) metallvalse, typisk fremstilt av smidd stål og brukt ved overflatebehandling av metallplater. Ved sliping av overflaten av knusevalsen, må slipeskiven bevirke en jevn og glatt overflate til valsen. Alle uregelmessigheter, f.eks. slipemønster, matelinjer, vilkårlige merker og inntrykninger osv. frembrakt på valseoverflaten under slipingen, vil bli overført til metallplatene som behandles av valsen.

Med ustabile slipesystemer vil slipeforholdene forårsake en økning av vibrasjonen mellom slipeskiven og arbeidsstykket over tid. Dette fører til en rekke svingninger som utvikler seg og bygges opp langs overflatene både av slipeskiven og arbeidsstykket. Dette kalles regenerativt eller selvforårsaket vibrasjon og har blitt knyttet til uregelmessigheter i overflaten av knusevalser etter sliping ("vibrasjonsmerker"). Slipeoperatører vil ha "vibrasjonsbestandige" slipeskiver som holder seg rund og som opprettholder sin elastisitet etter hvert som slipingen fremskrider og skiven slites. Slipevibrasjonsmodeller har blitt utviklet (Inasaki I., Grinding Chatter - Origin and Supression, CIRP Proceedings 2001) for å forklare forholdet mellom skiveegenskapene (som f.eks. avtagende kontaktstivhet og undertrykkelse av selvutviklet vibrasjon).

Valseslipningsindustrien bruker typisk shellac slipeskiver for å minimere skade på valsen under sliping. I valseslipeskiver foretrekkes shellac resinlag for deres relative lave elastisitetsmodul (f.eks. 1,3 GPa, i motsetning til 5-7 GPa for fenolresinlag). Blant organiske lag som brukes kommersielt ved fremstillingen av slipeskiver, foretrekkes fenollag for sin styrke, kostnader og tilgjengelighet og fremstillingsfordeler.

På den annen side er shellac resiner naturlige materialer som samles fra insekter og er relativt kostbare, har en ujevn sammensetning og kvalitet og er vanskeligere å bruke i skiveproduksjonen. Blant de forskjellige typer organisk bundne slipeskiver, karakteriseres shellac bundne skiver av relativt lav mekanisk styrke, kalt relativt lav "sprenghastighet" (rotasjonshastigheten som får skiven til å fly fra hverandre) og kortere levetid. Ved valsesliping har shellac skivene lavere rotasjonshastigheter (f.eks. 4 000 til 8 000 sfpm) og kortere levetid. Bruk av shellac skiver er problematisk ved at de krever ofte justering av hastigheten, matehastigheten og andre parametere for å unngå vibrasjon etter hvert som skivediameteren reduseres av slitasje og vibrasjonsendringer.

Som et alternativ til Shellac skiver, har det blitt foreslått i US patentskrift A-5 104 427 å bruke en kombinasjon av silikonkarbid og sintret solgel aluminakorn i en skive med høy elastisitetsmodul for å kontrollere formen av valseoverflaten under sliping. Denne verktøykonstruksjonen har ikke blitt kommersielt vellykket.

Av annen kjent teknikk kan nevnes følgende patentskrifter US 5 203 886; US 5 178 644; US 4 671 017; og US 4 486 200.

Således er det et behov i industrien for å bedre slipeverktøy og slipeprosedyrer som egner seg for fremstilling og kondisjonering av knusevalser med kvalitetsoverflatefinish og som kan leveres til en effektiv driftskostnad.

Det har blitt oppdaget at unike slipeskiver fremstilt av vanlige slipeverktøykomponenter, f.eks. fenolresinbinding og konvensjonelle aluminakorn fortrinnsvis slike som har blitt agglomerert med utvalgte bindingsmaterialer, kan brukes for mer effektive slipeprosesser enn de best kjente kommersielle valseslipeprosessene.

En fremgangsmåte for å slipe knusevalser kan omfatte trinnene:

a) tilveiebringe en utvalgt slipeskive; b) montere skiven på en valseslipemaskin; c) bringe skiven i kontakt med en dreiende knusevalse med en sylindrisk overflate; d) føre skiven over overflaten av knusevalsen og opprettholde kontinuerlig kontakt med skiven med overflaten av knusevalsen; og e) slipe overflaten av knusevalsen til en overflatefinishverdi på 10 til 50 Ra, samtidig som overflaten holdes fri for matelinjer, vibrasjonsmerker og uregelmessigheter.

I en alternativ fremgangsmåte for å slipe knusevalser ifølge oppfinnelsen, omfatter fremgangsmåten trinnene: a) tilveiebringe en utvalgt slipeskive; b) montere skiven på en valseslipemaskin og dreie skiven; c) bringe skiven i kontakt med en dreiende knusevalse med en sylindrisk overflate; d) føre skiven over overflaten av knusevalsen og opprettholde den kontinuerlige kontakt mellom skiven og overflaten av knusevalsen;

e) slipe overflaten av knusevalsen; og

f) gjenta trinnene c) til e);

idet skiven holdes vesentlig fri for vibrasjon etter hvert som skiven gjennomgår

slipetrinnene.

De vibrasjonsbestandige slipeskivene som egner seg for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er skiver som omfatter slipekorn, fenolresinbinding, 36 til 54 volum% porøsitet, en maksimal herdetetthet på 2,0 g/cc og en sprenghastighet på minst 6 000 sfpm;

Alternative vibrasjonsbestandige slipeskiver er:

a) skiver som omfatter minst 20 volum% agglomerater av slipekorn, organisk resinbinding og 38 til 54 volum% porøsitet; og b) skiver som omfatter 22 til 44 volum% slipekorn og 36 til 54 volum% porøsitet bundet i en organisk resinbinding og med en maksimal elastisitetsmodulverdi på 12 GPa

og en minimumssprenghastighet på 6 000 sfpm.

Fremgangsmåten for valseslipingen ifølge oppfinnelsen er en sylindrisk slipeprosess som utføres med utvalgte slipeskiver som er organisk bundet og som har usedvanlige skiveoverflater og fysiske egenskaper. Disse skivene gjør det mulig å overflatebehandle knusevalser raskere og mer effektivt enn det som var mulig med tidligere fremgangsmåter og valsesliping ved hjelp av konvensjonelle slipeskiver. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres valseslipingen uten målbar skivevibrasjonsskade i løpet av hele slipeskivens levetid.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er en valgt slipeskive montert på en spindel for en valseslipemaskin og som fortrinnsvis dreies ved omtent 4 000 til 9 500 sfpm, mer foretrukket ved 6000-8500 sfpm. Når den valgte slipeskive erstatter tidligere skiver (f.eks. shellac bundne skiver), gjør denne fremgangsmåte det mulig å drive skivene i høyere hastighet uten vibrasjon i forhold til hastighetene som kunne brukes for å unngå vibrasjon ved tidligere fremgangsmåter (f.eks. ved 4 000 til 7 000 sfpm). Den vibrasjonsbestandige fremgangsmåte kan utføres ved en hvilken som helst hastighet som er angitt for den bestemte valseslipemaskin som brukes, forutsatt at hastigheten ikke overskrider den valgte skives sikkerhetsbegrensninger (dvs. skivens sprenghastighetsgrenser).

