DE69901438T4 - GRINDING TOOLS - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Schleifwerkzeuge, die zum Präzisionsschleifen von harten spröden Materialien, wie beispielsweise Keramiken und Compositen mit Keramik, bei Umfangsscheibengeschwindigkeiten von bis zu 160 m/Sek. geeignet sind, und zum Oberflächenschleifen von Keramikwafern geeignet sind. Die Schleifwerkzeuge umfassen einen Scheibenkern oder eine Nabe angebracht an einen metallgebundenen Superschleifrand mit einer Verbindung, welche während Schleifvorgängen thermisch stabil ist. Diese Schleifwerkzeuge schleifen Keramik mit hohen Materialentfernungsraten (zum Beispiel 19–380 cm3/Min/cm) mit einer geringeren Abnützung der Scheibe und weniger Schäden am Werkstück als bei herkömmlichen Schleifwerkzeugen.The invention relates to grinding tools for precision grinding of hard brittle materials, such as ceramics and composites with ceramics, at peripheral wheel speeds of up to 160 m / sec. are suitable, and are suitable for surface grinding of ceramic wafers. The grinding tools include a wheel core or hub attached to a metal bonded super grinding edge with a connection that is thermally stable during grinding operations. These grinding tools grind ceramics with high material removal rates (for example 19-380 cm 3 / min / cm) with less wear on the wheel and less damage to the workpiece than with conventional grinding tools.
Ein Schleifwerkzeug, das zum Schleifen von Saphir und anderen Keramikmaterialien geeignet ist, wird in U.S.-A-5,607,489 an Li offenbart. Wie beschrieben, enthält das Werkzeug Metallmanteldiamant, gebunden in einer keramischen Matrix, umfassend 2 bis 20 Volumen-% an festem Schmiermittel und mindestens 10 Volumen-% Porosität.A grinding tool for grinding suitable for sapphire and other ceramic materials is described in U.S.-A-5,607,489 to Li. As described, the tool contains Metal clad diamond bonded in a ceramic matrix comprising 2 to 20% by volume of solid lubricant and at least 10% by volume Porosity.
Ein Schleifwerkzeug mit Diamant, gebunden in einer Metall-Matrix, umfassend 15 bis 50 Volumen-% ausgewählter Füllstoffe, wie beispielsweise Graphit, wird in U.S.-A-3,925,035 an Keat offenbart. Das Werkzeug wird zum Schleifen von Sintercarbiden verwendet.A grinding tool with diamond, bound in a metal matrix, comprising 15 to 50% by volume of selected fillers, such as, for example Graphite, is disclosed in U.S.-A-3,925,035 to Keat. The tool is used for grinding cemented carbides.
Eine Trennscheibe mit metallgebundenem Diamantschleifkorn wird in U.S.-A-2,238,351 an Van der Pyl offenbart. Die Bindung besteht aus Kupfer, Eisen, Zinn und, wahlweise, Nickel, und das gebundene Schleifkorn wird auf einen Stahlkern gesintert, wahlweise mit einem Lötschritt, um eine ausreichende Adhäsion zu gewährleisten. Die beste Bindung weist Angaben zufolge eine Rockwell B-Härte von 70 auf.A cutting disc with a metal bond Diamond abrasive grain is disclosed in U.S.-A-2,238,351 to Van der Pyl. The binding consists of copper, iron, tin and, optionally, nickel, and the bonded abrasive grain is sintered on a steel core, optionally with a soldering step, to ensure adequate adhesion. The best bond is reported to have a Rockwell B hardness of 70 on.
Ein Schleifwerkzeug mit Feindiamantkorn (Bort), das in einer Metallbindung mit relativ geringer Schmelztemperatur gebunden ist, wie beispielsweise einer Bronzebindung, wird in U.S.-Re-21,165 offenbart. Die Niedrigschmelzbindung dient dazu, eine Oxidation des Feindiamantkorns zu vermeiden. Ein Schleifrand ist als einzelnes ringförmiges Schleifsegment ausgebildet und dann an eine zentrale Scheibe aus Aluminium oder einem anderen Material angebracht.A grinding tool with fine diamond grain (Bort) which is in a metal bond with a relatively low melting temperature bound, such as a bronze bond, is disclosed in U.S. Re-21,165. The Low-melting bond serves to oxidize the fine diamond grain to avoid. A grinding edge is a single ring-shaped grinding segment trained and then to a central disc made of aluminum or another material attached.
Keines dieser Schleifwerkzeuge hat sich als vollständig zufriedenstellend beim Präzisionsschleifen von Keramikkomponenten erwiesen. Diese Werkzeuge schaffen es nicht, strengen Spezifikationen in Bezug auf Teilform, Größe und Oberflächenqualität im Betrieb bei kommerziell ausführbaren Schleifraten gerecht zu werden. Die meisten kommerziellen Schleifwerkzeuge, die zum Gebrauch bei solchen Vorgängen empfohlen werden, sind Harz- oder keramisch gebundene Superschleifscheiben, die zum Betrieb bei relativ geringem Schleifleistungsvermögen konstruiert sind, um somit Schäden an der Oberfläche und der Schicht unter der Oberfläche von keramischen Komponenten zu vermeiden. Das Schleifleistungsvermögen wird auf Grund der Tendenz von Keramikwerkstücken, die Scheibenfläche zu verstopfen, wodurch die Scheibe ein ständiges Nachbearbeiten und Abziehen erfordert, um Präzisionsformen aufrecht zu erhalten, weiter reduziert.None of these grinding tools has themselves as complete satisfactory when precision grinding Ceramic components proven. These tools don't strict specifications in terms of part shape, size and surface quality in operation with commercially executable To meet grinding rates. Most commercial grinding tools, which are recommended for use in such operations Resin or ceramic bonded super grinding wheels that are used for operation are constructed with relatively low grinding performance, so as to damage on the surface and the layer below the surface to avoid ceramic components. The grinding performance will due to the tendency of ceramic workpieces to clog the pane surface, which means the disc has to be reworked continuously and peeling required to precision molds maintain, further reduced.
Da die Marktnachfrage nach Präzisionskeramikkomponenten in Produkten wie beispielsweise Motoren, feuerfesten Ausstattungen und elektronischen Vorrichtungen (zum Beispiel Wafern, Magnetköpfen und Anzeigenfenstern) gestiegen ist, ist der Bedarf an verbesserten Schleifwerkzeugen zum Präzisionsschleifen von Keramik gewachsen.As the market demand for precision ceramic components in products such as engines, refractory equipment and electronic devices (e.g. wafers, magnetic heads and display windows) has increased, there is a need for improved grinding tools for precision grinding of Ceramic grown.
Bei der Fertigbearbeitung von Hochleistungskeramikmaterialien wie beispielsweise Aluminiumtitancarbid (AlTiC) für elektronische Bauteile erfordern Oberflächenschleif- oder „Abschleif-" Vorgänge eine glatte Oberflächenbeschaffenheit hoher Qualität in Schleifvorgängen mit niedriger Kraft und relativ geringer Geschwindigkeit. Beim Abschleifen dieser Materialien wird das Schleifleistungsvermögen durch die Werkstückoberflächenqualität und die Kontrolle der angewandten Kraft ebenso wie durch hohe Materialentfernungsraten und Verschleißfestigkeit der Schleifscheibe bestimmt.When finishing high-performance ceramic materials such as aluminum titanium carbide (AlTiC) for electronic Components require surface grinding or "abrasion" operations one smooth surface texture high quality in grinding processes with low force and relatively low speed. When sanding of these materials, the grinding performance is determined by the workpiece surface quality and the Control of the applied force as well as through high material removal rates and wear resistance the grinding wheel.
Die Erfindung betrifft ein Oberflächen-Schleifwerkzeug, umfassend einen Kern mit einer minimalen spezifischen Festigkeit von 2,4 MPa-cm3/g, eine Kerndichte von 0,5 bis 8,0 g/cm3, eine kreisförmige äußere Begrenzung und einen Schleifrand, der durch eine Mehrzahl von Schleifsegmenten definiert ist; wobei die Schleifsegmente, in Mengen, die in der Summe maximal 100 Volumen-% ergeben, von 0,05 bis 10 Volumen-% Superschleifmittelkorn, von 10 bis 35 Volumen-% zerbröckelnden Füllstoff und von 55 bis 89,95 Volumen-% Metallbindungs-Matrix mit einer Bruchzähigkeit von 1,0 bis 3,0 MPa·m1/2 enthalten. Die spezifische Festigkeit wird definiert als das Verhältnis des geringeren Wertes der Streckgrenze oder der Bruchspannung des Materials dividiert durch die Dichte des Materials. Der zerbröckelnde Füllstoff ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Graphit, hexagonalem Bornitrid, hohlen keramischen Kugeln, Feldspat, Nephelinsyenit, Bimsstein, calciniertem Ton und Glaskugeln sowie deren Kombinationen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Metallbindungsmatrix maximal 5 Volumen-% Porosität.The invention relates to a surface grinding tool comprising a core with a minimum specific strength of 2.4 MPa-cm 3 / g, a core density of 0.5 to 8.0 g / cm 3 , a circular outer boundary and a grinding edge, defined by a plurality of grinding segments; wherein the grinding segments, in amounts that add up to a maximum of 100% by volume, from 0.05 to 10% by volume of super abrasive grain, from 10 to 35% by volume of crumbling filler and from 55 to 89.95% by volume of metal bond Contain a matrix with a fracture toughness of 1.0 to 3.0 MPa · m 1/2 . The specific strength is defined as the ratio of the lower value of the yield strength or the breaking stress of the material divided by the density of the material. The crumbling filler is selected from the group consisting of graphite, hexagonal boron nitride, hollow ceramic spheres, feldspar, nepheline syenite, pumice, calcined clay and glass spheres and their combinations. In a preferred embodiment, the metal bond matrix comprises a maximum of 5 volume% porosity.
Beschreibung der Zeichnungendescription of the drawings
Bei den Schleifwerkzeugen der Erfindung handelt es sich um Schleifscheiben mit einem Kern mit einer zentralen Bohrung zur Anbringung der Scheibe auf einer Schleifmaschine, wobei der Kern so gestaltet ist, dass ein Rand mit Superschleifmittel mit einer Metallbindung entlang der Peripherie der Scheibe gehalten wird. Diese beiden Teile der Scheiben werden mit einer Verbindung zusammengehalten, welche unter Schleifbedingungen thermisch stabil ist, und die Scheibe und ihre Komponenten sind darauf ausgelegt, Beanspruchungen zu tolerieren, die bei Scheibenumfangsgeschwindigkeiten von bis zu mindestens 80 m/Sek., vorzugsweise bis zu 160 m/Sek. erzeugt werden. Bevorzugte Werkzeuge sind Scheiben vom Typ 1A und Schleiftassen wie beispielweise Scheiben vom Typ 2 oder Typ 6 oder glockenähnliche Schleiftassen vom Typ 11V9.In the grinding tools of the invention are grinding wheels with a core with a central one Hole for attaching the disc on a grinding machine, whereby the core is designed to have an edge with super abrasive held with a metal bond along the periphery of the disc becomes. These two parts of the washers are connected held together, which is thermally stable under grinding conditions and the disc and its components are designed Tolerate stresses at disk peripheral speeds of up to at least 80 m / sec., preferably up to 160 m / sec. be generated. Preferred tools are type 1A and Sanding cups such as type 2 or type 6 or bell-like Type 11V9 sanding cups.
