EP0452618A1

EP0452618A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schleifkörpern fÀ¼r Werkzeuge zur abtragenden Bearbeitung von Materialien

Info

Publication number: EP0452618A1
Application number: EP91101051A
Authority: EP
Inventors: Juan Dettwiler; Florian Schlumpf
Original assignee: DELTA ENGINEERING
Current assignee: DELTA ENGINEERING
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1991-10-23
Also published as: JPH04226864A

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, mittels welchem/welcher die an einem Werkzeughalter (55) zu befestigenden Schleifkörper (45) zur abtragenden Bearbeitung von Materialien hergestellt werden. Der einzelne Schleifkörper (45) besteht aus mehreren Schichten von Sinter-Metallpulver oder Sintermetall-Plättchen (11'') sowie aus mehreren Schichten natürlicher und/oder künstlicher, abrasiver Schleifkörner (12''), wobei die Schichten in abwechselnder Reihenfolge in eine dem Schleifkörper (45) entsprechende Negativ-Form eingebracht werden. Die Schleifkörner oder Diamantsplitter (12'') werden dabei von einer mit geometrisch zueinander angeordneten Bohrungen versehenen, schablonenartig ausgebildeten und mit Vakuum beaufschlagten Saugplatte aufgenommen und auf dem nächstfolgenden Sintermetall-Plättchen (11'') abgelegt. Zur Erreichung einer homogenen Struktur werden die auf diese Weise hergestellten Schleifkörper-Rohlinge bei entsprechender Temperatur und entsprechendem Druck gesintert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine mit einem Trägerelement für in der Ebene und in der Höhe verstellbare Zustellbewegungen von Aufnahme- und Übergabeelementen versehene Vorrichtung zur Herstellung von Schleifkörpern für Werkzeuge, insbesondere für rotierend angetriebene Werkzeuge zur abtragenden Bearbeitung von Materialien, bei welchen Werkzeugen der einzelne Schleifkörper eine aus einer Mischung von Metallpulver sowie natürlichen und/oder künstlichen, abrasiven Materialien hergestellte Struktur aufweist.
Bei den bekannten Werkzeugen, insbesondere bei den segmentartig ausgebildeten Schleifkörpern für Bohrkronen, Kreissägen oder dergleichen sind die einzelnen, zur Bearbeitung von Stein, Beton und armiertem Beton ausgebildeten Schleifkörper mit entsprechend in Sintermetall eingebetteten Schleifkörnern aus natürlichen oder künstlich hergestellten Industrie-Diamanten versehen.
Bei der Herstellung derartiger Schleifkörper wird in bestimmtem Mengenverhältnis ein Metallpulver mit bestimmter Korngrösse sowie mit Diamantsplittern oder anderen abrasiven Materialien in bestimmtem Mengenverhältnis in einer entsprechend ausgebildeten Einrichtung (Schüttelmischer) gemischt und anschliessend in einer entsprechend ausgebildeten Form kalt zu einem sogenannten Formkörper (Grünling) vorgepresst und danach bei entsprechender Temperatur in an sich bekannter Weise gesintert. Die Bestückung der Werkzeuge mit den segmentartigen Schleifkörpern erfolgt beispielsweise durch Schweissen.
Das Problem bei den nach diesem Verfahren hergestellten Schleifkörpern besteht darin, dass auch bei ausreichender Durchmischung sich sogenannte Nester mit hoher oder weniger hoher Konzentration von Diamantsplittern ergeben, so dass einerseits die Schnittleistung und andererseits die Oberflächenbeschaffenheit der bearbeiteten Gegenstände nicht zufriedenstellend ist und zudem die einzelnen Schleifelemente nur eine relativ geringe Standzeit (Ausbrechen der Diamantsplitter) haben und somit nicht den heutigen, hohen technischen Anforderungen entsprechen. Die Ursachen der sogenannten Nesterbildung beruht einerseits auf dem noch vorhandenen Restmagnetismus und andererseits auf der insbesondere beim Mischen entstehenden statischen Aufladung der Diamantsplitter.
