Обдирочный шлифовальный диск с несущим слоем

Изобретение относится к технологической оснастке для механической обработки поверхностей со съемом материала. Обдирочный шлифовальный диск выполнен в виде дискообразного основного тела (3) со стороной (13), которую обращают к инструменту, и стороной (12), которую обращают к заготовке. Основное тело (3) имеет центральную выемку (2) для непосредственного или опосредованного присоединения приводного вала инструмента, дискообразный расположенный на стороне (13) несущий слой (6), по меньшей мере один шлифовальный слой (8a, 8b) и разделительный слой между соседними слоями. Несущий слой (6) образован из смеси материалов, которая свободна от шлифовально-активных добавок, и включает по меньшей мере одну минеральную добавку. В результате обеспечивается повышение прочности и жесткости шлифовального диска и улучшение его структуры. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к обдирочному шлифовальному диску.

Подобный обдирочный шлифовальный диск известен из практики и подходит для обдирочного шлифования поверхностей различных материалов, то есть для поверхностного съема материала. Он включает в себя дискообразное основное тело с обращаемой к инструменту стороной инструмента и обращаемой к заготовке стороной заготовки. Основное тело включает в себя пронизанную осью вращения центральную выемку для непосредственного или опосредованного присоединения приводного вала инструмента. Основное тело включает в себя помимо этого дискообразный расположенный на стороне инструмента несущий слой, по меньшей мере, один шлифовальный слой и разделительный слой между соседними слоями.

Известные до сих пор обдирочные шлифовальные диски состоят из нескольких шлифовальных слоев, которые включают в себя смесь из фенольной смолы и абразивных зерен, причем смесь может быть смешана с различными наполнителями и присадками. Также известно, что слои отделены друг от друга разделительными слоями, так что вдоль оси вращения шлифовальные слои и разделительные слои расположены попеременно.

Также известны обдирочные шлифовальные диски, которые имеют слои из различных материалов. Вследствие этого благодаря различным абразивным смесям в различных шлифовальных слоях может производиться дифференцированная адаптация к случаю применения или процессу шлифования.

Однако известные до сих пор обдирочные шлифовальные диски не имеют удовлетворительного соединения между соседними слоями из различных материалов и используемыми слоями стеклоткани. Известные до сих пор обдирочные шлифовальные диски помимо этого недостаточно прочны и/или жестки.

В основе изобретения лежит задача создать обдирочный шлифовальный диск указанного вначале типа, который отличается улучшенной структурой и, в частности, имеет улучшенное соединение между соседними слоями из различных материалов, а также улучшенную прочность и/или жесткость.

Эта задача решена согласно изобретению с помощью обдирочного шлифовального диска с признаками пункта 1 формулы изобретения.

Обдирочный шлифовальный диск согласно изобретению включает в себя дискообразное основное тело с обращаемой к инструменту стороной инструмента и обращаемой к заготовке стороной заготовки. Основное тело включает в себя пронизанную осью вращения центральную выемку для непосредственного или опосредованного присоединения приводного вала инструмента, дискообразный расположенный на стороне инструмента несущий слой, по меньшей мере, один шлифовальный слой и разделительный слой между соседними слоями. Соседними слоями в этом контексте являются соседние шлифовальные слои при расположении нескольких шлифовальных слоев, а также шлифовальный слой и смежный с ним несущий слой. Соответствующий изобретению обдирочный шлифовальный диск отличается в частности тем, что несущий слой образован из смеси материалов, которая свободна от шлифовально-активных (schleifaktiv) добавок, и которая включает в себя, по меньшей мере, одну минеральную добавку.

Вследствие этого обеспечено хорошее соединение несущего слоя, который не включает в себя шлифовально-активные добавки, со шлифовальным слоем, который включает в себя шлифовально-активные добавки. Кроме того, может обеспечиваться хорошее соединение со стеклотканью, а также подходящая прочность и/или жесткость. Преимущества соответствующего изобретению обдирочного шлифовального диска достигаются, в частности, вследствие того, что несущий слой свободен от шлифовально-активных добавок и выполняет исключительно поддерживающую (опорную) функцию. Для достижения этой функции наиболее подходят минеральные добавки.

В предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению минеральной добавкой может быть базальт, кварцевый песок, волластонит, силикат алюминия и/или каолин. Смесь упомянутого, по меньшей мере, одного несущего слоя может включать в себя также различные добавки из этой группы.

В одном другом предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению минеральная добавка может иметь твердость по Моосу, по меньшей мере, 2, предпочтительно между 7 и 9. В частности, вследствие этого может обеспечиваться высокая прочность обдирочного шлифовального диска, чем выше твердость добавки.

В одном другом предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению минеральная добавка имеет размер зерна от 30 до 1000 мкм, предпочтительно от 200 до 500 мкм.

В одном другом предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению зерно минеральной добавки покрыто системами фенольных смол, включающими в себя смесь резол/новолак. Резолы являются плавящимися, растворимыми фенопластами, которые содержат реактивные метилольные группы и возникают при конденсации фенолов с формальдегидом при основных условиях. Бензольные кольца соединены при этом друг с другом метиленовыми группами, а также эфирными мостиками. Новолаки являются фенольными смолами с соотношением формальдегид/фенол менее чем 1:1, которые получаются посредством кислой конденсации исходных продуктов.

В одном дальнейшем предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению резол имеет вязкость от 1000 до 5000 мПа⋅с, предпочтительно от 1200 до 3500 мПа⋅с.

В одном дальнейшем предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению новолак имеет содержание гексаметилентетрамина, по меньшей мере, в 9 объемных процентов, предпочтительно от 12 до 16 объемных процентов и длину растекания от 15 до 35 мм, предпочтительно от 17 до 26 мм. Говоря о новолаке, речь может идти также о модифицированном новолаке.

В одном дальнейшем предпочтительном варианте осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению в новолак могут быть дополнительно присажены определенные количества других добавок и/или присадок, менее чем в 20 объемных процентов.

Дальнейшие преимущества и предпочтительные исполнения предмета изобретения могут быть позаимствованы из описания, чертежа и формулы изобретения.

Пример осуществления обдирочного шлифовального диска согласно изобретению схематично и упрощенно изображен на чертеже и разъясняется более подробно в последующем описании.

Единственная фигура чертежа показывает сечение соответствующего изобретению обдирочного шлифовального диска.

Изображенный на чертеже обдирочный шлифовальный диск 1 имеет дискообразное основное тело 3 со слоистой структурой и наружным радиусом a. Основное тело 3 имеет обращаемую к инструменту сторону 13 инструмента и обращаемую к заготовке сторону 12 заготовки. Основное тело 3 включает в себя центральную выемку 2, через которую проходит ось 5 вращения. Ось 5 вращения находится в центре вращения обдирочного шлифовального диска 1. В выемке 2 расположена вставка 4 для закрепления обдирочного шлифовального диска 1 на приводном валу инструмента. На обращенной к инструменту стороне 13 инструмента обдирочного шлифовального диска расположен несущий слой 6.

Несущий слой 6 включает в себя смесь, которая свободна от шлифовально-активных добавок, и которая включает в себя, по меньшей мере, одну минеральную добавку. Минеральной добавкой может быть базальт, кварцевый песок, волластонит, силикат алюминия и/или каолин. Смесь упомянутого, по меньшей мере, одного несущего слоя может включать в себя также различные добавки из этой группы. Добавка может иметь помимо этого твердость по Моосу, по меньшей мере, 2, предпочтительно между 7 и 9. Размер зерна добавки может составлять от 30 до 1000 мкм, предпочтительно от 200 до 500 мкм. Зерна добавки могут быть покрыты системами фенольных смол, причем система фенольных смол может включать в себя смесь резол/новолак. Резол может иметь вязкость от 1000 до 5000 мПа*с, предпочтительно от 1200 до 3500 мПа*с. Новолак может иметь содержание гексаметилентетрамина, по меньшей мере, в 9 объемных процентов, предпочтительно от 12 до 16 объемных процентов и длину растекания от 15 до 35 мм, предпочтительно от 17 до 26 мм. Кроме того, новолак может включать в себя дополнительные определенные количества других добавок и/или присадок, менее чем в 20 объемных процентов. Таким образом, несущий слой 6 имеет высокую прочность. Он может также включать в себя сетчатую вкладку, для того чтобы дополнительно повышать прочность обдирочного шлифовального диска 1.

