EP3444072A1 - Dressing tool comprising a metallic base body with an outer edge or circumferential surface with hard elements - Google Patents
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- EP3444072A1 EP3444072A1 EP18188640.9A EP18188640A EP3444072A1 EP 3444072 A1 EP3444072 A1 EP 3444072A1 EP 18188640 A EP18188640 A EP 18188640A EP 3444072 A1 EP3444072 A1 EP 3444072A1
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- B24B53/053—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of cylindrical or conical surfaces on abrasive tools or wheels using a rotary dressing tool
Definitions
- the invention relates to a dressing tool according to the preamble of claim 1.
- a dressing tool in which hard grains of diamond are bonded to a support and, in addition, one-piece platelets or rod-shaped dressing elements are provided distributed in a layer. The grains and the dressing elements are provided on one side of the body.
- the DE 29819006 U1 discloses a diamond dressing wheel, in which recesses are formed in the side surfaces, in which elongated diamonds are inserted and fixed.
- a profile dressing tool is known in which notches are provided in the axial direction, between which a projecting segment is arranged, which has platelets of superhard material on an end face.
- the hard material elements may be diamonds or may consist of or comprise cubic boron nitride (CBN).
- CBN cubic boron nitride
- all references to diamonds are to be understood as exemplary in the following description.
- materials which make up or comprise the hard material elements MKD, CVD, PCD (polycrystalline diamond) and, in particular, natural diamonds and in particular synthetic diamonds are also suitable.
- cubic boron-carbon nitride (cBC2N) can be used as a material.
- the diamonds are in this case fastened in grooves, wherein the grooves extend from the first side surface to the second side surface of the main body.
- the diamonds are fixed by soldering.
- the diamonds are attached to at least two opposite sides of the diamond with the solder, so that there is a good grip.
- Each diamond can also be connected to at least two sides of the associated groove by means of solder, which is, for example, two opposite sides of the groove.
- the diamond may also be connected to the solder with three sides of a groove, with one side lying between two opposite sides of the groove.
- the solder of the connection is in each case in direct contact with the corresponding side of the groove and wets, for example, the surface of the corresponding side of a groove.
- the grooves have a rectangular inner shape when viewed in the direction from the first side surface to the second side surface along the groove.
- molded plates made of hard material can be inserted into the grooves, which have a uniform distance from the inside of the groove, so that a good surface contact can be achieved with the solder.
- the molded plates on hard material are usually cut from a larger material plate (for example by means of a laser) elements. These mold plates may, but need not be rod-shaped or plate-shaped. In the following, the mold plates are also used synonymously for "hard materials” and “hard material elements” as well as “diamonds”.
- the thickness of the material plate is usually much smaller than the other dimensions of the material plate and when cutting the mold plates is cut in the direction of the thickness of the material plate (ie through the material plate through).
- the thickness of the sheet of material from which the mold sheets are cut is no more than 0.1mm. It is also possible to use material plates whose thickness is not greater than 2 mm, preferably not greater than 1 mm. The cut from such sheets of material mold plates then have at least in one direction of the thickness of the material plate corresponding extent.
- the molded plates made of hard material have in one embodiment (largest) two opposite plane surfaces which are usually parallel to each other.
- the mold plates may have a rectangular shape (through the remaining boundary surfaces between the two largest outer surfaces) (looking at one of the two largest outer surfaces).
- the mold plates or diamonds having such an outer geometry may be described as having a "plate shape” or a plate shape.
- the mold plates may be considered "rod-shaped" if the extension of a mold plate in one spatial direction is significantly greater, for example at least twice greater than the extension in the two remaining spatial directions.
- the mold plates may also be trapezoidal. They can also be semicircular or triangular. Also, such a mold plate can be a rectangular or have square basic shape, which is followed by a trapezoid or a semicircle or a triangle. As a result, the mold plate or the hard material element has a different shape depending on the application.
- the grooves are shaped so that the diamonds would have some play in the grooves if no solder were provided. In this game, the solder can penetrate and make a good connection between diamond and body.
- the groove (s) for this purpose have a light inner dimension that is 1% to 10% or 20% or 50% more than the outer dimension of the diamond.
- the outer dimension of the diamond here refers to the dimension that is received in the groove.
- the clear inside dimension of the groove (s) may also be less than 200% or 100% or 50% of the outside dimension of the diamonds.
- the solder may be provided to completely fill a groove along with the material of a diamond.
- the solder extends for example to the edge of the groove. This leads to a good stability and retention of the diamond in the groove, since the inner surface of the groove is completely wetted with the solder.
- the solder can also extend beyond the edge of the groove and also cover the region of the side surface next to the groove with solder, so that a larger area of the body is used to hold the diamond.
- the grooves may be rotated with respect to the circumferential direction.
- the groove In a view in the radial direction on the circumference, the groove is thus seen rotated relative to the circumferential direction, wherein the groove preferably includes an angle ⁇ of, for example, between 45 ° and 80 ° or between 50 ° and 70 °.
- the angle is measured between the circumferential direction and the direction along a side surface of the groove.
- the angle is 90 °.
- the grooves themselves are aligned, for example, in the radial direction. As a result, the diamonds stand vertically out of the circumference. However, the grooves may also be inclined with respect to the radial direction so that the diamonds protrude obliquely out of the circumference. This is intended for example for a slow processing operation or a processing operation with delivery.