Die Erfindung befasst sich mit Herstellung von Schleifkörpern, wobei die Aufgabe der Erfindung darin besteht, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mittels welchem/welcher eine vorausbestimmbare, homogene Struktur des einzelnen Schleifkörpers sowie bessere Abtragungs-Eigenschaften erreichbar sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung eines weitgehend homogenen strukturellen Aufbaues in abwechselnder Reihenfolge mehrere Schichten aus Sintermetall sowie mehrere Schichten aus abrasiven Materialien mit in bestimmter geometrischer Formation zueinander angeordneter Schleifkörner in einer dem Schleifkörper entsprechend ausgebildeten Negativ-Form übereinander liegend gelagert werden, wobei der einzelne Schleifkörper gepresst sowie verdichtet und anschliessend nach an sich bekanntem Sinterverfahren bei entsprechender Temperatur und entsprechend hohem Druck gesintert wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 ist gekennzeichnet durch ein erstes mit Vakuum beaufschlagtes Kopfstück und mindestens einem zweiten mit Vakuum beaufschlagten Kopfstück, wobei das erste Kopfstück mit einer Ansaugplatte zur Aufnahme und Halterung einer Sintermetall-Schicht und das zweite Kopfstück mit einer Ansaugplatte zur Aufnahme und Halterung einer Anzahl in geometrischer Formation zueinander angeordneter Schleifkörner ausgebildet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den einzelnen Patentansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematisch und in Ausgangsstellung dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Schleifkörpern,
Fig. 2: ein Teilstück der Vorrichtung gemäss Fig.1 in einer ersten Übergabestellung,
Fig. 3: ein Teilstück der Vorrichtung gemäss Fig.1 in einer zweiten Übergabestellung,
Fig. 4: ein Teilstück der Vorrichtung gemäss Fig.1 in einer dritten Stellung,
Fig. 5: ein erstes, in Schnittansicht dargestelltes Aufnahme- und Übergabe-Kopfstück für die Vorrichtung gemäss Fig.1,
Fig. 6: eine in schematischer Draufsicht dargestellte Saugplatte für das Kopfstück gemäss Fig.5,
Fig. 7: ein zweites, in Schnittansicht dargestelltes Aufnahme- und Übergabekopfstück für die Vorrichtung gemäss Fig.1,
Fig. 8: mehrere in Draufsicht dargestellte Ausführungsbeispiele von Saugplatten für das Kopfstück gemäss Fig.7,
Fig. 9: den in grösserem Massstab und als Schnittbild dargestellten strukturellen Aufbau eines Schleifkörpers, und
Fig.10: ein in perspektivischer Ansicht dargestelltes Bohrkronen-Werkzeug mit daran angeordnete Schleifkörpern.

Fig.1 zeigt eine schematisch und als Funktionsschema dargestellte Anlage oder Vorrichtung 75 zur Herstellung von Schleifkörpern für Werkzeuge, zum Beispiel für Bohrkronen, Kreissägeblätter oder dergleichen, welche zur abtragenden Bearbeitung entsprechender Werkstücke aus Stein, Marmor, Beton oder dergleichen ausgebildet sind.
Die Vorrichtung 75 umfasst im wesentlichen ein Trägerelement 4 mit daran im Abstand zueinander angeordneten Funktionselementen 1,2 und 3 sowie entsprechend zugeordnete Behälter 10,11 und 12.
Die beiden Funktionselemente 1 und 2 sind als Aufnahme- und Übergabekopfstück ausgebildet und je über eine entsprechend ausgebildete Versorgungsleitung 1' und 2' mit einem Vakuum-Erzeuger 5 wirkverbunden. Das Aufnahme- und Übergabekopfstück 1 wird nachstehend als erstes Kopfstück 1 und das Aufnahme- und Übergabekopfstück 2 als zweites Kopfstück 2 bezeichnet.
Der Vakuum-Erzeuger 5 ist mit nicht dargestellten Mitteln steuerbar, so dass die Saugkraft am Kopfstück 1 oder am Kopfstück 2 getrennt voneinander zur Übergabe der daran gehaltenen Teile kurzzeitig unterbrochen werden kann. Weiterhin ist der Vakuum-Erzeuger 5 vorzugsweise so ausgebildet und steuerbar, dass beim Unterbruch des Vakuums ein kurzzeitiger, geringfügiger Druckluftstoss zum Lösen der am Kopfstück 1,2 gehaltenen Elemente erzeugt werden kann. Die spezielle Ausgestaltung der beiden Kopfstücke 1 und 2 wird später anhand der Figuren 5 bis 8 noch im einzelnen beschrieben.