Die Form des Kerns ist im wesentlichen kreisförmig. Der Kern kann jegliches Material mit einer spezifischen Festigkeit von mindestens 2,4 MPa-cm3/g, vorzugsweise 40–185 MPa-cm3/g umfassen. Das Kernmaterial weist eine Dichte von 0,5 bis 8,0 g/cm3, vorzugsweise 2,0 bis 8,0 g/cm3 auf. Zu Beispielen für geeignete Materialien zählen Stahl, Aluminium, Titan und Bronze und deren Composite und Legierungen sowie Kombinationen hiervon. Verstärkte Kunststoffe mit der genannten minimalen spezifischen Festigkeit können zum Aufbau des Kerns verwendet werden. Composite und verstärkte Kernmaterialen weisen typischerweise eine kontinuierliche Phase eines Metalls oder einer Kunststoff-Matrix auf, oft in Pulverform, wozu Fasern oder Körner oder Partikel eines härteren, nachgiebigeren und/oder weniger dichten Materials als diskontinuierliche Phase hinzugegeben wird. Beispiele für Verstärkungsmaterialien, die zur Verwendung im Kern der Werkzeuge der Erfindung geeignet sind, sind Glasfaser, Kunststofffaser, Aramid-Faser, Keramik-Faser, keramische Partikel und Körner und hohle Füllstoffmaterialien wie beispielsweise Glas-, Mulllit-, Aluminiumoxid- und Zeolite®-Kugeln.The shape of the core is essentially circular. The core can comprise any material with a specific strength of at least 2.4 MPa-cm 3 / g, preferably 40-185 MPa-cm 3 / g. The core material has a density of 0.5 to 8.0 g / cm 3 , preferably 2.0 to 8.0 g / cm 3 . Examples of suitable materials include steel, aluminum, titanium and bronze and their composites and alloys as well as combinations thereof. Reinforced plastics with the specified minimum specific strength can be used to build the core. Composites and reinforced core materials typically have a continuous phase of a metal or plastic matrix, often in powder form, to which fibers or grains or particles of a harder, more compliant and / or less dense material are added as a discontinuous phase. Examples of reinforcing materials suitable for use in the core of the tools of the invention are glass fiber, plastic fiber, aramid fiber, ceramic fiber, ceramic particles and grains and hollow filler materials such as glass, mulllite, alumina and Zeolite ® - balls.
Stahl und andere Metalle mit Dichten von 0,5 bis 8,0 g/cm3 können zur Herstellung der Kerne für die Werkzeuge der Erfindung verwendet werden. Bei der Herstellung der Kerne zur Verwendung für Hochgeschwindigkeitsschleifen (zum Beispiel mindestens 80 m/Sek.) werden Leichtgewichtmetalle in Pulverform (d.h. Metalle mit Dichten von etwa 1,8 bis 4,5 g/cm3) wie beispielsweise Aluminium, Magnesium und Titan und Legierungen hiervon sowie Mischungen hiervon bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Aluminium und Aluminiumlegierungen. Metalle mit Sintertemperaturen zwischen 400 und 900°C, vorzugsweise 570 bis 650°C, werden ausgewählt, wenn ein Ko-Sinter-Zusammensetzungs-Verfahren zur Herstellung der Werkzeuge stattfindet. Füllstoffmaterialien mit geringer Dichte können hinzugefügt werden, um das Gewicht des Kerns zu reduzieren. Poröse und/oder hohle keramische oder Glasfüllstoffe wie beispielsweise Glaskugeln und Mullitkugeln sind für diesen Zweck geeignet. Ebenso geeignet sind anorganische und nichtmetallische Fasermaterialien. Wenn durch die Verarbeitungsbedingungen angezeigt, kann eine effektive Menge an Schmiermittel oder anderen Verarbeitungshilfsmitteln, welche in der Technik der Metallbildungen und Superschleifmittel bekannt sind, dem Metallpulver vor dem Pressen und Sintern hinzugegeben werden.Steel and other metals with densities of 0.5 to 8.0 g / cm 3 can be used to make the cores for the tools of the invention. When manufacturing the cores for use in high-speed grinding (for example at least 80 m / sec.), Lightweight metals in powder form (ie metals with densities of about 1.8 to 4.5 g / cm 3 ) such as aluminum, magnesium and titanium and Alloys thereof and mixtures thereof are preferred. Aluminum and aluminum alloys are particularly preferred. Metals with sintering temperatures between 400 and 900 ° C, preferably 570 to 650 ° C, are selected when a co-sintering composition process for the manufacture of the tools takes place. Low density filler materials can be added to reduce the weight of the core. Porous and / or hollow ceramic or glass fillers such as glass balls and mullite balls are suitable for this purpose. Inorganic and non-metallic fiber materials are also suitable. If indicated by processing conditions, an effective amount of lubricant or other processing aids known in the metal forming and super abrasive art can be added to the metal powder prior to pressing and sintering.
Das Werkzeug sollte fest, beständig und dimensionsstabil sein, um den möglicherweise destruktiven Kräften zu widerstehen, welche im Hochgeschwindigkeitsbetrieb entstehen. Der Kern muss eine minimale spezifische Festigkeit zum Betrieb von Schleifscheiben mit der sehr hohen Winkelgeschwindigkeit aufweisen, welche nötig ist, um eine Tangentialkontaktgeschwindigkeit zwischen 80 und 160 m/s zu erreichen. Die minimale spezifische Festigkeit, die für die Kernmaterialien, die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, nötig ist, beträgt 2,4 MPa-cm3/g.The tool should be strong, stable and dimensionally stable to withstand the potentially destructive forces that arise during high speed operation. The core must have a minimum specific strength for the operation of grinding wheels with the very high angular speed, which is necessary to achieve a tangential contact speed between 80 and 160 m / s. The minimum specific strength required for the core materials used in the present invention is 2.4 MPa-cm 3 / g.
Die spezifische Festigkeit wird als das Verhältnis der Streckgrenze (oder Bruchspannung) des Kernmaterials dividiert durch die Kernmaterialdichte definiert. Bei spröden Materialien, bei denen die Bruchfestigkeit geringer als die Streckgrenze ist, wird die spezifische Festigkeit durch Anwendung der geringeren Zahl bestimmt, nämlich der Bruchfestigkeit. Die Streckgrenze eines Materials ist die minimale in Spannung angewendete Kraft, wobei die Dehnung des Materials zunimmt, ohne dass die Kraft weiter vergrößert wird. Zum Beispiel weist auf über etwa 240 (Brinell-Skala) gehärteter Stahl ANSI 4140 eine Zugfestigkeit von über 700 MPa auf. Die Dichte dieses Stahls beträgt etwa 7,8 g/cm3. Somit beträgt seine spezifische Festigkeit etwa 90 MPa-cm3/g. Gleichermaßen weisen bestimmte Aluminiumlegierungen, zum Beispiel Al 2024, Al 7075 und Al 7178, die auf eine Brinell-Härte über etwa 100 wärmebehandelbar sind, Zugfestigkeiten von mehr als etwa 300 MPa auf. Solche Aluminiumlegierungen weisen eine geringe Dichte von etwa 2,7 g/cm3 auf und zeigen somit eine spezifische Festigkeit von mehr als 110 MPa-cm3/g.Specific strength is defined as the ratio of the yield strength (or breaking stress) of the core material divided by the core material density. For brittle materials where the breaking strength is less than the yield strength, the specific strength is determined by using the lower number, namely the breaking strength. The yield strength of a material is the minimum force applied in tension, with the elongation of the material increasing without increasing the force. For example, over approximately 240 (Brinell scale) hardened ANSI 4140 steel has a tensile strength of over 700 MPa. The density of this steel is approximately 7.8 g / cm 3 . Thus its specific strength is about 90 MPa-cm 3 / g. Similarly, certain aluminum alloys, such as Al 2024, Al 7075 and Al 7178, which are heat treatable to a Brinell hardness above about 100, have tensile strengths greater than about 300 MPa. Such aluminum alloys have a low density of about 2.7 g / cm 3 and thus show a specific strength of more than 110 MPa-cm 3 / g.
Titanlegierungen und Bronze-Composite und -Legierungen, die mit einer Dichte von nicht mehr als 8,0 g/cm3 hergestellt sind, sind ebenso zur Verwendung geeignet.Titanium alloys and bronze composites and alloys made with a density of not more than 8.0 g / cm 3 are also suitable for use.
Das Kernmaterial sollte zäh, thermisch stabil bei Temperaturen, welche in der Schleifzone erreicht werden (beispielsweise etwa 50 bis 200°C), resistent gegenüber chemischer Reaktion mit Kühlmitteln und Schmiermitteln, welche beim Schleifen verwendet werden, und widerstandsfähig gegenüber Verschleiß durch Abnutzung auf Grund der Bewegung des Schneidabfalls in der Schleifzone sein. Obwohl einige Aluminiumoxide und andere Keramiken annehmbare Versagenswerte (das heißt über 60 MPa-cm3/g) aufweisen, sind sie im Allgemeinen zu spröde und versagen strukturell beim Hochgeschwindigkeitsschleifen auf Grund eines Bruchs. Daher ist Keramik zur Verwendung im Werkzeugkern nicht geeignet. Metall, besonders gehärteter Werkzeugqualitätsstahl, ist bevorzugt.The core material should be tough, thermally stable at temperatures reached in the grinding zone (for example, about 50 to 200 ° C), resistant to chemical reaction with coolants and lubricants used in grinding, and resistant to wear from Wear due to the movement of the cutting waste in the grinding zone. Although some aluminum oxides and other ceramics have acceptable failure values (i.e., over 60 MPa-cm 3 / g), they are generally too brittle and structurally fail due to breakage in high speed grinding. Therefore, ceramics are not suitable for use in the tool core. Metal, especially hardened tool quality steel, is preferred.
Das Schleifsegment der Schleifscheibe
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist ein an einem Kern
angebrachter segmentierter oder durchgehender Rand. Ein segmentierter
Schleifrand ist in
Die Ausführungsform einer Schleifscheibe,
die in
Die Scheibe kann hergestellt werden,
indem zunächst
einzelne Segmente von vorher bestimmter Dimension gebildet werden,
und anschließend
die vorgeformten Segmente an den Umfang
Bei der Schleifrandkomponente der
Schleifwerkzeuge der Erfindung kann es sich um einen durchgehenden
Rand oder einen diskontinuierlichen Rand handeln, wie in
Für Hochgeschwindigkeitsschleifen, insbesondere Schleifen von Werkstücken mit einer zylindrischen Form, wird ein durchgehender Rand, Scheibe vom Typ 1A, bevorzugt. Segmentierte durchgehende Schleifränder werden im Vergleich zu einem einzigen durchgehenden Schleifrand, geformt als Einzelstück in Ringform, aufgrund der einfacheren Erzielung einer wirklich runden planaren Form während der Herstellung eines Werkzeugs aus mehreren Schleifsegmenten bevorzugt.For High-speed grinding, especially grinding workpieces with a cylindrical shape, a continuous edge, disc from Type 1A, preferred. Be segmented continuous grinding edges compared to a single continuous grinding edge as a single piece in a ring shape, due to the easier to achieve a really round planar shape during the production of a tool from several grinding segments preferred.
Für
das Schleifen bei niedrigerer Geschwindigkeit (beispielsweise 25
bis 60 m/Sek.), insbesondere das Schleifen von Oberflächen und
die Fertigbearbeitung flacher Werkstücke, werden diskontinuierliche Schleifränder (beispielsweise
die in
Die Schleifrandkomponente enthält ein Superschleifkorn, das in einer Metall-Matrix-Bindung gehalten wird, was typischerweise durch Sintern einer Mischung aus Metallbindungspulver und dem Schleifkorn in einer Form gebildet wird, welche so gestaltet ist, dass sich die gewünschte Größe und Form des Schleifrands oder der Schleifrandsegmente ergeben.The grinding edge component contains a super abrasive grain, which is held in a metal matrix bond, which is typically by sintering a mixture of metal binding powder and the abrasive grain is formed in a form that is designed so that the desired Size and shape of the grinding edge or the grinding edge segments.
Das in dem Schleifrand verwendete Superschleifkorn kann ausgewählt sein aus Diamant, in natürlicher und synthetischer Form, CBN und Kombinationen dieser Schleifmittel. Die Korngröße und die Art, die ausgewählt werden, hängen von der Art des Werkstücks und der Art des Schleifverfahrens ab. Beispielsweise wird beim Schleifen und Polieren von Saphir oder AlTiC eine Superschleifmittelkorngröße im Bereich von 2 bis 300 Mikrometer bevorzugt. Zum Schleifen von anderem Aluminiumoxid wird im Allgemeinen eine Superschleifmittelkorngröße von etwa 125 bis 300 Mikrometer (Körnungsnummer 60 bis 120; Norton Company Korngröße) bevorzugt. Zum Schleifen von Siliciumnitrid wird im Allgemeinen eine Korngröße von etwa 45 bis 80 Mikrometer (Körnungsnummer 200 bis 400) bevorzugt. Feinere Korngrößen sind bei der Oberflächenfertigbearbeitung bevorzugt und größere Korngrößen sind für Zylinder-, Profil- oder Innendurchmesserschleifvorgänge bevorzugt, wobei größere Mengen an Material entfernt werden.The super abrasive grain used in the grinding edge can be selected from diamond, in natural and synthetic form, CBN and combinations of these abrasives. The grain size and the type that are selected depend on the type of workpiece and the type of grinding process. For example, when grinding and polishing sapphire or AlTiC, a super abrasive grain size in the range from 2 to 300 micrometers is preferred. For grinding other alumina, a super abrasive grain size of about 125 to 300 microns (grit number 60 to 120; Norton Company grit size) is generally preferred. A grain size of about 45 to 80 microns (grit number 200 to 400) is generally preferred for grinding silicon nitride. Finer grain sizes are preferred in surface finishing and larger grain sizes are preferred for cylinder, profile or inner diameter grinding operations, with larger amounts of material being removed.
