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Title:
GRINDING WHEEL, GRINDING SYSTEM AND METHOD FOR GRINDING A BLADE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/078505
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a grinding wheel for grinding a blade, on the surface of which ions are deposited by means of a plasma-supported method and containing silicon carbide as abrasive medium with a grain size ranging from 100 to 500 mesh, said material being deposited in a ceramic based binding agent with aluminum silicate. The abrasive medium grains are thermally hardened and bonded in the porous aluminum silicate bond. Abrasive medium concentration in the grinding wheel is higher than 1 volume %. Said grinding wheel is used in a grinding system for rough grinding the blade. Polishing is then carried out with a second grinding wheel containing pure corundum as abrasive medium with a grain size ranging from 400 to 800 mesh, which is deposited in a multicomponent synthetic resin, preferably a phenol resin based resin with a concentration of more than 1 volume %, preferably 30 to 50 %. The abrasive medium contains polishing-active filling materials with a volume fraction ranging between 3 % and 10 %.

Inventors:
SCHOOF ULRICH (DE)
REIMANN STEFAN (DE)
REH BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/004450
Publication Date:
December 28, 2000
Filing Date:
May 17, 2000
Export Citation:
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Assignee:
JAGENBERG PAPIERTECH GMBH (DE)
SCHOOF ULRICH (DE)
REIMANN STEFAN (DE)
REH BERND (DE)
International Classes:
B24B3/36; B24D3/00; B24D3/02; B24D3/34; B24D7/18; B24B3/54; (IPC1-7): B24D3/18; B24D3/28; B24D3/34; B24D5/02; B24B3/54
Domestic Patent References:
WO1998015387A11998-04-16
WO1999006500A11999-02-11
Attorney, Agent or Firm:
Thul, Hermann (Rheinmetall Aktiengesellschaft Zentrale Patentabteilung Rheinmetall Allee 1 Düsseldorf, DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. 1. Schleifscheibe zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens lonen eingelagert sind, mit Siliziumkarbid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh und 500 Mesh als Schleifmittel, das in einem Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsilikat eingelagert ist, wobei die Schleifmit telkörner in der porigen Aluminiumsilikatbindung thermisch ausgehärtet gebunden sind und die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe mehr als ein Volumen prozent beträgt. *& 2.
2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daf die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe 30 bis 55 Volumenprozent und das Porenvolu men des Bindemittels 45 bis 70 Volumenprozent beträgt.*& 3.
3. Schleifsystem mit Schleifscheiben zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens lonen eingelagert sind, mit einer ersten Schleifscheibe zum Vorschleifen gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 und einer zweiten Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkante des Messers, die als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh, bevorzugt mit einer mittlerer Korngröße zwischen 500 Mesh und 700 Mesh, insbe sondere ca. 600 Mesh, enthält.*& 4.
4. Schleifsystem nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schleifscheibe zum Polieren ein Schleifmittel enthält, das in einem Bindemittel aus einem MehrkomponentenKunstharz, bevorzugt auf Phenolharzbasis, mit einer Konzentration von mehr als einem Volumenprozent, bevorzugt 30 bis 50 Volumenprozent, eingelagert ist, und polieraktive Füllstoffe mit einem Volumenanteil zwischen 3 % und 10 % enthält.*& 5.
5. Verfahren zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmage stützten Verfahrens Fremdionen eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 1 oder 2 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise 10 m/s, geschliffen wird.*& 6.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer zunächst mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 1 oder 2 mit einer Schleifge schwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise ca. 10 m/s, vorgeschliffen wird und anschließend mit der zweiten Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 3 oder 4 mit einer Schieifgeschwindigkeit von 20 m/s bis 30 m/s, vorzugsweise ca. 25 m/s, poliert wird.
Description:
BESCHREIBUNG Schleifscheibe, Schleifsystem und Verfahren zum Schleifen eines Messers Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibe und ein Schleifsystem mit Schleifscheiben zum Schleifen eines Messers, in dessen Oberfläche mittels eines plasmagestützten Verfahrens Fremdionen eingelagert sind, sowie ein Verfahren zum Schleifen eines derartigen Messers unter Verwendung von Schleifscheiben.

Stand der Technik In Längsschneide-und Querschneidemaschinen zum Schneiden von Papier-oder Kartonbahnen, Kunststoff-oder Metallfolien werden bekannterweise Messer aus Stahl eingesetzt, deren Oberfläche zur Erhöhung der Standzeiten veredelt ist. Längsschnei- devorrichtungen für Bahnen enthalten bekannterweise paarweise angeordnete Kreismesser, wobei jeweils ein Kreismesserpaar die Bahn in Längsrichtung durch- trennt. Querschneidemaschinen zur Herstellung von einzelnen Bögen aus einer Materialbahn enthalten eine Querschneidevorrichtung mit zwei Messertrommeln, die auf ihrer Mantelfläche jeweils mit einem oder mehreren über die Trommellänge erstreckenden Quermessern bestückt sind.

In der deutschen Patentanmeldung 198 40 950 ist ein besonders vorteilhaftes Messer zum Schneiden laufender Materialbahnen beschrieben, das einen Messerkörper mit einer Schneidkante aus Stahl aufweist, wobei zumindest in die Oberfläche der Schneidkante mittels eines plasmagestützten Verfahrens Fremdionen mit einer Eindringtiefe zwischen 50 lm und 500 m, vorzugsweise 100 pm bis 200 fim, eingelagert sind. Die Dotierung mit Fremdionen im Metaligitter bewirkt eine für das Schneiden optimale Verbesserung der Härte, ohne dass der Stahl zu spröde wird oder die Duktilität beeinflußt wird.

