WO1996020070A1 - Recyclefähige schleifkörperzonen - Google Patents

Recyclefähige schleifkörperzonen Download PDF

Info

Publication number
WO1996020070A1
WO1996020070A1 PCT/EP1995/004595 EP9504595W WO9620070A1 WO 1996020070 A1 WO1996020070 A1 WO 1996020070A1 EP 9504595 W EP9504595 W EP 9504595W WO 9620070 A1 WO9620070 A1 WO 9620070A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grinding
zone
abrasive
plastic material
body according
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/004595
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Eickerling
Original Assignee
Schleifmittel-Werk Karl-Seiffert Gmbh & Co.
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 Schleifmittel-Werk Karl-Seiffert Gmbh & Co. filed Critical Schleifmittel-Werk Karl-Seiffert Gmbh & Co.
Priority to EP95938460A priority Critical patent/EP0799111B1/de
Priority to DE59505462T priority patent/DE59505462D1/de
Publication of WO1996020070A1 publication Critical patent/WO1996020070A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/16—Bushings; Mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded 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
    • B24D7/14—Zonally-graded wheels; Composite wheels comprising different abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded 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
    • B24D7/16—Bushings; Mountings

Definitions

  • the invention relates to abrasive bodies comprising abrasive grain and an inorganic or organic binder therefor in an outer circumferential zone and a non-abrasive zone in contact therewith for receiving fastening means, in particular clamping flanges, a method for producing the abrasive bodies and a method for Recycling the used abrasives.
  • DE 42 44 476 A1 relates to a master blade for circular saw blades and / or abrasive cut-off wheels, consisting of a circular disk body consisting at least partially of a plastic material reinforced with embedded fibers.
  • the fibers are arranged in several superimposed, integrally bonded, flat, circular fiber layers that are concentric with the disk body.
  • the fibers are oriented in a straight line, at least approximately radially in the direction of the disk body, and are arranged in a distribution that is uniform over the circumference.
  • the fibers In a second type of fiber layer, the fibers have an at least approximately circular, essentially concentric with the disk body. trical course, wherein the two types of fiber layers are arranged in the disc body with a distribution selected depending on the size of the disc body.
  • a one-part or multi-part retaining ring is fastened on each of its two sides. These two retaining rings lie in parallel planes, and the outer circumference of the disk body is arranged in regions between these retaining rings.
  • the functional cutting disc therefore always consists of three parts; the inner reinforced plastic master blade, the steel holding device attached to the circumference and the cutting segments. Connection mechanisms are, for example, welding, soldering and clamping. In the case of the cutting disks described here, it is necessary that the outer cutting-active segments are wider in the axial direction than the described master blade and the holding device.
  • a circumferential grinding wheel which consists of an inner hub part and an outer rim part which carries a grinding ring made of grinding wheels, the hub and rim being prestressed - and thus performing the function of "spokes” - wires, Fibers or threads are interconnected.
  • the "spokes” are embedded in plastic.
  • a conventional fiber reinforcement formed by fabric mats is said to be embedded in the plastic.
  • DE 43 11 529 AI describes a grinding wheel, in particular a cut-off grinding wheel, which has a ring-cylindrical inner support body made of metal and one has this surrounding slip ring, which are interconnected.
  • the slip ring protrudes on both sides in the direction of the common axis over the support body.
  • the slip ring can be completely ground off.
  • the support body is reusable or at least recyclable.
  • the non-grinding zone or clamping zone consists of a high-quality material, namely the abrasive grain, which is usually hardly suitable for multiple reuse or recycling.
  • abrasive grain which is usually hardly suitable for multiple reuse or recycling.
  • reprocessing by mechanical comminution of the remaining abrasive bodies is known. You only get quality grain here.
  • regenerate this material is used in parts, especially synthetic resin-bound, added high quality grinding wheel qualities.
  • Phenolic resin-bonded residual disks are thermally treated and the regrinds obtained with great effort are also mixed in, especially in the coarse grain area (8-36). This combustion of phenolic resin compounds is hardly feasible in industrial countries with regard to environmental protection.
  • the object of the present invention is therefore to produce inexpensive abrasive articles by providing reusable and recyclable non-abrasive zones for receiving fasteners, in particular clamping flanges.
  • grinding bodies comprising abrasive grain and inorganic or organic binder for this in an outer grinding zone 1 and a non-grinding-active zone 2 in contact therewith for receiving fasteners, in particular clamping flanges, the non-grinding-active zone 2 here consisting of one reusable structural seals, optionally there is reinforcing organic and / or filler-containing organic plastic.
  • FIG. 1 shows an example of a grinding wheel with an inner bore and clamping flanges for the grinding bodies according to the invention.
  • the grinding wheel is held on the shaft via the non-grinding zone 2 by the clamping flanges.
  • the size of the non-grinding zone 2 corresponds essentially to the external dimensions of the clamping flanges.
  • the outer grinding zone 1 is thus completely available for processing the object to be ground. If the grinding wheel is ground to the desired minimum dimension, which results from grinding and safety requirements, this grinding wheel can be recycled with the aid of the present invention.
  • the non-grinding zone 2 is freed of the adhering abrasive grain and an outer grinding zone 1 is produced in a manner known per se. If the non-grinding active zone 2 is then centered within the outer grinding zone 1 and the remaining space between the non-grinding active zone 2 and the outer grinding zone 1 is filled with a plastic material and optionally subjected to a temperature treatment, a new grinding wheel is obtained whose non-grinding zone 2 is recycled.
  • the grinding wheel shown in FIG. 1 has a transition zone 3 between the outer grinding zone 1 and the non-grinding zone 2, which essentially consists of the Abrasive grain and a plastic material.
  • a transition zone 3 is not absolutely necessary in the sense of the present invention.
  • a very firm connection between the outer grinding zone 1 and the non-grinding zone 2 is required.
  • the plastic material penetrates more or less deeply into the grinding zone 1 in order to form an extraordinarily good connection between the non-grinding zone 2 and the grinding zone 1.
  • the transition zone 3 does not exceed a necessary depth, since otherwise the grinding body cannot be used optimally due to the contamination by the plastic material.
  • High clamping forces are possible with the aid of the present invention, in particular in the production of soft grinding wheels, for example hardness A (extremely soft) to J (medium), with an elastic module according to Grindo Sonic from 10 to 39 kN / mm 2 (depending on the grain size) or highly porous grinding media with a pore volume of more than 50%, which are held with the aid of the present invention with secure clamping forces can be.
  • Mounting devices for grinding wheels usually consist of two flanges with ring-shaped wings, between which the grinding wheel is held non-positively.
  • Flanges according to DIN 6375 are mainly used in industry. They have a mounting flange and a counter flange, between which the grinding wheel can be clamped and balanced outside the machine.
  • the clamping force required to clamp a grinding wheel must on the one hand be so great that the wheel does not slip between the flanges under maximum operating load; on the other hand, the clamping force may only be chosen so large that it is certain that there is no damage to the grinding wheel and thus a risk of breakage.
  • the present invention now enables uncomplicated construction of grinding-body clamping devices and drives, so that in many cases a central shaft can be dispensed with and screwing in the non-grinding-active zone is possible.
  • sufficient strengths for later use up to at least 63 m / s can be achieved by pouring in a new or casting on an existing inner or clamping zone.
  • Special preparations such as sandblasting of the joining surfaces or additional roughening are included, activation of the plastic surfaces by dissolving and the grinding surfaces by impregnation and / or surface coatings are possible.
  • Mechanical anchoring of the parts to be joined are also in accordance with the invention.
  • the non-grinding zone of the grinding wheel, as well as the outer region of the transition zone 3 can have defined geometries which enable an intimate connection.
  • a dovetail-shaped formation can be used with grinding wheels from 20 mm width and can usually be attached immediately during the pressing process of the blanks, i.e. without subsequent mechanical processing, for example with grinding discs, cylindrical grinding discs and centerless discs.
  • Grooves 4, 5, both vertically 4 and in a certain angular position 5, if necessary, can be cut both in the grinding wheel and in the non-grinding zone 2 to be cast using a diamond saw, as shown in FIGS. 2a and 2b.
  • the grinding wheels in particular the non-grinding zone 2
  • channels running radially from the inside to the outside which allow coolants or cooling lubricants to be fed directly into the grinding wheels due to the centrifugal force of the rotating grinding wheels
  • An essential prerequisite for realizing the present invention is the structural tightness of the plastic material forming the non-grinding zone 2.