Passende valseslipemaskiner kan fas fra Herkules, Meuselwitz, Tyskland, Waldrich Siegen, Burbach, Tyskland og Pomini (Techint Company), Milano, Italia og fra forskjellige andre utstyrsprodusenter som leverer utstyr til valseslipeindustrien.

Etter at den dreiende skive bringes i kontakt med en dreiende valse (ved f.eks. 20 til 40 sfpm) blir skiven gradvis ført på tvers over overflaten av den dreiende valse for å fjerne materialet fra overflaten og etterlate en fin og glatt finish på valsen. Traversen over valsen utføres i en hastighet på 100 til 150 tommer i minuttet. På en typisk valse som måler 7 fot i lengde og 2 fot i diameter, vil dette tverrgående trinn ta 0,6 til 1,0 minutter å fullføre. Under dette trinnet blir skiven brakt i kontinuerlig kontakt med valsens overflate, noe som tidligere kunne føre til regenerativ skivevibrasjon. Til tross for en slik kontinuerlig overflatekontakt, blir skivevibrasjonsstørrelsen opprettholdt i en ganske konstant hastighet i løpet av skivens levetid og skiven holder seg vesentlig fri for vibrasjon fra begynnelsen av slipingen til skiven blir forbrukt av slipetrinnene. Ved utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen må slipevalsens overflatefinish være fri for bølger, linjer, merker og andre uregelmessigheter. Hvis slike uregelmessigheter blir igjen, vil det bli overført fra valseoverflaten til overflaten av metallplatene som valses av den defekte valse. Et betydelig produksjonssvinn vil bli resultatet hvis valseslipeprosessen ikke kan styres på en effektiv måte. I en foretrukket fremgangsmåte blir overflaten av valsen behandlet til en overflategrovhet på mellom 10 og 50 Ra, fortrinnsvis til omtrent 18 til 30 Ra. Her brukes "Ra" som en industristandardenhet for overflatekvaliteten som representerer gjennomsnittlig grovhets høyde, dvs. den gjennomsnittlige, absolutte avstand fra gjennomsnittslinjen av grovhetsprofilen innenfor evalueringslengden. Den foretrukne slipeskive har en skarp, åpen flate som kan frembringe en overflatekvalitet som karakteriseres av 160 til 180 spisser (eller skrapninger) per tomme. Spisstallet ("Pc", dvs. en industristandard som representerer antallet spisser per tomme som fremspringer gjennom et valgt bånd sentrert rundt gjennomsnittslinjen) er en viktig parameter av overflaten av metallplatene som skal lakkeres under fremstilling av bilkarosserideler. En overflate med for få spisser er like uønsket som en overflate med for mange spisser på en overflate med for mye grovhet.

Selv om fremgangsmåten for valsesliping beskrevet her, har blitt vist i forbindelse med kaldvalsing, egner oppfinnelsen seg også for å behandle overflater av knusevalser som brukes under varmvalsing. Ved slipevalser som brukes for kaldvalsing, omfatter den valgte slipeskive fortrinnsvis 142 til 580 mikron slipekorn, mens skivene for sliping av valser for varmvalsing, omfatter grovere korn, f.eks. 710 mikron slipekorn.

De bundne slipeskivene som er angitt for å utføre valseslipingen ifølge oppfinnelsen karakteriseres av en tidligere ukjent kombinasjon av skivestruktur og fysiske egenskaper. Her betyr "skivestruktur" de relative volumandeler av slipekorn, bindingsmiddel (eventuelt fyllstoff) og porøsitet i slipeskiven. Skivehardhets-"grad" refererer til bokstavbenevnelsen for skivens bruk ved slipning. For en gitt bindingstype, er graden funksjon av skiveporøsitet, korninnhold og enkelte fysiske egenskaper, f.eks. herdetetthet, elastisitetsmodul og sandblåsningsinntrengning (sistnevnte er mer typisk for vitrifiserte skiver). "Graden" av skiven angir hvor stor skivens motstand er under slipning og hvor hardt skivens vil slipe, dvs. hvor mye kraft som trengs for å bruke skiven ved en gitt slipeoperasjon. Bokstavbenevnelsen for skivegraden er tildelt ifølge graderingsskalaen fra Norton Company, hvor de mykeste gradene er benevnt A og de hardeste gradene er benevnt Z (se f.eks. US patentskrift A-I 983 082, Howe m.fl.). Ved å tilpasse skivegradene, kan en fagmann erstatte en kjent skive med en ny skivespesifikasjon og kunne forutse at den nye skiven vil være like god eller bedre enn den kjente skiven.

I motsetning til ytelsen fra kjente organisk bundne skiver, karakteriseres hjulene for å utføre valseslipningsfremgangsmåten av en lavere grad, dvs. mykere enn kjente skiver med sammenlignbar ytelse. Skiver med en Norton-grad på omtrent B til G på en fenolresinbindingsskala, er foretrukket. Skivene som er anvendelige ifølge oppfinnelsen, har lavere elastisitetsmodul verdier enn kjente skiver med tilsvarende porøsitetsvolumer, men ganske uventet, har de høyere G-forholdsverdier (G-forholdet er forholdet av materialfjerning/skiveslitasjerate).

Bundne slipeverktøy har en tetthet på mindre enn 2,0 g/cc, fortrinnsvis en tetthet på mindre enn 1,8 g/cc og mer foretrukket en tetthet på mindre enn 1,6 g/cc.

De bundne slipeverktøy som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, er slipeskiver som omfatter omtrent 22 til 40 volum%, fortrinnsvis 24 til 38 volum%, mest foretrukket 26 til 36 volum% slipekorn.

I en foretrukket utførelse omfatter organisk bundne slipeverktøy omtrent 8 til 24 volum%, mer foretrukket 10 til 22 volum% og mest foretrukket 12 til 20 volum% organisk bindemiddel. Sammen med slipekorn og bindingen, omfatter disse verktøyene omtrent 36 til 54 volum% porøsitet, fortrinnsvis 36 til 50 volum% porøsitet, mest foretrukket 40 til 50 volum% porøsitet, idet porøsiteten fortrinnsvis omfatter minst 30 volum% sammenkoplet porøsitet. For en gitt skive, utgjør summen av volumandeler av korn, binding og porøsitet 100 %.

