SE435464B - Sett och icke roterbart verktyg for skerpning av en roterande slipskiva - Google Patents

Description

1907161-9 flera spetsar tillåter ofta större tvärmatningshastighet än för enstensslzàl-papparater. i Även om tidigare kända skärpverktyg vanligtvis anses vara till- fredsställarlde är fabrikanter alltid angelägna an att förbättra slip- ningsförfarandet exempelvis igenom att firbättra skivornas livslängd, skivornas skärhaStighet, den ytfinhet som med hjälp av slipskivan åstadkommas på arbetsstycket samt skärpverktygets livslängd oda hastigheter. * Nuvarande skärpningsteïmik "förslöar" slipskivanrágot för att åstadkanuna en jämn ytbehandling' . Detta resulterar i en dåligt skärande skiva som "bränner" föremålet under slipningen. Det är önskvärt att slipskivan' både 'ar "friskarande" ada kan åstadrenrfe en jämn ytbehand- ling. "Friskärning" hänför sig till en slipskivas förmåga att snabbt avlägsna material från ett arbetsstyelre adr kräver en låg tillförsel av skärenergi från slipmaskinen. Med nuvarande teknologi har det dock inte varit möjligt att uppfylla de två kriterierna avseende friskärning och jäxnn. .ytbehandling på grund av det alternativa användandet för mvarande skärpverlrtyg. ' Följaktligen är det ett grunddrag hos denna uppfinning att åstadkomma en skärpande verkan scm ökar odn förbättrar slipningsför- farandet incm dessa anråden.

Ett annat grunddrag hos derma llppfinrfing är att åstadkomma ett förbättrat skärpverktyg aan i synnerhet ar användbart för skärpning av slipskivor som skall slipa arbetsstydzen och att förbättra både de fri- skärande egenskaperna och de ytbehandlande egenskaperna.

Skärpverktyget enligt föreliggande uppfinning innefattar åtmin- stone två kroppar pressade av olika pulver vilka är placerade på verk- tygets spets för att tangentiellt anligga mot den roterande ytan hos en slipskiva i och för att mala sönder skivan och för att huvudsakligen vinkelrätt anligga mot slipskivans roterande yta i och för att skära i skivan. Med denna konstnmtim mlpplflås en dubbelverkande skärpning. Den ordningsföljd i vilken skärandet och söndermalandet anbringas över skivan kan varieras beroende på vilka resultat som önskas. Den skärande presskroppen kan anordnas i en negativ, positiv eller nollspånvinkel.

Enligt sin bredaste aspekt inbegriper föreliggande uppfinning ett sätt att skärpa enligt vilket en slipande loz-Qp i följd utrlyttjas 7907161-9 för att söndermala och skära. Den slipande kroppen kan utgöras av sammansatta presskroppar av diamant, kubisk elle' så kallad wurtzitic bornitrid eller grupp-presskroppar (Cluster ccmpacts), av en så kallad "macle"-diarnant eller presskroppar av hårdïnetall.

Uppfinningar: beskrivas närmare i det följande i anslutning till bifogade ritningar, på vilka fig 1 är en perspektivvy av ett dubbelverkande slfix-pnjngsverk- tyg enligt föreliggande uppfinning, fig 2A, 2B och 2C visar fragmentariska tvärsnitt tagna längs linjen AA i fig l och visar den skärande presskroppen inställd i nollspånvizflcel, psitiv spånvhflfcel respektive negativ spånvirflcel. fig 3 är en sdnematisk vy av det dubbelverkande skärpningsverk- tyget det arzbringas rrot en Jcoterande slipskiva, m fig 4 visar en alternativ utföringsform av ett oscillerande dubbelverkarxde skärpningsverktyg. Även om denna qzpfinning lean atförazs i :många olika former visas figurerna och beskrivs nedan i detalj en lämplig utföringsform av upp- finningen, och modifieringar därav, och det bör i detta sammanhang för- stås att denna beskrivning skall ses som en exemplifierirg av uppfin- ningens principer och inte är avsedd att begränsa uppfinningen till de utföririgsforxrner scm visas.

Ett skärpningsverktyg 10 enligt denna uppfinning visas i fig l.