  • the structural density, ie the ratio of pore volume to grain and binder volume is not clearly defined in the prior art. Numbers indicate a more open structure with increasing numbers.
  • pore formers are used which evaporate or burn when the grinding wheels burn.
  • This material of the non-grinding zone 2 must be designed in such a way that contamination with the coolants or cooling lubricants is practically avoided, since otherwise recycling cannot be considered. Minor soiling of the surface can, however, be easily removed, for example mechanically or by cleaning.
  • abrasive bodies with the abrasive grain known per se in the prior art, so that in a preferred embodiment of the present invention the abrasive grain of the outer grinding zone 1 made of aluminum oxide, zirconium dioxide, silicon carbide, boron carbide , Garnet, emery, flint stone, cubic boron nitride and diamond or a mixture of these.
  • aluminum oxide (Ko ⁇ round) and silicon carbide are particularly preferred.
  • the binder of the outer grinding zone 1 corresponds to the inorganic or organic binders known in the prior art. A distinction is usually made here between ceramic, phenolic resin (or other resins), rubber and / or magnesite-bonded grinding wheels, so that the physical properties of the manufacturers are completely different. Accordingly, this particularly affects the strength data of the clearly defined clamping forces.
  • the proportion of binder is particularly preferably the outer one Grinding zone 11 to 50% by weight and is selected in particular from ceramic binders, in particular mullite, kyanite, nepheline, syenite, clay, kaolin and frits or a mixture thereof, and from binders containing phenolic resin.
  • the structure-sealed, possibly reinforcing agent and / or filler-containing organic plastic material of the non-grinding zone 2 preferably consists of thermoplastic or thermosetting plastic materials, in particular one- or multi-component casting resins such as polyester resins or epoxy resins.
  • the choice of the corresponding materials is essentially determined by the breaking strength, the structural density and the storage stability without a major loss in strength, which is decisive for the prevention of contamination by coolants or cooling lubricants. Accordingly, the non-grinding zone 2 should have the lowest possible porosity on at least the surface. With a total service life of up to 3 months, up to 12 cycles are possible.
  • Break-resistant plastic materials as are required for the non-grinding zone 2 in the sense of the present invention, are usually associated with high costs. Accordingly, it is desirable in the sense of the present invention to use a high proportion, for example 5 to 200 parts by weight, in particular 10 to 50 parts by weight, of inorganic or organic fillers, in particular sand, quartz sand, quartz powder or abrasive grain residues, based on 100 parts by weight Add parts of plastic material.
  • the abrasive grain residues are preferably obtained from abrasive residue.
  • plastic waste as filler material or as the plastic material itself, provided that the required quality requirements can be met.
  • organically coated quartz flours and / or wollastonite with doping of 1 to 100%, in particular 10 to 50%, in general to increase the strength of plastic parts.
  • Silanes for example, which are commercially available, can be used as the organic coating agent. The selection is made according to the type of plastic material and the hardening. In this context it is also possible to activate the transition zone 3 by means of an additional organic coating.
  • the temperature of the hardening of the plastic materials can also have an influence on the strength of the non-grinding zone 2.
  • a hardening of cold-hardening plastic materials at room temperature is preferred according to the invention, since this promotes stress relief. Possible stresses during curing are reduced in the viscous state, provided that curing takes place at room temperature. The hardening shrinkage is in the liquid phase.
  • the plastic material of the non-grinding zone 2 contains reinforcing agents. According to the invention, this includes, in particular, reinforcements, in particular glass and / or wire mesh or fibers which require strength and are admixed with the plastic material.
  • the size of the non-grinding-active zone 2 of the grinding bodies according to the invention should at least correspond to the outside diameter of the fastening means, in particular the clamping flanges. This ensures that the load is distributed as evenly as possible within the area of the non-grinding zone 2 to be braced. Usually, however, the non-grinding zone 2 is made somewhat larger than the outside diameter of the fastening means, or as large as the use of the outer grinding zone 1 permits.
  • grinding wheels are based on ceramic or synthetic resin-bonded abrasive grains Excellent to produce on a scale of 200 to 1600 mm outside diameter, 10 to 600 mm width and all usual bores of, for example, 32 to 550 mm, in particular 51 to 305 mm.
  • the term grinding wheel in the sense of the present invention includes in particular one-sided or double-sided recessed and / or one-sided and / or two-sided tapered grinding wheels, cylindrical grinding cups, cylindrical double grinding cups, tapered grinding cups, grinding plates, bonded or screwed grinding wheels with supporting discs, bonded or screwed grinding cylinders, grinding segments, grinding pins and grinding cones.
  • the method for producing the grinding bodies according to the invention is characterized in that a) the outer grinding zone 1 is produced in a manner known per se and b) the area of the non-grinding zone 2 is filled with a plastic material and, if appropriate, a temperature ⁇ subject to treatment.
  • the area of the non-grinding zone 2 with the plastic material and, if appropriate, to harden it by the action of elevated temperature.
  • the non-grinding zone in multiple layers, for example two layers.
  • resins which, if appropriate, are cast and cured at room temperature and have very good physical properties.
  • the viscosity of the plastic material to be filled in should be set such that at least a part of the plastic material penetrates into the outer grinding zone 1 and thus forms a transition zone 3 which forms an intimate connection between the non-grinding zone 2 and the outer grinding zone 1 available.
  • the residues of the outer grinding zone 1 and, if appropriate, the residues of the transition zone 3 are removed from the outer surface of the non-grinding zone 2, for example mechanically.
  • a newer outer peripheral zone 1 is produced in a manner known per se and a new, specially manufactured or used inner zone 2 is centered within the outer grinding zone 1 and the remaining space 2 'between the non-grinding zone 2 and the outer grinding zone 1 with a Plastic material 2 ', which meets the above-mentioned requirements for the plastic material of the non-grinding zone 2, filled, as shown in FIGS. 3 and 4, in a special embodiment and, if appropriate, subjected to a temperature treatment.
  • the space 2 'to be filled is preferably formed as shown in FIGS. 3 and 4, since the undercut brings about a particularly good interlocking of the materials.
  • layer-by-layer filling is also possible here as described above.
  • FIG. 5 shows a grinding body with a non-grinding zone 2, which is formed in addition to the teeth according to FIGS. 3 and 4 such that the height the inner zone 2, 2 'protrudes slightly above the level of the grinding active zone 1 and the transition zone 3 and can therefore be processed at each stage of recycling and can be re-poured through the plastic material.
  • This range is in particular 0.5 to 3 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm.
  • a one-sided projection can of course also be achieved with the same means.
  • the following exemplary embodiment illustrates the method for producing the grinding wheel, the grinding wheel itself and the recycling thereof.
  • the manufacture of an abrasive body according to the invention was initially carried out in a manner known per se in the manufacture of the ceramic-bonded outer zone.
  • the greatest possible degree of wear of the grinding wheel was determined with the user in order to determine the raw bore of the outer zone.
  • the non-grinding zone 2 was set to a diameter of 255 mm, the transition zone 3 including the non-grinding zone 2 to a range of 270 mm.
  • the dimensions of the blank were 353 x 15 x 253 mm with a recess of 260 x 2.5 mm compared to 353 x 15 x 147 mm in the usual production.
  • a volume comparison of the previous volume of 1213 cm 3 corresponds to a volume of 706.9 cm 3 corresponding to 58.3% by volume of the previous grinding wheel in a production according to the invention.
  • the blank of 353 x 15 x 253 mm was planned on both sides to 13 mm to achieve flat side surfaces.
  • the bore was then machined to a dimension of 255 +/- 0.5 mm.
  • the grinding wheel was clamped on a CNC lathe outside in the three-jaw chuck and the hole was drilled to size with 2 roughing chips.
  • the present blank now had the dimensions of 353 x 13 x 255 mm with a recess of 260 x 1.5 mm.
  • This recess was to prevent the resin from running after the casting process.
  • a metallic core, plastics or the like, with a correspondingly smooth surface was first placed at right angles on a flat support made of a suitable material, for example plastic or metal-centered.
  • the surface of the core and the plate were coated with release agent.
  • Correspondingly complete molded plastic parts are also possible, for example silicone, polyethylene or polypropylene molded parts.
  • a core dimension of 150.2 mm was chosen to achieve a finished bore of 150 mm -0. + 0.25 mm (Hll).
  • a metal adhesive from -WEVO-Chemie with the resin types WEVO * metal adhesive A with a Mallison viscosity of 5.5 s and WEVO * hardener B263 with a Mallison viscosity of 1.5 s were available as casting resin.
  • the pourable mass was poured 0.6 to 0.8 mm above the level and after 24 hours the blank was removed from the mold, which could be machined after a further 48 hours.
  • the casting compound had penetrated 3 to 4 mm deep according to Mallison with the viscosity set in this way of 65 s.