- the diamonds or mold plates preferably have a plate shape (see above), as this can be defined in a very defined manner, the form in which the dressing tool works. In particular, results in a plate shape, only a small area that leads to wear of the diamond to a working pressure that brings with it heat generation.
- the mold plates in the circumferential direction or in the direction perpendicular to a surface in a plane of the mold plate or the diamond have a thickness of less than 0.3 mm to 0.1 mm, since thus the outer surface, the only Dressing pressure generated, but little dressing, minimized.
- applications with a greater thickness such as in the range of 1 mm or less, are also possible.
- the diamonds can protrude laterally over the side surfaces of the main body in the region of the groove, so that the diamond parts, which protrude laterally from the side surfaces, can be used for dressing. This results in a very versatile dressing tool.
- the lateral protruding of the diamonds results in a good edge protection even when machining only with the outer circumference of the dressing tool.
- the solder used may, for example, be a soft solder or a brazing alloy.
- the solder can be used in a soldering process such as vacuum brazing or inert gas soldering or the like for fixing the diamonds.
- the solder may be a nickel-containing solder containing at least 38 weight percent nickel and other metals that lower the melting point from that of nickel.
- the dressing tool can have more than 40, 60, 80, 100, or 150, 200, or 250 grooves, each equipped with one or even just one diamond. This results in a very uniformly working diamond tool with a long service life.
- a high number of grooves is advantageous. It can also be given, for example, a number of grooves per cm circumferential length. With 2 to 8 grooves per cm circumferential length, a high tool life and a uniform dressing behavior with respect to an object / object to be dressed can result.
- the diamonds can be MKD, CVD or PKD (polycrystalline diamonds). These can be well produced as mold plates.
- the diamonds or CBN elements can preferably be cut out of larger material plates (with a laser) and then lie as mold plates in front. These mold plates may have a plate shape but also a rod shape with, for example, a square or rectangular or other cross-section. It can also be cut natural diamonds.
- boron nitride (CBN) elements can also be used instead of diamonds.
- Diamonds can have a chip space between them in the circumferential direction in which removed material can be removed during dressing.
- the chip space results, for example, in particular in that diamonds protrude out of the peripheral edge or circumferential surface to the outside.
- the diamonds can be fixed with solder, which is e.g. the use of a soft solder, a brazing alloy in a normal soldering or in a Vakuumlötvorgang or a Schutzgaslötvorgang includes.
- Fig. 1 shows a view of a dressing tool 1 with a base 2 with a peripheral surface 7.
- the body can, as in Fig. 1 shown, various holes or openings 4a, 4b, which serve to receive the dressing tool on a drive and fasten.
- the main body 2 itself may consist of or comprise a metallic material, in particular steel. Embodiments are also conceivable in which the base body consists of or comprises a non-rusting material such as, for example, stainless steel.
- the main body 2 may further by means of a machining process of any shaped "blank" are produced. Cutting processes are all processes in which the body to be produced (in this case the main body 2) is manufactured from a "blank" by stock removal from “excess” material. The excess material is thus mechanically removed from the blank - in the form of chips - until the body to be produced is present.
- the dressing tool may have a circular circumference.
- grooves 5 may be provided in the peripheral surface 7, are inserted into the diamond 8.
- basic hard material elements can be used.
- diamond is only an example and not meant to be limiting.
- any other hard material elements such as CNB elements, MKD, CVD, PCD (polycrystalline diamond) and in particular natural diamonds and in particular synthetic diamonds can be used.
- cubic boron-carbon nitride (cBC2N) can be used as a material.
- the grooves in this case have a depth measured from the peripheral edge or the peripheral surface inwards with the measure 10.
- the depth may for example be between 4 mm and 10 mm.
- the distance between the individual grooves on the outer surface is marked with the dimension 9.
- the dimension 9 can be, for example, in the range of 1 mm to 15 mm or between 1 mm and 10 mm or between 2 mm and 5 mm.
- the grooves in the peripheral surface can be formed in the base body 2 by a machining process. This can be done either simultaneously with the shaping of the base body by means of a cutting process or following the production of the base body.
- the base body without grooves represents the "blank", the base body 2 with grooves 5 the body to be produced.
- the diamonds 8 protrude out of the grooves 5, both in the radial direction outwardly from the peripheral surface 7 out, and seen in the circumferential direction laterally right and left out of the grooves 5 out.
- the diamonds in the direction out of the grooves, have a length of, for example, 10% or 20% more than the depth of the grooves.
- the diamonds may for example have a length of 5 mm to 12 mm.
- these embodiments are not mandatory.
- the diamonds protrude from only one or two sides.
- the diamonds can protrude right or left from the grooves (seen in the circumferential direction) or protrude only from the peripheral surface 7 in the radial direction.
- the diamonds 8 are rectangular, for example, on their outer side. However, the outer side can also have a different shape depending on the desired dressing effect. For example, the outside can also be semicircular. Other forms of diamonds are related to Fig. 5 explained.
- the groove 5 with the circumferential direction 3 at an angle ⁇ which may be different from 90 °.
- the angle ⁇ is measured here between the circumferential direction 3 and the front (or rear) side surface of the groove.
- the skewing of the diamonds 8 compared to the direction transverse to the circumferential direction 3 results in a more cutting treatment of the abrasive to be dressed, resulting in improved precision.
- the diamonds 8 protrude in the circumferential direction 3 seen right and left out of the grooves 5 out. This edge protection can be ensured, as well as it is possible to use the lateral surfaces of the diamonds that protrude laterally from the grooves 5, for dressing.
