Hermes Schleifkörper SCHLEIFKÖRPER

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1 Hermes Schleifkörper SCHLEIFKÖRPER

2 Schleifprozesse unterliegen einem ständigen Wandel, der regelmäßig eine Verbesserung von Werkstückqualität und Prozessproduktivität zum Ziel hat. Dies wird über neue sowie optimierte Schleifsysteme und Stellgrößen erreichbar. Kernstück des Prozesses ist der Schleifkörper. Seine Zusammensetzung bestimmt maßgeblich die Qualitäts- und Leistungskennwerte des Prozesses.

3 Inhaltsverzeichnis Hermes Ein Überblick... Seite 4 Verfahren und Forschung... Seite 6 Schleifmittel, Varianten und Eigenschaften... Seite 8 Körnung... Seite 10 Auswahl der Körnung... Seite 11 Härte... Seite 12 Gefüge... Seite 13 Bindungen und Zusatzbehandlungen... Seite 14 Spezifikation und Kennzeichnung von Schleifkörpern... Seite 16 Werkzeuge für das Verzahnungshonen... Seite 17 CBN- und Diamantschleifkörper... Seite 18 microlite-schleifkörper... Seite 19 Kommen Sie auf unsere Seite Seite 19

4 Hermes kompetenter Ansprechpartner in Sache BEI HERMES HAT TRADITION ZUKUNFT 1 Hermes Schleifmittel ist ein echtes Hamburger Traditionsunternehmen mit Wurzeln, die bis ins Jahr 1927 zurückreichen. Das Unternehmen gehört nicht nur im Bereich der Schleifmittel auf Unterlagen zu den wichtigsten Schleifwerkzeugherstellern weltweit, sondern nimmt seit 1993 auch bei der Herstellung von Präzisionsschleifkörpern eine führende Stellung im Markt ein. Diese Marktstellung verdankt Hermes dem Anspruch an allerhöchste Qualität. Dieser Tradition fühlen wir uns verpfl ichtet und sie ist oberste Maxime für die Zukunft. Eine Verpfl ichtung, die höchster Ansporn ist und der wir all unsere Kraft und unseren Einsatz widmen. Aus Tradition für die Zukunft. Hermes unterhält zahlreiche Produktionsstätten und Vertriebsniederlassungen in allen wichtigen Industrie- und Schwellenländern weltweit. Damit unterstreicht Hermes sein internationales Engagement und das Bestreben, seinen Kunden einen kompetenten Beratungsservice vor Ort anzubieten. 2 Hermes Frankreich Hermes Großbritannien Hermes Deutschland Hermes Polen Hermes Rumänien Hermes China 3 Hermes Singapur Hermes Bulgarien 4 Hermes Kanada Hermes USA Hermes Brasilien Hermes Österreich HERMES SCHLEIFKÖRPER 5 EINIGE UNSERER STANDORTE 1 Zentrale Hamburg, Deutschland 2 Kompetenzzentrum Schleifkörper Dresden, Deutschland 3 Hermes Österreich 4 Hermes USA 5 Hermes China Die Schleifkörper-Aktivitäten der weltweit tätigen Hermes Schleifmittel GmbH sind an den beiden Produktionsstandorten in Dresden und Uetersen bei Hamburg zusammengefasst. In beiden Werken arbeiten über 180 Mitarbeiter. Die Schleifkörpersparte der Hermes Schleifmittel GmbH zählt zu den größten Produzenten von gebundenen Schleifwerkzeugen in Deutschland. CBN- und Diamant-Schleifkörper ergänzen dabei seit 1986 das innovative Programm an Präzisionsschleifkörpern in keramischer und Kunstharzbindung, Honringen und PUR-gebundenen Polier-Schleifkörpern. 4