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung sind Schleifkörper umfassend Schleifkorn und anorganisches oder organisches Bindemittel für dieses in einer äußeren Schleifzone (1) und einer damit in Kontakt befindlichen nicht schleifaktiven Zone (2) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Spannflanschen, ein Verfahren zur Herstellung der Schleifkörper sowie ein Verfahren zur Wiederverwertung der Schleifkörper. Erfindungsgemäß ist die nicht schleifaktive Zone (2) aus einem wiederverwendbaren, gefügedichten, gegebenenfalls Verstärkungsmittel- und/oder Füllstoff-enthaltenden organischen Kunststoffmaterial ausgebildet. Diese nicht schleifaktive Zone (2) kann nach dem Gebrauch des Schleifkörpers wiederverwertet werden.

Description

Recyclefähiσe Schleifkörperzonen
Gegenstand der Erfindung sind Schleifkörper umfassend Schleif¬ korn und ein anorganisches oder organisches Bindemittel für dieses in einer äußeren Umfangszone und eine damit in Kontakt befindliche nicht schleifaktive Zone zur Aufnahme von Befesti¬ gungsmitteln, insbesondere Spannflanschen, ein Verfahren zur Herstellung der Schleifkörper sowie ein Verfahren zur Wieder¬ verwertung der verbrauchten Schleifkörper.
Bei der Herstellung von keramisch- oder phenolharzgebundenen Schleifkörpern ist es nach dem Stand der Technik üblich, diese ganzheitlich aus den bekannten Korunden oder beispielsweise Siliciumcarbid herzustellen. Darüber hinaus bekannt sind feinere oder härtere nicht schleifaktive Zonen bei phenolharz¬ gebundenen oder keramischgebundenen Schleifkörpern. Diese nicht schleifaktiven Zonen bestehen jedoch aus dem Schleifkorn selbst und ausgewählten Bindemitteln und werden üblicherweise in einem Arbeitsgang mit der äußeren Nutzschicht erstellt. Die Innenzonen sollen bei phenolharzgebundenen Schruppscheiben die Festigkeit erhöhen oder erst ermöglichen, daß die notwendigen Bruchurafangsgeschwindigkeiten der Schleifkörper erreicht werden können.
Die DE 42 44 476 AI betrifft ein Stammblatt für Kreissäge¬ blätter und/oder Trennschleifscheiben, bestehend aus einem kreisförmigen, zumindest teilweise aus einem mit eingebetteten Fasern verstärkten Kunststoffmaterial bestehenden Scheiben¬ körper. Die Fasern sind in mehreren übereinanderliegenden, stoffschlüssig verbundenen, ebenen, kreisförmigen und zum Scheibenkörper konzentrischen Faser-Lagen angeordnet. In einer ersten Art von Faser-Lage sind die Fasern in einer - bezogen auf den Scheibenkörper - zumindest annähernd radial in Rich¬ tung geradlinig ausgerichtet und in einer über den Umfang gleichmäßigen Verteilung angeordnet. In einer zweiten Art von Faser-Lage besitzen die Fasern einen zumindest annähernd kreisförmigen, zu dem Scheibenkörper im wesentlichen konzen- trischen Verlauf, wobei die beiden Arten von Faser-Lagen mit einer in Abhängigkeit von der Größe des Scheibenkörpers gewählten Verteilung in dem Scheibenkörper angeordnet sind.
Im äußeren Umfangsbereich des Scheibenkörpers ist auf jeder seiner beiden Seiten ein ein- oder mehrteiliger Haltering befestigt. Diese beiden Halteringe liegen in parallelen Ebenen, und der Außenumfang des Scheibenkörpers ist bereichs¬ weise zwischen diesen Halteringen angeordnet. Die funktions¬ fähige Trennscheibe besteht somit immer aus einer Dreiteilung; dem inneren verstärkten Kunststoff-Stammblatt, der am Umfang angebrachten Haltevorrichtung aus Stahl und den Schneidsegmen¬ ten. Verbindungsmechaniken sind beispielsweise das Schweißen, Löten und Klemmen. Bei den hier beschriebenen Trennscheiben ist es erforderlich, daß die äußeren schneidaktiven Segmente in axialer Richtung breiter sind als das beschriebene Stamm¬ blatt und die Haltevorrichtung.
Aus der DE-C-2740891 ist eine Umfangsschleifscheibe bekannt, die aus einem inneren Nabenteil und einem äußeren, einen Schleifkränz aus Schleifkörpern tragenden Felgenteil besteht, wobei Nabe und Felge über vorgespannte - und damit die Funk¬ tion von "Speichen" ausübende - Drähte, Fasern oder Fäden miteinander verbunden sind. Dabei sind die "Speichen" in Kunststoff eingebettet. Zusätzlich zu den "Speichen" soll in den Kunststoff eine übliche, von Gewebematten gebildete Faserarmierung eingebettet sein. Bei diesem Stand der Technik ist also eine Vierteilung erkennbar, wobei hier eine faser¬ armierte, kreisrunde Kunststoffscheibe in deren Zentrum eine Nabe, die vorzugsweise aus Stahl oder Metall ausgebildet ist, mit einem Außenring versehen ist, der ebenfalls aus Stahl oder anderen Metallen geformt ist und zur Aufnahme der schneidak¬ tiven Segmente dient.
In der DE 43 11 529 AI wird eine Schleifscheibe, und zwar insbesondere eine Trenn-SchleifScheibe beschrieben, die einen ringzylindrischen inneren Tragkörper aus Metall und einen diesen umgebenden Schleifring aufweist, die miteinander verbunden sind. Der Schleifring steht beidseitig in Richtung der gemeinsamen Achse über den Tragkörper vor. Der Schleifring kann vollständig abgeschliffen werden. Der Tragkörper ist wiederverwendbar oder zumindest recyclebar.
In der DE 28 25 576 B2 wird ein Verfahren zum Auskleiden der Bohrung einer großen Schleifscheibe beschrieben. In der Praxis ist das Verfahren nur in sehr geringem Umfang eingeführt worden, da es sehr aufwendig ist und zudem die Schleifscheiben durch das geschilderte Verfahren von der Bohrung aus mit nur sehr schwer kontrollierbaren Kräften belastet werden. Es muß hier mit Granulat und parallel mit hohen Temperaturen gear¬ beitet werden. Die Problematik des Schmelzens läßt keine Wandstärke der Auskleidungen oberhalb 20 mm zu. Diese Druck¬ schrift bezieht sich eindeutig auf eine Auskleidung der Bohrung und nicht auf eine Innenzone eines Schleifkörpers. Bei Schleifkörpern, die mit einer solchen Bohrungsauskleidung versehen sind, ergibt sich bei der Entsorgung die Problematik eines DreistoffSystems aus Restschleifscheibe, Kühlmittel und Kunststoffauskleidung.
Darüber hinaus sind bei speziellen Schleifkörpern, nämlich Schleiftöpfen und aufschraubbaren Schleifkörpern sogenannte Böden oder Feinschichten im Einsatz, die teilweise auch aus Kunststoff bestehen. Diese dienen jedoch allgemein zur Auf¬ nahme von Gewindestücken.
Den im Stand der Technik verbreiteten Lösungen ist gemeinsam, daß die nicht schleifaktive Zone oder Spannzone aus einem hochwertigen Material, nämlich dem Schleifkörn, besteht, das zu einer mehrfachen Wiederverwertung oder zum Recycling in der Regel kaum geeignet ist. Bei keramisch gebundenen Schleif¬ mitteln ist eine Wiederaufbereitung durch mechanische Zer¬ kleinerung der Rest-Schleifkörper bekannt. Man erhält hier nur Korn-Qualitätsgemisehe. Als sogenanntes Regenerat wird dieses Material in Anteilen, speziell kunstharzgebundenen, minder- wertigen Schleifkörperqualitäten beigemischt. Phenolharzge- bundene Restscheiben werden thermisch behandelt und die so mit hohem Aufwand gewonnenen Regenerate werden, speziell im Grobkornbereich (8-36), ebenfalls in Anteilen beigemischt. Dieses Verbrennen von Phenolharzverbindungen ist in Industrie¬ staaten hinsichtlich des Umweltschutzes kaum noch realisier¬ bar. Bedingt durch die notwendige Porosität der Schleifkörper und der Anwendung von Kühlschmierstoffen während des Schlei- fens diffundiert darüber hinaus eine mehr oder weniger große Menge dieser Kühlschmierstoffe in die nicht schleifaktiven Zonen von Schleifkörpern, so daß diese praktisch nicht wieder¬ verwertet werden können. Darüber hinaus ist die Ausbildung der nicht schleifaktiven Zonen von Schleifkörpern mit einem erheblichen Kostenfaktor bedingt durch das hochwertige Schleifkörn versehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Herstellung kostengünstiger Schleifkörper durch Bereitstellung von mehrfach wiederverwendbaren und recyclefähigen nicht schleifaktiven Zonen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Spannflanschen.