Das Funktionselement 3 ist als Verdichtungskopfstück ausgebildet und über eine Versorgungsleitung 3' mit einer Druckquelle 6 wirkverbunden. Das Verdichtungskopfstück wird nachstehend als drittes Kopfstück 3 bezeichnet.
Als Trägerelement 4 ist beispielsweise eine mit nicht dargestellten Mitteln in Pfeilrichtung X und X' verstellbare Schlitteneinheit der Handhabungstechnik (Industrie-Roboter) oder dergleichen vorgesehen. Die an der Schlitteneinheit 4 angeordneten Kopfstücke 1,2 und 3 sind zusätzlich zu der in Pfeilrichtung X,X' orientierten Bewegung mit nicht dargestellten Mitteln relativ zu der Schlitteneinheit 4 in Pfeilrichtung Z und Z' verstellbar. Die vorstehend erwähnten Bewegungen der einzelnen Elemente in Pfeilrichtung X,X' und Z,Z' erfolgen vorzugsweise unabhängig voneinander, wobei jedoch auch die Möglichkeit besteht, die Bewegungen bei Bedarf miteinander zu kombinieren.
Der erste, in Fig.1 perspektivisch dargestellte Behälter 10 ist im Inneren als Negativform 45' für einen herzustellenden Schleifkörper-Rohling 45 ausgebildet. Die spezielle Ausgestaltung des Schleifkörpers 45 (Fig.4) wird später noch beschrieben.
Der zweite Behälter 11 ist als Vorratsbehälter für eine Vielzahl dünner, übereinander liegender Sintermetall-Plättchen 11' ausgebildet. Die vorgefertigten Plättchen 11' sind entsprechend der Formgebung des zu fertigenden Schleifkörpers 45 ausgebildet.
Der dritte Behälter 12 ist als Vorratsbehälter für feinkörnige, abrasive Materialien, beispielsweise für Diamantkörner 12' oder Diamantsplitter oder dergleichen vorgesehen. Der Behälter 12 ist vorzugsweise mit einer schematisch dargestellten Schüttelvorrichtung 13 wirkverbunden. Der Behälter 12 wird vorzugsweise mittels einer nicht näher dargestellten Einrichtung zur Neutralisierung von sogenanntem Restmagnetismus der Diamantkörner 12' auf eine entsprechende Temperatur erhitzt. Mittels der Schüttelvorrichtung 13 werden die Diamantkörner 12' durch permanentes Vibrieren in aufgelockertem Zustand gehalten.
Fig.1 zeigt die beiden Kopfstücke 1 und 2 in der Stellung, in welcher sie bereits wieder aus dem zugeordneten Behälter 11 oder 12 in Pfeilrichtung Z' in ihrer Ausgangsstellung angehoben sind, so dass der Transport in Pfeilrichtung X' erfolgen kann. Das einzelne, am ersten Kopfstück 1 gehaltene und aus dem Behälter 11 aufgenommene Plättchen 11'' wird dabei durch die Saugkraft S und die am zweiten Kopfstück 2 gehaltenen und aus dem Behälter 12 aufgenommenen Diamantkörner 12'' durch die Saugkraft S' gehalten.
Fig.2 zeigt ein Teilstück der Vorrichtung 75 in einer ersten Übergabestellung und man erkennt das erste Kopfstück 1 mit dem daran angeordneten und in dieser Phase noch durch die Saugkraft S gehaltenen Sintermetall-Plättchen 11'', welches in die Negativform des Behälters 10 eingeführt wird. Durch kurzzeitiges Abstellen der Saugkraft am ersten Kopfstück 1 wird das Plättchen 11'' entsprechend plaziert abgelegt. Während dieser Phase bleibt die Saugkraft am zweiten Kopfstück 2 bestehen und dadurch die Diamantkörner 12'' am Kopfstück 2 gehalten. Das Kopfstück 1 kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass anstatt eines an sich festen Sintermetall-Plättchens 11'' eine Schicht aus Sintermetall-Pulver aufgenommen und in den Behälter 10 eingebracht werden kann.