De organisk bundne slipeverktøy omfatter fortrinnsvis 20 til 38 volum% sintret slipekornagglomerater, 10 til 26 volum% organisk binding og 38 til 50 volum% porøsitet. Porøse slipekornagglomerater sammen med uorganiske bindingsmaterialer (f.eks. vitrifiserte eller keramiske bindingsmaterialer) foretrekkes for bruk i disse slipeskivene siden de muliggjør fremstilling av en åpen skivestruktur med sammenkoplet porøsitet. Til tross for porøsitetsvolumet som oppnås med disse kornagglomerater, har skivene stor mekanisk styrke, slitasjemotstand og aggressive slipeegenskaper, tilsvarende slipeskiver med en mye hardere grads benevnelse.

Skivene som brukes i forbindelse med oppfinnelsen har en elastisitetsmodul på mindre enn 12 GPa, fortrinnsvis mindre enn 10 GPa og mest foretrukket mindre enn 8 GPa. Blant andre egenskaper har en skive fremstilt med en effektiv mengde (f.eks. minst 30 volum% av slipekorn og minst 20 volum% av det totale skivevolum etter herding) av slipekornagglomerater en lavere elastisitetsmodul enn standardvalseslipeskiver. Standardskiver omfatter slike som er fremstilt til samme porøsitetsinnhold uten bruk av slipekornagglomerater. De bundne slipeverktøy ifølge oppfinnelsen, har en usedvanlig porøs struktur. I verktøystrukturen er den gjennomsnittlige diameter av de sintrede agglomerater mindre enn, eller lik en gjennomsnittlig dimensjon av porene av sammenkoplet porøsitet når den sammenkoplede porøsitet måles ved et maksimalt åpningspunkt.

Størrelsen av den sammenkoplede porøsitet kan bestemmes ved å måle fluidpermeabiliteten av verktøyet ifølge fremgangsmåten i US patentskrift A-5 738 696. Her er Q/P = fluidpermeabiliteten til et slipeverktøy hvor Q er strømningshastigheten uttrykt som cc av luftstrøm og P er differensialtrykket. Uttrykket Q/P representerer trykkdifferensialet målt mellom slipeverktøystrukturen og atmosfæren ved en gitt strømningshastighet for et fluid (f.eks. luft). Denne relative permeabilitet Q/P er proporsjonal med produktet av porevolumet og kvadratet av porestørrelsen. Større porestørrelse er foretrukket. Poregeometri og slipekornstørrelse er andre faktorer som påvirker Q/P, hvor en større kornstørrelse gir større relativ permeabilitet.

Slipeverktøyene som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, karakteriseres av høyere fluidpenneabilitetsverdier enn tidligere verktøy brukt ved slipning av knusevalser. Generelt har slipeverktøy brukt med slipefremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fortrinnsvis fluidpermeabilitetsverdier som ligger minst omtrent 30 % høyere enn for tidligere slipeverktøy brukt ved slipning av knusevalser.

Nøyaktige, relative fluidpermeabilitetsparametere for bestemte agglomeratstørrelser og former, bindingstyper og porøsitetsnivåer kan bestemmes av operatoren ved å bruke D'Arcy's lov for empiriske data for en gitt type slipeverktøy.

Porøsiteten i slipeskiven oppstår fra åpningsmellomrommene fra den naturlige pakketetthet av verktøykomponentene, især slipeagglomerater og eventuelt ved å tilsette vanlige poremidler. Egnede poremidler omfatter, men er ikke begrenset til hule glasskuler, hule kuler eller perler av plastmateriale eller organiske sammensetninger, skumglasspartikler, boblemulitt og boblealumina og kombinasjoner av disse. Verktøyene kan være fremstilt med åpen celleporøsitetsmidler, f.eks. perler av naftalen eller andre organiske granulater som kan fjernes etter støpning av verktøyet for å etterlate tomrom i verktøymatrisen, eller de kan fremstilles med midler som frembringer lukkede celler med hule porer (f.eks. hule glasskuler). Foretrukne slipeverktøy ifølge oppfinnelsen behøver ikke inneholde tilsatte poremidler, eller de inneholder bare en mindre mengde tilsatte poremidler for at slipeverktøyet oppnår et porøsitetsinnhold hvor minst 30 volum% er sammenkoplet porøsitet.

De ferdige verktøyene inneholder eventuelt sekundære slipekorn, fyllstoff, slipemidler og poremidler og kombinasjoner av disse materialene. Når det brukes slipekorn i kombinasjon med slipeagglomerater, utgjør agglomeratene fortrinnsvis mellom 30 og 100 volum% av de totale kornene i verktøyet og mer foretrukket mellom 40 og 70 volum% av slipemidlene i verktøyet. Når det brukes slike sekundære slipekorn utgjør disse mellom 0,1 og 70 volum% av verktøyets totale slipekorn, og mer foretrukket mellom 30 og 60 volum%. Egnede sekundære, ikke agglomererte slipekorn omfatter, men er ikke begrenset til forskjellige aluminoksider, solgel alumina, sintret bauxitt, silikonkarbid, aluminazirkon, aluminoksidnitrid, ceria, boronsuboksid, kubeboronnitrid, diamant-, flint- og granatkorn og kombinasjoner av disse.

Slipeverktøyene ifølge oppfinnelsen bindes med et organisk bindemiddel. Ethvert av de forskjellige varmeherdende, organiske resinbindemidler på markedet kan velges for å utføre slipeverktøyene. Fenol resinbindemidler er foretrukket. Eksempler på egnede bindemidler og teknikker for fremstilling av slike bindemidler kan f.eks. finnes i US patentskrift 6 251 149 Bl, 6 015 338, 5 976 204, 5 827 337 og 3 323 885, og som det henvises til her. Bindingen og fremgangsmåten for fremstilling beskrevet i den felles tildelte patentsøknad US patent 10/060 982, hvis innhold det henvises til her og US patentskrift 3 323 885, foretrekkes for bruk her. De organisk bundne verktøy kan være blandet, støpt og herdet eller sintret ifølge forskjellige fremstillingsmetoder og med forskjellige andeler av slipekorn eller agglomerater, binding og porøsitetskomponenter, som kjent i faget.

Slipeverktøyenes tetthet og hardhet bestemmes av valget av agglomerater, type bindingsmiddel og andre verktøykomponenter, porøsitetsinnholdet, sammen med størrelsen og type støpning og valgt pressetype.