5 n Schleifen weltweit FÜR NATUR UND UMWELT Die Einhaltung nationaler und internationaler Gesetze und Regelungen ist eine der wichtigsten Grundlagen der Hermes Umweltpolitik. Im Hermes Referat Umweltschutz wird akribisch bei jedem Geschäftsprozess darauf geachtet, dass natürliche Ressourcen geschont werden. So sind der Umweltschutz und das Energiemanagement Eckpfeiler der Hermes Geschäftspolitik und wesentlicher Bestandteil unserer unternehmerischen Verantwortung. Das heute implementierte Management-System umfasst alle Bereiche des Unternehmens. Dort werden neben den qualitäts- auch die umweltrelevanten Prozesse beschrieben, intern überwacht und durch den TÜV-Nord extern nach DIN EN ISO bzw zertifiziert. QUALITÄT - UNSER MARKENZEICHEN Einerseits der Tradition verpflichtet, andererseits wegweisend in der Entwicklung innovativer Produkte, legt Hermes größten Wert auf die Herstellung qualitativ leistungsstarker Schleifwerkzeuge nach dem neuesten Stand der Technik. Der Hermes Unternehmens-Gruppe wurde das Gütesiegel TÜV CERT für die Erfüllung der DIN EN ISO-Norm 9001 verliehen und damit bestätigt, die hohen Qualitätsstandards in Zukunft fortzuschreiben und weiter ausbauen zu können. Hermes ist Gründungsmitglied der Organisation für Sicherheit von Schleifwerkzeugen (osa), deren Mitglieder sich zur konsequenten Qualitätssicherung sowie Weiterentwicklung von Sicherheitsmaßstäben für den Schutz der Anwender von Schleifwerkzeugen verpflichtet haben. Hermes Superabrasives er füllen deshalb alle An forderungen bezüglich Sicherheit nach DIN EN und Präzision nach DIN ISO Von dieser Sicherheit profitieren unsere Kunden, also Sie, in hohem Maße. INNOVATIONEN SIND UNSERE LEIDENSCHAFT Weites stoffliches Entwicklungsspektrum Die Weiterentwicklungen funktionsbestimmender Schleifkörperkomponenten zu neuen innovativen Produkten für die Schleiftechnik stehen im Fokus der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für den Produktbereich Schleifkörper. Ein wichtiges Arbeitsfeld ist die stetige Weiter- und Neuentwicklung von keramischen Bindemitteln, sowohl für konventionelle Schleifkörper, als auch für unsere Premiumprodukte und Superabrasives. Dazu gehört auch die Veredelung von Schleifkorn für den Einsatz in Schleifwerkzeugen. Für den Produktbereich Gewirke werden kundenbezogene Gewirkekonstruktionen entwickelt, die das Potenzial dieser Produkte in einen Kundenmehrwert umwandeln. Entwicklung der Fertigungstechnologie Untrennbarer Bestandteil unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Optimie-rung der stofflichen Prozessabläufe in der Schleifkörperfertigung. Innovationen auf diesem Gebiet führen sowohl zur Einführung völlig neuer Arbeitsschritte als auch zur Erhöhung der Fertigungssicherheit und damit zur Qualitätsverbesserung unserer Produkte. In-House-Schleifversuche Auf unserem firmeneigenen Schleifversuchsfeld können wir neben Test von neuentwickel-ten Bindemitteln und Kornstoffen schon vor dem Einsatz neuer Schleifkörper bei unseren Kunden applikationsgerechte Prozesskenngrößen ermitteln und damit die Treffsicherheit unserer Proben signifikant erhöhen. Durch Zusammenarbeit zum Ziel Bei der Umsetzung der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse arbeiten Kundenservice, Anwendungstechniker und Produktmanager im Unternehmen eng zusammen. Mit diesen interdisziplinären Teams sichern wir eine marktgerechte Entwicklung unserer Produktinnovationen ab. 5

6 Schleifverfahren Das Schleifen ist eines der wichtigsten Fertigungsverfahren zur Erzeugung der geforderten Werkstückgeometrie und seiner Oberflächenbeschaffenheit. In der DIN 8589 ist das Schleifen als Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden definiert. Über die zu er zeugende Fläche und ihre Art sowie die Kinematik des Zer span ungsvorganges gelangt man zu einer Reihe unterschiedlicher Fertigungsverfahren, wie z. B. dem Planschleifen, Rundschleifen, Wälzschleifen u.s.w. Die wichtigsten Einflussgrößen dieser Verfahren können sys tematisch mit Hilfe der folgenden Übersicht erfasst werden. Durch die vorzugebenden System- und Stellgrößen ergibt sich das Arbeitsergebnis. Der Schleifprozess kann dabei über die Kenngrößen beschrieben und optimiert werden. Bei den Systemgrößen nimmt der Schleifkörper eine zentrale Rolle ein. Seine Zusammensetzung bestimmt maßgeblich die Qualitätsund Leistungskennwerte des Prozesses. Flachschleifen mit Schleifscheiben im Umfangschleifverfahren mit Schleifscheiben im Vollschnittschleifverfahren mit Schleifscheiben im Profilpendelschleifverfahren mit Schleifscheiben im CD-Verfahren mit Segmenten mit Schleitöpfen mit Schleifringen mit verklebten oder verschraubten Schleifscheiben Innenrundschleifen Außenrundschleifen zwischen Spitzen, Längsschleifen (oszillierendes Schleifen) zwischen Spitzen, Einstechschleifen gerade zwischen Spitzen, Einstechschleifen schräg spitzenlos, Einstechschleifen gerade spitzenlos, Durchlauf Gewindeschleifen Zahnflankenschleifen Wälzschleifen Profilschleifen Zahnflankenhonen mit innenverzahnten Honringen mit außenverzahnten Honrädern Werkzeugschleifen handgeführt auf Schleifböcken auf Werkzeugschleifmaschinen auf Sägenschärfmaschinen Schruppschleifen ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DEN EINGANGSGRÖSSEN UND DEM ERGEBNIS BEIM SCHLEIFEN (NACH KÖNIG) Eingangsgrößen Schleifprozess Ergebnis System Stellgrößen Prozesskenngrößen Technologie Maschine Art Eigenschaft Zustellung Werkstück Geometrie Werkstückstoff Schleifkörper Geometrie Zusammensetzung Abrichtwerkzeug Art Vorschubgeschwindigkeit Werkstückgeschwindigkeit Schnittgeschwindigkeit Abrichtbedingungen Schnittkräfte Leistungen Verschleiß Temperatur Prozessdauer Werkstück Formgenauigkeit Maßgenauigkeit Oberflächenqualität Randzonenbe- einflussung Schleifscheibe Verschleiß Zusetzung Kühlschmierstoff Verschmutzung Zustandsänderung Kühlschmierung Art Zuführung Zuführdruck Durchflussmenge Störgrößen Schwingungen Temperatur Wirtschaftlichkeit Mengenleistung Fertigungskosten 6