Обдирочный шлифовальный диск 1 имеет сверх этого два уложенных друг на друга в направлении оси 5 шлифовальных слоя 8a, 8b, которые расположены на стороне 12 заготовки. Шлифовальные слои 8a, 8b могут включать в себя шлифовально-активные зерна, такие как нормальный коричневые корунд (regular brown fused alumin) и его производные, синий оксид алюминия (blue fired alumina), белый корунд высшего качества (white fused alumina), циркониевый корунд (zirconia alumina), карбид кремния, керамическое зерно (ceramic grain), розовый корунд высшего качества (pink fused alumina) и/или монокристаллический оксид алюминия (monocrystalline alumina). Кроме того, шлифовальные слои могут включать в себя поддерживающие наполнители, такие как фторид полиалюминия, криолит, пирит, кальцит, волластонит и/или графит, которые могут быть соединены с системами фенольных смол. Таким образом, образована смесь абразивного зерна и фенольной смолы, которая может быть смешана с различными наполнителями и присадками.

Между обоими шлифовальными слоями 8a, 8b расположен разделительный слой, который выполнен в виде слоя 10 стеклоткани. Дальнейший слой 10 стеклоткани расположен между несущим слоем 6 и прилегающим к несущему слою 6 шлифовальным слоем 8a. Слои 10 стеклоткани действуют в качестве разделительных слоев и служат для прочности обдирочного шлифовального диска 1. Слои 10 стеклоткани распространяются от наружного края 15 обдирочного шлифовального диска 1 вплоть до центральной выемки 2 или охватывают центральную выемку 2 в виде колец.

Для того чтобы обеспечивать оптимальное присоединение к инструменту, центральная выемка 2 выполнена в виде утопленной втулки.

1. Обдирочный шлифовальный диск для обработки поверхностей материалов, включающий в себя дискообразное основное тело (3) с обращаемой к инструменту стороной (13) инструмента и обращаемой к заготовке стороной (12) заготовки, причем основное тело (3) включает в себя пронизанную осью (5) вращения центральную выемку (2) для непосредственного или опосредованного присоединения приводного вала инструмента, дискообразный расположенный на стороне (13) инструмента несущий слой (6) и по меньшей мере один шлифовальный слой (8a, 8b),

причем шлифовальный слой (8а, 8b) содержит шлифовально-активные зерна, а также фторид полиалюминия, и/или криолит, и/или пирит в качестве шлифовально-активных добавок,

причем несущий слой (6) образован из смеси материалов, которая свободна от упомянутых шлифовально-активных добавок, и которая включает в себя по меньшей мере одну минеральную добавку, которая представляет собой базальт, и/или кварцевый песок, и/или силикат алюминия.

2. Обдирочный шлифовальный диск по п.1, отличающийся тем, что минеральная добавка имеет твердость по Моосу по меньшей мере 2, предпочтительно между 7 и 9.

3. Обдирочный шлифовальный диск по п.1 или 2, отличающийся тем, что минеральная добавка имеет размер зерна от 30 до 1000 мкм, предпочтительно от 200 до 500 мкм.

4. Обдирочный шлифовальный диск по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что зерно минеральной добавки покрыто системами фенольных смол, включающими в себя смесь резол/новолак.

5. Обдирочный шлифовальный диск по п.4, отличающийся тем, что резол имеет вязкость от 1000 до 5000 мПа⋅с, предпочтительно от 1200 до 3500 мПа⋅с.

6. Обдирочный шлифовальный диск по п.4 или 5, отличающийся тем, что новолак имеет содержание гексаметилентетрамина по меньшей мере в 9 объемных процентов, предпочтительно от 12 до 16 объемных процентов, и длину растекания от 15 до 35 мм, предпочтительно от 17 до 26 мм.

7. Обдирочный шлифовальный диск по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что в новолак дополнительно присажены определенные количества других добавок и/или присадок менее чем в 20 объемных процентов.

8. Обдирочный шлифовальный диск по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что между соседними слоями предусмотрен разделительный слой, который является слоем (10) стеклоткани.