Slipeskiver kan støpes og presses på kjent måte ved hjelp av varm- og kaldpressingsteknikker. Hensyn må ivaretas ved valg av støpetrykk for å utforme nye skiver for å unngå knusing av for mye slipekornagglomerater (f.eks. mer enn 50 vekt% av agglomeratene) og opprettholde agglomeratenes tredimensjonale struktur. Passende, maksimalt tilført trykk for å fremstille skiven ifølge oppfinnelsen, avhenger av sipeskivens form, størrelse, tykkelse og bindekomponent og av støpetemperaturen. Agglomeratene ifølge oppfinnelsen har tilstrekkelig mekanisk styrke for å kunne motstå støpnings- og pressetrinnene utført i typiske, kommersielle fremstillingsprosesser for å fremstille slipeverktøy.

Slipeskivene kan herdes på kjent måte. Herdeforholdene bestemmes primært av det faktiske bindemiddel og slipemidlene som brukes og av type bindingsmateriale som benyttes i kornagglomeratet. Avhengig av den kjemiske sammensetning av det valgte bindingsmiddel, kan et organisk bindemiddel herdes ved 120 til 250 °C, fortrinnsvis 160 til 185 °C for å oppnå de mekaniske egenskapene som er nødvendig for sliping av metaller eller andre materialer.

Slipekornagglomerater som er anvendelige her, er tredimensjonale strukturer eller granulater, herunder sintrede, porøse sammensetninger av slipekorn og bindingsmateriale. Agglomeratene har en løs pakketetthet (LPD) på < 1,6 g/cc, en gjennomsnittlig dimensjon på omtrent 2 til 20 ganger den gjennomsnittlige kornstørrelse og en porøsitet på omtrent 30 til 80 volum%. Slipekornagglomeratene har fortrinnsvis en minimumsknusestyrkeverdi på 0,2 MPa.

Slipekornmiddelet kan omfatte et eller flere av slipekornene som brukes i forbindelse med slipeverktøy, f.eks. aluminakorn, herunder sammensmeltet alumina, sintret og solgel sintret alumina, sintret bauxitt og lignende, silikonkarbid, aluminazirkon, aluminoksidnitrid, ceria, boronsuboksid, granat, flint, diamant, herunder naturlig og syntetisk diamant, kubeboronnitrid (CBN) og kombinasjoner av disse. Enhver fonn og størrelse av slipekorn kan brukes. F.eks. kan kornet omfatte avlange, sintrede solgel aluminakorn med et høyt sideforhold av den type som er beskrevet i US patentskrift 5 129 919.

Kornstørrelser som egner seg for bruk her, er slike som befinner seg i vanlige kornstørrelsesområdet (f.eks. større enn 60 og opp til 7 000 mikron). For en gitt slipeoperasjon, kan det være ønskelig å agglomerere et slipemiddel med en kornstørrelse som er mindre enn (ikke agglomerert) kornstørrelse som normalt velges for en slik slipeoperasjon. F.eks. kan agglomerert 80 kornstørrelse erstatte 54 kornslipemiddel, agglomerert 100 korn for 60 korn slipemiddel og agglomerert 120 korn for 80 kornslipemiddel.

Foretrukket, sintret agglomeratstørrelse for typiske slipekorn varierer fra omtrent 200 til 3 000, mer foretrukket fra 350 til 2 000, mest foretrukket fra 425 til 1 000 mikrometer i gjennomsnittlig diameter.

Slipekornmiddelet fins i omtrent 10 til 65 volum%, mer foretrukket i 35 til 55 volum% og mest foretrukket i 48 til 52 volum% av agglomeratet.

Bindemidler som egner seg ved fremstilling av agglomerater omfatter fortrinnsvis keramiske og vitrifiserte materialer, fortrinnsvis av den type som brukes som bindesystemer for vitrifisert bundne slipeverktøy. Disse vitrifiserte bindingsmaterialer kan være forhåndsherdet glass som er malt til et pulver (fritte) eller en blanding av forskjellige råmaterialer, f.eks. leire, feltspat, kalk, boraks og soda, eller en kombinasjon av frittet og råmaterialer. Slike materialer smelter og danner en flytende glassfase ved temperaturer mellom 500 og 1400 °C og fukter overflaten av slipekornmiddelet for å frembringe bindingsstolper ved kjøling og holder således slipekornmiddelet inne i en komposittstruktur. Eksempler på egnede bindingsmaterialer for bruk i agglomeratene, finnes i tabell 1-1, nedenfor. Foretrukne bindingsmaterialer karakteriseres av en viskositet på mellom 345 og 55300 poise ved 1180 °C og ved en smeltetemperatur på omtrent 800 til 1300 °C.

I en foretrukket utførelse er bindingsmaterialet en vitrifisert bindingskomposisjon som omfatter et smeltet oksidkomposisjon av 71 vekt% Si02 og B203, 14 vekt% A1203, mindre enn 0,5 vekt% alkalinjordoksider og 13 vekt% alkalioksider.

Bindematerialet kan også være keramisk materiale, herunder, men ikke begrenset til silika, alkali, alkalinjord, blandede alkali- og alkalinjordsilikater, aluminiumsilikater, zirkonsilikater, hydrerte silikater, aluminater, oksider, nitrider, oksynitrider, karbider, oksykarbider og kombinasjoner og derivater av disse. Generelt skiller keramiske materialer seg fra glassholdige eller vitrifiserte materialer ved at de keramiske materialene omfatter krystallinstrukturer. Enkelte glassfaser kan være til stede i kombinasjon med krystallinstrukturene, især i keramiske materialer i en ikke-raffinert tilstand. Keramiske materialer i rå tilstand, f.eks. leire, sementer og mineraler kan brukes her. Eksempler på spesifikke keramiske materialer som egner seg for bruk her, omfatter, men er ikke begrenset til silika, natriumsilikater, mullitt og andre aluminsilikater, zirkonmullitt, magnesiumaluminat, magnesiumsilikat, zirkonsilikater, feltspat og andre alkalialuminsilikater, spinell, kalsiumaluminat, magnesiumaluminat og andre alkalialuminater, zirkon, zirkon stabilisert med yttrium, magnesium, kalsium, ceriumoksid, titan eller andre sjeldne jordadditiver, talkum, jernoksid, aluminiumoksid, bohemitt, boronoksid, ceriumoksid, aluminaoksynitrid, boronnitrid, silikonnitrid, grafitt og kombinasjoner av disse keramiske materialer.

