DE3810230C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleifkörper zum Gleitschleifen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Schleifkörper ist aus der US-PS 16 82 246 bekannt.

Der bekannte Schleifkörper besteht aus einem Drahtstück aus hochgekohltem Stahl von prismatischen Querschnitt, das verdreht ist, so daß die von den Primakanten gebildetenen Schneidkanten wendelförmig verlaufen. Als Querschnittsgestalten sind ein Quadrat, Rechteck, Dreieck und Sechseck angegeben. Diese Querschnittsgestalten haben zur Folge, daß beim Gleitschleifen der Schleifkörper sich auch mit den Prismaflächen an die zu bearbeitenden Werkstücke anlegen und reiben kann, so daß in diesem Zustand keine oder eine nur geringe Schleifwirkung erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper der eingangs genannten Art anzugeben, der eine verbesserte Schleifwirkung aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit diesen Oberbegriffsmerkmalen gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs.

Stabförmige Schleifkörper aus Metall mit rundem Querschnitt und Rillen in der Umfangsfläche sind aus der US-PS 29 78 850 bereits bekannt. Bei diesen bekannten Schleifkörpern verlaufen die Rillen allerdings rein axial, so daß diese Schleifkörper, wenn sie in Längsrichtung an den zu bearbeitenden Werkstücken entlang rutschen, keine merkliche Schleifwirkung hervorbringen können. Gleiches gilt für einen keramischen Schleifkörper mit rundem Querschnitt und rein axial verlaufenden Nuten in der Umfangsfläche, der aus der DE 30 03 787 A1 bekannt ist.

Im Gegensatz hierzu bringt der Schleifkörper nach der Erfindung bei allen Zuständen einer Relativbewegung zwischen ihm und den zu bearbeitenden Werkstücken wegen seiner Oberflächenkonfiguration eine Schleifwirkung hervor. Aufgrund seiner Materialwahl hat er, anders als gesinterte, wärmebehandelte oder keramische Schleifkörper, eine lange Standzeit.

Der Stahl des Schleifkörpers kann niedrigen Kohlenstoffgehalt haben und nur im Oberflächenbereich einsatzgehärtet sein. Alternativ kann auch legierter Stahl oder Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt verwendet und der Schleifkörper durchgehärtet werden.

Die Schleifkörper werden vorzugsweise durch Zerschneiden eines Metallstabes oder Drahtes von im wesentlichen rundem Querschnitt mit einem Durch­ messer zwischen etwa 0,6 mm und etwa 12,5 mm und in einer Länge von etwa 6 mm bis 6,5 cm hergestellt, wobei das Ver­ hältnis Länge/Durchmesser wenigstens 2 : 1 sein soll. Die Schleifkörper werden mit Längsrillen über im wesentlichen ihren gesamten Umfang versehen und anschließend wenigstens im Oberflächenbe­ reich gehärtet. Dabei soll wenigstens im Oberflächenbereich des Schleifkörpers eine Härte von mindestens 50 HR_e erreicht werden. Die Herstellung der Rillen kann dabei mit Hilfe einer Rändelmaschine erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung eines Drahtstücks oder eines un­ zerschnittenen Stabes, wobei diagonale Linien die Punkte und die Winkel anzeigen, an und unter denen der Stab zertrennt werden kann, um eine Reihe von Stab­ elementen für die Herstellung von erfindungsgemäßen Schleifkörpern zu bilden;

Fig. 2 eine Darstellung eines Schleifkörpers mit dem deutlich erkennbaren Rautenmuster,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab den Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Stab- oder Drahtstück 10 von im wesent­ lichen kreisförmigem Querschnitt. Die diagonalen Linien 12 geben schematisch die Punkte und die Ebenen an, an bzw. in denen das Stabstück 10 zertrennt werden kann, um relativ kurze Stabelemente herzustellen. Schnitte senkrecht zur Stabachse sind ebenfalls möglich.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform eines Schleifkörpers nach der vorliegenden Erfindung dar­ gestellt. Der Schleifkörper oder Metallstab ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet.

Der Schleifkörper 30 hat Stirnflächen 32, die jeweils in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Längsachse verläuft. Der Umfang des Schleifkörpers 30 trägt ein Rautenmuster aus Nuten oder Ril­ len, so daß sich schneidende Schneidkanten 36 und sich schneidende Vertiefungen oder Täler 38 dazwischen ergeben.