Als Volumenprozentsatz des Schleifrands enthalten die Werkzeuge 0,05 bis 10 Volumen-% Superschleifmittelkorn, vorzugsweise 0,5 bis 5 Volumen-%. Eine kleinere Menge eines zerbröckelnden Füllstoffmaterials mit einer Härte von weniger als jener der Metallbindungs-Matrix kann als Bindungsfüllstoff beigegeben werden, um die Abtragungsrate der Bindung zu erhöhen. Als Volumenprozentsatz der Randkomponente kann ein Volumenprozentsatz des Füllstoffs von 10 bis 35 Volumen-%, vorzugsweise 15 bis 35 Volumen-%, verwendet werden. Geeignete zerbröckelnde Füllstoffmaterialien müssen durch geeignete thermische und mechanische Eigenschaften gekennzeichnet sein, um den Sintertemperatur- und Druckbedingungen zu widerstehen, welche bei der Herstellung der Schleifsegmente und zum Zusammenbauen der Scheibe eingesetzt werden. Graphit, hexagonales Bornitrid, hohle keramische Kugeln, Feldspat, Nephelinsyenit, Bimsstein, calcinierter Ton und Glaskugeln sowie deren Kombinationen sind Beispiele für nützliche zerbröckelnde Füllstoffmaterialien.As a volume percentage of the grinding edge the tools contain 0.05 to 10 volume% super abrasive grain, preferably 0.5 to 5% by volume. A smaller amount of a crumbling filler with a hardness less than that of the metal bond matrix can be added as a binding filler, to increase the rate of removal of the bond. As a volume percentage the peripheral component can be a volume percentage of the filler from 10 to 35% by volume, preferably 15 to 35% by volume become. Suitable crumbling filler have to characterized by suitable thermal and mechanical properties to withstand the sintering temperature and pressure conditions which in the manufacture of the grinding segments and for assembling the Washer can be used. Graphite, hexagonal boron nitride, hollow ceramic balls, feldspar, nepheline syenite, pumice stone, calcined clay and glass balls and their combinations are examples of useful ones crumbling Filler materials.
Jede zum Binden von Superschleifmitteln geeignete Metallbindung mit einer Bruchzähigkeit von 1,0 bis 6,0 MPa·m1/2, vorzugsweise 2,0 bis 4,0 MPa·m1/2, kann hierbei verwendet werden. Die Bruchzähigkeit ist der Belastungsintensitätsfaktor, bei welchem ein in einem Material begonnener Riss sich in dem Material ausbreitet und zum Bruch des Materials führt. Die Bruchzähigkeit wird als K1C = (σf) (π1/2) (c1/2) , ausgedrückt, wobei K1C die Bruchzähigkeit darstellt, σf die Belastung darstellt, die beim Bruch ausgeübt wird, und C die Hälfte der Risslänge ist. Es gibt mehrere Verfahren, die zur Bestimmung der Bruchzähigkeit verwendbar sind, und jedes weist einen Anfangsschritt auf, bei dem ein Riss von bekannter Dimension im Testmaterial erzeugt wird, und anschließend eine Belastungsbeanspruchung ausgeübt wird, bis das Material bricht. Die Belastung beim Bruch und die Risslänge werden in die Gleichung substituiert und die Bruchzähigkeit berechnet. (Die Bruchzähigkeit von Stahl beträgt beispielsweise etwa 30–60 MPa·m1/2, von Aluminiumoxid etwa 2–3 MPa·m1/2, von Siliciumnitrid etwa 4–5 MPa·m1/2 und von Zirkonoxid beziehungsweise von Zirkondioxid beträgt etwa 7–9 MPa·m1/2).Any metal bond suitable for binding super abrasives with a fracture toughness of 1.0 to 6.0 MPa · m 1/2 , preferably 2.0 to 4.0 MPa · m 1/2 , can be used here. Fracture toughness is the stress intensity factor at which a crack started in a material spreads in the material and causes the material to break. The fracture toughness is expressed as K 1C = (σ f ) (π 1/2 ) (c 1/2 ), where K 1C represents the fracture toughness, σ f represents the stress exerted on breaking, and C is half the Crack length is. There are several methods that can be used to determine fracture toughness, and each has an initial step in which a crack of known dimension is created in the test material, and then a load is applied until the material breaks. The stress at break and the crack length are substituted in the equation and the fracture toughness is calculated. (The fracture toughness of steel is, for example, approximately 30-60 MPa · m 1/2 , that of aluminum oxide is approximately 2-3 MPa · m 1/2 , that of silicon nitride is approximately 4-5 MPa · m 1/2, and that of zirconium oxide or zirconium dioxide about 7-9 MPa · m 1/2 ).
Um eine optimale Haltbarkeit der Scheibe und eine optimale Schleifleistung zu erreichen, sollte die Bindungsabtragungsrate gleich der oder etwas höher als die Abtragungsrate des Schleifkorns während Schleifvorgängen sein. Füllstoffe wie beispielsweise jene, die oben genannt werden, können der Metallbindung hinzugegeben werden, um die Scheibenabnutzungsrate zu verringern. Metallpulver, die dazu tendieren, eine relativ dichte Bindungsstruktur (das heißt weniger als 5 Volumen-% Porosität) zu bilden, sind bevorzugt, um während des Schleifens höhere Materialentfernungsraten zu erzielen.For optimal durability of the To achieve disc and optimal grinding performance, the bond removal rate equal to or a little higher than the abrasion rate of the abrasive grain during grinding operations. fillers such as those mentioned above, the Metal bond added to the disc wear rate to reduce. Metal powders that tend to be relatively dense Attachment structure (i.e. less than 5 volume% porosity) are preferred to form during of grinding higher To achieve material removal rates.
Materialien, die in der Metallbindung des Randes nützlich sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Bronze, Kupfer und Zinklegierungen (Messing), Kobalt und Eisen sowie deren Legierungen und Mischungen hiervon. Diese Metalle können wahlweise mit Titan oder Titanhydrid oder einem anderen mit dem Superschleifmittel reaktiven (d. h. Aktivbindemittelkomponenten) Material verwendet werden, welches dazu fähig ist, eine chemische Carbid- oder Nitridbindung zwischen dem Korn und dem Bindemittel an der Oberfläche des Superschleifkorns unter den ausgewählten Sinterbedingungen zu bilden, um die Verbindungen zwischen Korn und Bindemittel zu festigen. Stärkere Korn/Bindemittel-Wechselwirkungen beschränken einen frühzeitigen Verlust an Korn sowie eine Beschädigung des Werkstücks und eine kürzere Lebenszeit des Werkstücks als Folge eines verfrühten Kornverlusts.Materials in the metal bond of the edge useful are, include, but are not limited to, bronze, copper, and Zinc alloys (brass), cobalt and iron and their alloys and mixtures thereof. These metals can either be titanium or Titanium hydride or another reactive with the super abrasive (i.e. active binder components) material which capable of it is a chemical carbide or nitride bond between the grain and the binder on the surface of the super abrasive grain the selected one Sintering conditions to form the connections between grain and Consolidate binders. stronger Grain / binder interactions limit early loss on grain as well as damage of the workpiece and a shorter one Lifetime of the workpiece as a result of a premature Grain loss.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Schleifrands umfasst die Metall-Matrix 55 bis 89,95 Volumen-% des Rands, noch bevorzugter 60 bis 84,5 Volumen-%. Der zerbröckelnde Füllstoff umfasst 10 bis 35 Volumen-% des Schleifrands, vorzugsweise 15 bis 35 Volumen-%. Die Porosität der Metall-Matrix-Bindung sollte auf einem Maximum von 5 Volumen-% während der Herstellung des Schleifsegments gehalten werden. Die Metall-Bindung weist vorzugsweise eine Knoop-Härte von 2 bis 3 GPa auf.In a preferred embodiment of the grinding edge, the metal matrix comprises 55 to 89.95% by volume of the edge, more preferably 60 to 84.5% by volume. The crumbling one filler comprises 10 to 35% by volume of the grinding edge, preferably 15 to 35% by volume. The porosity the metal matrix bond should be at a maximum of 5% by volume while the manufacture of the grinding segment. The metal bond preferably has a knoop hardness from 2 to 3 GPa.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Schleifscheibe vom Typ 1A ist der Kern aus Aluminium hergestellt, und der Rand enthält eine Bronzebindung aus Kupfer- und Zinnpulvern (80/20 Gewichtsprozent), und, wahlweise, mit der Zugabe von 0,1 bis 3,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent Phosphor in Form eines Phosphor-/Kupferpulvers. Bei der Herstellung der Schleifsegmente werden die Metallpulver dieser Zusammensetzung mit Diamantschleifkorn der Körnungsnummer 100 bis 400 (160 bis 45 Mikron) gemischt, in Schleifrandsegmente geformt und im Bereich von 400 bis 550°C bei 20 bis 33 MPa gesintert oder verdichtet, um einen dichten Schleifrand zu ergeben, vorzugsweise mit einer Dichte von mindestens 95% der theoretischen Dichte (das heißt mit nicht mehr als etwa 5 Volumen-% Porosität).In a preferred embodiment a type 1A grinding wheel, the core is made of aluminum, and the border contains a bronze bond from copper and tin powders (80/20 percent by weight), and, optionally, with the addition of 0.1 to 3.0 percent by weight, preferably 0.1 to 1.0 percent by weight phosphorus in the form of a phosphorus / copper powder. The metal powder is used in the manufacture of the grinding segments this composition with diamond grit of grit number 100 to 400 (160 to 45 microns) mixed, in grinding edge segments shaped and sintered in the range of 400 to 550 ° C at 20 to 33 MPa or compacted to give a dense grinding edge, preferably with a density of at least 95% of the theoretical density (that is called with no more than about 5% by volume porosity).
Bei einem typischen Ko-Sinter-Verfahren zur Herstellung einer Scheibe wird das Metallpulver des Kerns in eine Stahlform gegeben und bei 80 bis 200 kN (etwa 10 bis 50 MPa Druck) kaltgepresst, um ein Teil in Form eines Grünlings zu bilden, welcher eine Größe des etwa 1,2 bis 1,6 fachen der gewünschten Enddicke des Kerns aufweist. Das Grünlingkernteil wird in eine Graphitform gegeben, und eine Mischung des Schleifkorns (2 bis 300 Mikrometer Körnungsnummer) und der Metall-Bindungs-Pulvermischung wird dem Hohlraum zwischen dem Kern und dem äußeren Rand der Graphitform zugegeben. Ein Fixierring kann dazu dienen, das Schleifmittel und die Metallbindungspulver auf die selbe Dicke wie der Kernvorformling zu kompaktieren. Der Inhalt der Graphitform wird dann bei 370 bis 410°C unter 20 bis 48 MPa Druck 6 bis 10 Minuten lang heißgepresst. Wie in der Technik bekannt, kann die Temperatur rampenartig erhöht werden (zum Beispiel von 25 auf 410°C über 6 Minuten; über 15 Minuten auf 410°C gehalten) oder allmählich erhöht werden, vor Druck auf den Inhalt der Form ausgeübt wird.In a typical co-sintering process the metal powder of the core is produced in given a steel mold and at 80 to 200 kN (about 10 to 50 MPa Pressure) cold-pressed to form a part in the form of a green compact form, which is a size of about 1.2 to 1.6 times the desired Has final thickness of the core. The green compact core part is in one Given graphite form, and a mixture of the abrasive grain (2 to 300 Micrometer grit number) and the metal bond powder mixture becomes the cavity between the core and the outer edge of the graphite mold added. A locking ring can serve the abrasive and the metal bond powders to the same thickness as the core preform to compact. The content of the graphite form is then at 370 to 410 ° C below 20 to 48 MPa pressure hot pressed for 6 to 10 minutes. As in technology known, the temperature can be ramped up (for example from 25 to 410 ° C over 6 minutes; over 15 minutes to 410 ° C held) or gradually elevated be exerted before pressure on the content of the form.