Bindematerialet blir brukt i pulverisert fonn og kan tilsettes et flytende instrument for å sikre en ensartet, homogen blanding av bindemateriale med slipekorn under fremstillingen av agglomeratene.

Dispersjon av organiske bindemidler blir fortrinnsvis tilsatt pulverbindematerialkomponentene som hjelp ved støpning eller fremstilling. Disse bindemidlene kan omfatte dekstriner, stivelsesmidler, animalsk proteinlim og andre typer limstoff, en væskekomponent, f.eks. vann, løsninger, viskositet- eller pH-modifiserere og blandingsmidler. Bruk av organiske bindemidler forbedrer agglomeratensartetheten, især hvordan bindematerialet dispergeres jevnt på kornslipemiddelet og strukturkvaliteten av de forhåndssmeltede eller grønne agglomerater samt det brente slipeverktøy som inneholder agglomeratene. På grunn av at bindemiddelet brenner av under brenning av agglomeratene, vil det ikke danne del av de ferdige agglomeratene, eller det ferdige slipeverktøy.

En uorganisk klebepromoterer kan tilsettes blandingen for å forbedre klebningen av bindematerialene til slipekornene etter behov for å forbedre blandekvaliteten. Den uorganiske klebepromotereren kan brukes med eller uten et organisk bindemiddel ved forberedelse av agglomeratene.

Selv om høytemperaturbrenning av bindematerialet foretrekkes i agglomeratene ifølge oppfinnelsen, kan bindematerialet også omfatte andre uorganiske bindemiddel, organiske bindemiddel, organiske bindematerialer, metallbindematerialer og kombinasjoner av disse. Bindematerialene som brukes i slipeverktøyindustrien for bindinger av organisk bundne slipemidler, belagte slipemidler, metallbundne slipemidler og lignende, er foretrukket.

Bindematerialet er til stede i en omtrent 0,5 til 0,15 volum%, mer foretrukket 1 til 10 volum% og mest foretrukket 2 til 8 volum% av agglomeratet.

Den foretrukne volum% porøsitet i agglomeratet er så høy som teknisk mulig innenfor agglomeratets grenser for mekanisk styrke som er nødvendig for å fremstille et slipeverktøy og slipe med det. Porøsiteten kan variere fra 30 til 88 volum%, foretrukket 40 til 80 volum% og mest foretrukket 50 til 75 volum%. En del (f.eks. opp til 75 volum%) av porøsiteten i agglomeratene er foretrukket som sammenkoplet porøsitet, eller porøsitetspermeabel for strømmen av fluider, herunder væsker (f.eks. slipekjølemiddel og spon) luft og smeltet resinbindemateriale under skiveherding. Det er antatt at organiske bindematerialer migrerer inn i hulrom i de sintrede slipekornagglomerater mens skiven blir herdet termisk for derved å styrke kornbindingen og åpne skivestrukturen til tidligere uoppnåelige porøsitetsvolumer uten å miste mekanisk styrke.

Agglomeratenes tetthet kan uttrykkes på flere måter. Det meste av agglomeratenes tetthet kan uttrykkes som LPD. Agglomeratenes relative tetthet kan uttrykkes som prosent av den innledende relative tetthet, eller som et forhold mellom den relative tetthet av agglomeratene og komponentene som brukes for å fremstille agglomeratene i betraktning av volumet av sammenkoplet porøsitet i agglomeratene.

Den innledende gjennomsnittlige, relative tetthet, uttrykt som prosent, kan beregnes ved å dividere LPD (p) med en teoretisk tetthet av agglomeratene (p0) forutsatt null porøsitet. Den teoretiske tetthet kan beregnes ifølge den volumetriske regel av blandinger ut fra vektprosenten og egenvekten av bindematerialet og slipekornmiddelet i agglomeratene. For de sintrede agglomerater ifølge oppfinnelsen, vil en maksimal % relativ tetthet være 50 volum% med en maksimal % relativ tetthet på 30 volum% som mer foretrukket.

Den relative tetthet kan måles ved hjelp av en fluidfortrengningsteknikk for å omfatte sammenkoplet porøsitet og utelukket celleporøsitet. Den relative tetthet er forholdet mellom volumet av den sintrede agglomerat målt av fluidfortrengningen og volumet av materialet som brukes for å fremstille det sintrede agglomerat. Volumet av materialet som brukes for å fremstille agglomeratet, er et mål på det faktiske volum basert på mengden og pakketettheten av slipekornmiddelet og bindematerialet som brukes for å fremstille agglomeratene. For de sintrede agglomerater ifølge oppfinnelsen, er en maksimal relativ tetthet av de sintrede agglomerater foretrukket å være 0,7, idet en maksimal relativ tetthet på 0,5 er mer foretrukket.

Agglomerater som brukes i bundne slipeverktøy her, kan fremstilles ved hjelp av fremgangsmåtene som beskrevet i den felles eide US patentsøknad 10/120 969, som det henvises til her. Som beskrevet der blir en enkel blanding av kornslipemiddel og bindemateriale (eventuelt med et organisk bindemiddel) matet inn i et dreiende kalsineringsapparat og bindemiddelet blir brent (f.eks. mellom 650 og 1400 °C) til å danne en glass- eller vitrifisert binding som holder slipekornene sammen i et agglomerat. Ved agglomerering av slipekorn med lavere temperaturherding av bindematerialer (f.eks. fra omtrent 145 til omtrent 500 °C, kan en alternativ utførelse av denne dreiende kalsineringsovn brukes. Den alternative utførelse, en rotasjonstørker, blir utstyrt for å levere varmluft til utløpsenden av røret for å varme opp slipekornblandingen, herde bindematerialet, binde det til slipematerialet og derved agglomerere slipekornmaterialet etter hvert som det samles opp fra apparatet.

Her omfatter uttrykket "dreiende kalsineringsovn" en slik roterende tørkeinnretning.

I en annen fremgangsmåte for å fremstille slipekornagglomerater, kan en pasta fremstilles av bindemateriale og kornmaterialet med en organisk bindemiddelløsning og ekstruderes til langstrakte partikler ved hjelp av apparatet og fremgangsmåten som beskrevet i US patentskrift A-4 393 021, og deretter sintres.

I en tørr granuleringsprosess, kan en plate eller blokk fremstilt av slipekorn innbakt i en dispersjon eller pasta av bindemateriale tørkes og deretter kan en rullekompaktor brukes for å bryte sammensetningen av kornmateriale og bindemateriale etter et sintringstrinn.