Die nicht schleifaktiven Zonen von Schleifkörpern können aus befestigungs- und sicherheitstechnischen Gründen niemals voll¬ ständig zum Schleifen verwendet werden. Dementsprechend ver¬ bleibt nach den Lösungen des Standes der Technik regelmäßig ein Abfallprodukt aus hochwertigen Einsatzstoffen, daß für eine Wiederverwendung nur begrenzt und mit sehr hohem Kosten¬ aufwand geeignet ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Schleifkörper umfassend Schleifkorn und anorganisches oder organisches Bindemittel für dieses in einer äußeren Schleifzone 1 und eine damit in Kontakt befindliche nicht schleifaktive Zone 2 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, insbesondere Spannflanschen, wobei die nicht schleifaktive Zone 2 hier aus einem wiederverwendbare gefügedichten, ge- gebenenfalls Verstärkungsmittel- und/oder Füllstoff-enthal- tenden organischen Kunststoff aterial besteht.
In der Fig. 1 wird beispielhaft für die erfindungsgemäßen Schleifkörper eine Schleifscheibe mit einer Innenbohrung sowie Spannflanschen dargestellt.
Die Schleifscheibe wird über die nicht schleifaktive Zone 2 durch die Spannflanschen auf der Welle gehalten. Die Größe der nicht schleifaktiven Zone 2 entspricht im wesentlichen den Außenmaßen der Spannflanschen. Radial von innen nach außen schließt sich an die nicht schleifaktive Zone 2 eine Über¬ gangszone 3 an, die im wesentlichen aus Schleifkörn besteht, daß jedoch innerhalb dieses Bereiches 3 durch das organische Kunststoffmaterial imprägniert ist, um eine feste Verbindung zwischen der nicht schleifaktiven Zone 2 und der Schleifzone 1 zu schaffen. Die äußere Schleifzone 1 steht somit voll¬ ständig zur Bearbeitung des zu schleifenden Gegenstandes zur Verfügung. Wenn der Schleifkörper auf das gewünschte Mindest¬ maß abgeschliffen ist, das sich aus schleif- und sicherheits¬ technischen Anforderungen ergibt, kann dieser Schleifkörper mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wiederverwertet werden. Hierzu wird die nicht schleifaktive Zone 2 vom anhaftenden Schleifkorn befreit und eine äußere Schleifzone 1 in ansich bekannter Weise hergestellt. Wird dann die nicht schleifaktive Zone 2 innerhalb der äußeren Schleifzone 1 zentriert und der verbleibende Zwischenraum zwischen der nicht schleifaktiven Zone 2 und der äußeren Schleifzone 1 mit einem Kunststoffma¬ terial ausgefüllt und gegebenenfalls einer Temperaturbehand¬ lung unterworfen, so erhält man einen neuwertigen Schleifkör¬ per, dessen nicht schleifaktive Zone 2 einer Wiederverwertung zugeführt wird.
Der in der Fig.l dargestellte Schleifkörper weist eine Über¬ gangszone 3 zwischen der äußeren Schleifzone 1 und der nicht schleifaktiven Zone 2 auf, die im wesentlichen aus dem Schleifkörn und einem Kunststoffmaterial besteht. Prinzipiell ist eine derartige Übergangszone 3 im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht zwingend erforderlich. Wenn jedoch hohe Bruchumfangsgeschwindigkeiten der Schleifkörper erwünscht sind, ist eine sehr feste Verbindung der äußeren Schleifzone 1 mit der nicht schleifaktiven Zone 2 erforderlich. Hierzu ist es erforderlich, daß das Kunststoffmaterial mehr oder weniger tief in die Schleifzone 1 eindringt, um eine außerordentlich gute Verbindung der nicht schleifaktiven Zone 2 mit der Schleifzone 1 auszubilden. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß die Übergangszone 3 eine notwendige Tiefe nicht überschreitet, da anderenfalls der Schleifkörper, bedingt durch die Kontami¬ nation durch das Kunststoffmaterial keiner optimalen Nutzung zugeführt werden kann.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist eine optimale Nutzung der Rohstoffe möglich, wobei sich bei bestimmten Schleifkör¬ pern eine mehr als 60 %ige Einsparung der hochwertigen Korunde oder Siliciumcarbide ergibt. Bedingt durch den höheren Mengen¬ durchsatz pro Brenncharge der Außenzone wird weiterhin Energie eingespart. Ein weiteres Potential zur Energie- und Kosten¬ einsparung ergibt sich durch Gieß- oder Formverfahren mit kalt- oder warmaushärtenden Kunststoffen sowie aus der Mög¬ lichkeit der Neubestückung der nicht schleifaktiven Innen¬ bzw. Spannzonen. Darüber hinaus ist eine Verbesserung der Bruchumfangsgeschwindigkeiten möglich, woraus eine höhere Sicherheit resultiert, die durch den Einsatz von speziellen Armierungen weiter steigerungsfähig ist.
Hohe Spannkräfte, auch bei nicht idealer Flächenpressung der Spannflansche sind mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich, insbesondere bei der Herstellung weicher Schleif- körper, beispielsweise die Härte A (extrem weich) bis J (mittel), mit einem E-Modul nach Grindo Sonic von 10 bis 39 kN/mm2 (je nach Korngröße) oder hochporöser Schleifkörper mit einem Porenvolumen von mehr als 50 %, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung mit sicheren Spannkräften gehalten werden können. Aufnahmevorrichtungen für Schleifscheiben bestehen in der Regel aus zwei Flanschen mit ringförmigen Tragflächen, zwischen denen die Schleifscheibe kraftschlüssig gehalten wird. In der Industrie werden hauptsächlich Flansche nach DIN 6375 eingesetzt. Sie besitzen einen Aufnahmeflansch und einen Gegenflansch, zwischen denen die Schleifscheibe außerhalb der Maschinen eingespannt und ausgewuchtet werden kann.
Die erforderliche Einspannkraft zum Aufspannen einer Schleif¬ scheibe muß einerseits so groß sein, daß die Scheibe unter maximaler Betriebsbelastung nicht zum Rutschen zwischen den Flanschen kommt; auf der anderen Seite darf die Einspannkraft nur so groß gewählt werden, daß es mit Sicherheit nicht zu einer Schädigung des Schleifkörpers und damit zu einer Bruch¬ gefahr kommen kann.
Die Aufbringung einer definierten Einspannkraft und somit die Erzeugung einer bestimmten Scheibenbelastung durch diese Kraft ist jedoch aus folgenden Gründen nicht erreichbar:
Infolge Schrägstellung der Tragflächen durch Verbiegung der Flansche durch die Einspannkraft kommt es zu keiner ebenen Flächenpressung auf den Schleifkörpern. Eine ungleichförmige Belastung der aufgespannten Schleif¬ scheibe entsteht durch Unebenheiten des Schleifkörpers. Eine Kontrolle mittels Momentenschlüssel kann nicht zur Ermittlung von Einspannkräften führen, weil die Reibbei¬ werte von Schraubenkopf und Gewindeflanke starken Streu¬ ungen unterlegen sind.
Weiterhin ist keine allgemein gültige Definition der Flächen¬ pressung der Spannflanschen möglich, da die Qualitäten und somit auch die Festigkeiten der Schleifkörper herstellerspe¬ zifisch sind und daher nicht einheitlich definiert werden können. Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun einen unkomplizierten Aufbau von Schleifkörper-Aufspanneinrichtungen und Antrieben, so daß vielfach auf eine zentrale Welle verzichtet werden kann und die Verschraubung in der nicht schleifaktiven Zone möglich ist.