Die Größe der Schleifkörper 30 hängt von den zu verarbeitenden Werkstücken und der gewünschten Oberflächenbehandlung der­ selben ab. Gewöhnlich liegt die Länge in einem Bereich zwischen etwa 6 mm und 6,5 cm und der Durchmesser in einem Bereich zwischen 0,6 mm und 12,5 mm. Vorteilhafte Abmes­ sungen sind eine Länge zwischen etwa 12,5 mm und 40 mm und ein Durchmesser zwischen 3 mm und etwa 7 mm. Normalerweise liegt das Verhältnis Länge/Durchmesser im Bereich zwischen 2 : 1 und 7 : 1 und beträgt vorzugsweise wenigstens 3,6 : 1.

Wie bereits erläutert, bilden die Rillen Rippen aus, die Schneidkanten an ihren äußeren Rändern haben. Dementspre­ chend haben die Rippen einen umgekehrt V-förmigen Quer­ schnitt. Die Höhe der Rippen kann zwischen 0,25 mm und 2,3 mm variieren und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,6 mm und 1,2 mm. Sie sollten so eng wie möglich benachbart sein, ohne die Dicke der Rippen zu beeinträchtigen, die zwischen den Rillen ausgebildet sind. Dies erfordert im allgemeinen einen Abstand von etwa 4 bis 16 Rillen auf 1 cm, gesehen in Achsrichtung des Schleifkörpers 30.

Bei Verwendung der Schleifkörper 30 nach der vorliegenden Er­ findung braucht im Betrieb ein zusätzliches Schleifmittel nicht verwen­ det zu werden. Die Schleif­ körper nutzen sich im Betrieb nur unwesentlich ab und schlagen auch keine Vertiefungen in die Werkstücke. Sofern zusätzliche Schleifmittel verwendet werden, können diese einfach jene sein, die die Oberfläche der Werkstücke sauber halten und beim Entfernen des von den Werkstücken abgetragenen Materials helfen.

Wie in Fig. 1 gezeigt, können die Stirnflächen der Schleifkörper 30 auch schräg zu einer Radialebene laufen.

In einem gewissen Ausmaß erleichtern schräge Stirnflächen die Bewegung der Schleifkörper 30 über die Werkstücke und in darin ausgebildete Vertiefungen. Die Gestalt der Stirn­ flächen kann auch verrundet, angespitzt oder konisch sein, auch andere geeignete Gestaltungen sind möglich.

Wenn die Stirnflächen plan sind, dann haben sie im allge­ meinen keine Rillen, weil die Mantelfläche jene ist, die die Hauptarbeit beim Schleifen übernimmt. Wenn die Stirnflächen konisch sind oder sich axial erstrecken, dann können darauf vorteilhafterweise Rillen sein, deren Aus­ bildung ist jedoch schwierig und verursacht höhere Kosten.

Das Verfahren zum Herstellen der Schleifkörper 30 kann auch variieren. Im allgemeinen wird gewöhnlicher Draht als Aus­ gangsmaterial verwendet. Der Draht oder das Stabmaterial wird in die gewünschten Längenabschnitte zerschnitten, und die einzelnen Schleifkörper werden dann einem Rollvorgang, einem Fräsvorgang oder einem anderen Formvorgang unterworfen, um die gewünschten Rillen längs des Umfanges zu erzeugen. Das Rollen erfolgt gewöhnlich in einer Ge­ winderollmaschine, die eine rautenförmige Gestalt der Rillen hervorruft, wenn die Schleifkörper 30 durch das Gesenk laufen.

Alternativ kann der Stab oder der Draht auch zuerst mit den Rillen versehen werden, bevor die einzelnen Schleifkörper­ stücke von dem Draht abgeschnitten werden.

Beim Härten der Schleifkörper 30 sollte mindestens eine Rockwell-C-Härte von 50, vorzugsweise 55 bis 62 erreicht werden. Bei einer Oberflächenhärtung der Schleifkörper soll die Härtetiefe wenigstens etwa 0,4 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm betragen.

Claims (2)

1. Schleifkörper zum Gleitschleifen von im wesentlichen stäbchenförmiger Gestalt aus gehärtetem Stahl mit auf seiner Umfangsfläche wendelförmig verlaufend angeordneten Schneidkanten, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkörper im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß die Schneidkanten von in die Mantelfläche des Schleifkörpers kreuzweise eingearbeiteten Nuten gebildet sind und daß in Achsrichtung des Schleifkörpers etwa 4 bis 16 Nuten pro cm vorhanden sind.

2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten durch Rollen hergestellt sind.