- the grooves 5 are in this case slightly larger than the thickness of the diamonds 8. This results in a space that can be filled with solder, which accomplishes a particularly good hold of the diamonds in the grooves 5. Furthermore, in Fig. 2 and 3 good to recognize that the diamonds can be incorporated with their in the circumferential direction front and back in the grooves with the solder, resulting in a particularly good hold of the diamonds in the body.
- the inner dimension 13 of the groove 5 may therefore be slightly larger than the outer dimension 14 of the diamonds to make room for the solder. This place represents a game in which Lot can penetrate.
- the measure 13 may be, for example, 1% to 10% (or up to 20% or up to 50%) greater than the measure 14.
- the measure 14 is hereby measured in a direction perpendicular to a surface in a plate plane of the diamond 8.
- the base body has a thickness 12 in the region of its peripheral edge or peripheral surface 7. This thickness 12 is smaller than the extension 11 of the diamonds in the thickness direction of the base body.
- grooves 5 extend through the main body 2, ie extend from one side surface 6 to the opposite side surface 15.
- the dressing tool can have a central part by the attachment of the dressing tool is provided on a drive and having a significantly greater thickness compared to a radially outer part.
- the radially outer part has a length of the dimension 29, as in Fig. 5 shown.
- the dressing tool may have a thickness 12 which is slightly smaller than the dimension 11 of the diamonds in this transverse direction 12.
- the dimension 29 may be 5 to 15 times the diametrical extent of the diamonds in the radial direction, whereby a dressing effect is possible even deep-seated or narrow areas of an abrasive that would otherwise be inaccessible.
- the radially outer part with the dimension 29 may have a circular disk-like geometry with a constant thickness 12.
- the diamond plate-shaped may have a rectangular shape. However, you can also (see eg Figure 8 ) also be trapezoidal. They can also be triangular or triangular. Also, the diamond may have a rectangular basic shape, which is followed by a trapezoid or a semicircle or a triangle. As a result, the diamond (or the diamonds) on the outside has a different shape depending on the application.
- Fig. 6 It is shown how the diamonds 8 with solder 18, 22 can be arranged in a groove 5.
- the diamond protrudes with its radially outer surface 16 of the peripheral surface 7.
- the lateral side surface 17 of the diamond 8 also protrudes from the groove 5 laterally out of the side surface 15 of the basic tool.
- the groove 5 itself is aligned in the radial direction 28. However, it forms an angle with the circumferential direction 3, such as in Fig. 3 shown.
- the solder 18, 22 in particular wets the surfaces 19, 20 located in the circumferential direction, which form an angle with the lateral side surface 15 or the peripheral surface 7, which is filled with solder 18, 22.
- the surface 19 of the diamond 8 projects laterally out of the main body 2 and forms with the side surface 15 an angle which is filled with solder 18.
- the surface 20 of the diamond which lies in the radial direction to the outside and in the direction of rotation to the front (or rear depending on the direction of rotation), forms with the peripheral surface 7 an angle which is filled with solder 22.
- the outer surfaces of the solder 18 or 22 are concave, which results from the wetting of the diamond and the base body with the solder.
- the back surface (not visible) is also a solder, which connects the diamond with the body.
- This solder is also arranged at angles which the diamond forms with the base body on its peripheral surface or edge and / or with the side surface (s).
- the Lot has, for example, a concave outer surface.
- solder wets the diamond surface, the solder for wetting the diamond surface can also penetrate into a gap between the diamond 8 and body 2 and so enclose and hold the diamond over a large area.
- Fig. 7a is a view in the radial direction on the peripheral surface 7 is shown.
- the diamond 8 is here shown with solder on its two sides (in the circumferential direction 3 front or rear), which hold the diamond with solder in the groove 5.
- On the in Fig. 7 On the right side of the diamond is held with Lot 18, 22 and 30, which is located outside the groove and fills angles between the surface of the diamond and the base body (with concave outer shape of the solder).
- Lot 18, 22 and 30 On the opposite side of the diamond solder 31, 32, 33 is provided, which is also provided outside the groove and fills angles between the surfaces of the diamond and the body (with concave outer shape of the solder).
- Fig. 7b a section through a groove 5 with a diamond 8 is shown.
- Lot 34, 35 can be seen, which has penetrated into the space between the diamond 8 and the inside of the groove 5 and together with the diamond 8, the groove 5 fills and the diamond flat with the inside of the groove 5 connects.
- diamond is attached to two opposite sides of the diamond by soldering.
- Fig. 8a to 8c show a further embodiment in which the grooves 5 with the radial direction 28 include an angle ⁇ and thus do not extend in the radial direction.
- the angle ⁇ can be between 1 ° and 30 ° or 45 ° or even between 2 ° and 20 °.
- the diamonds 8 have here a trapezoidal shape. At the outer end, the diamonds may also have a tip so that they have a triangular shape overall.
- the diamonds are here as described above with solder held in the grooves 5. Only the shape of the main body in the region of the grooves is tapering towards the outside and the outer shape of the diamonds is not rectangular.
- the diamonds are also slightly out of the main body 2 out and Lot is located in the grooves 5 and in the area next to the grooves.
- the grooves are also filled with each individual diamond and the solder.
- a dressing tool is a sluggish dressing method is also possible, such as one with infeed, depending on the direction of rotation of the dressing tool.