I en annen fremgangsmåte for å fremstille rå eller mornuklide agglomerater, kan blandingen av bindematerialet og kornmaterialet tilsettes en støpeinnretning og blandingen støpes for å danne nøyaktige former og størrelser, f.eks. på måten som beskrevet i US patentskrift 6 217 413 Bl.

I en annen fremgangsmåte brukt her for å fremstille agglomerater, blir en blanding av slipekorn, bindematerialer og et organisk bindesystem matet inn i en ovn uten preagglomerering og varmet opp. Blandingen blir vannet opp til en temperatur som er tilstrekkelig høy for å smelte bindematerialet, flyte og feste seg til kornmaterialet og deretter avkjøles for å fremstille et komposittmateriale. Komposittmaterialet blir knust og silt for å fremstille sintrede agglomerater.

Følgende eksempler er tilveiebrakt for å illustrere oppfinnelsen og er ikke begrensende.

Eksempel 1

Slipekorn/vitrifiserte bindeagglomerater

Vitrifiserte bindematerialer (se tabell 1-1, fotnoter b og c) ble brukt for å fremstille agglomererte slipekorneksempler AV2 og AV3. Agglomeratene ble forberedt ifølge den dreiende kalsineringsfremgangsmåte som beskrevet i US serienr. 10/120 969, eksempel 1 ved å bruke materialene beskrevet nedenfor. AV2-agglomeratene ble fremstilt med 3 vekt% bindemiddel A. Kalsineringstemperaturen ble satt til 1250 °C, rørvinkelen var 2,5 grader og rotasjonshastigheten var 5 o/min. AV3-agglomeratene ble fremstilt med 6 vekt% bindemiddel E, ved en kalsineringstemperatur på 1200 °C, med en rørvinkel på 2,5-4° og en rotasjonshastighet på 5 o/min. Slipekornene var brent alumina 38A slipekorn,

80 kornstørrelse, fra Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Worcester, MA, USA.

De vitrifiserte kornagglomeratene ble prøvd for løs pakketetthet, relativ tetthet og størrelse. Prøveresultatene er oppgitt i tabell 1-1 nedenfor.

Agglomeratene bestod av flere individuelle slipekorn (f.eks. 2 til 40 korn) bundet sammen av vitrifisert bindemateriale med korn mot kom kontaktpunkter sammen med synlige tomrom. Det meste av agglomeratene var tilstrekkelig motstandsdyktig mot kompaktering for å beholde en tredimensjonal karakter etter å ha blitt utsatt for slipeskiveblanding og støpning.

Slipeskiver

Agglomeratprøvene AV2 og AV3 ble brukt for å fremstille eksperimentelle slipeskiver (type 1) (ferdig størrelse 12,7 x 1,27 x 3,18 cm).

Eksperimentskivene ble fremstilt ved å tilsette agglomerater til en dreiende padleblander (en Foote-Jones-blander fra Illinois Gear, Chicago, IL) og blande en flytende fenolresin (V-1181 resin fra Honeywell International Inc., Friction Division, Troy NY) (22 vekt% av resinblanding) med agglomeratene. Et pulverisert fenolresin (Durez Varcum-resin 29-717 fra Durez Corporation Dallas Texas) (78 vekt% av resinblanding) ble tilsatt de våte agglomeratene. Vekt% mengdene av slipeagglomerat og resinbinding brukt for å fremstille disse skivene og sammensetningen av de ferdige skiver (herunder volum% slipemiddel, binding og porøsitet i de herdede skiver) er oppgitt i tabell 1-2 nedenfor.

Materialene ble blandet i et tidsrom for å oppnå en ensartet blanding og minimere mengden av løst bindemiddel. Etter blanding ble agglomeratene silt gjennom en 24 sikt for å bryte opp eventuelt store klumper resin. Det ensartede agglomerat og bindingsblandingen ble plassert i former og trykk tilført for å frembringe rå (ikke-herdede) skiver. Disse "rå" skivene ble tatt ut av formene, pakket inn i belagt papir og herdet ved en maksimal temperatur på 160 °C, slipt, ferdigbehandlet og inspisert i samsvar med kommersielle, kjente fremstillingsteknikker for slipeskiver. Elastisitetsmodul for de ferdige skivene ble målt og resultatene er vist i tabell 1-2 nedenfor.

Elastisitetsmodul ble målt med en Grindosonic-maskin ifølge fremgangsmåten beskrevet i J. Peters, "Sonic Testing of Grinding Wheels" Advances in Machine Tool Design and Research, Pergamon Press, 1968.

Slipeprøver

Eksperimentskivene ble prøvd i en simulert valseslipingsprøve i sammenligning med kommersielt tilgjengelige skiver bundet med fenolresin (C-l-C-3 fra Saint-Gobain Abrasives, Inc., Worcester, MA). Shellac bundne skiver forberedt i laboratoriet (C4 og C5) fra en shellac resin blanding ble også prøvd som sammenlignende skiver. Sammenlignende skiver ble valgt fordi de hadde sammensetninger, strukturer og fysiske egenskaper som var lik skivene som ble brukt i kommersielle valseslipeoperasjoner.

For å simulere valsesliping i et laboratoriemiljø, ble en slipeoperasjon utført i en kontinuerlig kontaktslisse på en overflateslipemaskin. Følgende slipebetingelser ble brukt i prøven:

Slipemaskin: Brown & Sharpe overflatesliper

Modus: To kontinuerlige kontaktslisseslipere, reverserbar ved endeslaget før kontaktopphør med arbeidsstykket

Kjølemiddel: Trim Clear 1:40 forhold kjølemiddel:avionisert vann

Arbeidsstykke: 16x4 tommer 4340 stål, hardhet Rc50

Arbeidsstykkehastighet: 25 fot/min

Skivehastighet: 5730 o/min

Nedvating: 0,100 tommer totalt

Skjæredybde: 0,0005 tommer i hver ende

Kontakttid: 10,7 minutter

Sliping: Enkeltpunkt diamant ved 10 tommer/min kryssmating, 0,001 tomme sam.

Skivevibrasjonen under slipingen ble målt med IRD Mechanalysis-utstyr (Analyzer Model 855 Analyzer/Balancer fra Entek Corporation, North Westerville, Ohio). I en ledende slipekjøring ble vibrasjonsnivåer ved forskjellige frekvenser (som hastighet i tommer/sekund-enheter) registrert ved å bruke en rask fourier omdanningsprosedyre (FFT) etter 2 og 8 minutter etter sliping av skiven. Etter den innledende slipekjøring ble en andre sliping foretatt og en tidsrelatert vekst i vibrasjonsnivået registrert ved en valgt målfrekvens (57 000 cpm, idet frekvensen ble observert under den innledende kjøring) under hele 10,7 minuttvarigheten som skivene ble holdt i kontakt med arbeidsstykket. Skiveslitasjeratene (WWR), materialfjerningsratene (MRR) og andre slipevariabler ble registrert under slipekjøringen. Disse dataene sammen med vibrasjonsamplituden for hver skive etter 9-10 minutter med kontinuerlig kontaktslipning, er vist i tabell 1-3 nedenfor.