Verktyget 10 innefattar en skaft- eller harzdtagsdel l2 och en ändspets 14. Två sammansatta presskroppsämnen 16 och 18 uppbära av, är inbäd- dade i eller på annat sätt anbringade vid spetsen 14 och sträcker sig ut därifrån. Utformningen av skaftet 3.2 och ändspetsen 14 är endast belysande och andra inom tekniken välkända former är likaledes använd- bara.

En grupp-presskropp definieras som en gruppering av slipande partiklar sammanbundxxa med varandra antingen (l) till ett självbindande förhållande, (2) med hjälp av ett bindemedel som 'anordnas rnellan kris- tallerna eller (3) med hjälp av någon kombination av (l) och (2). Det kan hänvisas till amerikanska patentskriftema 3 136 615, 3 l4l 746 och 3 233 988 för en detaljerad beskrivning av speciella typer av press- kroppar och Inetoder för tillverkning av dessa. ?9óá1s1-9 rå En sammansatt presskropp definieras som en grupp-presskropp bunden till. ett grmanaterial såsom smtraa vain-menad. En ' till grundxuaterialet kan bildas antingen mder eller efter formrángen av grupp-presskropperx. Det kan hänvisas till patentskrif- terna 3 74-5 623, 3 74-3 489 och 3 767 371 för en detaljerad beskrivning av vissa typer av saxmnansatta presskroppar odx metoder för deras till- verkning. i Uttrycket hårdmetall eller sinterkarbid avser när det används häri en eller flera instabila karbider av metaller ur gruppernaIVb, Vb och vn» i atomnurnmertabellen vina. sinuáats eller nmaits med hjälp av en-eller flera matrismetaller utvalda från gruppen jäm, nickel och kobolt. Ett exempel på en hårdmetall är en som innehåller WC i en koboltxratris eller TiC i en nickelmatris. i Vart och ett av de sammansatta ärrmena 16 och 18' kan .innefatta ett grundmaterial-IGA och 18A av hårdmetall och en slipande massa eller ett slipande lager l6B och 183. Det slipande lagret l6B kan utgöras av ett slipmedel utvalt från gruppen som inbegriper diamant, kubisk borrlitrid (CBN), så kallad wlLtzite borniiïid (WBN) och bland- ningar av två eller flera av dessa. Exempel på lämpligasammansatta presskroppar som säljs av General Electric Company går under iïñljazade beteckningar: COMPAX®industriella diamantverlctygämnen (polykris- tallirxdiarruant på ett grundmaterial av hårdmetall) w BZN-presskroppar (CBN kristaller på ett grundrraterial av hårdmetall).

Presskroppsämnet 16 ett relaiivt långt änme och är placerat med sitt slipande lager l6B i en huvudsakligen vertikal orientering, såsom framgår av fig l, medan ämnet 18 är kortare och är placerat med sitt slipande lager l8B i en huvudsakligen horisontell orientering. Äxnnenas 16 och 18 funktioner förstås bäst med hänvisning till fig 3 vilken visar det vanliga anbringandet av verktyget l0 mot ytan på en slipskiva 20 som roterar i den visade riktningen. Verktyget 10 för- flyttas i Uå riktningar nämligen in mot oda i sidled över skivans 20 yta. Ämnet 16 verkar till att mala sönder slipskivan och ämnet 18 skär i slipskivan.

Det långa ämnet 16 sträcker sig bortom kontalatonrrådet med slip- skivan vilket framgår av fig 3. Det långa äxnnets 16 påverkan maler sön- der slipskivan tack vare armliggraingsvirflilarna. Denna verkan bryter sön- 19o7161-9 5 der bindemedelsbryggorzua i hindna skivor och frilägger nya slipmedels- korn samt bryter sönder existerande frilagda kom. _ Det korta äznnet 18 är placerat rxära slipskívarxs ingreppsradie.