- the grooves 5, as in Fig. 8b As shown, with the radial direction 28 included at an angle ⁇ other than zero, the grooves may also be unscrewed by an angle ⁇ from the direction transverse to the direction of rotation 3 (In Fig. 8 not shown).
- co-rotating or counter-rotating dressing methods can be realized with delivery.
Abstract
Abrichtwerkzeug umfassend einen metallischen Grundkörper mit einer Umfangskante oder Umfangsfläche, welche eine erste und eine zweite Seitenfläche des Grundkörpers trennt, wobei die Umfangkante oder die Umfangsfläche Nuten aufweist, welche mit Hartstoffelementen zum Abrichten von Schleifmitteln bestückt sind, wobei die Nuten sich von der ersten Seitenfläche bis zur zweiten Seitenfläche erstrecken und die Hartstoffelemente in Nuten mittels Löten auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten des Hartstoffelements befestigt sind. A dressing tool comprising a metallic body having a peripheral edge or peripheral surface separating first and second side surfaces of the body, the peripheral edge or surfaces having grooves provided with hard material elements for dressing abrasives, the grooves extending from the first side surface to extend to the second side surface and the hard material elements are secured in grooves by means of soldering on at least two opposite sides of the hard material element.
Description
Die Erfindung betrifft ein Abrichtwerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a dressing tool according to the preamble of claim 1.
Aus der
Die
Aus der
Gegenüber dem Stand der Technik ist es eine Aufgabe er Erfindung, ein Abrichtwerkzeug zu schaffen, welches einen besseren Halt der Diamanten an dem Abrichtwerkzeug gewährleistet.Compared to the prior art, it is an object of the invention to provide a dressing tool, which ensures a better grip of the diamond on the dressing tool.
Die Aufgabe wird durch ein Abrichtwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a dressing tool having the features of claim 1.
Die Hartstoffelemente können Diamanten sein oder aus kubischem Bornitrid (CBN) bestehen oder dies umfassen. Im Folgenden der Beschreibung wird beispielhaft nur auf Diamanten Bezug genommen, statt der Diamanten können aber ebenso auch CBN-Elemente vorgesehen sein. Grundsätzlich sind sämtliche Erwähnungen von Diamanten in der folgenden Beschreibung beispielhaft zu verstehen. Alternativ können auch sämtliche anderen Hartstoffelemente verwendet werden, die im Folgenden beispielhaft erwähnt sind. Als Materialien, aus denen die Hartstoffelemente bestehen oder die sie umfassen, kommen auch MKD-, CVD-, PKD(polykristalliner Diamant) sowie insbesondere Naturdiamanten und insbesondere synthetische Diamanten infrage. Ferner kann kubisches Bor-Carbon-Nitrid (cBC2N) als Material genutzt werden.The hard material elements may be diamonds or may consist of or comprise cubic boron nitride (CBN). In the following description of the description, reference will be made, by way of example only to diamonds, but CBN elements may also be provided instead of the diamonds. In principle, all references to diamonds are to be understood as exemplary in the following description. Alternatively, it is also possible to use all other hard material elements which are mentioned by way of example below. As materials which make up or comprise the hard material elements, MKD, CVD, PCD (polycrystalline diamond) and, in particular, natural diamonds and in particular synthetic diamonds are also suitable. Furthermore, cubic boron-carbon nitride (cBC2N) can be used as a material.
Die Diamanten werden hierbei in Nuten befestigt, wobei sich die Nuten von der ersten Seitenfläche bis zur zweiten Seitenfläche des Grundkörpers erstrecken. In den Nuten sind die Diamanten mittels Löten befestigt. Die Diamanten werden dabei auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten des Diamanten mit dem Lot befestigt, so dass sich ein guter Halt ergibt. Jeder Diamant kann dabei auch mit mindestens zwei Seiten der zugehörigen Nut mittels Lot verbunden sein, wobei es sich beispielsweise um zwei gegenüberliegende Seiten der Nut handelt. Der Diamant kann auch mit dem Lot mit drei Seiten einer Nut verbunden sein, wobei eine Seite zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten der Nut liegt. Das Lot der Verbindung befindet sich dabei jeweils in direktem Kontakt mit der entsprechenden Seite der Nut und benetzt beispielsweise die Oberfläche der entsprechenden Seite einer Nut.The diamonds are in this case fastened in grooves, wherein the grooves extend from the first side surface to the second side surface of the main body. In the grooves, the diamonds are fixed by soldering. The diamonds are attached to at least two opposite sides of the diamond with the solder, so that there is a good grip. Each diamond can also be connected to at least two sides of the associated groove by means of solder, which is, for example, two opposite sides of the groove. The diamond may also be connected to the solder with three sides of a groove, with one side lying between two opposite sides of the groove. The solder of the connection is in each case in direct contact with the corresponding side of the groove and wets, for example, the surface of the corresponding side of a groove.
Dadurch, dass sich die Nuten von der ersten bis zur zweiten Seitenflächen erstrecken, ergibt sich eine große Fläche, die für den Lötvorgang zur Verbindung mit den Diamanten zur Verfügung steht.The fact that the grooves extend from the first to the second side surfaces, results in a large area, which is available for the soldering process for connection with the diamonds.