Anschließend an das Heißpressen wird die Graphitform von dem Teil abgenommen, das Teil wird gekühlt und das Teil wird durch herkömmliche Verfahren fertigbearbeitet, um einen Schleifrand zu erhalten, welcher die gewünschten Dimensionen und Toleranzen aufweist. Beispielsweise kann das Teil auf Maß unter Verwendung keramischer Schleifscheiben auf Schleifmaschinen oder Carbidschneidern auf einer Drehmaschine fertigbearbeitet werden.After the hot pressing the graphite mold is removed from the part, the part is cooled and the part is made by conventional Process finished to obtain a grinding edge, which the desired Has dimensions and tolerances. For example, the part to measure under Use of ceramic grinding wheels on grinding machines or Carbide cutters are finished on a lathe.
Wenn der Kern und der Rand der Erfindung gemeinsam gesintert werden, ist eine Entfernung von nur wenig Material nötig, um dem Teil seine endgültige Form zu verleihen. Bei anderen Verfahren zur Bildung einer thermisch stabilen Verbindung zwischen dem Schleifrand und dem Kern kann eine maschinelle Bearbeitung sowohl des Kerns als auch des Rands nötig sein, bevor ein Zementier-, Verbindungs- oder Diffusionsschritt stattfindet, um eine geeignete Oberfläche zu gewährleisten, damit die Teile zusammenpassen und verbunden werden können.If the core and the edge of the invention Sintering together is a removal of very little material necessary, to make the part its final To give shape. In other methods of forming a thermal stable connection between the grinding edge and the core can machining of both the core and the edge may be necessary, before a cementing, bonding or diffusion step takes place for a suitable surface to ensure, so that the parts fit together and can be connected.
Bei der Schaffung einer thermisch stabilen Verbindung zwischen dem Rand und dem Kern unter Verwendung segmentierter Schleifränder kann jedes thermisch stabile Haftmittel mit der Festigkeit, um Umfangsscheibengeschwindigkeiten von bis zu 160 m/Sek. zu widerstehen, verwendet werden. Thermisch stabile Haftmittel sind gegenüber Schleifverfahrenstemperaturen, welche in dem Bereich der Schleifsegmente weg von der Schleiffläche erwartet werden, stabil. Derartige Temperaturen liegen typischerweise im Bereich von etwa 50 bis 350°C.When creating a thermal using stable connection between the edge and the core segmented grinding edges can be any thermally stable adhesive with the strength to peripheral disk speeds up to 160 m / s to be used to withstand. thermal stable adhesives are opposite Grinding process temperatures in the area of the grinding segments away from the grinding surface are expected to be stable. Such temperatures are typically in the range of about 50 to 350 ° C.
Die Haftmittelbindung sollte mechanisch
sehr fest sein, um den destruktiven Kräften zu widerstehen, welche
bei der Drehung des Schleifrads und während des Schleifvorgangs auftreten.
Zweikomponenten-Epoxidharz-Bindemittel sind bevorzugt. Ein bevorzugtes
Epoxid-Bindemittel, ein Technodyne® HT-18
Epoxidharz (erhalten von Taoka Chemicals, Japan) und der modifizierte
Aminhärter
hiervon können
im Verhältnis
von 100 Teilen Harz zu 19 Teilen Härter gemischt werden. Füllstoffe
wie beispielsweise feines Silikapulver können in einem Verhältnis von
3,5 Teilen pro 100 Teilen Harz hinzugegeben werden, um die Bindemittelviskosität zu erhöhen. Segmente
können
um den gesamten Umfang der Schleifscheibenkerne oder einen Teilumfang
des Kerns angebracht werden, und zwar mit dem Bindemittel. Die äußere Begrenzung
der Metallkerne kann zum Erhalt eines Rauhigkeitsgrads vor der Anbringung
der Segmente sandgestrahlt werden. Das verdickte Epoxid-Bindemittel
wird an die Enden und den Boden der Segmente aufgebracht, welche,
wie im Wesentlichen in
Die Haftmittelbindefestigkeit kann durch Spintest bei einer Beschleunigung von 45 Umdrehungen/Min., wie dies zur Messung der Berstgeschwindigkeit der Scheibe geschieht, getestet werden. Die Scheiben zeigten Berstwerte entsprechend mindestens 271 m/s Tangential-Kontaktgeschwindigkeiten, um für den Betrieb unter derzeitig anwendbaren Sicherheitsstandards von 160 m/s Tangential-Kontaktgeschwindigkeit in den vereinigten Staaten befähigt zu sein.The bond strength can by spin test at an acceleration of 45 revolutions / min., how this is done to measure the bursting speed of the disk, getting tested. The disks showed burst values at least accordingly 271 m / s tangential contact speeds in order for operation under currently applicable safety standards of 160 m / s tangential contact speed qualified in the United States to be.
Die Schleifwerkzeuge der Erfindung sind insbesondere für Präzisionsschleifen und Fertigbearbeitung spröder Materialen gestaltet, wie beispielsweise weiterentwickelter keramischer Materialien, Glas und Komponenten enthaltend keramische Materialen und Keramikverbandmaterialien. Die Werkzeuge der Erfindung werden bevorzugt, um keramische Materialien zu schleifen, die folgendes umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind: Silicum, mono- und polykristalline Oxide, Carbide, Boride und Silicide; polykristallinen Diamant; Glas; und Composite von Keramik in einer nichtkeramischen Matrix; und Kombinationen hiervon. Beispiele für typische Werkstückmaterialien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf AlTiC, Siliciumnitrid, Siliciumoxynitrid, stabilisiertes Zirkonoxid, Aluminiumoxid (zum Beispiel Saphir), Borcarbid, Bornitrid, Titandidorid und Aluminiumnitrid und Composite dieser Keramiken sowie bestimmte Metall-Matrix-Composite wie beispielsweise Sinterkarbide und harte spröde amorphe Materialien wie beispielsweise Mineralglas beziehungsweise anorganisches Glas. Mit diesen verbesserten Schleifwerkzeugen können entweder Einzelkristallkeramiken oder polykristalline Keramiken geschliffen werden. Bei jeder Art von Keramik nimmt die Qualität des Keramikteils und die Wirksamkeit des Schleifvorgangs mit einer Erhöhung der Umfangsscheibengeschwindigkeit der Scheiben der Erfindung bis zu 80 bis 160 m/s zu.The grinding tools of the invention are particularly designed for precision grinding and finishing brittle materials, such as advanced ceramic materials, glass and components containing ceramic materials and ceramic dressing materials. The tools of the invention are preferred for grinding ceramic materials which include, but are not limited to: silicon, mono- and polycrystalline oxides, carbides, borides and silicides; polycrystalline diamond; Glass; and ceramic composites in a non-ceramic matrix; and combinations thereof. Examples of typical workpiece materials include, but are not limited to, AlTiC, silicon nitride, silicon oxynitride, stabilized zirconium oxide, aluminum oxide (for example sapphire), boron carbide, boron nitride, titanium didoride and aluminum nitride and composites of these ceramics, as well as certain metal matrix composites such as cemented carbide and hard brittle amorphous materials such as mineral glass or inorganic glass. With these improved grinding tools, either single crystal ceramics or polycrystalline ceramics can be ground. With any type of ceramic, the quality of the ceramic part and the effectiveness of the grinding operation with an increase in the peripheral wheel speed of the wheels of the invention up to 80 to 160 m / s.
Zu den keramischen Teilen, die durch die Verwendung der Schleifwerkzeuge der Erfindung verbessert werden, zählen Keramikmotorventile und -Stäbe, Pumpendichtungen, Kugellager und Anschlussstücke, Schneidwerkzeugeinsätze, Verschleißteile, Ziehwerkzeuge zur Metallformung, feuerbeständige Komponenten, Sichtanzeigenfenster, Flachglas für Windschutzscheiben, Türen und Fenster, Isolatoren und elektrische Teile und keramische elektronische Komponenten, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, Siliciumwafer, AlTiC-Chips, Lese-Schreib-Köpfe, magnetische Köpfe und Substrate.To the ceramic parts made by the use of the grinding tools of the invention can be improved, counting Ceramic motor valves and rods, Pump seals, ball bearings and connectors, cutting tool inserts, wear parts, Drawing tools for metal forming, fire-resistant components, display windows, Flat glass for Windshields, doors and windows, insulators and electrical parts and ceramic electronic Components including, but not limited to, silicon wafers, AlTiC chips, Read-write heads, magnetic heads and substrates.
Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozentsätze in den folgenden Beispielen auf das Gewicht bezogen. Die Beispiele stellen die Erfindung nur dar und sind nicht darauf ausgerichtet, die Erfindung zu beschränken.Unless otherwise stated, are all parts and percentages based on weight in the following examples. The examples only represent the invention and are not intended to to limit the invention.
Beispiel 1example 1
Erfindungsgemäße Schleifscheiben wurden in Form von Diamantscheiben mit Metall-Bindung vom Typ 1A1 unter Verwendung der unten beschriebenen Materialien und Verfahren hergestellt.Grinding wheels according to the invention have been described in Shape of diamond disks with metal bond type 1A1 using of the materials and processes described below.
Eine Mischung aus 43,74 Gew.-% Kupferpulver
(Dendritic FS Grad, Partikel-Größe +200/–325 Mesh, erhalten
von Sintertech International Marketing Corp., Ghent, NY); 6,24 Gew.-%
Phospor/Kupfer-Pulver (Grad 1501, +100/–325 Mesh Partikel-Größe, erhalten
von New Jersey Zinc Company, Palmerton, PA); und 50,02 Gew.-% Zinnpulver
(Grad MD115, +325 Mesh, 0,5% Maximum, Partikelgröße, erhalten von Alcan Metal
Powders, Inc., Elizabeth, New Jersey) wurde hergestellt. Diamantschleifkorn
(synthetischer Diamant mit der Korngröße
Die Mischung wurde in eine Graphitform gegeben und bei 407°C 15 Minuten lang bei 3000 psi (2073 N/cm2) heißgepresst, bis eine Matrix mit einer Zieldichte von über 95% der theoretischen gebildet wurde (zum Beispiel für die Scheibe #6 in Beispiel 2: > 98,5% der theoretischen Dichte). Die Rockwell-B-Härte der für die Scheibe #6 hergestellten Segmente betrug 108. Die Segmente enthielten 18,75 Volumen-% Schleifkorn. Die Segmente wurden auf die erforderliche bogenförmige Geometrie geschliffen, um mit der Peripherie eines maschinell bearbeiteten Aluminiumkerns (7075 T6 Aluminium, erhalten von Yarde Metals, Tewsbury, MA) zusammenzupassen, wobei sich eine Scheibe mit einem Außendurchmesser von etwa 393 mm und Segmenten von 0,62 cm Dicke ergab.The mixture was placed in a graphite mold and hot pressed at 407 ° C for 15 minutes at 3000 psi (2073 N / cm 2 ) until a matrix was formed with a target density in excess of 95% of theoretical (e.g. for disc # 6 in Example 2:> 98.5% of the theoretical density). The Rockwell B hardness of the segments made for disc # 6 was 108. The segments contained 18.75% by volume of abrasive grain. The segments were ground to the required arcuate geometry to match the periphery of a machined aluminum core (7075 T6 aluminum, obtained from Yarde Metals, Tewsbury, MA), with a disc having an outer diameter of approximately 393 mm and segments of 0, 62 cm thick.
Die Schleifsegmente und der Aluminiumkern wurden mit einem mit einem Silika gefüllten Epoxid-Bindemittelsystem (Technodyne HT-18 Haftmittel, erhalten von Taoka Chemicals, Japan) zusammengebaut, um Schleifscheiben mit einem kontinuierlichen Rand bestehend aus mehreren Schleifsegmenten herzustellen. Die Kontaktoberflächen des Kerns und der Segmente wurden entfettet und sandgestrahlt, um eine geeignete Adhäsion zu gewährleisten.The grinding segments and the aluminum core with an epoxy binder system filled with a silica (Technodyne HT-18 adhesive obtained from Taoka Chemicals, Japan) assembled to grinding wheels with a continuous edge made up of several grinding segments. The contact surfaces of the Kerns and the segments were degreased and sandblasted to a suitable adhesion to ensure.