Det korta ämnet 18 skär skivans korn och upprättar en exakt diameter för slipskivan samt ett "friskärande" tillstånd. Det korta änmets spån- vinkel kan vara noll, positiv eller negativ såsom framgår av fig 2A, 2B respektive 2C. Med spånvinkeln avses skärpningsverktygets ingreppe- vinkel med slipskivan mätt från spånytan som referensplan. Spånytan till ett skärpningsverktyg är den verktygsyta mot vilken spån från slipskivan samlas när de avskiljes. Vid varje inriktning av spånvinkeln är en främre slipkant på ämnet 18 huvudakligen rätvinklig mot ämnets 16 främre slipkant. På detta sätt är presskroppens 16 arbetande kant inriktad huvudsakligen parallellt med skivans rotationsriçtníng när den ingriper med skivam yta och presskroppen 18 ingriper med skivans yta med sin arbetande kant anordnad huvudsakligen diagonalt mot skivans rotadonsriktiuing. Presskroppens 18 arbetande kant skulle ingripa med skivans yta i ett läge intill den punkt vid vilken prs-sskroppens 16 arbetande kant tangerar skivans yta.

Det dubbelverkaxade (mening-skärning) verktyget 10 kan utnytt- jas på två sätt beroende på. vilket ämne 16, 18 som under skärpningen först går över skivan 20. Om det långa ämnet 16 går före det korta ämnet 18 kommer först söndermalrxirzg od: därefter skärning att inträffa vilket resulterar i en jämn, stabil, friskärande yta hos skivan. Det korta ämnets 18 verkan kornmer med avseende på. dimensionerna att stabi- lisera skivan 20 och öppna den något, i synnerhet om ämnet utnyttjas med en positiv spånvinkel.

Om verktyget 10 utnyttjas så att det korta ämnet 18 går före det långa ämnet 16 blir skärningen det dominerande skärpningssättet.

Verktygsförslitningen är dock större för det korta ämnet vilket fri- lägger mer av det långa ämnet mot hjulet och orsakar en söndermalarade verkan. Måttkontrollen är utmärkt men :nåttstabilíteten sjunker på grund av att bindemedelsbryggor bryts sönder under den söndermalande verkan.

Fig 4 visar ett alternativt verktyg 10' som är särskilt använd- bart för planslipmaskiner och andra maskiner där verktyget 10' oscille- rar och utför ett flertal skärpningsrörelser över slipskivan. Verktyget 10' utnyttjar två söndermalande ämnen 26 och 28 och ett skärande ämne °?9Û716¶“§ 30. De sarnmarisatta pr-esskroppsänmerza 26, 28 och 30 är inbäddade i eller arbringade vid spetsen 24- odn innefattar gnmdxnaterial 26A, 28A. respek- tive 30A och slipmedel 263, 285 respektive 3GB på så sätt som beskri- vits ovan. Verktygets lO' konstruktion garanterar att ett sönderrmalaxxie ämne 26 eller 28 alltid går före det skärande ämnet 30 när verktyget oscillerar över slipskivans yta. ëmenee 26 een 30 inrfleanqg len vridas 1ao° från aen eem vieee i fig 4. Ämnet 26 bör inriktas på det sätt som visas. Ämnet 30 kan naturligtvis ha en positiv, noll- eller negativ spånvirflcel såsom visas i fig za-zc. Även om uppfinningen har beskrivits i form av typiska verktyg ' är det klart att enligt sin bredaste aspekt uppfinningen innefattar även ett sätt att skärpa enligt vilket ett slipmedel förs i en kontrol- lerad i successiva rörelser över en slipskiva för att sön- dermala och skära. Även om detta sätt lämpligen kan utnyttjas med envez-eaeing av ett per fig 1, eller ace armen, när eeeilleringer utnyttjas, fig 4, är det sålunda möjligt att utnyttja sättet med endast ett äxnne.

Derma metod ned ett enda ämne skulle inbegripa att ärmet ingrep med slipskivan när det var inriktat huvudsakligen parallellt med skivans rotationsrilctrfing för att söndermala under den ñrsta rörelsen (mean amee 16 i fig 1).

Den andra rörelsen skulle utsätta hjulet för en skärande verkan genom att slipmedlet roteras 90° runt verktygets handtags axel och genom att det fördes tvärs över skivans yta. Såsom diskuterats tidigare kan ordningsföljden för den första oda andra rörelsen vara arr-vänd.

Slipmedlet kan utgöras av en grupp-presskropp eller sammansatta presskroppar av diamant, kubisk bomitrid eller "wurtzitic"~bornitrid eller en så kallad macle-diamant (en tunn triangelforruad naturlig dia- mant i koznbirxatiorx med en lång nålforrnad kristall), eller presskroppar av hårdïnetall.