Die Nuten haben beispielsweise eine rechteckige Innenform, bei Sicht in Richtung von der ersten Seitenfläche zu der zweiten Seitenfläche entlang der Nut. Dadurch können Formplatten aus Hartstoff in die Nuten eingesetzt werden, die einen gleichmäßigen Abstand zu der Innenseite der Nut haben, so dass mit dem Lot ein guter flächiger Kontakt erzielt werden kann.For example, the grooves have a rectangular inner shape when viewed in the direction from the first side surface to the second side surface along the groove. As a result, molded plates made of hard material can be inserted into the grooves, which have a uniform distance from the inside of the groove, so that a good surface contact can be achieved with the solder.
Bei den Formplatten auf Hartstoff handelt es sich üblicherweise um aus einer größeren Materialplatte geschnittene (beispielsweise mit Hilfe eines Lasers) Elemente. Diese Formplatten können, müssen aber nicht stäbchenförmig oder plattenförmig sein. Die Formplatten werden im Folgenden auch synonym für "Hartstoffe" und "Hartstoffelemente" sowie "Diamanten" verwendet. Die Dicke der Materialplatte ist dabei zumeist deutlich kleiner als die übrigen Abmessungen der Materialplatte und beim Schneiden der Formplatten wird in Richtung der Dicke der Materialplatte geschnitten (also durch die Materialplatte durch). Typischerweise beträgt die Dicke der Materialplatte, aus der die Formplatten geschnitten werden nicht mehr als 0,1mm. Es können auch Materialplatten, deren Dicke nicht größer als 2mm, bevorzugt nicht größer als 1mm ist, verwendet werden. Die aus solchen Materialplatten geschnittenen Formplatten haben dann zumindest in einer Richtung eine der Dicke der Materialplatte entsprechende Ausdehnung.The molded plates on hard material are usually cut from a larger material plate (for example by means of a laser) elements. These mold plates may, but need not be rod-shaped or plate-shaped. In the following, the mold plates are also used synonymously for "hard materials" and "hard material elements" as well as "diamonds". The thickness of the material plate is usually much smaller than the other dimensions of the material plate and when cutting the mold plates is cut in the direction of the thickness of the material plate (ie through the material plate through). Typically, the thickness of the sheet of material from which the mold sheets are cut is no more than 0.1mm. It is also possible to use material plates whose thickness is not greater than 2 mm, preferably not greater than 1 mm. The cut from such sheets of material mold plates then have at least in one direction of the thickness of the material plate corresponding extent.
Die Formplatten aus Hartstoff (Diamanten, CBN etc.) haben in einer Ausführungsform als größte Außenflächen (genau) zwei gegenüberliegende plane Flächen, die in der Regel parallel zueinander verlaufen. Die Formplatten können (durch die übrigen zwischen den zwei größten Außenflächen liegenden Begrenzungsflächen) eine rechteckige Form aufweisen (bei Blick auf eine der beiden größten Außenflächen). Die Formplatten bzw. die Diamanten mit einer solchen äußeren Geometrie können als "plattenförmig" bzw. eine Plattenform aufweisend beschrieben werden. Die Formplatten können als "stäbchenförmig" angesehen werden, wenn die Ausdehnung einer Formplatte in einer Raumrichtung deutlich größer, beispielsweise wenigstens zweimal größer als die Ausdehnung in den zwei übrigen Raumrichtungen ist. Hier kann an einen länglichen Quader mit Seitenlängen a, b, c gedacht sein, wobei eine der Seitenlängen, beispielsweise a, deutlich länger als die Seitenlängen b, c ist. Die Formplatten können jedoch auch trapezförmig sein. Sie können auch halbkreisförmig oder dreieckig sein. Auch kann eine solche Formplatte eine rechteckige oder quadratische Grundform haben, an die sich ein Trapez oder ein Halbkreis oder ein Dreieck anschließt. Dadurch hat die Formplatte bzw. das Hartstoffelement außen eine jeweils unterschiedliche Form je nach Anwendung.The molded plates made of hard material (diamonds, CBN etc.) have in one embodiment (largest) two opposite plane surfaces which are usually parallel to each other. The mold plates may have a rectangular shape (through the remaining boundary surfaces between the two largest outer surfaces) (looking at one of the two largest outer surfaces). The mold plates or diamonds having such an outer geometry may be described as having a "plate shape" or a plate shape. The mold plates may be considered "rod-shaped" if the extension of a mold plate in one spatial direction is significantly greater, for example at least twice greater than the extension in the two remaining spatial directions. Here can be thought of an elongated cuboid with side lengths a, b, c, wherein one of the side lengths, such as a, significantly longer than the side lengths b, c. However, the mold plates may also be trapezoidal. They can also be semicircular or triangular. Also, such a mold plate can be a rectangular or have square basic shape, which is followed by a trapezoid or a semicircle or a triangle. As a result, the mold plate or the hard material element has a different shape depending on the application.
Die Nuten sind hierbei beispielsweise so ausgeformt, dass die Diamanten in den Nuten etwas Spiel aufweisen würden, wenn kein Lot vorgesehen wäre. In dieses Spiel kann das Lot eindringen und eine gute Verbindung zwischen Diamant und Grundkörper herstellen.For example, the grooves are shaped so that the diamonds would have some play in the grooves if no solder were provided. In this game, the solder can penetrate and make a good connection between diamond and body.