Zur Kennzeichnung der Maximal-Betriebsgeschwindigkeit dieser neuen Scheibenart wurden Vollgrößenräder mit Absicht bis zur Zerstörung gedreht, um die Berstfestigkeit und die Nenn-Maximal-Betriebsgeschwindigkeit gemäß dem Verfahren zum Testen der Maximal-Betriebsgeschwindigkeit der Norton Company zu bestimmen. Die Tabelle unten fasst die Bersttestdaten für typische Beispiele der metallgebundenen Testscheiben mit 393 mm Durchmesser zusammen.To identify the maximum operating speed with this new type of disc, full-size wheels were intentionally turned until they were destroyed, bursting strength and nominal maximum operating speed according to the procedure to test the Norton Company’s maximum operating speed determine. The table below summarizes the burst test data for typical Examples of the metal-bonded test disks with a diameter of 393 mm together.
Berstfestigkeits-Daten
von Scheiben mit Metallbindung des Experiments 
Gemäß dieser Daten ist bei den Schleifscheiben des Experiments, die diese Konstruktion aufweisen, eine Betriebsgeschwindigkeit von bis zu 90 m/s (17.717 Fuß/Min.) erlaubt. Höhere Betriebsgeschwindigkeiten von bis zu 160 m/s können mühelos durch einige weitere Modifikationen beim Herstellungsprozess und der Scheibenkonstruktionen erreicht werden.According to this data, the Experimental grinding wheels, which have this construction, a Operating speeds of up to 90 m / s (17,717 feet / min.) allowed. higher Operating speeds of up to 160 m / s can be effortlessly increased by a few more Modifications to the manufacturing process and the disk constructions can be achieved.
Beispiel 2Example 2
Auswertung der Schleifleistung:Evaluation of grinding performance:
Drei metallgebundene Segmentscheiben des Experiments mit 393 mm Durchmesser, 15 mm Dicke, 127 mm zentraler Bohrung (15,5 in × 0,59 in × 5 in), die gemäß des Verfahrens von Beispiel 1 oben hergestellt wurden (#4 mit Segmenten mit einer Dichte von 95,6% der theoretischen, #5 mit 97,9% der theoretischen und #6 mit 98,5% theoretischer Dichte) wurden auf ihre Schleifleistung getestet. Der anfängliche Test bei 32 und 80 m/s ergab, dass Scheibe #6 die Scheibe mit der besten Schleifleistung aus den drei Scheiben war, auch wenn alle Scheiben des Experiments akzeptabel waren. Scheibe #6 wurde bei drei Geschwindigkeiten getestet: 32 m/s (6252 sfpm), 56 m/s (11.000 sfpm) und 80 m/s (15,750 sfpm). Zwei handelsübliche Schleifscheiben des Standes der Technik, die zum Schleifen weiterentwickelter Keramikmaterialien empfohlen werden, dienten als Kontrollscheiben und wurden zusammen mit den Scheiben der Erfindung getestet. Bei der einen handelte es sich um eine keramisch gebundene Diamantscheibe (SD320-N6V10-Scheibe, erhalten von Norton Company, Worcester, MA) und bei der anderen um eine harzgebundene Diamantscheibe (SD320-R4BX619C-Scheibe, erhalten von der Norton Company, Worcester, MA). Die Harzscheibe wurde bei allen drei Geschwindigkeiten getestet. Die keramische Scheibe wurde auf Grund von Geschwindigkeitstoleranz-Überlegungen nur bei 32 m/s (6252 sfpm) getestet.Three metal-bonded segment discs of the experiment with 393 mm diameter, 15 mm thickness, 127 mm more central Bore (15.5 in × 0.59 in × 5 in) according to the procedure of Example 1 above (# 4 with segments with a Density of 95.6% of theoretical, # 5 with 97.9% of theoretical and # 6 with 98.5% theoretical density) were based on their grinding performance tested. The initial one Tests at 32 and 80 m / s showed that disc # 6 was the disc with the best grinding performance from the three discs was, even if all Slices of the experiment were acceptable. Disc # 6 was on three speeds tested: 32 m / s (6252 sfpm), 56 m / s (11,000 sfpm) and 80 m / s (15.750 sfpm). Two commercially available grinding wheels from State of the art for the grinding of advanced ceramic materials recommended, served as control discs and were put together tested with the discs of the invention. One was about preserved a ceramic bonded diamond wheel (SD320-N6V10 wheel from Norton Company, Worcester, MA) and the other one resin bound Diamond wheel (SD320-R4BX619C wheel, obtained from Norton Company, Worcester, MA). The resin disc was tested at all three speeds. The ceramic Disc was based on speed tolerance considerations tested only at 32 m / s (6252 sfpm).
Über eintausend Profilschliffe von 6,35 mm (0,25 Inch) Breite und 6,35 mm (0,25 Inch) Tiefe wurden auf Siliciumnitrid-Werkstücken durchgeführt. Die Schleiftestbedingungen waren wie folgt:about one thousand 6.35 mm (0.25 inch) wide and 6.35 profile sections mm (0.25 inch) depth was performed on silicon nitride workpieces. The Grinding test conditions were as follows:
Schleiftestbedingungen:Grinding Test Conditions:
- Maschine: Studer Grinder Model S40 CNCMachine: Studer Grinder Model S40 CNC
- Scheibenspezifikationen: SD320-R4BX619C, SD320-N6V10,Disc Specifications: SD320-R4BX619C, SD320-N6V10,
- Größe: 393 mm Durchmesser, 15 mm Dicke und 127 mm Loch.Size: 393 mm diameter, 15 mm thickness and 127 mm hole.
- Scheibengeschwindigkeit: 32,56 und 80 m/s (6252, 11000 und 15750 sfpm)Disc speed: 32.56 and 80 m / s (6252, 11000 and 15750 sfpm)
- Kühlmittel: Inversol 22 @60% Öl und 40% WasserCoolant: Inversol 22 @ 60% oil and 40% water
- Kühlmitteldruck: 270 psi (19 kg/cm2)Coolant pressure: 270 psi (19 kg / cm 2 )
- Materialentfernungsrate: variiert, beginnend bei 3,2 mm3/s/mm (0,3 in3/Min./in)Material removal rate: varies, starting at 3.2 mm 3 / s / mm (0.3 in 3 / min / in)
- Arbeitsmaterial: Si3N4 (Stangen hergestellt aus NT551 Siliciumnitrid, erhalten von Norton Advanced Ceramics, Northboro, Massachusetts) 25,4 mm (1 in) Durchmesser × 88,9 mm (3,5 in) langWorking material: Si 3 N 4 (bars made of NT551 silicon nitride obtained from Norton Advanced Ceramics, Northboro, Massachusetts) 25.4 mm (1 in) diameter x 88.9 mm (3.5 in) long
- Arbeitsgeschwindigkeit: 0,21 m/s (42 sfpm), konstantWorking speed: 0.21 m / s (42 sfpm), constant
- Durchmesser bei Arbeitsbeginn: 25,4 mm (1 Inch)Start diameter: 25.4 mm (1 inch)
- Durchmesser bei Arbeitsende: 6,35 mm (0,25 Inch)End-of-work diameter: 6.35 mm (0.25 inches)
Für Vorgänge, bei denen ein Abrichten und eine Nachbearbeitung notwendig ist, waren die Bedingungen, die für die metallgebundenen Scheiben der Erfindung geeignet sind, wie folgt:For operations where dressing and finishing is necessary, were the conditions for the metal bonded disks of the invention are suitable as follows:
Abrichtvorgang:dressing:
- Scheibe: SSG46IVS (erhalten von Norton Company)Disk: SSG46IVS (obtained from Norton Company)
- Scheibengröße: 152 mm Durchmesser (6 Inch)Disc size: 152 mm diameter (6 inch)
- Scheibengeschwindigkeit: 3000 rpm (U/min); bei einem Verhältnis von +0,8 relativ zur SchleifscheibeDisk speed: 3000 rpm (U / min); at a ratio of +0.8 relative to the grinding wheel
- Führung: 0,015 in (0,38 mm)Guide: 0.015 in (0.38 mm)
- Kompensation: 0,0002 inCompensation: 0.0002 in
- Nachbearbeitungsvorgang: Stab: 37C220H-KV (SiC) Art: Hand Stick Dressing (Handstabnachbearbeitung)Finishing process: Rod: 37C220H-KV (SiC) type: Hand stick dressing
Tests wurden in einer Zylinderaußendurchmesserprofilart beim Schleifen der Siliciumnitridstäbe durchgeführt. Um die beste Steifheit des Arbeitsmaterials während der Schleifens zu bewahren, wurden die 88,9 mm (3,5 in)-Proben in einem Futter gehalten, wobei ungefähr 31 mm (1–1/4 in) zum Schleifen freigelegt waren. Jede Reihe von Profilschleiftests begann am anderen Ende jedes Stabs. Zuerst machte die Scheibe eine 6,35 mm (1/4 Inch) breite und 3,18 mm (1/8 Inch) radiale Profiltiefe, um einen Test zu vervollständigen. Die Arbeitsrate in Umdrehungen je Minute (rpm) wurde dann wieder eingestellt, um den Verlust an Arbeitsgeschwindigkeit auf Grund eines reduzierten Arbeitsdurchmessers auszugleichen.Tests were carried out in a cylinder outer diameter profile type performed when grinding the silicon nitride rods. For the best stiffness of the working material during To preserve the grinding, the 88.9 mm (3.5 in) samples were in chuck, leaving about 31 mm (1-1 / 4 in) exposed for grinding were. Each series of profile grinding tests started at the other end every staff. First, the disc made a 1/4 inch wide and 3.18 mm (1/8 inch) radial profile depth to complete a test. The work rate in revolutions per minute (rpm) was then again set to the loss of working speed due to compensate for a reduced working diameter.
Noch zwei ähnliche Profilschliffe wurden an der gleichen Stelle ausgeführt, um den Arbeitsdurchmesser von 25,4 mm (1 in) auf 6,35 mm (1/4 in) zu reduzieren. Anschließend wurde die Scheibe lateral 6,35 mm (1/4 in) näher zum Futter hin bewegt, um die nächsten 3 Profilschliffe auszuführen. Vier laterale Bewegungen wurden auf der gleichen Seite einer Probe ausgeführt, um die zwölf Profilschliffe an einem Ende einer Probe zu vervollständigen. Die Probe wurde anschließend umgedreht, um das andere Ende für weitere zwölf Schliffe freizulegen. Insgesamt wurden 24 Profilschliffe an jeder Probe durchgeführt.Two similar profile cuts were made executed in the same place around the working diameter from 25.4 mm (1 in) to 6.35 mm (1/4 in) to reduce. Subsequently the disc was moved 6.35 mm (1/4 in) laterally closer to the chuck, to the next 3 profile sanding. Four lateral movements were on the same side of a sample executed around twelve Complete profile grindings at one end of a sample. The sample was then flipped to the other end for another twelve Expose cuts. A total of 24 profile cuts were made to each Rehearsal done.
Die Anfangsvergleichstests für die metallgebundenen Scheiben der Erfindung und die Harz- und keramischen Scheiben fanden bei 32 m/s Umfangsgeschwindigkeit bei drei Materialentfernungsraten (MRR') von etwa 3,2 mm3/s/mm (0,3 in3/Min/in) bis etwa 10,8 mm3/s/mm (1,0 in3/Min/in) statt. Tabelle 1 zeigt die Leistungsunterschiede, wie durch G-Verhältnisse angegeben, zwischen den drei verschiedenen Scheibenarten nach 12 Profilschliffen. Das G-Verhältnis ist das einheitenlose Verhältnis des Volumens an entferntem Material zum Volumen der Scheibenabnutzung. Die Daten zeigten, dass die keramische Scheibe Grad N bessere G-Verhältnisse als die Harzscheibe Grad R bei den höheren Materialentfernungsraten aufwies, woraus man annehmen kann, dass eine weichere Scheibe beim Schleifen eines keramischen Werkstücks eine bessere Leistung erbringt. Die härtere metallgebundende Scheibe (#6) des Experiments war jedoch weitaus besser als die Harzscheibe und die keramische Scheibe bei allen Materialentfernungsraten.The initial comparative tests for the metal bonded disks of the invention and the resin and ceramic disks were found at 32 m / s peripheral speed at three material removal rates (MRR ') of about 3.2 mm 3 / s / mm (0.3 in 3 / min / in ) to about 10.8 mm 3 / s / mm (1.0 in 3 / min / in) instead. Table 1 shows the performance differences, as indicated by G ratios, between the three different types of wheel after 12 profile grinding. The G-Ratio is the unitless ratio of the volume of material removed to the volume of disc wear. The data showed that the grade N ceramic disk had better G ratios than the grade R resin disk at the higher material removal rates, from which it can be assumed that a softer disk performs better when grinding a ceramic workpiece. However, the harder metal bonded disc (# 6) in the experiment was far better than the resin disc and ceramic disc at all material removal rates.
