EP0254302B1 - Schruppscheibe - Google Patents

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EP0254302B1
EP0254302B1 EP19870110631 EP87110631A EP0254302B1 EP 0254302 B1 EP0254302 B1 EP 0254302B1 EP 19870110631 EP19870110631 EP 19870110631 EP 87110631 A EP87110631 A EP 87110631A EP 0254302 B1 EP0254302 B1 EP 0254302B1
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EP
European Patent Office
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abrasive grain
grinding
grinding wheel
layer
coarse
Prior art date
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EP19870110631
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English (en)
French (fr)
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EP0254302A1 (de
Inventor
Johann Huber
Jürgen Hosp
Walter Klausner
Hubert Mair
Volker Selgrad
Otto Thanner
Rudolf Zimmermann
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Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
Original Assignee
Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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Publication date
Family has litigation
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Application granted granted Critical
Publication of EP0254302B1 publication Critical patent/EP0254302B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B24D5/12—Cut-off wheels

Definitions

  • the invention relates to a rigid grinding wheel with a countersunk hub with synthetic resin-bonded abrasive grains and a preferably mesh-shaped reinforcement introduced into the grinding wheel.
  • Such a grinding wheel is described in US-A-3121981. Several layers of abrasive grain are pressed into one grinding wheel. The grain size of the abrasive grain in the individual layers is the same.
  • a similar grinding wheel is known, for example, from the applicant's own AT-PS 313 741, in which case it is a flexible grinding wheel.
  • the currently highest circumferential speed approved by the authorities is 80 m per second, a minimum blasting speed of 150 m / sec is required by law.
  • the power of the angle grinders on the market is between 1 and 2.5 kW.
  • the contact pressure of the grinding wheel on the workpiece is determined by the human force and this moves comparatively within narrow limits.
  • the current state of grinding technology is as follows: The use of coarse grain increases the service life, the power factor d. H. the ratio of the amount of ground material to wheel wear and the grinding performance per unit of time increases, the following disadvantages occur: rough surface, poor run-off of the wheel, uneven grinding, reduction in explosive value, combined with lower mechanical strength, in particular with regard to lateral rigidity.
  • the thin cover layers used up to now have the disadvantage that grain groups splinter away at the edge due to the low rigidity and strength.
  • the object of the invention is therefore to improve a grinding wheel of the type mentioned in such a way that the grinding and the service life are improved, and in particular that the flying away of grinding wheel pieces from the circumference of the grinding wheel is reduced or avoided entirely without the disadvantages of the previous designs occur.
  • the object of the invention is achieved in that the grinding wheel has an abrasive layer with coarse-grained abrasive grain and a grinding layer serving as a support layer with fine-grained abrasive grain, the coarse-grained abrasive layer being thinner than the fine-grained abrasive layer.
  • the carrier layers are reinforced compared to the previous systems because, in addition to the better drainage behavior, they primarily have the task of supporting the coarse grain layer. This means that the fine grain layer must be made stronger and is therefore two-layered.
  • the thickness of the grinding layer is max. 40% of the total thickness of the grinding wheel, whereby in one embodiment the thickness of the grinding layer is max. 25% of the total thickness of the grinding wheel.
  • An embodiment of the invention provides that the abrasive grain sizes of the backing layer range from 54 to 30 in accordance with the FEPA standard, the backing layer advantageously containing one third each of abrasive grain sizes 30, 36 and 46 in accordance with the FEPA standard.
  • the abrasive grain sizes of the abrasive layer advantageously range from 24 to 16 in accordance with the FEPA standard.
  • half of the abrasive layer contains abrasive grains of grain sizes 20 and 24 in accordance with the FEPA standard.
  • An embodiment of the invention provides that the abrasive grain of the backing layer is normal corundum and the abrasive grain of the abrasive layer is zirconium corundum.
  • FIG. 1 schematically shows a diagram of a disk grinding wheel according to the invention, partly in section
  • FIG. 2 shows a schematically held radial section through a disk grinding wheel according to the invention in the working position.
  • the grinding wheel according to the invention has a narrow grinding layer 1 and a stronger backing layer 2.
  • the grinding layer 1 and backing layer 2 differ fundamentally by the grain size of the abrasive grain 8, 9 contained therein, which is coarser in the grinding layer 1 than in the backing layer 2 .
  • the resin binder in the two layers 1, 2 is preferably the same, or at least the same, processable. Conventional fillers can also be found in the grinding layer 1 and in the backing layer 2.
  • the grinding wheel is provided with two reinforcing fabrics 3, one of which is located approximately in the middle of the carrier layer 2 and the second in the transition region between the grinding layer 1 and carrier layer 2.
  • the carrier layer 2 can be provided with a cover plate 4, which is formed, for example, by a glass fabric with thermally curable phenolic resin impregnation.
  • both the actual grinding layer 1 and the carrier layer 2 on the workpiece 5 come into play during the grinding process.
  • the relatively narrow grinding layer 1 brings about good sanding, while the very wide backing layer 2 achieves a very good polishing effect.
  • the grinding wheel is driven in a conventional manner via a drive shaft 7 of an angle grinder inserted into the hub 6.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine starre Schrupp­scheibe mit versenkter Nabe mit kunstharzgebundenen Schleifkörnern und einer in die Schleifscheibe ein­gebrachten vorzugsweise netzförmigen Armierung.