Beispielsweise hat die Nut/haben die Nuten hierzu ein lichtes Innenmaß, welches 1% bis 10% oder 20% oder 50% mehr als das Außenmaß des Diamanten hat. Das Außenmaß des Diamanten bezieht sich hier auf dasjenige Maß, das in der Nut aufgenommen wird. Dadurch, dass das Innenmaß der Nut etwas größer ist als das Außenmaß des Diamanten, ergibt sich ein Raum, in dem das Lot eine gute Verbindung zwischen Diamant und Grundkörper herstellen kann. Beispielsweise kann das lichte Innenmaß der Nut(en) auch weniger als 200% oder 100% oder 50% des Außenmaßes der Diamanten sein.For example, the groove (s) for this purpose have a light inner dimension that is 1% to 10% or 20% or 50% more than the outer dimension of the diamond. The outer dimension of the diamond here refers to the dimension that is received in the groove. The fact that the inner dimension of the groove is slightly larger than the outer dimension of the diamond, results in a space in which the solder can make a good connection between the diamond and the base body. For example, the clear inside dimension of the groove (s) may also be less than 200% or 100% or 50% of the outside dimension of the diamonds.
In einer Ausführungsform kann beispielsweise das Lot so vorgesehen sein, dass es zusammen mit dem Material eines Diamanten eine Nut vollständig ausfüllt. Das Lot reicht beispielsweise bis an den Rand der Nut. Dies führt zu einer guten Stabilität und Halterung des Diamanten in der Nut, da die Innenfläche der Nut vollständig mit dem Lot benetzt ist. Das Lot kann aber auch über den Rand der Nut hinausreichen und den Bereich der Seitenfläche neben der Nut ebenfalls mit Lot bedecken, so dass eine größere Fläche des Grundkörpers zum Halten des Diamanten genutzt wird.For example, in one embodiment, the solder may be provided to completely fill a groove along with the material of a diamond. The solder extends for example to the edge of the groove. This leads to a good stability and retention of the diamond in the groove, since the inner surface of the groove is completely wetted with the solder. The solder can also extend beyond the edge of the groove and also cover the region of the side surface next to the groove with solder, so that a larger area of the body is used to hold the diamond.
Die Nuten können in Bezug auf die Umfangsrichtung gedreht sein. Bei einem Blick in radialer Richtung auf den Umfang ist die Nut also gedreht zu der Umfangrichtung ausgerichtet erkennbar, wobei die Nut vorzugsweise einen Winkel α von beispielsweise zwischen 45° und 80° oder zwischen 50° und 70° einschließt. Der Winkel wird zwischen der Umfangsrichtung und der Richtung entlang einer Seitenfläche der Nut gemessen. Bei Nuten, die Quer zur Umfangsrichtung verlaufen ist der Winkel also 90°. Durch die Drehung der Diamanten im Vergleich zu der Richtung quer zur Umfangsrichtung arbeiten diese mehr nach Art eines Schneidwerkzeugs als nach Art eines Schleif- bzw. Abrichtwerkzeugs, was eine verbesserte Bearbeitung des Schleifmittels bzw. des abzurichtenden Objekts ermöglicht.The grooves may be rotated with respect to the circumferential direction. In a view in the radial direction on the circumference, the groove is thus seen rotated relative to the circumferential direction, wherein the groove preferably includes an angle α of, for example, between 45 ° and 80 ° or between 50 ° and 70 °. The angle is measured between the circumferential direction and the direction along a side surface of the groove. For grooves that are transverse to the circumferential direction, the angle is 90 °. By rotating the diamonds relative to the direction transverse to the circumferential direction, they function more in the manner of a cutting tool than a grinding or dressing tool, allowing for improved machining of the abrasive or object to be dressed.
Die Nuten selber sind beispielsweise in radialer Richtung ausgerichtet. Dadurch stehen die Diamanten senkrecht aus dem Umfang heraus. Die Nuten können jedoch auch gegenüber der radialen Richtung geneigt sein, sodass die Diamanten schräg aus dem Umfang herausstehen. Dies ist beispielsweise für einen schleppenden Bearbeitungsvorgang oder einen Bearbeitungsvorgang mit Zustellung vorgesehen.The grooves themselves are aligned, for example, in the radial direction. As a result, the diamonds stand vertically out of the circumference. However, the grooves may also be inclined with respect to the radial direction so that the diamonds protrude obliquely out of the circumference. This is intended for example for a slow processing operation or a processing operation with delivery.
Die Diamanten bzw. Formplatten haben vorzugsweise eine Plattenform (siehe oben), da hiermit in sehr definierter Art und Weise die Form, in der das Abrichtwerkzeug arbeitet, definiert werden kann. Insbesondere ergibt sich bei einer Plattenform nur eine geringe Fläche, die bei Abnutzung der Diamanten zu einem Arbeitsdruck führt, der eine Wärmeerzeugung mit sich bringt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Formplatten in Umfangsrichtung oder in Richtung senkrecht zu einer Oberfläche in einer Plattenebene der Formplatte bzw. des Diamanten eine Dicke von weniger als 0,3 mm bis 0,1 mm aufweisen, da somit diejenige außenliegende Fläche, die lediglich Abrichtdruck erzeugt, jedoch wenig abrichtet, minimiert wird. Es sind jedoch auch Anwendungen mit einer größeren Dicke wie zum Beispiel im Bereich von 1 mm oder weniger möglich.The diamonds or mold plates preferably have a plate shape (see above), as this can be defined in a very defined manner, the form in which the dressing tool works. In particular, results in a plate shape, only a small area that leads to wear of the diamond to a working pressure that brings with it heat generation. In particular, it is provided that the mold plates in the circumferential direction or in the direction perpendicular to a surface in a plane of the mold plate or the diamond have a thickness of less than 0.3 mm to 0.1 mm, since thus the outer surface, the only Dressing pressure generated, but little dressing, minimized. However, applications with a greater thickness, such as in the range of 1 mm or less, are also possible.