Tabelle 1 zeigt die veranschlagten G-Verhältnisse für die Harzscheibe und die neue metallgebundene Scheibe (#6) bei allen Materialentfernungsratenbedingungen. Da sich nach zwölf Schliffen bei jeder Materialentfernungsrate für die metallgebundene Scheibe keine messbare Scheibenabnutzung ergab, wurde ein symbolischer Wert von 0,01 Mil (0,25 μm) Radialscheibenabnutzung für jeden Schliff genommen. Dies ergab das berechnete G-Verhältnis von 6051.Table 1 shows the estimated G ratios for the Resin disc and the new metal-bonded disc (# 6) for everyone Material removal rate conditions. Because after twelve cuts at any material removal rate for the metal bonded disc If there was no measurable wear on the glass, it became a symbolic value 0.01 mil (0.25 μm) Radial disk wear for taken every cut. This gave the calculated G ratio of 6,051th
Obwohl die metallgebundene Scheibe der Erfindung eine Diamantkonzentration von 75 enthielt (etwa 18,75 Volumen-% Schleifkorn im Schleifsegment) und die Harz- und keramischen Scheiben eine Konzentration von 100 beziehungsweise 150 aufwiesen (25 Volumen-% beziehungsweise 37,5 Volumen-%), zeigte die Scheibe der Erfindung immer noch eine bessere Schleifleistung. Bei diesen relativen Kornkonzentrationen würde man von den Kontrollscheiben mit einem höheren Volumenprozentsatz an Schleifkorn eine bessere Schleifleistung erwarten. Daher waren diese Ergebnisse unerwartet.Although the metal-bound disc of the invention contained a diamond concentration of 75 (about 18.75 Volume% abrasive grain in the grinding segment) and the resin and ceramic Disks had a concentration of 100 or 150 (25% by volume and 37.5% by volume), the disc showed the invention still has better grinding performance. With these relative grain concentrations would one from the control discs with a higher volume percentage Abrasive grain expect better grinding performance. Therefore, these were Results unexpected.
Tabelle 1 zeigt die Oberflächenbeschaffenheits- (Ra) und Welligkeits- (Wt)-Daten, welche an Proben gemessen wurden, welche mit den drei Scheiben bei der geringen Testgeschwindigkeit geschliffen wurden. Der Welligkeitswert, Wt, ist die Maximal-Spitze-zu-Tal-Höhe des Welligkeitsprofils. Alle Daten zur Oberflächenbeschaffenheit wurden an Oberflächen gemessen, die durch Zylinderprofilschleifen ohne Ausfunken geschaffen wurden. Diese Oberflächen sind normalerweise rauer als Oberflächen, die durch Transversalschleifen geschaffen wurden.Table 1 shows the surface texture (Ra) and ripple (Wt) data measured on samples which with the three discs at the slow test speed were sanded. The ripple value, Wt, is the maximum peak-to-valley height of the ripple profile. All data on surface quality were on surfaces measured, created by cylindrical profile grinding without sparking were. These surfaces are usually rougher than surfaces caused by transverse grinding were created.
Tabelle 1 zeigt den Unterschied des Schleifenergieverbrauchs bei verschiedenen Materialentfernungsraten für die drei Scheibenarten. Die Harzscheibe wies einen niedrigeren Energieverbrauch als die anderen beiden Scheiben auf; die metallgebundene Scheibe des Experiments und die keramische Scheibe zeigten jedoch einen vergleichbaren Energieverbrauch. Die Scheibe des Experiments nahm eine akzeptable Menge an Energie für Keramikschleifvorgänge auf, insbesondere im Hinblick auf die bei den Scheiben der Erfindung beobachteten vorteilhaften Daten für das G-Verhältnis und die Oberflächenbeschaffenheit. Im Allgemeinen zeigten die Scheiben der Erfindung eine Leistungsaufnahme proportional zu den Materialentfernungsraten.Table 1 shows the difference in grinding energy consumption at different material removal rates for the three types of wheels. The resin disk had lower energy consumption than the other two disks; however, the metal bonded disc of the experiment and the ceramic disc showed comparable energy consumption. The wheel of the experiment consumed an acceptable amount of energy for ceramic grinding operations, particularly in view of the beneficial G ratio and surface finish data observed in the wheels of the invention. Generally The discs of the invention showed power consumption proportional to the material removal rates.
Tabelle
1 
Beim Messen der Schleifleistung bei 80 m/s (15.750 sfpm) in einem zusätzlichen Schleiftest unter den selben Bedingungen wiesen die Harzscheibe und die Metallscheibe des Experiments einen vergleichbaren Energieverbrauch bei einer Materialentfernungsrate (MRR) von 9,0 mm3/s/mm (0,8 in3/Min/in) auf. Wie in Tabelle 2 gezeigt, wurden die Scheiben des Experiments bei zunehmenden Materialentfernungsraten ohne einen Leistungsverlust oder nicht akzeptable Strombelastungen betrieben. Die Leistungsaufnahme der metallgebundenen Scheibe war in etwa proportional zur Materialentfernungsrate. Die höchste in dieser Studie erzielte Materialentfernungsrate betrug 47,3 mm3/s/mm (28,4 cm3/Min/cm).When measuring the grinding performance at 80 m / s (15,750 sfpm) in an additional grinding test under the same conditions, the resin disc and the metal disc of the experiment showed a comparable energy consumption at a material removal rate (MRR) of 9.0 mm 3 / s / mm (0 , 8 in 3 / min / in). As shown in Table 2, the slices of the experiment were operated at increasing material removal rates without loss of performance or unacceptable current loads. The power consumption of the metal bonded disk was roughly proportional to the material removal rate. The highest material removal rate achieved in this study was 47.3 mm 3 / s / mm (28.4 cm 3 / min / cm).
Die Daten von Tabelle 2 sind Durchschnittswerte von 12 Schleifdurchgängen. Die einzelnen Werte in Bezug auf die Energie blieben für die Scheibe des Experiments innerhalb jeder Materialentfernungsrate bei jedem der zwölf Durchgänge bemerkenswert konsistent. Normalerweise würde man eine Energiezunahme erwarten, wenn aufeinanderfolgende Schleifdurchgänge ausgeführt werden und die Schleifkörner in der Scheibe allmählich stumpf werden oder die Fläche der Scheibe mit Werkstückmaterial beladen wird. Dies wird oft beobachtet, wenn die Materialentfernungsrate erhöht wird, Jedoch zeigen die konstanten Leistungsverbrauchsniveaus, welche innerhalb jeder MRR während der zwölf Schleifvorgänge beobachtet wurden, unerwarteterweise, dass die Scheibe des Experiments ihre scharfen Schnittpunkte während der gesamten Länge des Tests bei allen Materialentfernungsraten beibehielt.The data in Table 2 are averages of 12 grinding passes. The individual values in terms of energy remained for the disk of the experiment within every material removal rate at everyone the twelve crossings remarkably consistent. Usually you would see an increase in energy expect when successive grinding passes are carried out and the abrasive grains in the disc gradually become dull or the surface the disc with workpiece material is loaded. This is often observed when the material removal rate elevated However, the constant power consumption levels show which within each MRR during the twelve grindings were observed, unexpectedly, that the disc of the experiment their sharp intersections during the entire length maintained the test at all material removal rates.
Des Weiteren war es während dieses gesamten Tests mit Materialentfernungsraten im Bereich von 9,0 mm3/s/mm (0,8 in3/Min/in) bis 47,3 mm3/s/mm (4,4 in3/Min/in) nicht notwendig, die Scheibe des Experiments abzurichten oder nachzubearbeiten.Furthermore, it was throughout this test with material removal rates ranging from 9.0 mm 3 / s / mm (0.8 in 3 / min / in) to 47.3 mm 3 / s / mm (4.4 in 3 / Min / in) not necessary to dress or rework the disc of the experiment.
Die gesamte kumulative Menge an Siliciumnitridmaterial, die ohne nachgewiesene Scheibenabnutzung geschliffen wurde, entsprach 271 cm3 pro cm (42 in3 pro Inch) Scheibenbreite. Im Gegensatz dazu betrug das G-Verhältnis für die Harzscheibe mit einer Konzentration von 100 bei 8,6 mm3/s/mm (0,8 in3/Min/in) Materialentfernungsrate etwa 583 nach zwölf Profilschliffen. Das Rad der Erfindung zeigte keine messbare Scheibenabnutzung nach 168 Profilschliffen bei 14 verschiedenen Materialentfernungsraten.The total cumulative amount of silicon nitride material that was ground without proven wheel wear was 271 cm 3 per cm (42 in 3 per inch) wheel width. In contrast, the G ratio for the resin disc with a concentration of 100 at 8.6 mm 3 / s / mm (0.8 in 3 / min / in) material removal rate was approximately 583 after twelve profile cuts. The wheel of the invention showed no measurable disk wear after 168 profile cuts at 14 different material removal rates.
Tabelle 2 zeigt, dass die mit der metallgebundenen Scheibe des Experiments geschliffenen Proben bei allen 14 Materialentfernungsraten konstante Oberflächenbeschaffenheiten zwischen 0,4 μm (16 μin) und 0,5 μm (20 μin) aufrechterhielten und Welligkeitswerte zwischen 1,0 μm (38 μin) und 1,7 μm (67 μin) aufwiesen. Die Harzscheibe wurde bei diesen hohen Materialentfernungsraten nicht getestet. Jedoch wiesen die Keramikstäbe, die mit der Harzscheibe geschliffen wurden, bei etwa 8,6 mm3/s/mm (0,8 in3/Min/in) etwas bessere aber vergleichbare Oberflächenbeschaffenheiten auf (0,43 versus 0,5 μm) und zeigten eine schlechtere Welligkeit (1,73 versus 1,18 μm).Table 2 shows that the samples ground with the metal bonded disc of the experiment maintained constant surface textures between 0.4 μm (16 μin) and 0.5 μm (20 μin) at all 14 material removal rates and waviness values between 1.0 μm (38 μin) and 1.7 µm (67 µin). The resin disc has not been tested at these high material removal rates. However, the ceramic rods, which were ground with the resin disc, had somewhat better but comparable surface textures at around 8.6 mm 3 / s / mm (0.8 in 3 / min / in) (0.43 versus 0.5 μm) and showed worse waviness (1.73 versus 1.18 μm).
Überraschenderweise gab es keine offensichtlichen Verschlechterungen in der Oberflächenbeschaffenheit, wenn die Keramikstäbe mit der neuen metallgebundenen Scheibe geschliffen wurden, wenn die Materialentfernungsrate zunahm. Dies steht im Gegensatz zu der allgemeinhin beobachteten Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit mit einer Zunahme der Schneidraten bei Standardscheiben, wie beispielsweise der hierin verwendeten Kontrollscheiben.Surprisingly there was no obvious deterioration in surface finish, if the ceramic rods were ground with the new metal bonded disc if the material removal rate increased. This is in contrast to the generally observed deterioration in surface quality with an increase in cutting rates for standard discs such as the control disks used herein.
Die Gesamtergebnisse zeigen, dass die Metallscheibe des Experiments in der Lage war, effektiv bei einer MRR zu schleifen, welche über 5 mal so hoch wie die MRR war, welche mit einer kommerziell verwendeten harzgebundenen Standardscheibe erreichbar ist. Die Scheibe der Erfindung hatte ein über 10 mal so hohes G-Verhältnis im Vergleich zur Harzscheibe bei den niedrigeren Materialentfernungsraten.The overall results show that the metal disc of the experiment was able to work effectively at one To grind MRR which over 5 times the MRR which was used with a commercial one resin-bonded standard disc is achievable. The disc of the invention had an over 10 times the G ratio compared to the resin disc at the lower material removal rates.