In der Regel werden durch Eingießen einer neuen, oder Angießen einer bestehenden Innen- oder Spannzone ausreichende Festig¬ keiten für den späteren Einsatz bis mindestens 63 m/s erreicht werden. Besondere Vorbereitungen wie Sandstrahlen der Füge¬ flächen oder zusätzliche Aufrauhung eingeschlossen, Akti¬ vierung der Kunststoffflächen durch anlösen und der Schleif¬ körperflächen durch Imprägnieren und/oder Oberflächenbe¬ schichten sind hierbei möglich. Erfindungsgemäß sind ferner mechanische Verankerungen der Fügeteile. Je nach Einsatzgebiet und Volumen des Schleifkörpers können die nicht schleifaktive Zone des Schleifkörpers, wie auch der Außenbereich der Über¬ gangszone 3 definierte Geometrien aufweisen, die eine innige Verbindung ermöglichen. Eine schwalbenschwanzförmige Ausbilung kann bei Schleifkörpern ab 20 mm Breite zum Einsatz kommen und kann in der Regel sofort beim Pressvorgang der Rohlinge, also ohne spätere mechanische Bearbeitung angebracht werden, beispielsweise bei Schruppscheiben, RundschliffScheiben und Centerlessscheiben. Es können Nuten 4,5, sowohl senkrecht 4 als auch in bestimmter Winkellage 5, falls erforderlich, sowohl in den Schleifkörper, als auch in die zu vergießende nicht schleifaktive Zone 2 mittels Diamantsäge geschnitten werden, wie in Fig.2a und 2b dargestellt. Darüber hinaus ist es möglich, die Schleifkörper, insbesondere die nicht schleif¬ aktive Zone 2, mit radial von innen nach außen verlaufenden Kanälen auszustatten, die es erlauben, Kühlmittel oder Kühl- schmierstoffe, bedingt durch die Zentrifugalkraft der ro¬ tierenden Schleifkörper direkt in den Arbeitsbereich des Schleif örpers zu transportieren, statt mit hohem Druck gegen das Luftpolster der rotierenden Scheibe zu sprühen. Eine wesentliche Voraussetzung zur Realisierung der vorlie¬ genden Erfindung ist die Gefügedichtigkeit des die nicht schleifaktive Zone 2 bildenden Kunststoffmaterials. Die Gefügedichtigkeit, d.h. das Verhältnis von Porenvolumen zu Körnungs- und Bindemittelvolumen ist im Stand der Technik nicht eindeutig definiert. Zahlenangaben deuten mit steigender Zahl auf ein offeneres Gefüge hin. Zur Erzielung von Schleif- körpern mit preß- und gießtechnisch nicht mehr zu steigerndem Porenvolumen werden neben Hohlkugelkorn auch Porenbildner eingesetzt, die beim Brennen der Schleifkörper verdampfen oder verbrennen. Dieses Material der nicht schleifaktiven Zone 2 muß derart ausgebildet sein, daß eine Kontaminierung mit den Kühlmitteln oder Kühlschmiermitteln praktisch vermieden wird, da anderenfalls eine Wiederverwertung nicht in Betracht kommt. Geringfügige Verschmutzungen der Oberfläche können jedoch ohne weiteres, beispielsweise mechanisch oder durch Reinigung, entfernt werden.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schleif¬ körper mit dem im Stand der Technik ansich bekannten Schleif- korn herzustellen, so daß in einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung das Schleifkorn der äußeren Schleifzone 1 aus Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid, Silicium- carbid, Borcarbid, Granat, Schmirgel, Flintstein, kubischem Bornitrid und Diamant oder einer Mischung aus diesen besteht. Besonders bevorzugt in diesem Sinne sind Aluminiumoxid (Ko¬ rund) und Siliciumcarbid.
Das Bindemittel der äußeren Schleifzone 1 entspricht den im Stand der Technik bekannten anorganischen oder organischen Bindemitteln. Hierbei wird üblicherweise unterschieden zwi¬ schen keramischer-, phenolharz-(oder anderen Harzen)gummi-, und/oder magensit-gebundenen Schleifkörpern, so daß die physikalischen Eigenschaften der Hersteller völlig unter¬ schiedlich sind. Dies betrifft dementsprechend besonders die Festigkeitskenndaten der klar zu definierenden Spannkräfte. Besonders bevorzugt beträgt der Bindemittelanteil der äußeren Schleifzone 1 1 bis 50 Gew.-% und ist inbesondere ausgewählt aus keramischen Bindemitteln, insbesondere Mullit, Kyanit, Nephelin, Syenit, Ton, Kaolin und Fritten oder einer Mischung derselben sowie aus phenolharzenthaltenden Bindemitteln.
Das gefügedichte, gegebenenfalls Verstärkungmittel- und/oder Füllstoff-enthaltende organische Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone 2 besteht vorzugsweise aus thermo¬ plastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterialien, insbesondere aus Ein- oder Mehrkomponentengießharzen wie Polyesterharzen oder Epoxidharzen. Die Auswahl der ent¬ sprechenden Materialien wird im wesentlichen durch die Bruch¬ festigkeit, die Gefügedichtigkeit und die Lagerstabilitat ohne größeren Festigkeitsverlust bestimmt, die ausschlaggebend für die Verhinderung der Kontamination durch Kühlmittel oder Kühlschmierstoffe ist. Dementsprechend sollte die nicht schleifaktive Zone 2 eine möglichst geringe Porosität wenig¬ stens der Oberfläche aufweisen. Bei Gesamtstandzeiten von bis zu 3 Monaten sind bis zu 12 Zyklen möglich.
Bruchfeste Kunststoffmaterialien, wie sie im Sinne der vor¬ liegenden Erfindung für die nicht schleifaktive Zone 2 erfor¬ derlich sind, sind üblicherweise mit hohen Kosten verbunden. Dementsprechend ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung erwünscht, einen hohen Anteil, beispielsweise 5 bis 200 Gew.-Teile, insbesondere 10 bis 50 Gew.-Teile, anorganische oder organische Füllstoffe, inbesondere Sand, Quarzsand, Quarzmehl oder Schleifkornreste, bezogen auf 100 Gew.-Teile Kunststoffmaterial zuzusetzen. Die Schleifkornreste werden vorzugsweise aus Schleifmittelresten gewonnen. In gleicher Weise ist es selbstverständlich auch möglich, Kunststoff¬ abfälle als Füllstoffmaterial oder als das Kunststoffmaterial selbst einzusetzen, sofern die geforderten Qualitätsansprüche erfüllt werden können. So ist es beispielsweise möglich, organisch beschichtete Quarzmehle und/oder Wollastonit mit Dotierungen von 1 bis 100 %, insbesondere 10 bis 50 % allge¬ mein zur Festigkeitssteigerung von Kunststoffteilen einzu- setzen. Als organisches Beschichtungsmittel können beispiels¬ weise Silane eingesetzt werden, die in einer Vielzahl im Handel erhältlich sind. Die Auswahl erfolgt nach Art des Kunststoffmaterials und des Härtens. Möglich ist in diesem Zusammenhang auch eine Aktivierung der Übergangszone 3 durch eine zusätzliche organische Beschichtung.
Auch die Temperatur der Härtung der Kunststoffmaterialien kann einen Einfluß auf die Festigkeit der nicht schleifaktiven Zone 2 haben. Eine Aushärtung kalthärtender Kunststoffmaterialien bei Raumtemperatur wird erfindungsgemäß bevorzugt, da dies den Spannungsabbau begünstigt. Mögliche Spannungen beim Aushärten werden im zähflüssigen Zustand abgebaut, sofern die Aushärtung bei Raumtemperatur erfolgt. Die Härtungsschrumpfung liegt in der Flüssigphase.
Zur Erhöhung der Sicherheit und der Verbesserung der Bruchum¬ fangsgeschwindigkeit ist es in gleicher Weise im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich, daß das Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone 2 Verstärkungsmittel enthält. Hierunter sind erfindungsgemäß insbesondere Armierungen, insbesondere Glas und/oder Drahtgewebe oder dem Kunststoff¬ material beigemengte, festigkeitsfordernde Fasern zu ver¬ stehen.
Die Größe der nicht schleifaktiven Zone 2 der erfindungs¬ gemäßen Schleifkörper sollte wenigstens dem Außendurchmesser der Befestigungsmittel, insbesondere der Spannflanschen entsprechen. Hierbei wird gewährleistet, daß innerhalb des zu verspannenden Bereiches der nicht schleifaktiven Zone 2 eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Belastung auftritt. Überlicherweise wird jedoch die nicht schleifaktive Zone 2 etwas größer als der Außendurchmesser der Befestigungsmittel hergestellt werden, oder so groß ausgebildet, wie es die Verwendungsmöglichkeit der äußeren Schleifzone 1 zuläßt. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung sind Schleifscheiben auf der Basis von keramisch- oder kunstharzgebundenen Schleifkörnern in einem Maßstab von 200 bis 1600 mm Außendurchmesser, 10 bis 600 mm Breite und allen üblichen Bohrungen von beispielsweise 32 bis 550 mm, insbesondere 51 bis 305 mm hervorragend her¬ stellbar.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung können praktisch alle bekannten Schleifkörper des Standes der Technik ausgebildet werden. Dementsprechend umfaßt der Begriff Schleifkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere einseitig oder beidseitig ausgesparte und/oder einseitig und/oder beidseitig verjüngte Schleifscheiben, zylindrische Schleiftopfe, zylin¬ drische Doppelschleiftopfe, keglige Schleiftopfe, Schleif- teller, verklebte oder verschraubte Schleifscheiben mit Tragscheiben, verklebte oder verschraubte Schleifzylinder, Schleifsegmente, Schleifstifte und Schleifkegel.