Die Diamanten können seitlich über die Seitenflächen des Grundkörpers im Bereich der Nut hinausragen, sodass auch die Diamantteile, die seitlich aus den Seitenflächen herausragen, zum Abrichten eingesetzt werden können. Hierdurch ergibt sich ein sehr vielseitig einsetzbares Abrichtwerkzeug. Das seitliche Herausragen der Diamanten ergibt aber auch bei einer Bearbeitung nur mit dem Außenumfang des Abrichtwerkzeugs einen guten Kantenschutz.The diamonds can protrude laterally over the side surfaces of the main body in the region of the groove, so that the diamond parts, which protrude laterally from the side surfaces, can be used for dressing. This results in a very versatile dressing tool. The lateral protruding of the diamonds results in a good edge protection even when machining only with the outer circumference of the dressing tool.
Das verwendete Lot kann beispielsweise ein Weichlot oder ein Hartlot sein. Das Lot kann in einem Lötverfahren wie Vakuumlöten oder Schutzgaslöten oder ähnlichem zum Befestigen der Diamanten eingesetzt werden. Das Lot kann ein nickelhaltiges Lot sein, welches mindestens 38 Gewichtsprozent Nickel enthält sowie weitere Metalle, die den Schmelzpunkt gegenüber dem von Nickel herabsetzten.The solder used may, for example, be a soft solder or a brazing alloy. The solder can be used in a soldering process such as vacuum brazing or inert gas soldering or the like for fixing the diamonds. The solder may be a nickel-containing solder containing at least 38 weight percent nickel and other metals that lower the melting point from that of nickel.
Das Abrichtwerkzeug kann mehr als 40, 60, 80, 100 oder 150, 200 oder 250 Nuten aufweisen, die jeweils mit einem oder auch nur mit genau einem Diamanten bestückt sind. Hierdurch ergibt sich ein sehr gleichmäßig arbeitendes Diamantwerkzeug mit einer hohen Standzeit. Insbesondere in Kombination mit Diamanten, die in Umfangsrichtung eine geringe Dicke von beispielsweise zwischen 0,3 mm und 0,1 mm aufweisen, ist eine solche hohe Anzahl von Nuten vorteilhaft. Es kann auch beispielsweise eine Anzahl von Nuten pro cm Umfangslänge angegeben werden. Bei 2 bis 8 Nuten pro cm Umfangslänge kann sich eine hohe Standzeit des Werkzeugs und ein gleichmäßiges Abrichtverhalten bezüglich eines abzurichtenden Gegenstands/Objekts ergeben.The dressing tool can have more than 40, 60, 80, 100, or 150, 200, or 250 grooves, each equipped with one or even just one diamond. This results in a very uniformly working diamond tool with a long service life. In particular, in combination with diamonds having a small thickness in the circumferential direction of, for example, between 0.3 mm and 0.1 mm, such a high number of grooves is advantageous. It can also be given, for example, a number of grooves per cm circumferential length. With 2 to 8 grooves per cm circumferential length, a high tool life and a uniform dressing behavior with respect to an object / object to be dressed can result.
Die Diamanten können MKD,- CVD- oder PKD (polykristalline Diamanten) sein. Diese lassen sich gut als Formplatten herstellen. Die Diamanten oder CBN-Elemente können bevorzugt aus größeren Materialplatten (mit einem Laser) herausgeschnitten werden und liegen dann als Formplatten vor. Diese Formplatten können eine Plattenform aber auch eine Stäbchenform haben mit beispielsweise einem quadratischen oder rechteckigen oder anderem Querschnitt. Es können auch geschliffene Naturdiamanten sein. Ebenso können, wie bereits oben erwähnt, statt Diamanten auch Bornitrid-(CBN)-Elemente verwendet werden.The diamonds can be MKD, CVD or PKD (polycrystalline diamonds). These can be well produced as mold plates. The diamonds or CBN elements can preferably be cut out of larger material plates (with a laser) and then lie as mold plates in front. These mold plates may have a plate shape but also a rod shape with, for example, a square or rectangular or other cross-section. It can also be cut natural diamonds. Likewise, as already mentioned above, boron nitride (CBN) elements can also be used instead of diamonds.
Diamanten können zwischen sich in Umfangsrichtung einen Spanraum aufweisen, in dem beim Abrichten abgetragenes Material abgeführt werden kann. Der Spanraum ergibt sich beispielsweise insbesondere dadurch, dass Diamanten aus der Umfangskante oder Umfangsfläche nach außen herausstehen.Diamonds can have a chip space between them in the circumferential direction in which removed material can be removed during dressing. The chip space results, for example, in particular in that diamonds protrude out of the peripheral edge or circumferential surface to the outside.