Tabelle
2
14 MRRs, getestet bei 80 m/s Scheibengeschwindigkeit 
Bei einem Betrieb bei Scheibengeschwindigkeiten von 32 m/s (6252 sfpm) und 56 m/s (11.000 sfpm) (Tabelle 1) war der Energieverbrauch bei all den getesteten Materialentfernungsraten für die metallgebundene Scheibe höher als jener der Harzscheibe. Jedoch wurde der Energieverbrauch für die metallgebundene Scheibe bei der hohen Scheibengeschwindigkeit von 80 m/s (15.750 sfpm) (Tabellen 1 und 2) vergleichbar oder etwas geringer als jener der Harzscheibe. Insgesamt zeigte die Tendenz, dass der Energieverbrauch sowohl für die Harzscheibe und die metallgebundene Scheibe des Experiments mit zunehmender Scheibengeschwindigkeit abnahm, wenn bei einer gleichen Materialentfernungsrate geschliffen wurde. Der Energieverbrauch während des Schleifens, wobei eine beträchtliche Menge hiervon als Wärme an das Werkstück geht, ist beim Schleifen von Keramikmaterialien weniger wichtig als beim Schleifen von metallischen Materialien, was auf die größere thermische Stabilität der Keramikmaterialien zurückzuführen ist. Wie durch die Oberflächenqualität der Keramikproben, welche mit den Scheiben der Erfindung geschliffen wurden, gezeigt, beeinträchtigte der Energieverbrauch das fertiggestellte Stück nicht, und er befand sich auf einem akzeptablen Niveau.When operating at disc speeds of 32 m / s (6252 sfpm) and 56 m / s (11,000 sfpm) (Table 1) the energy consumption at all the tested material removal rates for the metal bonded disc higher than that of the resin disc. However, the energy consumption for the metal bound Disc at the high disc speed of 80 m / s (15,750 sfpm) (Tables 1 and 2) comparable or slightly less than that the resin disc. Overall, the trend showed that energy consumption both for the Resin disc and the metal bonded disc of the experiment with increasing disk speed decreased when at the same Material removal rate was ground. The energy consumption while of grinding, being considerable Amount of this as heat to the workpiece is less important when grinding ceramic materials than when grinding metallic materials, which indicates the larger thermal stability of the ceramic materials. As by the surface quality of the ceramic samples, which were ground with the disks of the invention, impaired energy consumption was not the finished piece and it was at an acceptable level.
Bei der metallgebundenen Scheibe des Experiments war das G-Verhältnis im Wesentlichen bei 6051 bei allen Materialentfernungsraten und Scheibengeschwindigkeiten konstant. Bei der Harzscheibe nahm das G-Verhältnis mit zunehmenden Materialentfernungsraten bei jeder konstanten Scheibengeschwindigkeit ab.With the metal-bonded disc of the experiment was the G ratio in the Mainly at 6051 at all material removal rates and wheel speeds constant. For the resin disc, the G ratio increased with increasing material removal rates at any constant disc speed.
Tabelle 2 zeigt die Verbesserung bei den Oberflächenbeschaffenheiten und der Welligkeit bei geschliffenen Proben bei einer höheren Scheibengeschwindigkeit. Außerdem zeigten die mit der neuen metallgebundenen Scheibe geschliffenen Proben die niedrigste gemessene Welligkeit unter allen Scheibengeschwindigkeiten und Materialabtragungsraten, welche getestet wurden.Table 2 shows the improvement in the surface textures and the waviness of ground samples at a higher wheel speed. Moreover showed those with the new metal-bonded disc Samples the lowest measured ripple at all disk speeds and material removal rates that have been tested.
Bei diesem Test zeigte die metallgebundene Scheibe eine bessere Scheibenhaltbarkeit im Vergleich zu den Kontrollscheiben. Im Gegensatz zu den handelsüblichen Kontrollscheiben war es nicht nötig, die Scheiben des Experiments bei den erweiterten Schleiftests abzurichten und nachzubearbeiten. Die Scheibe des Experiments wurde bei Scheibengeschwindigkeiten von bis zu 90 m/s erfolgreich betrieben.In this test, the metal bound showed Disc a better disc durability compared to the control discs. In contrast to the usual ones Control disks it was not necessary dress the discs of the experiment in the extended grinding tests and rework. The disc of the experiment was at disc speeds of up to 90 m / s successfully operated.
Beispiel 3Example 3
In einem nachfolgenden Schleiftest der Scheibe des Experiments (#6) bei 80 m/Sek. unter den selben Betriebsbedingungen wie jenen in dem vorherigen Beispiel wurde eine MRR von 380 cm3/Min/cm erreicht, wobei eine Messung der Oberflächenbeschaffenheit (Ra) von nur 0,5 μm (12 μin) erzeugt wurde und ein akzeptables Energieniveau gebraucht wurde. Die beobachtete hohe Materialentfernungsrate ohne die Oberfläche des keramischen Werkstücks zu beschädigen, die durch den Gebrauch des Werkzeugs der Erfindung erreicht wurde, wurde noch für überhaupt keinen Schleifvorgang eines keramischen Materials mit irgendeiner handelsüblichen Schleifscheibe irgendeiner Bindungsart angegeben.In a subsequent grinding test of the disc of the experiment (# 6) at 80 m / sec. Under the same operating conditions as those in the previous example, an MRR of 380 cm 3 / min / cm was achieved, producing a surface finish (Ra) measurement of only 0.5 μm (12 μin) and using an acceptable energy level. The observed high rate of material removal without damaging the surface of the ceramic workpiece achieved using the tool of the invention has not yet been reported for any ceramic material grinding operation with any commercially available grinding wheel of any type of bond.
Beispiel 4Example 4
Ein tassenförmiges Schleifwerkzeug wurde geschaffen und für das Schleifen von Saphir auf einer Vertikalspindelmaschine vom „Blanchard-Typ" getestet.A cup-shaped grinding tool was made created and for Sapphire grinding tested on a "Blanchard type" vertical spindle machine.
Eine tassenförmige Scheibe (Durchmesser
= 250 mm) wurde aus Schleifsegmenten hergestellt, welche mit jenen
in der Zusammensetzungen identisch waren, welche in Beispiel 1,
Scheibe #6, verwendet wurden, mit der Ausnahme, dass (1) der Diamant
eine Korngröße von 45
Mikron (U.S. Mesh 270/325) aufwies und in den Schleifsegmenten mit
12,5 Volumen-% (50 Konzentration) vorhanden war und (2) die Segmentgrößen eine
Sehnenlänge
von 46,7 mm (133,1 mm Radius), eine Breite von 4,76 mm und eine
Tiefe von 5,84 mm aufwiesen. Diese Segmente wurden entlang der Peripherie
einer Seitenoberfläche
eines tassenförmigen
Stahlkerns mit einer zentralen Spindelbohrung verbunden. Die Oberfläche des
Kerns wies entlang der Peripherie Rinnen auf, wodurch einzelne,
flache Taschen mit den selben Breiten- und Längendimensionen wie jener der Segmente
gebildet wurden. Ein Epoxid-Bindemittel (Technodyne HT-18 Bindemittel,
erhalten von Taoka, Japan) wurde den Taschen und den Segmenten,
welche in die Taschen eingesetzt wurden, zugegeben, und man lies
das Haftmittel aushärten.
Die fertiggestellte Scheibe ähnelte
der in
Die Schleiftasse wurde erfolgreich zum Schleifen der Oberfläche eines Arbeitsmaterials bestehend aus einem festen Saphirzylinder mit 100 mm Durchmesser eingesetzt, wobei sich eine akzeptable Oberflächenflachheit unter vorteilhaften Schleifbedingungen in Bezug auf das G-Verhältnis, die MRR und den Energieverbrauch ergab.The grinding cup was successful for sanding the surface a working material consisting of a solid sapphire cylinder used with 100 mm diameter, with an acceptable surface flatness under advantageous grinding conditions in relation to the G ratio, the MRR and energy consumption revealed.
Beispiel 5Example 5
Tassenförmige Schleifwerkzeuge vom Typ 2A2 (280 mm Durchmesser), die zum Abschleifen von AlTiC- oder Siliciumwafern geeignet sind, wurden mit den in Tabelle 3 unten beschriebenen Schleifsegmenten hergestellt. Außer wie unten angegeben wiesen die Segmente Größen von 139,3 mm Radiuslänge, 3,13 mm Breite und 5,84 mm Tiefe auf. Diamantschleifmittel mit Bindungs-Batch-Mischungen ausreichend zur Herstellung von 16 Segmenten pro Scheibe in den in Tabelle 3 gegebenen Proportionen wurden hergestellt, indem die gewogenen Komponenten durch ein 140/170 U.S. Mesh-Sieb gesiebt wurden und die Komponenten gemischt wurden, um sie gleichmäßig zu vermischen. Das für jedes Segment benötigte Pulver wurde gewogen, in eine Graphitform gegeben, nivelliert und kompaktiert. Die Graphitsegmentformen wurden bei 405°C 15 Minuten lang bei 3000 psi (2073 N/cm2) heißgepresst. Nach dem Abkühlen wurden die Segmente aus der Form entfernt.Cup-shaped grinding tools of the 2A2 type (280 mm in diameter), which are suitable for grinding AlTiC or silicon wafers, were produced using the grinding segments described in Table 3 below. Except as noted below, the segments were 139.3 mm radius, 3.13 mm wide and 5.84 mm deep. Diamond abrasives with bond batch mixtures sufficient to make 16 segments per wheel in the proportions given in Table 3 were made by sieving the weighed components through a 140/170 US mesh sieve and mixing the components to evenly add them mix. The powder required for each segment was weighed, placed in a graphite mold, leveled and compacted. The graphite segment molds were hot pressed at 405 ° C for 15 minutes at 3000 psi (2073 N / cm 2 ). After cooling, the segments were removed from the mold.
Der Zusammenbau einer Scheibe durch das Anhaften der Segmente auf einen maschinell bearbeiteten 7075 T6 Aluminiumkern erfolgte wie in Beispiel 1. Die Segmente wurden entfettet, sandgestrahlt, mit Haftmittel beschichtet und in Hohlformen gesetzt, welche so maschinell bearbeitet sind, dass sie der Scheibenperipherie entsprechen. Nach dem Aushärten des Haftmittels wurde die Scheibe auf Maß maschinell bearbeitet, ausgeglichen und geschwindigkeitsgetestet.Assembling a washer through adhering the segments to a machined 7075 T6 aluminum core was made as in Example 1. The segments were degreased, sandblasted, coated with adhesive and in hollow molds set, which are machined so that they the disk periphery correspond. After curing of the adhesive was machined to size, leveled and speed tested.
Tabelle
3
Bindungszusammensetzung 
Tabelle
4
Schleifsegmentzusammensetzung Volumen-% 
Beispiel 6Example 6
Schleifleistungsbewertung:Grinding Performance Evaluation:
Proben mit 280 mm Durchmesser, 29,3 mm Dicke, 228,6 mm Zentralbohrung, (11 in × 1,155 in × 9 in), niedriger Diamantkonzentration, von graphitgefüllten Segmentscheiben des Experiments, welche gemäß Beispiel 5 hergestellt wurden, wurden auf ihre Schleifleistung getestet. Die Leistung dieser Proben wurde mit jener der Kontrollabschleifscheibe von Beispiel 5 verglichen, welche mit der Hoch-(Konzentration 75) -diamantschleifsegmentzusammensetzung von Beispiel 1 (Scheibe #6) ohne Graphitfüllstoff hergestellt wurde.280 mm diameter samples, 29.3 mm thick, 228.6 mm central bore, (11 in × 1.155 in × 9 in), low diamond concentration, of graphite-filled segment discs of the experiment, which were produced according to Example 5, were tested for their grinding performance. The performance of these samples was compared to that of the control abrasive wheel of Example 5, which was made with the high (concentration 75) diamond abrasive segment composition of Example 1 (wheel # 6) without graphite filler.