  • Eine derartige Schleifscheibe ist in der US-A-3121981 beschrieben. Dabei werden mehrere Lagen von Schleifkorn zu einer Schleifscheibe verpreßt. Die Korngröße des Schleifkornes in den einzelnen Lagen ist gleich.
  • Eine ähnliche Schleifscheibe ist beispielsweise aus der anmeldereigenen AT-PS 313 741 bekannt, wobei es sich in diesem Fall um eine flexible Schleifscheibe handelt.
  • Soll eine derartige Schruppscheibe verbessert werden, so liegen im allgemeinen die folgenden Wünsche vor:
  • Eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und der qualität soll erreicht werden durch:
    • 1. Verbesserung der Abschliffleistung pro Zeiteinheit.
    • 2. Verlängerung der Standzeit bei gleichbleibender Sicher­heit (Sprengwert) und gleicher bis besserer Laufruhe.
    • 3. Verbesserte Randausbildung bei gleicher Fertigungs­technologie, um die Gefahr, daß während des Schleifvor­ganges sich Materialbrocken vom peripheren Rand der Schleifscheibe lösen und wegfliegen, zu vermindern.
  • Im Gegensatz zu den anderen Schleiftechniken, bei denen die Schleifleistung bzw. das Schleifverhalten durch Ände­rungen an der Schleifmaschine bzw. des Maschineneinsatzes gegeben sind, ist dies bei einer Schleifscheibe der eingangs erwähnten Art, die ganz allgemein auf einer Winkelschleif­maschine zum Einsatz kommt, und mit der händisch geschlif­fen wird, nicht oder nur in geringem Maß möglich.
  • Folgende Parameter sind gegeben: Die derzeit höchste von den Behörden zugelassene Umfangs­geschwindigkeit beträgt 80 m in der Sekunde, dabei wird eine Mindest-Sprenggeschwindigkeit von 150 m/sec gesetz­lich vorgeschrieben.
  • Die Leistung der im Handel befindlichen Winkelschleifma­schinen liegt zwischen 1 und 2.5 kW.
  • Der Anpreßdruck der Schleifscheibe an das Werkstück wird durch die menschliche Kraft bestimmt und diese bewegt sich vergleichsweise in engen Grenzen.
  • Der derzeitige Stand der Schleiftechnik ist folgender: Durch Einsatz von grobem Korn werden zwar die Standzeit, der Leistungsfaktor d. h. das Verhältnis von abgeschlif­fener Materialmenge zu Scheibenverschleiß und die Ab­schliffleistung pro Zeiteinheit erhöht, dabei treten folgende Nachteile auf: Rauhe Oberfläche, schlechter Ab­lauf der Scheibe, unruhiges Schleifen, Verringerung des Sprengwertes, verbunden mit geringerer mechanischer Festigkeit, insbesondere, was die Seitensteifigkeit be­trifft.
  • Die bisher zur Anwendung kommenden dünnen Deckschichten haben den Nachteil, daß am Rand aufgrund der geringen Steifigkeit und Festigkeit Korngruppen wegsplittern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schleifscheibe der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß der Abschliff und die Standzeit verbessert werden, und daß insbesondere das Wegfliegen von Schleifscheibenstücken vom Umfang der Schleifscheibe vermindert oder gänzlich vermieden wird, ohne daß die Nachteile der bisherigen Konstruktionen auftreten. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schleifscheibe eine Schleifschichte mit grob­körnigem Schleifkorn und eine als Trägerschichte die­nende Schleifschichte mit feinkörnigem Schleifkorn aufweist, wobei die grobkörnige Schleifschichte dünner als die feinkörnige Schleifschichte ist.
  • Die Trägerschichten sind gegenüber den bisherigen Systemen verstärkt, da sie neben dem besseren Ablaufverhalten vor allem die Aufgabe haben, die grobe Kornschicht zu stützen. Das heißt, die Feinkornschicht muß stärker ausgeführt wer­den und ist daher zweischichtig.
  • Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Stärke der Schleif­schichte max. 40% der Gesamtstärke der Schleifscheibe ist, wobei bei einem Ausführungsbeispiel die Stärke der Schleifschichte max. 25% der Gesamtstärke der Schleif­scheibe beträgt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Schleifkorngrößen der Trägerschichte von 54 bis 30 gemäß FEPA Standard reichen, wobei vorteilhaft die Trägerschichte zu je einem Drittel Schleifkorn der Größen 30, 36 und 46 gemäß FEPA Standard enthält.
  • Die Schleifkorngrößen der Schleifschichte reichen vorteil­haft von 24 bis 16 gemäß FEPA Standard.
  • Vorteilhaft ist dabei vorgesehen, daß die Schleifschichte je zur Hälfte Schleifkorn der Korngrößen 20 und 24 gemäß FEPA Standard enthält.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das Schleifkorn der Trägerschichte Normalkorund und das Schleifkorn der Schleifschichte Zirkonkorund ist.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
  • Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Schaubild einer erfindungs­gemäßen Tellerschleifscheibe teilweise geschnitten, und die Fig. 2 zeigt einen schematisch gehaltenen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Tellerschleifscheibe in der Arbeitslage.
  • Die erfindungsgemäße Schleifscheibe weist eine schmale Schleifschichte 1 auf und eine stärkere Trägerschichte 2. Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich Schleifschichte 1 und Trägerschichte 2 grundsätzlich dur die Korngröße des darin enthaltenen Schleifkornes 8, 9, welches in der Schleifschichte 1 gröber als in der Trägerschichte 2 ist.
  • Das Harz-Bindemittel in den beiden Schichten 1, 2 ist vorzugsweise das gleiche, oder zumindestens gleich ver­arbeitbar. In der Schleifschichte 1 und in der Träger­schichte 2 können sich auch herkömmliche Füllstoffe be­finden.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Schleifscheibe mit zwei Armierungsgeweben 3 versehen, von denen sich eines in etwa in der Mitte der Trägerschichte 2 und das zweite im Übergangsbereich zwischen Schleifschichte 1 und Träger­schichte 2 befindet.
  • Die Trägerschichte 2 kann mit einer Abdeckplatte 4 ver­sehen sein, die beispielsweise von einem Glasgewebe mit thermisch härtbarer Phenolharzimprägnierung gebildet wird.
  • Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, kommen während des Schleif­vorganges sowohl die eigentliche Schleifschichte 1, als auch die Trägerschichte 2 am Werkstück 5 zum Angriff. Die relativ schmale Schleifschichte 1 bewirkt dabei einen guten Abschliff, während durch die sehr breite Träger­schichte 2 ein sehr guter Poliereffekt erzielt wird.
  • Es wird daher mit der erfindungsgemäßen Schleifscheibe nicht nur eine sehr gute Schleifleistung, sondern auch ein sehr gutes Schleifbild erzielt.
  • Der Antrieb der Schleifscheibe erfolgt dabei in herkömm­licher Weise über eine in die Nabe 6 eingesetzte Antriebs­welle 7 einer Winkelschleifmaschine.
  • Nachstehend folgt eine tabellarische Aufstellung einer beispielsweisen Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Schrupp-Schleifscheibe.
    Figure imgb0001