Det vil fremgå at eksperimentskivene viste lavest slitasjerate og de laveste vibrasjonsamplitudeverdier. De sammenlignbare, kommersielle skivene med fenolresinbindinger (38A80-G8 B24, -K8 B24 og -08 B24) hadde lave skiveslitasjerater, men hadde uakseptable høye vibrasjonsamplitudeverdier. Disse skivene kunne forutsies å frembringe vibrasjon i en faktisk valseskiveoperasjon. De sammenlignende skiver med shellac resin bindinger (53A80J7 Shellac blanding og 53A80L7 Shellac blanding) hadde høye skiveslitasjerater men aksepterbare, lave vibrasjonsamplitudeverdier. Eksperimentskivene var overlegne alle sammenlignbare hjul over et område av effektnivåer (neste konstant vibrasjonsamplitude ved 10-23 hp og vedvarende lavere WWR) og eksperimentskivene viste overlegne G-forhold (skiveslitasjerate/materialskjermingsrate), som tydet på utmerket effektivitet og levetid av skiven.

Det er antatt at den relative lave elastisitetsmodul og relativt høye porøsitet av eksperimentskivene frembringer en vibrasjonsbestandig skive uten at det går utover skivelevetiden og slipeeffektiviteten. Ganske uventet ble eksperimenthjulene observert og slipe mer effektivt enn skivene som inneholder større volum% av korn og hardere skivegrad. Selv om eksperimentskivene ble konstruert å ha en relativt myk hardhet (dvs. grad A-E på Norton Company hardhetsskala for slipeskiver) slipte de mer aggressivt med mindre slitasje og et høyere G-forhold enn de sammenlignbare skiver med vesentlig hardere gradverdi (dvs. grad G-0 på Norton Company hardhetsskala for slipeskiver). Disse resultatene var betydelige og uventet.

Eksempel 2

Eksperimentskiver som inneholdt agglomerert kornmateriale ble forberedt i en kommersiell fremstillingsoperasjon og prøvd i en kommersiell valseslipingsoperasjon hvor shellac bundne skiver tidligere har blitt brukt.

Slipekorn/vitrifiserte bindingsmaterialagglomerater

Vitrifiserte bindingsmaterialer (bindingsmateriale A fra tabell 1-1 ovenfor) ble brukt for å fremstille den agglomererte slipekornprøven AV4. Prøven AV4 var lik prøven AV2, med den unntagelse at en kommersiell batch-størrelse ble fremstilt for prøven AV4. Agglomeratene ble forberedt ifølge den dreiende kalsineringsfremgangsmåte som beskrevet i US patentskrift 10/120 969, eksempel 1. Slipekornene var brent alumina 38A slipekorn 80 kornstørrelse fra Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA, USA og 3 vekt% bindemiddel A ble brukt. Kalsineringstemperaturen ble satt til 1250 °C, rørvinkelen var 2,5 grader og rotasjonshastigheten var 5 o/min. Agglomeratene ble behandlet med 2 % silanløsning (fra Crompton Corporation, South Charleston, West Virgina).

Slipeskiver

Agglomeratprøven AV4 ble brukt for å fremstille slipeskiver (ferdig størrelse, diameter 36" x 4" bredde x 20" senterhull (type 1) (91,4 x 10,2 x 50,8 cm).

Eksperimentslipeskivene ble foretatt med kommersielt fremstillingsutstyr, ved å blande agglomeratene med flytende fenolresin (W-l 181 resin fra Honeywell International Inc., Friction Division, Troy NY) (22 vekt% resinblanding) og pulverisert fenolresin (Durez Varcum resin 29-717 fra Durez Corporation, Dallas TX) (78 vekt% resinblanding). Vekt% mengdene av slipende agglomerat og resinbinding brukt i disse skivene er gitt i tabell 2-2 nedenfor. Materialene ble blandet i et tilstrekkelig tidsrom for å oppnå en jevn blanding. Den jevne blanding av agglomerat og binding, ble plassert i former og trykk ble tilført for å danne rå (ikke-herdede) skiver. Disse rå skivene ble fjernet fra formene, pakket inn i belagt papir og herdet ved en maksimumstemperatur på 160 °C, slipt, polert og undersøkt i samsvar med kjente fremstillingsteknikker for kommersielle slipeskiver. Elastisitetsmodul for polerte skiver og brent tetthet ble målt og resultatene er vist i tabell 2-2 nedenfor. Skivesprenghastigheten ble målt og den maksimale driftshastighet ble avgjort å være 9 500 sfpm.

Sammensetningen av skivene (herunder volum% slipemiddel, bindingsmateriale og porøsitet i de herdede skivene) er beskrevet i tabell 2-2. Disse skivene hadde en synlig åpen, ensartet porøsitetsstruktur som er ukjent i organisk bundne slipeskiver tidligere brukt i kommersiell drift.

Slipeprøver

Disse eksperimentslipeskivene ble prøvd i to kommersielle slipeoperasjoner for polering av kald knusevalser. Etter slipning vil disse smidde stålvalsene bli brukt for å valse og polere overflaten av metallplater (f.eks. stål). Kommersielle operasjoner bruker tradisjonelt shellac bundne kommersielle skiver (80 korn alumina slipekorn er vanlig) og disse skivene drives normalt ved 6 500 sfpm, med en maksimal hastighet på omkring 8 000 sfpm. Slipeforholdene er oppgitt nedenfor og prøveresultatene er vist i tabell 2-3 og 2-4.