Über 70 Schliffe, jeder 114, 3 mm (4,5 Inch) breit und 1,42 mm (0,056 Inch) tief, wurden an AlTiC-Werkstücken (AlTiC Grad 210, erhalten von 3M Corporation, Minneapolis, MN) mit entweder 4,5 in (114,3 mm) oder 6,0 in (152,4 mm) Quadratdimensionen ausgeführt, und die Mikron an entferntem Material und die Normalschleifkraft wurden aufgezeichnet. Die Schleiftestbedingungen waren wie folgt:about 70 cuts, each 114, 3 mm (4.5 inches) wide and 1.42 mm (0.056 Inches) deep were obtained on AlTiC workpieces (AlTiC grade 210) from 3M Corporation, Minneapolis, MN) with either 4.5 in (114.3 mm) or 6.0 in (152.4 mm) square dimensions, and the microns of material removed and the normal grinding force recorded. The grinding test conditions were as follows:
Schleiftestbedingungen:Grinding Test Conditions:
- Maschine: Strasbaugh Grinder Model 7AFMachine: Strasbaugh Grinder Model 7AF
- Schleifart: VertikalspindelprofilschleifenGrinding type: Vertical spindle profile grinding
- Scheibenspezifikationen: 280 mm Durchmesser, 29,3 mm Dicke und 229 mm LochDisc specifications: 280 mm diameter, 29.3 mm thickness and 229 mm hole
- Scheibengeschwindigkeit: 1.200 rpm (Umdrehungen pro Minute)Disc speed: 1,200 rpm (revolutions per minute)
- Arbeitsgeschwindigkeit: 19 rpm (Umdrehungen pro Minute)Working speed: 19 rpm (revolutions per minute)
- Kühlmittel: Deionisiertes WasserCoolant: Deionized water
- Materialentfernungsrate: Variiert, 1,0 Mikron/Sek. bis 5,0 Mikron/Sek.Material removal rate: Varies, 1.0 micron / sec. up to 5.0 microns / sec
Die Scheiben wurden mit einem 6 Inch (152,4 mm) großen Nachbehandlungskissen der Spezifikation 38A240-HVS dress pad (Nachbehandlungskissen), erhalten von Norton Company, Worcester, MA, abgerichtet und nachbearbeitet. Nach dem anfänglichen Vorgang wurde das Abrichten und die Nachbearbeitung periodisch wie benötigt und bei Änderung von Tiefenvorschubraten durchgeführt.The disks were 6 inch (152.4 mm) tall Post-treatment pillow of specification 38A240-HVS dress pad (post-treatment pillow), received from Norton Company, Worcester, MA, dressed and refinished. After the initial The process of dressing and finishing was periodically like needed and in case of change performed by depth feed rates.
Die Ergebnisse des Schleiftests (Normalkraft
versus entferntes Material) für
Beispiel 5, Beispiele 2, 4 und 1 sind in Tabelle 5 unten und in
Tabelle
5
Normalschleifkraftwert versus entferntes Material 
Diese Ergebnisse zeigen, dass eine
bedeutende Zunahme der Normalkraft nötig war, um größere Mengen
an Material bei höheren
MRRs zu entfernen (im Bereich von 1 zu 3 bis 5 Mikron/Sek. MRR),
wenn mit der Kontrollscheibenprobe ohne Graphitfüllstoff und einem Diamantschleifmittel
Konzentration 75 Oberflächen geschliffen
wurden. Im Gegensatz dazu benötigten
die graphitgefüllten
Scheiben von Beispiel 5 der Erfindung mit der niedrigen Diamantkonzentration
(Proben 2a, 2b und 4) bedeutend weniger Normalkraft während des Schleifens.
Die Kraft, die zur Entfernung einer äquivalenten Menge an Material
bei einer MRR von 2 Mikron/Sekunde für die Scheibe der Erfindung
nötig war,
entsprach jener, die bei einer MRR von 1 Mikron/Sekunde für die Vergleichsscheibenprobe
nötig war.
Außerdem
benötigten
die Proben der Scheibe
Die Kontrollscheibe (Beispiel 1) konnte nicht bei höheren Materialentfernungsniveaus (zum Beispiel über etwa 300 Mikron) getestet werden, da die zum Schleifen mit diesen Scheiben benötigte Kraft die Normalkraftkapazität der Schleifmaschine überstieg, wobei die Maschine dazu gebracht wird, automatisch abzuschalten, und eine Ansammlung von Daten bei den höheren Materialentfernungsniveaus verhindert wird.The control disc (example 1) couldn't at higher ones Material removal levels (e.g., above about 300 microns) tested as the force required to grind with these disks the normal force capacity exceeded the grinder, causing the machine to turn off automatically and an accumulation of data at the higher material removal levels is prevented.
Man möchte sich zwar nicht auf eine
bestimmte Theorie festlegen, doch es wird angenommen, dass die bessere
Schleifleistung der graphitgefüllten
Scheiben der Erfindung mit der niedrigen Diamantkonzentration mit
der kleineren Anzahl an einzelnen Körnern pro Flächeneinheit
des Schleifsegments, die mit der Oberfläche des Werkstücks zu irgendeinem
Zeitpunkt während
des Schleifens in Kontakt kommen, zusammenhängt. Obwohl ein Fachmann bei
einer niedrigeren Diamantkonzentration eine niedrigere MRR erwarten
würde,
wird die Verbesserung der Schleifkraft bei der Erfindung unerwarteter
Weise ohne einen Kompromiss in Bezug auf die MRR erreicht. Die Scheibe
Claims (11)
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| US09/049,623 US6102789A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Abrasive tools |
| US49623 | 1998-03-27 | ||
| US218844 | 1998-12-22 | ||
| US09/218,844 US6093092A (en) | 1998-03-27 | 1998-12-22 | Abrasive tools |
| PCT/US1999/002399 WO1999048646A1 (en) | 1998-03-27 | 1999-02-04 | Abrasive tools |
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Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10012073B4 (en) * | 2000-03-14 | 2004-12-16 | Krebs & Riedel Schleifscheibenfabrik Gmbh & Co. Kg | Diamond grinding segment and grinding tool for surface machining of workpieces |
| DE10255423A1 (en) * | 2002-11-28 | 2004-06-17 | Saint-Gobain Diamantwerkzeuge Gmbh & Co. Kg | System and method for grinding glass and dressing a glass grinding wheel |
| JP4854221B2 (en) * | 2005-06-17 | 2012-01-18 | クレトイシ株式会社 | Metal bond wheel for discharge truing and manufacturing method thereof |
| US8894731B2 (en) | 2007-10-01 | 2014-11-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive processing of hard and /or brittle materials |
| PT2234760E (en) * | 2007-12-12 | 2013-09-06 | Saint Gobain Abrasifs Sa | Multifunction abrasive tool with hybrid bond |
| IES20080376A2 (en) * | 2008-05-13 | 2010-05-12 | Michael O'ceallaigh | An abrasive material, wheel and tool for grinding semiconductor substrates, and method of manufacture of same |
| JP2009285798A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding method of sapphire substrate |
| US8882868B2 (en) | 2008-07-02 | 2014-11-11 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive slicing tool for electronics industry |
| JP2011088263A (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Allied Material Corp | Method for manufacturing metal bond wheel and tool |
| TWI454342B (en) * | 2010-08-16 | 2014-10-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | Abrasive article for use in grinding of superabrasive workpieces |
| JP2012056013A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Disco Corp | Grinding wheel |
| JP2012056012A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Disco Corp | Cutting grinding wheel |
| CN102001053B (en) * | 2010-10-27 | 2012-07-18 | 南京航空航天大学 | Ceramic hollow sphere composite binder cubic boron nitride grinding wheel working layer and manufacturing method thereof |
| DE102011100725A1 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | Dronco Ag | Grinding disc used as separating disc for e.g. steel, comprises abrasive material having bonding material partially surrounding super-abrasive grains and having portion made of metallic material and portion made of ceramic material |
| DE102012002105A1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) | Grinding wheel, in particular for longitudinal or transverse grinding |
| AR093483A1 (en) * | 2012-11-20 | 2015-06-10 | Saint Gobain Abrasives Inc | ABRASIVE ARTICLE THAT INCLUDES ABRASIVE PARTICLES OF A COMPOSITE COMPOSITION |
| US9102039B2 (en) | 2012-12-31 | 2015-08-11 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
| CN104994996B (en) | 2012-12-31 | 2017-12-05 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | Bonded abrasive articles and method for grinding |
| JP6064058B2 (en) * | 2012-12-31 | 2017-01-18 | サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド | Bonded abrasive article and grinding method |
| DE102013001197A1 (en) * | 2013-01-24 | 2014-07-24 | Liebherr-Verzahntechnik Gmbh | Tool for grinding toothed workpieces with collision contour |
| EP2964807B1 (en) * | 2013-03-07 | 2019-08-07 | United Technologies Corporation | Turbine engine component comprising a lightweight and corrosion resistant abradable coating |
| RU2534713C2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Composite diamond-containing material of instrument purpose |
| DE112014001102T5 (en) | 2013-03-31 | 2015-11-19 | Saint-Gobain Abrasifs | Bound abrasive article and grinding process |
| WO2014209299A1 (en) | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article and method of making same |
| CN103331704B (en) * | 2013-07-23 | 2015-08-12 | 苏州赛尔科技有限公司 | A kind of ceramet group electroplating abrasion wheel |
| CN103465154B (en) * | 2013-09-07 | 2016-05-25 | 南通春光自控设备工程有限公司 | Soft grinding and polishing dish |
| TWI504893B (en) * | 2014-04-02 | 2015-10-21 | Nat Univ Chin Yi Technology | Testing carrier of grinding wheel |
| WO2017044404A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive rotary tool with abrasive agglomerates |
| CZ2015803A3 (en) | 2015-11-10 | 2017-03-08 | S.A.M. - metalizaÄŤnĂ spoleÄŤnost, s.r.o. | A method of machining the surface of the rotating parts and a device for performing this method |
| CN105563351B (en) * | 2016-02-01 | 2018-07-10 | 中原工学院 | A kind of diamond disk of artificial zirconium jewel polishing |
| EP3436217B1 (en) | 2016-04-01 | 2022-02-23 | 3M Innovative Properties Company | Elongate shaped abrasive particles, and methods of making the same |
| JP7088598B2 (en) * | 2016-11-18 | 2022-06-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Metal hybrid grinding wheel with coated filler particles |
| CN108237484A (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | The method for forming abrasive article |
| DE102017104625A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-06 | Präwema Antriebstechnik GmbH | Tool for toothing or dressing a finishing tool having an external toothing |
| WO2018183724A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Grinding wheel assembly |
| KR102619228B1 (en) * | 2017-07-31 | 2024-01-02 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Floor pads with variable abrasive distribution |
| CN111093873B (en) * | 2017-09-28 | 2021-06-01 | 日立金属株式会社 | Cutting tool and method for manufacturing same |
| CN108098603B (en) * | 2017-12-30 | 2020-06-26 | 新乡市中开科技发展有限公司 | Special grinding wheel containing superhard abrasive material cermet bonding agent for grinding train and preparation method thereof |
| EP3569360A1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Grinding wheel |
| WO2020070598A1 (en) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive rotary tool |
| JP7126965B2 (en) * | 2019-02-27 | 2022-08-29 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Glass filler containing metal bond grindstone |
| WO2020243030A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | XR Downhole, LLC | Material treatments for diamond-on-diamond reactive material bearing engagements |
| CN112140015A (en) | 2019-06-28 | 2020-12-29 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | Abrasive article and method of forming the same |
| EP4045229A4 (en) * | 2019-10-16 | 2024-02-21 | Saint Gobain Abrasives Inc | Abrasive articles and methods of forming |
| CN112123225A (en) * | 2020-08-26 | 2020-12-25 | 南京航空航天大学 | Elastic milling and polishing tool for machining brittle workpiece and manufacturing method thereof |
| CN112174697B (en) * | 2020-10-08 | 2021-08-13 | 潮州市欧博瓷业有限公司 | Wear-resistant domestic ceramic and preparation method thereof |
| CN112247862B (en) * | 2020-10-23 | 2021-12-24 | 江苏韦尔博新材料科技有限公司 | Grinding wheel morphology with segmentation design, diamond grinding wheel with grinding wheel morphology and preparation process of diamond grinding wheel |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3925035A (en) * | 1972-02-22 | 1975-12-09 | Norton Co | Graphite containing metal bonded diamond abrasive wheels |
| US4259089A (en) * | 1978-08-10 | 1981-03-31 | Tyrolit Schleifmittelwerke Swarovski K.G. | Grinding wheel containing grain-coated reinforcement fibers and method of making it |
| JPS61152374A (en) * | 1984-12-25 | 1986-07-11 | Toyoda Mach Works Ltd | Grindstone wheel |
| JPS6288574A (en) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | Mitsubishi Metal Corp | Grinding wheel |
| JPH0829496B2 (en) * | 1990-03-02 | 1996-03-27 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Base disk type grinding wheel |
| JP2835425B2 (en) * | 1995-03-27 | 1998-12-14 | 大阪ダイヤモンド工業株式会社 | Grinding wheel base, superabrasive grindstone, and methods for producing them |
| JPH08309665A (en) * | 1995-05-15 | 1996-11-26 | Osaka Diamond Ind Co Ltd | Super abrasive grain grinding wheel and manufacture thereof |
| US5607489A (en) * | 1996-06-28 | 1997-03-04 | Norton Company | Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive |
| JPH10138150A (en) * | 1996-11-11 | 1998-05-26 | Noritake Co Ltd | Base disc type grinding wheel |
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