7 Forschung Die Hermes Grundlagenforschung befasst sich unter an derem mit den Wirkungen von System- und Stellgrößen variationen auf das Arbeitsergebnis. Aus dieser Arbeit werden Erkenntnisse gewonnen, die z. B. den Einfluss der Einstellparameter auf das Schleifergebnis darlegen und Optionen zur Leistungssteigerung des Schleifwerkzeuges aufzeigen. Die nachfolgenden Abbildungen geben einen Ausschnitt der Ergebnisse wieder, die als Leitfaden im praktischen Einsatz genutzt werden können. EINFLUSS DER SCHNITTGESCHWINDIGLEIT 16 m/s 20 m/s 33 m/s EINFLUSS DES BEZOGENEN ZEITSPANVOLUMENS G = 63% G = 85% G = 100% 7

8 Schleifmittel Ein Schleifmittel muss folgende Eigenschaften besitzen: hohe Härte scharfe Schneidkanten hohe Warmfestigkeit chemische Stabilität Splitterneigung hohe Gleichmäßigkeit der Chargeneigenschaften Den Anforderungen werden nur die folgenden synthetisch hergestellten Hartstoffe gerecht: Schmelzkorund (Al 2 O 3 ), mikrokristalline Sinterkeramik (Al 2 O 3 ), Siliciumcarbid (SiC), kubisches Bornitrid (CBN), Diamant (D). Sie werden daher in der modernen Schleiftechnik intensiv genutzt. ÜBERSICHT SCHLEIFMITTEL Edelkorund mit Mischungen Halbedelkorund mit Mischungen Mikrokristalline Sinterkeramik EKW HK SK EKR HKW Siliciumcarbid EKD HKR mit Mischungen EKE HKD SCG EWR HKE SCS EWD HKN CGW ERD Normalkorund CSN EWE mit Mischungen CSE ERE NK Zirkonkorund EDE NKW mit Mischungen FP NKR ZK TKR NKD NK... Z NKE Die bevorzugt eingesetzten Schleifmittel sind hervorgehoben dargestellt (z. B. EKW). FESTIGKEIT DES SCHLEIFMITTELS F Schleifkraft G Schleifverhältnis R Rautiefe T Temperatur zäh spröde zäh spröde zäh spröde zäh spröde Varianten und Eigenschaften Entgraten, oft auch in Verbindung mit dem außerordentlich zähen Zirkonkorund. Normalkorund wird auch in reiner Form oder als Mi schung mit Halb- und Edelkorund beim Präzi sions schleifen unter Zufuhr hinreichender Kühlmittel verwendet. Der weiße und der rosa gefärbte sowie der dunkelrote Korund bilden die Familie der Edelkorunde. Sie zeichnen sich durch einen deutlich kühleren Schliff aus. Mit zunehmender roter Farb inten sität, d.h. Legierungshöhe, steigt die Zähig keit. Normalkorund Normalkorund besitzt eine hohe Zähigkeit. Im Schleifprozess zeichnet er sich durch hohe Standmengen, jedoch weniger kühlen Schliff aus. Normalkorund findet Anwendung bei Freihand- und handgeführten Prozessen zum Schruppen, Putzen und Halbedelkorund Halbedelkorund besitzt bei geringerer Zähigkeit kühlere Schleifeigenschaften. Er wird auch in Ab misch ungen mit Edel korunden in weiten Be reichen der Prä zi sionsschleiftechnik eingesetzt. Zirkonkorund Edelkorund rot 8