In einer weiteren Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schleifkörper dadurch gekennzeichnet, daß man a) die äußere Schleifzone 1 in einer ansich bekannten Weise herstellt und b) den Bereich der nicht schleifaktiven Zone 2 mit einem Kunststoffmaterial ausfüllt und gegebenenfalls einer Tempe¬ raturbehandlung unterwirft.
Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, den Bereich der nicht schleifaktiven Zone 2 mit dem Kunststoffmaterial auszugießen und gegebenenfalls durch Einwirkung von erhöhter Temperatur zu härten.
Alternativ dazu ist es möglich, die nicht schleifaktive Zone mehrschichtig, beispielsweise zweischichtig, auszugießen. Dadurch ist es möglich, Harze mit unterschiedlichen physika¬ lischen oder chemischen Eigenschaften, insbesondere schicht¬ weise oder kreisringförmig zu kombinieren, um so beispiels¬ weise die Haltbarkeit der nicht schleifaktiven Zone 2 weiter zu verbessern. Speziell für die freiliegende Außenfläche können somit Harze eingesetzt werden, die gegebenenfalls bei Raumtemperatur gegossen und ausgehärtet, sehr gute physika¬ lische Eigenschaften besitzen.
Die Viskosität des einzufüllenden Kunststoffmaterials, daß gegebenenfalls Füllstoff enthalten kann, sollte derart einge¬ stellt werden, daß wenigstens ein Teil des Kunststoffmaterials in die äußere Schleifzone 1 eindringt und somit eine Über¬ gangszone 3 ausbildet, die eine innige Verbindung zwischen der nicht schleifaktiven Zone 2 und der äußeren Schleifzone 1 zur Verfügung stellt.
Nach dem Gebrauch des Schleifkörpers werden die Reste der äußeren Schleifzone 1 und gegebenenfalls die Reste der Über¬ gangszone 3 von der äußeren Oberfläche der nicht schleif¬ aktiven Zone 2, beispielsweise mechanisch, entfernt. In einem weiteren Arbeitsgang wird eine neuere äußere Umfangszone 1 in ansich bekannter Weise hergestellt und eine neue, eigens hergestellte oder gebrauchte Innenzone 2 innerhalb der äußeren Schleifzone 1 zentriert und der verbleibende Zwischenraum 2' zwischen der nicht schleifaktiven Zone 2 und der äußeren Schleifzone 1 mit einem Kunststoffmaterial 2', das den oben¬ genannten Anforderungen an das Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone 2 entspricht, gefüllt, wie in Fig.3 und 4, in besonderer Ausfuhrungsform dargestellt ist und gege¬ benenfalls einer Temperaturbehandlung unterworfen.
Der zu füllende Zwischenraum 2' wird vorzugsweise so ausge¬ bildet, wie in den Fig.3 und 4 dargestellt, da die Hinter- schneidung eine besonders gute Verzahnung der Materialien bewirkt. Alternativ zu dem hier beschriebenen Verfahren ist auch hier die schichtweise Verfüllung wie oben beschrieben möglich.
In der Fig.5 wird weiterhin ein Schleifkörper mit einer nicht schleifaktiven Zone 2 dargestellt, die neben den Verzahnungen gemäß den Fig. 3 und 4 derart ausgebildet ist, daß die Höhe der Innenzone 2, 2' etwas über das Niveau der schleifaktiven Zone 1 und der Übergangszone 3 hinausragt und somit bei jeder Stufe der Wiederverwertung abgearbeitet und neu durch das Kunststoffmaterial ausgegossen werden kann. Dieser Bereich beträgt insbesondere 0,5 bis 3 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,5 mm. Neben dem in der Fig.5 ersichtlichen beidseitigen Überstand des Niveaus der inneren nicht schleifaktiven Zone 2 über dem Niveau der schleifaktiven Zone 1 und der Übergangszone 1 ist selbstverständlich auch ein einseitiger Überstand mit den selben Mitteln erreichbar.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel illustriert das Verfahren zur Herstellung des Schleifkörpers, den so erhaltenen Schleif- körper selbst sowie dessen Wiederverwertung.
Beispiel :
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Schleifkörpers er¬ folgte zunächst in der Fertigung der keramisch gebundenen Außenzone in ansich bekannter Weise. Mit dem Anwender wurde der größtmögliche Abnutzungsgrad des Schleifkörpers festge¬ legt, um so die Rohbohrung der Außenzone zu ermitteln.
Es wurde eine Schleifscheibe mit den Maßen 350 x 12 x 150 mm in der Qualität EK aus Edelkorund, Körnung - 50 % Korn 80 und 50 % Korn 90, Härte = J (E-Modul 39 kN/mm2) Gefüge 9 (hoch¬ porös durch 1,2 % auf den Kornanteil bezogene Zugabe eines üblichen Porenbildners), Dichte des Schleifkörpers = 1,95 g/cm3, keramische Bindung (14 % bezogen auf das Korn).
Die nicht schleifaktive Zone 2 wurde auf einen Durchmesser von 255 mm, die Übergangszone 3 einschließlich der nicht schleif¬ aktiven Zone 2 auf einen Bereich von 270 mm festgelegt.
Die Maße des Rohlings betrugen 353 x 15 x 253 mm mit einer Aussparung von 260 x 2,5 mm im Vergleich zu 353 x 15 x 147 mm bei üblicher Fertigung.
Ein Volumenvergleich des bisherigen Volumens von 1213 cm3 ent¬ spricht bei einer erfindungsgemäßen Fertigung einem Volumen von 706,9 cm3 entsprechend 58,3 Vol.-% des bisherigen Schleif- körpers.
Der Rohling von 353 x 15 x 253 mm wurde beidseitig geplant auf 13 mm zur Erzielung planer Seitenflächen. Anschließend er¬ folgte die Bearbeitung der Bohrung auf ein Maß von 255 +/- 0,5 mm. Hierzu wurde die Schleifscheibe auf eine CNC-Drehbank außen im Dreibackenfutter gespannt und die Bohrung mit 2 Schruppspänen auf Maß gebohrt. Der vorliegende Rohling wies nun die Maße von 353 x 13 x 255 mm mit einer Aussparung von 260 x 1,5 mm auf.
Sinn dieser Aussparung war es, ein Verlaufen des Gießharz nach dem Gießvorgang zu verhindern.
Es mußte wegen des Härtungsschrumpfes circa 0,5 bis 1,5 mm über Scheibenniveau gegossen werden. Der Aussparungsrand staute die Gießmasse und verhinderte ein unerwünschtes Ver¬ laufen auf der Seitenfläche der Scheibe.
Nach den mechanischen Vorarbeiten wurde das Auskleiden der Innenzone vorgenommen.
Hierzu wurde zunächst ein metallischer Kern, geeignet sind auch Kunststoffe oder ähnliches, mit entsprechend glatter Oberfläche (Rauhigkeit < 0,3 μm) auf einer planen Auflage aus geeignetem Material, beispielsweise Kunststoff- oder Metall¬ zentriert, rechtwinklig aufgesetzt. Die Oberfläche des Kerns und der Platte wurden mit Trennmittel beschichtet. Ent¬ sprechend komplette Formteile aus Kunststoff sind ebenfalls möglich, beispielsweise Silicon-, Polyethylen- oder Poly¬ propylenformteile.
Zur Erzielung einer Fertigbohrung von 150 mm -0,+0,25 mm (Hll) wurde ein Kernmaß von 150,2 mm gewählt.
Als Gießharz standen zur Verfügung ein Metallkleber der Firma -WEVO-Chemie mit den Harztypen WEVO* Metallkleber A mit einer Viskosität nach Mallison von 5,5 s und WEVO* Härter B263 mit einer Viskosität nach Mallison von 1,5 s.
Durch geeignete Wahl der Härtertypen ließen sich unterschied¬ liche Topfzeiten und damit eine Steuerung der bei großen Ansatzmengen auftretenden Reaktionswärme erzielen. Als Füllstoffe wurden Quarzmehl der Type W10 sowie klassi¬ fizierte Schleifmittelrückstände der mechanischen Bearbeitung im Körnungsbereich 100 bis 280 eingesetzt.
700 g des Metallklebers A, 600 g Quarzmehl Millisil*W10 sowie klassifizierte Schleifmittelrestekorunde mit geringem Anteil SIC, Schüttgewicht 1,35 bis 1,62 kg/dm3, Kornbereich 150/180 100g, Kornbereich 180/220 150g und Kornbereich 220/240 350g wurden miteinander vermischt.
Anschließend erfolgte die Zugabe von 315 g Härter B263, wodurch die Viskosität verringert wurde.
Die gießfähige Masse wurde 0,6 bis 0,8 mm über Niveau gegossen und nach 24 Stunden der Rohling entformt, der nach weiteren 48 Stunden mechanisch bearbeitet werden konnte.
Versuche zur Ermittlung der Bruchfestigkeit ergaben, daß Scheiben ohne innere nicht schleifaktive Zone mit den Maßen 350 x 12 x 150 aus gleicher Fertigung und Qualität bei 109 bis 112 m/s, die erfindungsgemäßen Scheiben nach völliger Aus¬ härtung bei 120 bis 125 m/s zu Bruch gingen, bei einer Soll¬ bruchumfangsgeschwindigkeit von 70 m/s für den Einsatz bis 40 m/s Arbeitsgeschwindigkeit.
Die Gießmasse war mit der so eingestellten Viskosität von 65 s nach Mallison 3 bis 4 mm tief in die Scheiben eingedrungen.