Claims (8)

7907161-9 PATEIJHGAV

1. Sätt att skärpa en roterarxde slipskiva med ett icke roterbart skärpverktyg, vid vilket slipskivan noteras runt sin axel, k ä n n e - t e c k n a. t av att den roterande slipskivan bringas i kontakt med den ledande, slipande, bearbetningskanten hos en första sammansatt. press- kropp placerad på skärpverktygets spets, varvid nämnda ledande kant på den första sammansatta presskroppen är inriktad huvudsakligen parallellt med skivans rotationsriktning och av att nämnda ledande bearbetningskant förflyttas tvärs över skivan för att åstadkomma en söndermalande verkan, av att slipskivan bringas i kontakt med den ledande, slipande bearbetningskanten hos en andra sammansatt press- kropp, vilken likaledes är placerad på skärpverktygets spets och vilken har sin ledande kant inriktad huvudsakligen vinkelrätt mt skivans rotationsriktning, samt av att den ledande kanten på nämnda andra sarnmansatta presskropp förflyttas tvärs över skivans yta för att åstad- komma en skärande verkan.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda skä- rande verkan åstadkcmnes före nämnda söndermalande verkan.

3. Dlibbelverkande, icke roterbart flerpunkts-skärpverktyg för av en roterande slipskiva, innefattande en skaftdel, en spets och åtminstone två sammansatta presskroppar placerade på wetsen, var- vid en sammansatt presskropp karaktäriseras såsom en massa av slip- partiklar som är bindna till varandra, villzen massa utgöres av åtmin- stone 70 volyms-ïs av ett slipmedel utvalt från den grupp som iimefattar kristaller av diamant och kubisk bornitrid vilka är handha till varan- dra och varvid det i fallet med diamant uppträder en bindning kristall till kristall, och vilken massa är bunden till en grundmassa av hård- metall utvald från gruppen som innefattar volfraln, titan- cdi tantal- karbiå, k ä n n e t e c k n a t av att skärpverktyget (10, l0') upp- visar en första (16, 26) av nämnda sammansatta presskrqßpar vilken har en ledande, slipande kant, och en andra (18, 30) av nämnda sammansatta presskroppar vilken har en ledande, slipande kant, varvid den första sammansatta presskroppen (16, 26) är så placerad på spetsen (14, 24) att dess ledande kant ingriper tangentiellt med slipskivans (20) roterande yta i och för söndermalning av slipskivan samt varvid den 7907161-9 8 andra sammarxsatta presskroppen (18, 30) är så placerad på spetsen (14, 24) att dess ledande kant är vinkelrät mot slipskivans (20) roterande yta i och för att skära i slipskivan.

4. Skärpverktyg enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att de första och andra sammansatta presskmpparna (16, 26 resp. 18, 30) upp- visar bearbetande kanter som ligger i ett huvudsakligen vinkelrätt fór- hållande till varandra. _

5. Skärpverktyg enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av att spetsen (24) uppvisar första (26), andra (30) och/eller tredje (28) sammansatta presskroppar utsträckta därifrån, varvid den första (26) och/ella: den tredje (28) sammansatta presskroppen uppvisar en lång- sträclct, slipande bearbetningskant avsedd att. tangentiellt anligga mt oda söndennala slipskivans (20) periferí od: att den andra sammansatta presskroppen (30) uppvisar en bearbetningskant för att skära i slip- skivan (20), varvid de sammansatta presskropparna har ett slipmedel utvalt från gruppen som innefattar diamant, loabislc bornitrid och bland- ningar därav.

6. ' Skärpverktygenligtkrav3-5,kännetecknatavatt den andra sammansatta presskroppen (18, 30) är inställd i en positiv spånvirzkel.

7. Skärpverktyg enligt krav 3 - 5, k ä n n e t e c k n a t av att den andra sammansatta presskroppen (18, 30) är inställd i en negativ spånvirflzel. i

8. Skärpverktyg enligt krav 3 - 5, k ä n n e t e c k n a t av att den andra sammansatta presskroppen (18, 30) är inställd i en noll- spånvizflcel.