9 Einkristallkorund Beim Einkristallkorund werden ohne erhöhte Wärmeentwicklung die hohen Standmengen selbst des Normalkorundes und des dunkelroten Edelkorundes übertroffen. Siliciumcarbid besitzt eine höhere Härte und eine geringere Zähigkeit als Korund. Es neigt zwar zum chemischen Verschleiß auf eisen haltigen Metallen, zeigt aber z. B. beim Tiefschleifen hochlegierter Stähle oder bei der Erzeugung besonders hoher Oberflächengüten unerreichte Leistungen. Standard mäßig Siliciumcarbid wird Siliciumcarbid für die Zerspanung von Glas, Keramik oder Naturstein, für Bunt- und Hartmetalle sowie für organische Stoffe verwendet. Die grüne Siliciumcarbid-Variante eignet sich für das Präzisions-, die schwarze mehr für das Schruppschleifen überwiegend von Grauguss. MIKROKRISTALLINE SINTERKERAMIK SAPPHIRE BLUE. Sinterkeramik Sapphire Blue Besonders hohe Leistungen zeigt die von Hermes entwickelte und nach dem Sol-Gel- Verfahren produzierte mikro- kristalline Sinterkeramik Sapphire Blue. Mit diesem Schleifmittel verbinden sich kühlster Schliff und kleinster Verschleiß in einer von den Schmelzkorunden unerreichten Größen ordnung. Typisch es Einsatz gebiet von Sapphire Blue ist das Präzisions schleifen gehärteter, unlegierter, legierter und hochlegierter Stähle. 100 % 100 % Herkömmliches Korund-Schleifkorn 74 % Sinterkeramik (SK) Schleifkorn 95 % Kubisches Bornitrid (CBN) besitzt nach Diamant die zweithöchste Härte, hat aber eine höhere Warmfestigkeit und zeigt keinen chemischen Verschleiß beim Zerspanen von Stahl. Mit kubischem Bornitrid kön nen im Vergleich zu Korund schleifscheiben bis zu hun dert fach höhere Stand- Kubisches Bonitrid (CBN) mengen erzielt werden. CBN eignet sich besonders für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Stähle und für das Hochleistungsschleifen von Serienbauteilen. Kornzustand nach vergleichbarem Einsatz Der Austausch des Schleifmittels bewirkt Veränderungen des G-Wertes und der Schleifkraft. Die mikrokristalline Sinter ke ra mik bewirkt einen besonders großen G-Wert bei mäßig steigender Normalkraft (siehe auch u.a. Grafik). Diamant besitzt die höchste bekannte Härte, neigt aber bei der Bearbeitung von Stahl zu einem chemischen Verschleiß. Die hohe Härte kann bei der Barbeitung von Hart metallen, PKD, Glas, Keramik, Naturstein und organischen Stoffen voll genutzt werden. Korundvarianten und SK mit unterschiedlichen G-Werten und Schleifkräften. (Test mit F 36 bei Q' w = 20 mm 3 /(mms), SK befand sich noch nicht im Selbstschärfbereich, der üblicherweise kleinere Kräfte bewirkt.) Diamant 9

10 Körnung Korund, Sinterkeramik und Siliciumcarbid Mit Angabe der Körnung wird die Größe der Schleif mittelkörner beschrieben. Die Größen werden durch die in DIN ISO genormten Korngrößenverteilungen (F 8 - F 1200) beschrieben. Die Bezeichnung (z. B. F 60) beschreibt die Maschenweite eines Siebes, angegeben in Maschenzahl pro Zoll. Die Körnung F 60 zum Beispiel wird definiert über die 60 Maschen des Nenn siebes auf einem Zoll Sieblänge. Eine große Zahl beschreibt daher ein feines und eine kleine ein grobes Korn. Diamant und CBN Die Korngrößen dieser Schleifmittel sind nach FEPA-Standard genormt. Die Zahlen geben den mittleren Korndurchmesser in µm an. Hier wird durch eine große Zahl ein grobes Korn (z. B. 181) und durch eine kleine Zahl (z. B. 46) ein feines Korn beschrieben. KORNGRÖSSE F Schleifkraft G Schleifverhältnis R Rautiefe T Temperatur grob fein grob fein grob fein grob fein KORNGRÖSSEN F 8 F 220 Korngröße [ µm] Gröbstes Korn Mittleres Korn Feinstes Korn Streubereich Korngröße nach DIN ISO KORNGRÖSSEN F 230 F 1200 Korngröße [ µm] Gröbstes Korn Mittleres Korn Feinstes Korn Streubereich Korngröße nach DIN ISO

11 Auswahl der Körnung Die Auswahl der Körnung hat neben der Härte einen maßgeblichen Einfluss auf das Schleifergebnis. Entsprechend der vorgegebenen Rautiefen und Radien wird die Korn größe gewählt. Zum Präzisionsschleifen werden am häufigsten die Körnungen F 46, F 60 und F 80 eingesetzt. Es ist möglich und häufig auch vorteilhaft, Körnungen zu kombinieren. Dies wird in der Spezifikation des Schleifkörpers angegeben. Beispiel 1: Beim Außenrundschleifen einer Welle ist eine Rautiefe von R z 2 µm gefordert. Es kommen drei Korngrößen in Betracht: F 60, F 80 oder F 100. Falls die vorgeschriebene Oberfläche kritisch ist, sollte F 100 gewählt werden. Beispiel 2: Wenn neben einer vorgegebenen Oberfläche auch noch ein spezifische Radius gewährleistet werden soll, ist die jeweils feinere Körnung zu wählen. Oberflächengüte Soll R z 3 µm a Wahl: Körnung F 60, Radius Soll R = 0,25 mm a Wahl: Körnung F 100 KORNGRÖSSENÜBERSICHT Grob Mittel Fein Sehr fein F 8 F 30 F 70 F 230 F 10 F 36 F 80 F 240 F 12 F 40 F 90 F 280 F 14 F 46 F 100 F 320 F 16 F 54 F 120 F 360 F 20 F 60 F 150 F 400 F 22 F 180 F 500 F 24 F 220 F 600 F 800 F 1000 F 1200 WIRKUNG DER KORNGRÖSSE AUF DIE RAUTIEFE BEI OPTIMIERTER FÜHRUNG EINES RUNDSCHLEIFPROZESSES (AUSSENRUND-OSZILLIEREND) Rauhtiefe R Z [µm] Rauhtiefe R a [µm] Korngröße nach DIN ISO Anmerkungen Beim Flachschleifen mit dem Umfang a 1 Korngröße gröber wählen Beim Innenrundeinstech- und Außenrundeinstechschleifen a 1 bis 2 Korngrößen feiner wählen ERREICHBARER WERKSTÜCKRADIUS ALS FUNKTION DER KORNGRÖSSE Radius [mm] Korngröße nach DIN ISO