Darstellung der Erfindung In der Praxis hat es sich gezeigt, dass derartige Messer mit den bekannten Schleif- scheiben und Schleifverfahren nur unbefriedigend geschliffen werden können, insbesondere brechen die Schneidkanten beim Schleifen aus.

Der Erfindung liegen daher die Aufgaben zugrunde, eine Schleifscheibe, ein Schleifsystem und ein Schleifverfahren bereitzustellen, mit dem sich die in der deutschen Patentanmeldung 198 40 950 beschriebenen Messer mit hoher Qualität schleifen lassen.

Die erste Aufgabe wird mit einer Schleifscheibe gelöst, die als Schleifmittel Siliziumkar- bid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh enthält, das in einem Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsilikat eingelagert ist, wobei die Schleifmittelkörner in der porigen Aluminiumsilikatbindung thermisch ausgehärtet gebunden sind und die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe mehr als ein Volumenprozent beträgt.

Bevorzugt beträgt die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe 30 bis 55 Volumenprozent und das Porenvolumen des Bindemittels 45 bis 70 Volumenprozent.

Das Schleifsystem zur Lösung der zweiten Aufgabe enthält eine erste Schleifscheibe zum Vorschleifen mit dem vorstehend beschriebenen Merkmalen und eine zweite Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkante des Messers, die als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh, bevorzugt mit einer mittlerer Korngröße zwischen 500 Mesh und 700 Mesh, insbesondere ca. 600 Mesh, enthält.

Bevorzugt enthält die zweite Schleifscheibe zum Polieren ein Schleifmittel, das in einem Bindemittel aus einem Mehrkomponenten-Kunstharz, bevorzugt auf Phenol- harzbasis, mit einer Konzentration von mehr als einem Volumenprozent, bevorzugt 30 bis 50 Volumenprozent, eingelagert ist, und polieraktive Füllstoffe mit einem Volumen- anteil zwischen 3 % und 10 %.

Das Verfahren zum Schleifen eines Messers, zur Lösung der dritten Aufgabe wird so durchgeführt, daß das Messer mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentan- sprüche 1 oder 2 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise 10 m/s, geschliffen wird.

Bevorzugt wird das Messer zunächst mit einer Schleifscheibe gemäß einem der Patentansprüche 1 oder 2 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise ca. 10 m/s, vorgeschliffen. Anschließend wird mit der zweiten Schleif- scheibe gemäß einem der Patentansprüche 3 oder 4 mit einer Schleifgeschwindigkeit von 20 m/s bis 30 m/s, vorzugsweise ca. 25 m/s, poliert.

Wege zur Ausführung der Erfindung Das Schleifsystem nach der Erfindung enthält zwei verschiedene Schleifscheiben in verschiedenen Zusammensetzungen. Die erste Schleifscheibe dient zum Vorschleifen der Messer, die zweite Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkanten.

Beide Schleifscheiben weisen einen Außendurchmesser zwischen 100 mm und 500 mm auf und enthalten eine angepaßte Aufnahmebohrung mit einem Durchmesser zwischen 20 mm und 150 mm, so dass sie in den bekannten Schleifmaschinen eingesetzt werden können. Die Dicke der Schleifscheiben beträgt zwischen 8 mm und 40 mm.

Die erste Schleifscheibe für den Vorschliff enthält als Schleifmittel Siliziumkarbid in einer Korngröße zwischen 100 Mesh und 500 Mesh, bevorzugt beträgt die mittlere Korngröße ca. 220 Mesh. Das Schleifmittel ist in ein Bindemittel auf Keramikbasis mit Aluminiumsilikat eingelagert. Die Schleifmittelkörner sind in diese porige Aluminiumsili- katbindung thermisch ausgehärtet gebunden. Die Aushärtungstemperatur beträgt 800 °C-1500 °C. Das Porenvolumen beträgt bevorzugt 45-70 %. Die Konzentration des Schleifmittels in der Schleifscheibe beträgt mehr als 1 Volumenprozent, bevorzugt 30- 55 Vol.-%.

Die zweite Schleifscheibe zum Polieren der Schneidkanten enthält als Schleifmittel Edelkorund in einer Korngröße zwischen 400 Mesh und 800 Mesh, bevorzugt beträgt

die mittlere Korngröße zwischen 500 Mesch und 700 Mesh, insbesondere ca. 600 Mesh. Das Schleifmittel ist in einem Bindemittel aus einem Mehrkomponenten- Kunstharz, bevorzugt auf Phenolharzbasis, eingelagert. Die Konzentration des Schleifmittels in dem Kunstharz beträgt mehr als 1 Volumenprozent, bevorzugt 30-50 %. Das Schleifmittel enthält polieraktive Füllstoffe mit einem Volumenanteil zwischen 3 % und 10 %.

Das Schleifen der ionenimplantierten Messer mit den Schleifscheiben wird mit unüblich niedrigen Schleifgeschwindigkeiten durchgeführt. Zunächst wird mit der ersten Schleifscheibe mit einer Schleifgeschwindigkeit von 5 m/s bis 15 m/s, vorzugsweise ca.

10 m/s, vorgeschliffen. Anschließend wird mit der zweiten Schleifscheibe die Schneidkante poliert, wobei die Schleifgeschwindigkeit 20 m/s bis 30 m/s, vorzugswei- se ca.

25 m/s, beträgt. Auf diese Weise lassen sich ionenimplantierte Messer mit hoher Qualität schleifen.