Slipeforhold A:

Slipemaskin: Farrell Roll Grinder, 40 hp

Kjølemiddel: Stuart Synthetic v/vann

Skivehastighet: 780 o/min

Arbeidsstykke: Tandemvalser av smidd stål, hardhet 842 Equotip, 208 x 64 cm Arbeidsstykke (valse-) hastighet: 32 o/min

Travers: 100 tommer/min

Kontinuerlig matning: 0,0009 tommer/min

Sluttmating: 0,0008 tommer/min

Påkrevd overflatefinish: 18-30 Ra-grovhet, maks 160 spisser

Slipeforhold B:

Slipemaskin: Pomini Roll Grinder, 150 hp

Kjølemiddel: Stuart Synthetic v/vann

Skivehastighet: 880 o/min

Arbeidsstykke: Tandemvalser av smidd stål, hardhet 842 Equotip, 208 x 64 cm Arbeidsstykke (valse-) hastighet: 32 o/min

Travers: 100 tommer/min

Kontinuerlig matning: 0,00011 tommer/min

Sluttmating: 0,002 tommer/min

Påkrevd overflatefinish: 18-30 Ra-grovhet, omtrent 160-180 spisser

Under slipeforholdene A utviste eksperimentslipeskivene utmerket slipeytelse og oppnådde vesentlig høyere G-forhold enn det som ble observert tidligere under disse slipeforhold med shellac bundne skiver. Basert på tidligere erfaring i valseslipning under slipeforholdene A, vil eksperimentskivene 2-1, 2-2 og 2-3 ha blitt ansett for å være for myke (ved Norton Company hardhetsgrad B-D) for å kunne gi en akseptabel slipeeffektivitet, slik at disse resultatene som viser utmerkede G-forhold, var svært uvanlig. Videre var valseoverflatefinishen fri for vibrasjonsmerker og holdt seg innenfor spesifikasjonen for overflategrovhet (18-30 Ra) og antallet overflatespisser (omtrent 160). Eksperimentskivene leverte en overflatefinishkvalitet som tidligere bare ble observert med Shellac bundne skiver.

En andre slipeprøve med eksperimentskive 2-3 under slipeforholdene B, bekreftet de overraskende fordeler ved å bruke skivene ifølge oppfinnelsen i en kommersiell poleringsoperasjon med kaldvalseslipning over en lang prøveperiode. Prøveresultatene er vist i tabell 2-4.

Det kumulative G-forhold for eksperimenthjulet 2-4 etter slipning av 19 valser og slitasje på omtrent 3 tommer fra skivediameteren, ble 2,093. Dette G-forhold representerer en forbedring på 2-3 ganger G-forholdene observert for kommersielle slipeskiver (f.eks. shellac bundne skiver, C-6 og C-7 beskrevet i eksempel 1) brukt for å slipe valser under slipeforholdene A eller B. Slipeskivedreiningshastigheten og materialfjerningsraten overskred sammenlignbare, kommersielle skiver brukt i denne valseslipningsoperasjonen, hvilket ytterligere demonstrerer den uventede slipeeffektiviteten som ble gjort mulig ved hjelp av slipemetoden ifølge oppfinnelsen. Valseoverflatefinishen som ble oppnådd med eksperimentskiven var akseptabel under kommersielle produksjonsstandarder. Kumulative resultater observert etter slipning av 19 valser bekrefter stabiliteten av operasjonen av eksperimentskiven og den fordelaktige motstand i skiven mot å utveksle skivefliker og vibrasjoner etter hvert som skiven ble forbrukt under slipningen.

a. Prosentandelene er på basis av totale faste bestanddeler og omfatter bare vitrifisert bindemateriale og slipekorn og ingen porøsitet i agglomeratene. Midlertidige organiske bindematerialer ble brukt for å klebe den vitrifiserte binding til slipekornene (for AV2, ble 2,83 vekt% AR30 flytende proteinbindemiddel, og for AV3, ble 3,77 vekt% AR30 flytende proteinbindemiddel brukt). De midlertidige organiske bindematerialene ble brent ut under sintrering av agglomeratene i kalsineringsovnen og den endelige vekt% av bindematerialet omfatter ikke disse. b. Bindemiddel A (beskrevet i US patentskrift 10/120 969, eksempel 1) er en blanding av råmaterialer (f.eks. leire og mineraler) som vanligvis brukes for å fremstille vitrifiserte bindinger for slipeskiver. Etter agglomerering omfatter den sintrede glassammensetning av bindemiddel A følgende oksider (vekt%): 69 % glassdannere (Si02 + B203); 15 % A1203; 5-6 % alkalinjordoksider RO (CaO, MgO); 9-10 % alkali R20 (Na20, K20, Li20) og har en egenvekt på 2,4 g/cc og en beregnet viskositet ved 1180 °C på 25,590 poise. c. Bindemiddel E (beskrevet i US patentskrift 10/120 969, eksempel 1) er en blanding av råmaterialer (f.eks. leire og mineraler) som vanligvis brukes for å fremstille vitrifiserte bindinger for slipeskiver. Etter agglomerering omfatter den sintrede glassammensetning av bindemiddel E følgende oksider (vekt%); 64 % glassdannere (Si02 + B203); 18 % A1203; 6-7 % alkalinjordoksider RO (CaO, MgO); 11 % alkali R20 (Na20, K20, Li20) og har en egenvekt på 2,4 g/cc og en beregnet viskositet ved 1180 °C på 55300 poise.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for slipning av knusevalser omfattende å velge et slipehjul med slipekorn og fenolresinbinding, å montere hjule på en valseslipemaskin, å bringe hjulet i kontakt med en roterende knusevalse med en sylindrisk flate, å bevege hjulet på tvers av knusevalsens flate og å slipe knusevalsens overflate, karakterisert ved at a) det valgte slipehjulet har 36 til 54 volum% porøsitet, en maksimal tetthet på 2,0 g/cc og en sprenghastighet på minst 6000 sfpm, at b) kontakten mellom hjulet og knusevalsens overflate opprettholdes kontinuerlig mens hjulet beveges på tvers av knusevalsens overflate, og at c) knusevalsens overflate slipes til en overflatesluttverdi på fra 10 til 50 Ra, mens overflaten holdes i det vesentlige fri for matelinjer, vibrasjonsmerker og overflateuregelmessigheter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hjulet roterer med en hastighet på fra 4 000 til 9 500 sfpm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at hjulet roterer med en hastighet på fra 7 000 til 9 500 sfpm.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at slipingen gjennomføres til en overflatesluttverdi på fra 10 til 50 Ra.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hjulet har en maksimal elastisitetsmodul på 10 GPa.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at hjulet har en maksimal elastisitetsmodul på 8 GPa.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det valgte hjulet omfatter fra 22 til 40 volum% slipekorn, 36 til 50 volum% porøsitet og fra 8 til 26 volum% fenolresinbinding.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at hjulet omfatter 24 til 38 volum% slipekorn, 40 til 50 volum% porøsitet og 12 til 22 volum% fenolresinbinding.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hjulet omfatter minst 30 volum% sammen sammenkoplet porøsitet.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hjulet er i det vesentlige fri for poreforårsakende materiale.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at hjulet har en hardhetsgrad fra B til G på Norton Company hardhetsgraderingsskala.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at slipingen gjennomføres til en overflatesluttverdi på 63 til 71 spisser per cm.