12 Härte Die in der Spezifikation genannte Nennhärte wird mit den Buchstaben von A (äußerst weich) bis Z (äußerst hart) bezeichnet. Diese Härte ist ein Maß für die erforderliche Kraft zum Herausbrechen eines Korns aus dem Schleifkörpergefüge. Sie wird durch die Stärke der Bindungsbrücke und die Eigenfestigkeit der Bindung gesteuert. Steigende Nennhärte bei sonst konstanter Spezifikation und Prozessführung bewirkt ein höheres G-Verhältnis (kleinerer Verschleiß), aber auch höhere Schleifkräfte und damit höhere Temperaturen an der Werkstückoberfläche. Ein in der Härte optimal eingestellter Schleifkörper arbeitet selbstschärfend. Dies geschieht durch Kornsplittern und durch Aus- oder Umbrechen des Korns. Dabei werden die Werkstücktoleranzen für Form und Maß sowie die Ober flächengüte eingehalten. Ein zu hart eingestellter Schleifkörper verhindert das Selbst schärfen. Es können Ausschussteile durch Brand am Werkstück sowie nicht tolerierbare Form- und Maßab weichungen entstehen. Ein zu weicher Schleifkörper schleift zwar kühl, verschleißt jedoch so schnell, dass auch in diesem Fall Toleranzen nicht einhaltbar sind. Die Nennhärte ist nicht immer mit der prozessbezogenen Wirkhärte des Schleifkörpers gleichzusetzen. So wird z. B. ein Normalkorund enthaltender Schleifkörper bei gleicher Nennhärte wie eine Edel-korundscheibe meist Verbrennungen am Werkstück verursachen. Die Wirkhärte eines Schleifkörpers ist über die Führung des Schleifprozesses innerhalb weiter Grenzen veränderbar. HÄRTEGRADE äußerst weich hart A, B, C, D P, Q, R, S sehr weich sehr hart E, F, G T, U, V, W weich äußerst hart H, I, Jot, K X, Y, Z mittel L, M, N, O WIRKUNG VERSCHIEDENER HÄRTEN DREISTOFF- DIAGRAMM BINDUNGSMENGENVARIANTEN weiche Scheibe harte Scheibe HÄRTE F Schleifkraft G Schleifverhältnis R Rautiefe T Temperatur weich hart weich hart weich hart weich hart 12

13 Gefüge Das Gefüge des Schleifkörpers wird in der Spezifikation mit den Zahlen 1 (sehr dicht) bis 22 (sehr offen) bezeichnet. Diese Gefügezahl ist ein Maß für die Schleifmittelkonzentration im Schleifkörper. Sie fällt kontinuierlich von Gefügezahl 1 nach 22, wobei der Schneidenabstand vergrößert wird. Das Gefüge muss dem Schleifprozess und dem zu zerspanenden Werkstoff angepasst werden. Typisch für das Rundschleifen von Stahl ist das Gefüge 4. Zum Flachschleifen am Umfang werden Gefüge 7 bis 12, beim Tiefschleifen 14 bis 19 benötigt. Der Einfluss des Werkstoffes auf die Auswahl des zweck-mäßigen Gefüges zeigt sich besonders bei der Gummibearbeitung. Hier kann erst mit Gefüge 18 oder offener wirtschaftlich zerspant werden. GEFÜGEKLASSEN dicht porös 0, 1, 2, 3 12, 13, 14, 15, 16, 17, mittel 18, 19, 20, 21, 22 4, 5, 6, 7 Schlüsselzahlen offen , 9, 10, 11 EINFLUSS DER VERSCHIEDENEN GEFÜGE BEI GLEICHER NENNHÄRTE AUF DIE TANGENTIALKRAFT GEFÜGEVARIANTEN mittleres Gefüge offenes Gefüge GEFÜGE F Schleifkraft Schleifverhältnis Rautiefe Temperatur G R T dicht offen dicht offen dicht offen dicht offen 13