Fig.3 zeigt ein Teilstück der Einrichtung 75 in einer zweiten Übergabestellung und man erkennt das aus dem Behälter 10 entfernte erste Kopfstück 1 sowie das in dieser Phase in den Behälter 10 eingeführte zweite Kopfstück 2 mit den in dieser Phase durch die Saugkraft S' gehaltenen Diamantkörnern 12''.
Sobald das Kopfstück 2 mit den Diamantkörnern 12'' eine bestimmte Position erreicht hat, beispielsweise das zuletzt eingebrachte Sintermetall-Plättchen 11'' oder die letzte Sintermetall-Pulverschicht kontaktiert, wird die Saugkraft am Kopfstück 2 kurzweilig abgestellt und dabei die Diamantkörner 12'' auf dem zugeordneten Plättchen 11'' oder Pulverschicht abgelegt.
Das Lösen der Diamantkörner 12'' von einer am zweiten Kopfstück 2 angeordneten Saugplatte kann durch einen kurzzeitigen, geringfügigen Druckluftstoss erreicht werden. Der Druckluftstoss darf jedoch nur so gross sein, dass die Ablage der Diamantkörner 12'' auf dem entsprechend zugeordneten Plättchen 11'' unter Beibehaltung einer bestimmten geometrischen Formation gewährleistet ist. Die Formation der Diamantkörner 12'' wird durch die spezielle Ausgestaltung der am zweiten Kopfstück 2 angeordneten Saugplatte erreicht.
Die vorstehend in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 beschriebene, abwechselnde Aufschichtung der einzelnen Sintermetall-Plättchen 11'' und der Lagen der Diamantkörner 12'' wird solange durchgeführt und wiederholt, bis eine vorbestimmte Höhe des herzustellenden Schleifkörpers 45 erreicht ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass in nicht näher dargestellter Weise zusätzlich zu dem zweiten Kopfstück 2 weitere Kopfstücke 2 an dem Trägerelement 4 angeordnet werden können. Die Kopfstücke 2 sind jeweils mit unterschiedlich ausgebildeten Saugplatten für eine differenzierte Lagenformation von Diamantkörnern ausgebildet. Die Ausbildung der einzelnen Saugplatten mit den unterschiedlichen Formationen für die Diamantkörner 12'' wird in Verbindung mit Fig.8 im einzelnen noch beschrieben.
Fig.4 zeigt ein weiteres Teilstück der Vorrichtung 75 und man erkennt den im Behälter 10 aufgeschichteten Schleifkörper 45, welcher beim Erreichen einer vorbestimmten Höhe von einem einstellbaren Mess- und Steuerorgan 70 abgetastet wird. Von dem Steuerorgan 70 werden mittels entsprechender Signale die im wesentlichen von den beiden Kopfstücken 1 und 2 durchgeführten Aufschichtungs-Arbeitsgänge beendet.
Anschliessend wird der mehrlagige Schleifkörper 45 von dem dritten, in Fig.4 bereits in den Behälter 10 eingeführten Kopfstück 3 sowie durch die von der Druckquelle 6 ausgeübte und in Pfeilrichtung P orientierte Kraft zusammengepresst und verdichtet.
Die einzelnen Schleifkörper 45, welche nach den vorstehenden, im wesentlichen einem Formpressverfahren entsprechenden Arbeitsschritten hergestellt sind, werden anschliessend in einer nicht dargestellten Einrichtung nach dem an sich bekannten Verfahren der Metallurgie unter hohem Druck gepresst und bei entsprechender Temperatur gesintert, wodurch ein ein homogener, struktureller Aufbau des Schleifkörpers erreicht wird.
In Fig.5 ist als Ausführungbeispiel das erste Kopfstück 1 in grösserem Massstab und in Schnittansicht dargestellt und man erkennt ein trichterartig ausgebildetes und mit einer Vakuumkammer 24 versehenes Gehäuse 21, welches im oberen Bereich mit einem sich in Saugrichtung S verengenden Kanalteil 21' und im unteren Bereich mit einem Halteteil 21'' zur Aufnahme einer Saugplatte 22 versehen ist. In dem Halteteil 21'' ist die mit nicht dargestellten Mitteln darin gehaltene und mit einer etwa ebenen Fläche 22' versehene Saugplatte 22 angeordnet, welche von einer Vielzahl Bohrungen 23 durchdrungen wird.