Die Diamanten können mit Löten befestigt werden, was z.B. die Verwendung eines Weichlotes, eines Hartlotes in einem normalen Lötvorgang bzw. auch in einem Vakuumlötvorgang oder einem Schutzgaslötvorgang beinhaltet.The diamonds can be fixed with solder, which is e.g. the use of a soft solder, a brazing alloy in a normal soldering or in a Vakuumlötvorgang or a Schutzgaslötvorgang includes.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1
- eine Ansicht des Abrichtwerkzeugs;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Umfangs;
- Fig. 3
- eine andere vergrößerte Ansicht des Umfangs;
- Fig. 4
- eine leicht schräge Ansicht des Abrichtwerkzeugs;
- Fig. 5
- eine Schnittansicht in einem radialen Schnitt des Abrichtwerkzeugs;
- Fig. 6
- eine vergrößerte Ansicht der Anordnung eines Diamanten in einer Nut mit Lot;
- Fig. 7
- zwei Darstellung der Anordnung des Lots;
- Fig. 8
- eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 1
- a view of the dressing tool;
- Fig. 2
- an enlarged view of the area of the circumference;
- Fig. 3
- another enlarged view of the circumference;
- Fig. 4
- a slightly oblique view of the dressing tool;
- Fig. 5
- a sectional view in a radial section of the dressing tool;
- Fig. 6
- an enlarged view of the arrangement of a diamond in a groove with solder;
- Fig. 7
- two illustrations of the arrangement of the solder;
- Fig. 8
- a further embodiment of the invention.
Das Abrichtwerkzeug kann einen kreisförmigen Umfang aufweisen.The dressing tool may have a circular circumference.
Wie in
Die Nuten haben hierbei eine Tiefe gemessen von der Umfangskante oder der Umfangsfläche aus nach innen mit dem Maß 10. Die Tiefe kann beispielsweise zwischen 4 mm und 10 mm liegen. Der Abstand der einzelnen Nuten auf der Außenfläche ist mit dem Maß 9 gekennzeichnet. Das Maß 9 kann beispielweise im Bereich von 1 mm bis 15 mm oder zwischen 1 mm und 10 mm oder zwischen 2 mm und 5 mm liegen. Die Nuten in der Umfangsfläche können im Grundkörper 2 durch ein spanendes Verfahren gebildet werden. Dies kann entweder zeitgleich mit dem Formen des Grundkörpers mittels eines spanenden Verfahrens oder im Anschluss an die Fertigung des Grundkörpers erfolgen. Hier stellt bezogen auf das spanende Verfahren (siehe oben) der Grundkörper ohne Nuten den "Rohling" dar, der Grundkörper 2 mit Nuten 5 den herzustellenden Körper.The grooves in this case have a depth measured from the peripheral edge or the peripheral surface inwards with the
Wie in
Die Diamanten 8 sind beispielsweise an ihrer Außenseite rechteckig. Die außen liegende Seite kann aber je nach gewünschter Abrichtwirkung auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann die Außenseite auch halbkreisförmig ausgebildet sein. Andere Formen der Diamanten werden in Bezug auf
Wie in der vergrößerten Darstellung in
Die Nuten 5 sind hierbei leicht größer ausgebildet, als die Dicke der Diamanten 8. Hierdurch ergibt sich ein Freiraum, der mit Lot aufgefüllt werden kann, was einen besonders guten Halt der Diamanten in den Nuten 5 bewerkstelligt. Weiterhin ist in
Der Grundkörper hat im Bereich seiner Umfangskante oder Umfangsfläche 7 eine Dicke 12. Diese Dicke 12 ist geringer als die Ausdehnung 11 der Diamanten in der Dickenrichtung des Grundkörpers. Durch diesen Überstand ergibt sich ein Kantenschutz bzw. die Möglichkeiten mit den seitlich aus den Nuten herausstehenden Teilen der Diamanten einen Abrichtvorgang durchzuführen. Die Diamanten können aber auch bündig mit den Seitenflächen abschließen.The base body has a
In
In der
In
In
Die Nut 5 selber ist in radialer Richtung 28 ausgerichtet. Sie bildet jedoch mit der Umfangsrichtung 3 einen Winkel, wie beispielsweise in
Das Lot 18, 22 benetzt hierbei insbesondere die in Umfangsrichtung vorne liegenden Flächen 19, 20, die mit der seitlichen Seitenfläche 15 bzw. der Umfangsfläche 7 einen Winkel bilden, der mit Lot 18, 22 ausgefüllt ist. Die Fläche 19 des Diamanten 8 steht seitlich aus dem Grundkörper 2 heraus und bildet mit der Seitenfläche 15 einen Winkel, der mit Lot 18 ausgefüllt ist. Die Fläche 20 des Diamanten, die in radialer Richtung nach außen liegt und in Umlaufrichtung nach vorne (oder hinten je nach Drehrichtung) zeigt, bildet mit der Umfangsfläche 7 einen Winkel, der mit Lot 22 ausgefüllt ist. Die Außenflächen des Lots 18 oder 22 sind dabei konkav ausgebildet, was sich durch die Benetzung des Diamanten und des Grundkörpers mit dem Lot ergibt.In this case, the
Auf der in
Im Vergleich zu beispielsweise einem Galvanisierungsprozess, bei dem Nickelmaterial sich relativ unkontrolliert an einem metallisch leitenden Grundkörper abscheidet, wird mit einem Lot eine bessere Verbindung zwischen dem Diamanten und dem Grundkörper erreicht. Da das Lot die Diamantoberfläche benetzt, kann das Lot zur Benetzung der Diamantoberfläche auch in einen Spaltraum zwischen Diamant 8 und Grundkörper 2 eindringen und so großflächig den Diamant umschließen und halten.Compared to, for example, a plating process in which nickel material deposits relatively uncontrollably on a metallically conductive base body, a better connection between the diamond and the base body is achieved with a solder. Since the solder wets the diamond surface, the solder for wetting the diamond surface can also penetrate into a gap between the
In
In
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