14 Bindungen Keramisch gebundene Schleifwerkzeuge werden bei hohen Temperaturen bis ca C gebrannt. In Abhängigkeit von der Zerspanungsaufgabe stehen alle fertigungstechnisch möglichen Sinterstufen, von der Porzellan- bis zur Glasbindung, von der weichsten bis zur extrem harten Bindung zur Verfügung. In Schleifkörpern mit unterschiedlich festen Bindungen kann über die Variation der Bindungsmenge ein identischer G-Wert erzielt werden. In diesem Fall erreicht man kleinere Schleif kräfte. Kunstharzgebundene Schleifkörper werden bei einer Temperatur von maximal 190 C gehärtet. Sie besitzen im Vergleich zu keramisch gebundenen Schleifkörpern eine kleinere Steifigkeit, jedoch eine höhere Schlagzähigkeit. Wegen ihrer hohen Warmfestigkeit und Sprödheit werden überwiegend Phenolharze verwendet. Sie können mechanisch elastifiziert oder mit dem Ziel der Resistenz gegen Kühl schmierstoffe chemisch modifiziert werden. Schleifaktive Füllstoffe fördern die Zerspanung und wirken kühlend auf den Prozess. Kunstharzgebundene Schleifkörper bewähren sich überwiegend beim spitzenlosen Durchgangs-, Walzen- und Seitenschleifen als standfeste und gut selbstschärfende Werkzeuge. Außerdem werden sie für das Freihandschleifen und für handgeführtes Schleifen eingesetzt. KERAMISCHE BINDUNGEN FÜR ALUMINIUMOXID-SCHLEIFKÖRPER Anwendung Universell einsetzbare Bindungen (VA = rot) Bindungen mit verbessertem Leistungspotential Keramische Hochleistungsbindungen, nicht für alle Abmessungen verfügbar Standard- und Hochleistungsbindungen für mikrokristallinen Korund Für sehr harte und feinkörnige Körper Bezeichnung VA VC V20 V62 V02 V14 VH V30 V11 V61 VE VC V09 V096 KERAMISCHE BINDUNGEN FÜR SILICIUMCARBID-SCHLEIFKÖRPER V21 Anwendung Bezeichnung Universell einsetzbare Bindung V5 Für niedrige bis mittlere Härten V5 V40 Für mittlere bis hohe Härten V7 V60 Für hohe bis sehr hohe Härten V7 V60 Für das Tiefschleifen V4 V60 V03 SCHLEIFKRÄFTE MIT UNTERSCHIEDLICH FESTEN BIN- DUNGEN UND UNTERSCHIEDLICHEN BINDUNGSMENGEN Bindungssteg (REM-Aufnahme) FESTIGKEIT DER BINDUNG F Schleifkraft G Schleifverhältnis R Rautiefe T Temperatur klein groß klein groß klein groß klein groß 14

15 KUNSTHARZBINDUNGEN Anwendung Bezeichnung Typ Für spezielle Nassschliffprozesse mit weichen und mittelharten Schleifkörpern z. B. für das Walzenschleifen BE B20 B70 modifiziertes Phenolharz Standardbindung für das Nassschleifen mit weichen und mittelharten Schleifkörpern Für das spitzenlose Stangenschleifen Für das Schruppschleifen, trocken Für das Schienenschleifen Für Nassschliffprozesse, bei denen besonders weich wirkende Schleifkörper erforderlich sind BW B30 B50 BC2 B60 BST BST BG1, BG2 B10 Phenolharz-Füllstoffmischung modifiziertes Phenolharz Unterschiedliches Fließverhalten von Bindungen bei gleicher Brenntemperatur Zusatzbehandlungen Für spezielle Schleifoperationen können Schleifkörper zusätzlich behandelt werden. SONDERANGABEN Rezepturfeld Tränkungen A, X, Y, Z, Z1, HZ, G, B X, XC, XO, XP, XS, XT, XZ Poröse Gefüge Sonderhärtung Die Tränkung eines Schleifkörpers mit Schwefel (XS) führt insbesondere beim Innenrundschleifen, beim Honen und beim Superfinishen zu kühlerem Schliff, besserer Span ab fuhr, verbesserter Oberfläche und höherer Leistung. z. B. P45, P32, 13/47 SC Eine weitere Tränkungsvariante ist die Füllung der Schleifkörperporen mit Wachs (XC und XP). Zur Verbesserung der Kantenstabilität können die Seiten flächen von Schleifkörpern, die für das Umfangsschleifen bestimmt sind, mit Harz (XO) oberflächlich getränkt werden. Ähnlich kann mit Topfscheiben der Formen 6 und 11 ver fahren werden. Weiche Schleifkörper, deren Eigenfestigkeit für erhöhte Um fangsgeschwindigkeiten nicht ausreichend ist, können in einer Zone um die Bohrung mit Harz (XZ) getränkt werden. Hierdurch wird die erforderliche Sicherheit gegen Bruch durch Fliehkräfte gewährleistet. 15

16 Spezifikationsbeispiel: 3SK3 60 H12 VEG Schleifmittel Körnung Härte Gefüge Bindungsart Sonderangaben 3SK3 60 H 12 VE G Kennzeichnung von Schleifkörpern (Scheibe + Etikett) Farbstreifen für Arbeitshöchstgeschwindigkeit ohne: unter 40 m/s blau: max. 50 m/s gelb: max. 63 m/s rot: max. 80 m/s grün: max. 100 m/s blau/gelb: max. 125 m/s blau/rot: max. 140 m/s Spezifikation Zulässige Drehzahl Arbeitshöchstgeschwindigkeit blau/grün: max. 160 m/s gelb/rot: max. 180 m/s gelb/grün: max. 200 m/s rot/grün: max. 225 m/s blau/blau: max. 250 m/s gelb/gelb: max. 280 m/s rot/rot: max. 320 m/s grün/grün: max. 360 m/s Hermes Schleifkörper werden gemäß den osa-sicherheitsregeln gefertigt und geprüft. Sie erfüllen oder übertreffen die Anforderungen 16der Normen EN (Sicherheitsanforderungen für Schleifkörper aus gebundenem Schleifmittel) und EN (Sicherheitsanforderungen für Schleifwerkzeuge mit Diamant oder Bornitrid).