Fig.6 zeigt die in Draufsicht gemäss der Linie VI-VI in Fig.5 dargestellte und als kreisringsegment ausgebildete Saugplatte 22 mit den im Abstand zueinander angeordneten Bohrungen 23. Die Anordnung der Bohrungen 23 kann bei dieser Saugplatte 22 beliebig gewählt, vorzugsweise jedoch gleichmässig über die Fläche der Saugplatte 22 verteilt werden.
Die Saugplatte 22 kann insbesondere zur Aufnahme einer Sintermetall-Pulverschicht auf der der Vakuumkammer 24 abgewandten Seite mit einer im Profilquerschnitt konkav ausgebildeten Fläche 22' versehen sein.
In Fig.7 ist das zweite Kopfstück 2 in grösserem Massstab und in Schnittansicht dargestellt und man erkennt ein trichterartig ausgebildetes und mit einer Vakuumkammer 26 versehenes Gehäuse 25, welches im oberen Bereich mit einem sich in Saugrichtung S' verengenden Kanalteil 25' und im unteren Bereich mit einem Halteteil 25'' zur Aufnahme einer entsprechend ausgebildeten Saugplatte 30,35,40 oder 41 versehen ist. Die einzelne, kreisring-segmentartig ausgebildete Saugplatte 30, 35,40 oder 41 wird von einer Anzahl Bohrungen durchdrungen und ist mit nicht dargestellten Mitteln in dem Halteteil 25'' des Gehäuses 25 gehalten. Die nicht näher dargestellte Befestigungvorrichtung für die jeweilige Saugplatte 30,35,40 oder 41 in dem Halteteil 25'' ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die einzelnen Saugplatten gegeneinander austauschbar sind.
Fig.8 zeigt in Draufsicht die einzelnen, kreisring-segmentartig ausgebildeten Saugplatten 30,35,40 und 41 mit den unterschiedlichen Formationen oder Gliederungen der Durchgangsbohrungen. Die spezielle Anordnung der im wesentlichen auf eine Mittellinie M bezogenen Bohrungen an der jeweiligen Saugplatte (Schablone) wird nachstehend beschrieben:
Die Saugplatte 30 hat im Bereich der äusseren Bogenkante 30' sowie im Bereich der inneren Bogenkante 30'' in gleichmässigem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 28',28''. Den beiden, jeweils auf einer zum Zentrum gerichteten Linie 28 gegenüberliegend zueinander angeordneten Bohrungen 28',28'' sind je drei weitere Bohrungen 29',29'' zugeordnet, welche zusammen eine sternförmig angeordnete Gruppe Bohrungen 29 bilden. Von der einzelnen Bohrungsgruppe 29 ist die eine Bohrung 29' auf der Mittellinie M und die beiden anderen Bohrungen 29'' in gleichem Abstand zu der Mittellinie M angeordnet. Die beiden seitlichen Endstücke der Saugplatte 30 sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Abrundung 27,27' versehen.
Die Saugplatte 35 hat im Bereich der äusseren Bogenkante 35' sowie im Bereich der inneren Bogenkante 35'' in gleichmässigem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 32',32''. Weiterhin sind auf der Mittellinie M korrespondierend zu den Bohrungen 32,32'' weitere Bohrungen 34 vorgesehen. Den drei, jeweils auf einer zum Zentrum gerichteten Linie 32 gegenüberliegend zueinander angeordneten Bohrungen 32',32'' und 34 sind je drei weitere Bohrungen 33',33'' zugeordnet, welche zusammen eine sternförmig angeordnete Gruppe Bohrungen 33 bilden. Von der einzelnen Bohrungsgruppe 33 ist die eine Bohrung 33' auf der Mittellinie M und die beiden anderen Bohrungen 33'' in gleichem Abstand zu der Mittellinie M angeordnet. Die beiden seitlichen Endstücke 31,31' der Saugplatte 35 sind bei diesem Ausführungsbeispiel keilförmig ausgebildet.