Claims

Patentansprüche
Schleifkörper umfassend Schleifkorn und anorganisches oder organisches; Bindemittel für dieses in einer äußeren Schleifzone (1) und eine damit in Kontakt befindliche nicht schleifaktive Zone (2) zur Aufnahme von Befesti¬ gungsmitteln, insbesondere Spannflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht schleifaktive Zone (2) aus einem wiederverwertbaren, gefügedichten, gegebenenfalls Verstärkungsmittel-, und/oder Füllstoff-enthaltenden organischen Kunststoffmaterial besteht.
Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schleifzone (1) und die nicht schleif- aktive Zone (2) in Kontakt stehen, durch eine Schleif¬ korn, Bindemittel und Kunststoffmaterial aufweisende Übergangszone (3) .
Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifkörn der äußeren Schleifzone (1) aus Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid, Siliciumcarbid, Bor- carbid, Granat, Schmirgel, Flintstein, kubischem Bor¬ nitrid und Diamant oder eine Mischung aus diesen besteht.
Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindemittelanteil der äußeren Schleifzone (1) 1 bis 50 Gew.-% beträgt und insbesondere ausgewählt ist aus keramischen Bindemitteln, insbesondere Mullit, Kyanit, Nephelin, Syenit, Ton, Kaolin oder Fritten sowie einer Mischung derselben oder phenolharzenthaltenden Bindemit¬ teln.
Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone (2) und/oder der Übergangszone (3) ausgewählt ist aus thermoplastischen- oder duroplastischen Kunststoff¬ materialien, insbesondere Ein- oder Mehrkomponenten-Gie߬ harzen wie Polyesterharzen oder Epoxidharzen.
6. Schleifkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß das Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone (2) 5 bis 200 Gew.-Teile, insbesondere 10 bis 50 Gew.-Teile anorganische oder organische Füllstoffe, insbesondere Sand, Quarzsand, Quarzmehl oder Schleifkornreste, bezogen auf 100 Gew.-Teile Kunststoffmaterial, enthält.
7. Schleifkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial der nicht schleifaktiven Zone (2) als Verstärkungsmittel Armierungen, insbesondere Glas- und/oder Drahtgewebe oder festigkeitsfördernde Fasern und/oder radial von innen nach außen verlaufenden Kanäle zur Versorgung des Arbeitsbereiches mit Kühl¬ mitteln und/oder Kühlschmierstoffen, enthält.
8. Schleifscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der nicht schleifaktiven Zone (2) wenigstens dem Außendurchmesser der Befestigungsmitteln, insbesondere den Spannflanschen entspricht.
9. Schleifkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, umfassend einseitig oder beidseitig ausgesparte und/oder einseitig oder beidseitig verjüngte Schleif¬ scheiben, zylindrische Schleiftopfe, zylindrische Doppel¬ schleiftöpfe, keglige Schleiftopfe, Schleifteller, ver¬ klebte oder verschraubte Schleifscheiben mit Tragscheiben, verklebte oder verschraubte SchleifZy¬ linder, Schleifsegmente. Schleifstifte und Schleifkegel.
10. Schleifkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht schleif¬ aktive Innenzone (2) Geometrien (4) und (5) zur Ver- zahnung mit der Übergangszone (3) oder der äußeren Schleifzone (1) aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man a) die äußere Schleifzone (1) in einer ansich bekannten Weise herstellt und b) den Bereich der nicht schleifaktiven Zone (2) mit einem Kunststoffmaterial ausfüllt und gegebenenfalls einer Temperaturbehandlung unterwirft.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Bereich der nicht schleifaktiven Zone (2) mit dem Kunststoffmaterial ausgießt und gegebenenfalls durch Einwirkung von erhöhter Temperatur härtet.
13. Verfahren zu Wiederverwertung von Schleifkörpern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die äußere Schleifzone (1) und die gegebenenfalls vorhandene Übergangszone (3) voll¬ ständig von der Oberfläche der nicht schleifaktiven Zone (2) entfernt, eine neue äußere Schleifzone (1) in ansich bekannter Weise herstellt, die gebrauchte nicht schleif- aktive Zone (2) innerhalb der äußeren Schleifzone (1) zentriert und den verbleibenden Zwischenraum zwischen der nicht schleifaktiven Zone (2) und der äußeren Schleifzone (1) mit einem Kunststoffmaterial füllt und gegebenenfalls einer Temperaturbehandlung unterwirft.
PCT/EP1995/004595 1994-12-24 1995-11-22 Recyclefähige schleifkörperzonen WO1996020070A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95938460A EP0799111B1 (de) 1994-12-24 1995-11-22 Recyclefähige schleifkörperzonen
DE59505462T DE59505462D1 (de) 1994-12-24 1995-11-22 Recyclefähige schleifkörperzonen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4446591A DE4446591A1 (de) 1994-12-24 1994-12-24 Recyclefähige Schleifkörperzonen
DEP4446591.2 1994-12-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996020070A1 true WO1996020070A1 (de) 1996-07-04