17 Werkzeuge zum Verzahnungshonen Außenverzahntes Hermes Honrad und innenverzahnte Hermes Honringe Verzahnungshonen ist ein kontinuierliches Feinbear bei tungsverfahren, bei dem das Honwerkzeug und das Werkstück auf ein ander abwälzen. Aus dem Achskreuz winkel zwischen Werkstück- und Werkzeugachse resultiert eine Gleitbewegung in der Bearbeitungszone, die diagonal vom Zahnkopf zum Zahn fuß verläuft. Die dadurch erzeugte Oberflächenstruktur auf der Flanke ist typisch für diesen Mikrozerspanprozess. Das Verzahnungshonen als Endbearbeitung von Zahnflanken im Getriebebau ist in den gesamten Pro duktionsverlauf wie folgt einzugliedern. Dabei wird zwischen drei Varianten, dem Fässler- Honen, dem Leistungshonen sowie dem RZF-Honen unter schieden. Bei Werkzeugen für das Verzahnungshonen unterscheidet man zwei Arten: Innenverzahnte Honringe Außenverzahnte Honräder Die Honringe bzw. Honräder bestehen in der Regel aus einer Kunstharzmatrix, in die Schleifkorn aus Edelkorund, mikrokristalliner Sinterkeramik Sapphire Blue oder auch Konglo merate sowie HERMESIT -Hohlkugeln eingebettet sind. Das Hauptziel des Verzahnungshonens ist die Geräusch reduzierung im Getriebe durch die veränderte Oberflächen struktur der Zahnflanken. Weitere Verbesserungen sind: Verminderung der Rauhigkeit Rundlaufverbesserung Beseitigung von Beschädigungen Korrektur von Härteverzügen Verlängerung der Werkstücklebensdauer Aufgrund langjähriger Erfahrungen im Bereich des Ver zahnungshonens verfügt Hermes über die Kompetenz und die Technologie für die geometrische Auslegung der Honring verzahnung. HERMES SPEZIFIKATIONEN FÜR INNENVERZAHNTE HONRINGE UND AUSSENVERZAHNTE HONRÄDER Edelkorund oder mikrokristalline Sinterkeramik Kunstharzgebundener Edelkorund Spezifikationsbeispiel: EWE 150/1 V2 B13 oder Kunstharzgebundene Mischung aus hochabrasiver mikrokristalliner Sinterkeramik und weißem Edelkorund. Spezifikationsbeispiel: 3SK3 150/1 V2 B13 P r o fi n e Konglomerate einer definierten Größe in einer Matrix aus Kunstharz und Schleifmitteln. Für die Konglomerate und Matrix können gleicher -maßen Edelkorund oder SK-Korn eingesetzt werden. Diese Werkzeuge werden zum Leistungshonen mit hoher Spanabnahme eingesetzt. Spezifikationsbeispiel: Profine 11V V-W-2 B13 Hermesit Kornbesetzte keramische Hohlkugeln in einer Matrix aus Kunstharz und Schleifmitteln. Kornart und Korngröße können sowohl in der Matrix als auch auf der Hermesitkugel variiert werden. Spezifikationsbeispiel: Hermesit C3 100 W0 B13 C e r fi n e Keramisch gebundener Edelkorund oder mikrokristalline Sinterkeramik. Spezifikationsbeispiel: Cerfine C 120/3 P4 V09 Hartschaben Übersicht Verzahnungshonen Wälz-Fräsen, Wälz-Stoßen Zahnflankenschleifen Fässler-Honen (innenverzahnt) Härten Leistungshonen (innenverzahnt) z. B. Gleason-Hurth Getriebemontage RZF-Schleifen RZF-Honen (außenverzahnt) COMPUTERGESTÜTZE AUSLEGUNGSBERECHNUNG 17