Claims (8)

1. Starre Schruppscheibe mit versenkter Nabe mit kunst­harzgebundenen Schleifkörnern und einer in die Schleif­scheibe eingebrachten vorzugsweise netzförmigen Armie­rung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe eine Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn und eine als Trägerschichte dienende Schleifschichte (2) mit feinkörnigem Schleifkorn aufweist, wobei die grobkörnige Schleifschichte (1) dünner als die fein­körnige Schleifschichte (2) ist.
2. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Stärke der Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn max. 40% der Gesamtstärke der Schleifscheibe ist.
3. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schleifkorngrößen der Schleifschichte (2) mit feinkörnigem Schleifkorn von 54 bis 30 gemäß FEPA Standard reichen.
4. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schleifschichte (2) mit feinkörnigem Schleifkorn zu je einem Drittel Schleifkorn der Größen 30, 36 und 46 gemäß FEPA Standard enthält.
5. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schleifkorngrößen der Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn von 24 bis 16 gemäß FEPA Standard reichen.
6. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn je zur Hälfte Schleifkorn (8) der Korn­größen 20 und 24 gemäß FEPA Standard enthält.
7. Starre Schruppscheibe nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifkorn (9) der Schleifschichte (2) mit feinkörnigem Schleifkorn Normalkorund und das Schleifkorn (8) der Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn Zirkonkorund ist.
8. Starre Schruppscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Stärke der Schleifschichte (1) mit grobkörnigem Schleifkorn max. 25% der Gesamtstärke der Schleifscheibe ist.
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