Family

ID=6537115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1995/004595 WO1996020070A1 (de) 1994-12-24 1995-11-22 Recyclefähige schleifkörperzonen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0799111B1 (de)
DE (2) DE4446591A1 (de)
ES (1) ES2129238T3 (de)
WO (1) WO1996020070A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021009A1 (de) * 1996-11-13 1998-05-22 Rappold International Sales Ag Schleifkörper und verfahren zu dessen herstellung
US6988937B2 (en) * 2002-04-11 2006-01-24 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Method of roll grinding
EP2177318B1 (de) * 2009-04-30 2014-03-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Schleifartikel mit verbesserter Schleifkornbewahrung und -leistung
DE102010006250A1 (de) 2010-01-28 2011-08-18 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, 30167 Schleifkörper und Verfahren zur Herstellung hiervon
CN117961654B (zh) * 2024-02-05 2024-09-24 广东科杰技术股份有限公司 一种陶瓷手表按键倒角的cnc表面抛光工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE543740A (de) *
US2475517A (en) * 1946-08-13 1949-07-05 Carborundum Co Abrasive article of manufacture
US2479078A (en) * 1945-10-20 1949-08-16 Norton Co Diamond abrasive wheel
US2656654A (en) * 1950-01-06 1953-10-27 Norton Co Grinding wheel
FR1044067A (fr) * 1950-11-08 1953-11-13 Perfectionnements aux meules applicables notamment lorsque celles-ci doivent tourner à vitesse élevée
CH577365A5 (en) * 1973-08-22 1976-07-15 Swarovski Tyrolit Schleif High speed grinding disc - has zones of increased strength adjacent to and extending from hub bore
EP0234583A2 (de) * 1986-02-28 1987-09-02 MARMOTECNICA MILANO S.r.l. Konstruktion einer cylindrischer Schleifscheibe für Schleifspindeln, insbesondere für Gestein, Marmor, Granit und derselben
US4910924A (en) * 1986-12-22 1990-03-27 Norton Company Composite grinding wheel
DE4311529A1 (de) * 1993-02-15 1994-08-18 Rueggeberg August Schleifscheibe für handgeführte Schleifmaschinen, insbesondere Trenn-Schleifscheibe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2740891C3 (de) * 1977-09-10 1980-11-13 Ernst 8909 Niederraunau Spielvogel Umfangsschleifscheibe
DE2825576C3 (de) * 1978-06-10 1981-10-29 Burka-Kosmos GmbH Schleifscheiben und Präzisionsschleifstifte, 6000 Frankfurt Verfahren zum Auskleiden der Bohrung einer großen Schleifscheibe
DE4244476A1 (de) * 1992-12-30 1994-07-07 Heinrich Mummenhoff Stammblatt aus faserverstärktem Kunststoff für Kreissägeblätter und/oder Trennschleifscheiben

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE543740A (de) *
US2479078A (en) * 1945-10-20 1949-08-16 Norton Co Diamond abrasive wheel
US2475517A (en) * 1946-08-13 1949-07-05 Carborundum Co Abrasive article of manufacture
US2656654A (en) * 1950-01-06 1953-10-27 Norton Co Grinding wheel
FR1044067A (fr) * 1950-11-08 1953-11-13 Perfectionnements aux meules applicables notamment lorsque celles-ci doivent tourner à vitesse élevée
CH577365A5 (en) * 1973-08-22 1976-07-15 Swarovski Tyrolit Schleif High speed grinding disc - has zones of increased strength adjacent to and extending from hub bore
EP0234583A2 (de) * 1986-02-28 1987-09-02 MARMOTECNICA MILANO S.r.l. Konstruktion einer cylindrischer Schleifscheibe für Schleifspindeln, insbesondere für Gestein, Marmor, Granit und derselben
US4910924A (en) * 1986-12-22 1990-03-27 Norton Company Composite grinding wheel
DE4311529A1 (de) * 1993-02-15 1994-08-18 Rueggeberg August Schleifscheibe für handgeführte Schleifmaschinen, insbesondere Trenn-Schleifscheibe

Also Published As

Publication number Publication date
EP0799111B1 (de) 1999-03-24
DE4446591A1 (de) 1996-06-27
EP0799111A1 (de) 1997-10-08
DE59505462D1 (de) 1999-04-29
ES2129238T3 (es) 1999-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3569336B1 (de) Rotationswerkzeug
EP0095055B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers
EP0229983B1 (de) Schleifscheibe mit Dämpfung
EP2106328B1 (de) Schleifscheibe mit integrierter montageplatte
WO1998033625A1 (de) Werkzeug zur spanabhebenden bearbeitung von werkstücken
EP0799111B1 (de) Recyclefähige schleifkörperzonen
DE3042643A1 (de) Schleifkoerper und verfahren zur herstellung desselben
EP2783794B1 (de) Schleifscheibe sowie Verfahren zu ihrer Verstärkung
EP0612586B1 (de) Schleifscheibe für handgeführte Schleifmaschinen, insbesondere Trenn-Schleifscheibe
DE9420676U1 (de) Recyclefähige Schleifkörperzonen
EP1837123B1 (de) Werkzeug zum Bearbeiten von Oberflächen und Verfahren zur Herstellung eines solchen Werkzeugs
DE19812515A1 (de) Lamellenschleifwerkzeug
CH701596A1 (de) Abrichtwerkzeug.
AT502845B1 (de) Keramisch gebundene, rotationssymmetrische schleifkörper
DE4300417C2 (de) Rotierendes oder schwingendes Schleifwerkzeug mit einem Grundkörper, der aus räumlich angeordneten und miteinander verbundenen Stegen aufgebaut ist, sowie Herstellungsverfahren für ein derartiges Schleifwerkzeug
EP0657251B1 (de) Trenn-Schleifscheibe für stationäre Schleifmaschinen und deren Verwendung
DE3138163C2 (de)
WO2023233035A1 (de) Schleifwerkzeug zur bearbeitung von zahnrädern
DE102006012926A1 (de) Werkzeug zum Bearbeiten von Oberflächen und Verfahren zur Herstellung eines solchen Werkzeugs
EP0832720A2 (de) Schleifscheibe für handgeführte Schleifmaschinen, insbesondere Trenn-Schleifscheibe
DE202017104133U1 (de) Trennscheibe zur Erzeugung gekrümmter Trennschnitte und Vorrichtung zur Herstellung einer Trennscheibe
WO2006015563A1 (de) Schleifscheibe
AT509371B1 (de) Verbundschleifsystem
DE3219568A1 (de) Schleif- und polierkoerper
DE4036557A1 (de) Verfahren zur herstellung von schleifkoerpern

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN CZ JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1995938460

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1995938460

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1995938460

Country of ref document: EP