18 CBN- und Diamant- Schleifkörper Moderne Schleiftechnologien machen zunehmend die Ver wendung hochharter Schneidstoffe auf der Basis von synthetischem Diamant und kubischem Bornitrid (CBN) erforderlich. Insbesondere die keramisch gebundenen CBN-Scheiben haben sich in der Praxis beim Produktions schleifen von Großserien bewährt, wie z. B. in der Automobil- und Wälzlagerindustrie. Hier haben erheblich größere Standmengen und wesentlich kürzere Prozess zeiten zu wirtschaftlichen Vorteilen geführt. Bei folgenden Verfahren werden Hermes CBNund Diamant schleifkörper in keramischer Bindung besonders erfolgreich eingesetzt: Bohrungsschleifen Außenrund- und Schrägeinstechschleifen Profilschleifen Gewindeschleifen Walzenschleifen Centerless-Schleifen Nocken- und Kurbelwellenschleifen Doppelseiten-Planschleifen HM-Schleifen mit Diamant-Schleifkörpern Das Produktprogramm umfasst alle gän- HAUPTANWENDUNGSGEBIETE CBN Schwer zerspanbare, mit hohen Legierungsanteilen versehene Stahlwerkstoffe, Härte überwiegend > 55 HRC Schnellarbeitsstahl, Stahlguss, Wälzlagerstahl, Grau guss, nichtrostende Stähle, Temperguss, warmfeste Stähle Diamant Harte, spröde, kurzspanende und nichteisenhaltige Werkstoffe Hartmetall, Glas, Keramik, Quarz, Halbleiterwerkstoffe, Kunststoffe, GFK ANWENDUNGSVORTEILE Hermes bietet eine umfangreiche Auswahl an keramisch gebundenen CBN- und Diamantschleifkörpern. Zusammen mit einer Gefügesteuerung bis 55% Poren volumen ist eine kundenbezogene Produkt optimierung mit einzigartigen Anwendungsvorteilen möglich: höchste Verschleißfestigkeit und Profilhaltigkeit deutlich verlängerte Standmengen hervorragende Abricht- und Profilierbarkeit Einsatzmöglichkeit bei höchsten Schnittgeschwindigkeiten hohe Zeitspanvolumina erhebliche Kostenreduzierung durch Verkürzung der Bearbeitungszeit deutlich verringerter Werkzeugbedarf Vermeidung thermischer Randzonenschäden durch hohe Wärmeleitfähigkeit Erzeugung von Druckeigenspannungen gigen Formen nach DIN EN bis D = 750 mm mit ge schlossenem bzw. segmentiertem Belag und Arbeitshöchstgeschwindigkeiten bis 160 m/s. 18 Form / Abmessungen Form Durchmesser D Breite Belaghöhe X Bohrung H 1A Spezifikationen Schleifkorntyp Schleifmittel Korngröße Härte Gefüge Bindungstyp Sonderangaben Konzentration 10 D 64 S 3 V04 R B 64 M 4 V242 K Varianten der Spezifikationen Schleifkorntyp Schleifmittel Korngröße CBN Diamant CBN Diamant nach FEPA ; u.a ; u.a. B D Feinkorn 40 : 6,3 A B : H (weich) : M (mittel) : P (hart) : R (sehr hart) : Z 18 (sehr offen) : 14 (offen) : 10 (mittel) : 4 (dicht) Künstl. Poren / 4 / 8 / 12 u.a. V04 V24 V241 V242 V31 V41 V42 u.a. Konzentration Abmessungen werden in mm angegeben zul. Umfangsgeschwindigkeit Härte Gefüge Bindungstyp Sonderangaben R K Spezifikationsbeispiel: 29B 126 R4 V m/s

19 microlite- Schleifkörper AUSFÜHRUNGEN Schleifkorn Siliciumcarbid, grün Normalkorund Außendurchmesser Körnungsbereich F 16 - F 600 (F 800) Breite 40 mm mm 10 mm mm zul. Umfangsgeschwindigkeit 18 m/s - 35 m/s (härteabhängig) Spezifikationsbeispiel F1 150 x 10 x 51 SCG 46 BU60 22 m/s Bindungen BU10 bis BU70 Hermes microlite-schleifkörper mit Polyurethan-Bindung er füllen höchste Ansprüche bezüglich Glanz und Feinheit von Oberflächen bei ANWENDUNGEN Polieren, Dekorschleifen, Entgraten, Reinigen, Entzundern WERKSTOFFE NE-Metalle: Messing, Aluminium, Titan, Bronze Hochwarmfeste Stähle: Inconel, Nimonic Edelstähle, Hartmetall, Gusseisen, Keramik, Gläser, Kunststoffe, Holz, GFK der Bearbeitung unterschiedlicher Materialien. Sie sind elastisch und eignen sich aufgrund ihrer ausgezeichneten Anpassungsfähigkeit be sonders für das Feinschleifen und Mikroentgraten. Kommen Sie auf unsere Seite Eine wichtige Informationsplattform für Kunden und Interessierte ist die stets aktuelle Website der Hermes Schleifmittel GmbH. Hier fi nden Sie nahezu alle Informationen, die bei der Planung und dem Einkauf von Hermes Schleifwerkzeugen nützlich sind. Auf der datenbankbasierten Hermes Website informieren wir Sie über Produktneuheiten, Anwendungslösungen sowie Zahlen und Fakten zum Unternehmen. Zahlreiche nützliche Funktionen helfen Ihnen, schnell und einfach alles Wissenswerte über Hermes Schleifwerkzeuge in Erfahrung zu bringen. Zum Beispiel können Sie sich im Produkt finder über einfache Suchabfragen die richtige Hermes Type und deren wichtigsten Produktinformationen, wie Produktaufbau und -vorteile sowie Anwendungsschwerpunkte anzeigen lassen. Oder mit dem interaktiven Kontaktfinder sich Hermes Experten im Innen- und Außendienst vor Ort nennen lassen selbstverständlich weltweit. Egal, wo Sie sich auf unserer Website befi nden, sei es im Produktfi nder oder bei den Anwendungslösungen oder im Download-Center Sie haben immer die Möglichkeit, sich Informationsmaterial zu unseren Produkten und Anwendungslösungen zur sofortigen Nutzung auf Ihren PC, Ihr Tablet oder Ihr Smartphone herunterzuladen. Probieren Sie es gerne aus wir freuen uns auf Ihren Besuch. 19

20 HERMES SCHLEIFMITTEL GMBH Lohrmannstraße Dresden, Deutschland Tel. +49 (0) Fax +49 (0) D Änderungen vorbehalten

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