Bei der Saugplatte 40 sind an der äusseren Bogenkante 40' in gleichmässigem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 37 und an der inneren Bogenkante 40'' in gleichmässigem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen 38 vorgesehen. Die an der inneren Bogenkante 40'' angeordneten Bohrungen 38 sind in bezug zu den an der äusseren Bogenkante 40' angeordneten Bohrungen 37 versetzt zueinander angeordnet. Den Bohrungen 37 und 38 sind weitere, auf der Mittellinie M angeordnete Bohrungen 37' und 38' sowie weitere Bohrungen 37'' und 38'' zugeordnet. Die beiden seitlichen Endstücke 36,36' der Saugplatte 40 sind bei diesem Ausführungsbeispiel als gerade zum Zentrum (nicht dargestellt) des Kreisringes orientierte Kante ausgebildet.
Die Saugplatte 41 entspricht weitgehend der vorstehend beschriebenen Saugplatte 40 und man erkennt die auf der Mittellinie M angeordneten Bohrungen 37' und 38' sowie die entsprechend zugeordneten Bohrungen 37'' und 38''. Abweichend von der Saugplatte 40 sind bei der Saugplatte 41 an der äusseren und inneren Bogenkante 41' und 41'' keine Bohrungen vorgesehen.
Durch die besondere und vorstehend beschriebene, geometrische Anordnung der Bohrungen bei den Saugplatten 30,35,40 und 41 wird einerseits eine entsprechend geordnete Aufnahme und andererseits eine entsprechend geordnete Übergabe der Diamantkörner 12'' und somit ein weitgehend homogener Aufbau des Schleifkörpers 45 erreicht. Durch die zwangsläufige Anhäufung der Diamantkörner 12'' im Bereich der Mittellinie der einzelnen Saugplatte 30,35,40 und 41 werden beim Bohren zuerst die äusseren Kanten des Schleifkörpers 45 abgeschliffen, wodurch auf der dem Werkstück zugewandten Seite eine etwa keilförmige Schleiffläche entsteht und eine bessere Zentrierung der jeweiligen Bohrkrone erreicht wird.
Fig.9 zeigt den in grösserem Massstab und als Schnittbild dargestellten strukturellen Aufbau des Schleifkörpers 45 und man erkennt die versetzt zueinander angeordneten und in den Sintermetall-Schichten 11'' eingebetteten Diamantkörner 12''. Auf der einen Seite des einzelnen Schleifkörpers 45 ist die Sintermetall-Schicht 47 mehrlagig für eine Schweissbefestigung an einem Haltekörper 55 (Fig. 10) ausgebildet.
Das einzelne, in der Gesamtheit mit 50 bezeichnete Werkzeug ist, wie bei dem in Fig.10 beispielsweise als Bohrkrone dargestellten Ausführungsbeispiel mit mehreren, gleichmässig am Umfang verteilt angeordneten Schleifkörpern 45 versehen. Die Schleifkörper 45 sind mit einem Abstand 46 zueinander bespielsweise an einem Rohrkörper 55 angeordnet und durch Löten oder Schweissen daran befestigt.
Das Verfahren zur Herstellung des einzelnen Schleifkörpers 45 in der Einrichtung 75 erfolgt gemäss folgender, wesentlicher Arbeitsschritte:

a) Absenken des ersten Kopfstückes 1 gemäss Pfeilrichtung Z in den Behälter 11 und Erfassen sowie Halten eines Sintermetall-Plättchens 11'' oder des Sintermetall-Pulvers mittels der an der Saugplatte 22 des Kopfstückes 1 vorliegen den Saugwirkung und Anheben des Kopfstückes 1 gemäss Pfeilrichtung Z' in die Grundstellung;
b) Absenken des zweiten Kopfstückes 2 in den Behälter 12 und Erfassen sowie Halten einer Vielzahl Diamantkörner 12'' mittels der an der Saugplatte 30,35,40 oder 41 des Kopfstückes 2 vorliegenden Saugwirkung und Anheben des Kopfstückes 2 gemäss Pfeilrichtung Z' in die Grundstellung;
c) Betätigung des Trägerelements 4 in Pfeilrichtung X und Absenken des ersten Kopfstückes 1 in den Behälter 10 und Unterbruch der Saugwirkung an der Saugplatte 22 für die Ablage des Sintermetall-Plättchens 11'' im Behälter 10 gemäss Fig.2 und Anheben des Kopfstückes 1 in die Grundstellung;
d) Betätigen des Trägerelements 4 in Pfeilrichtung X und Absenken des zweiten Kopfstückes 2 in den Behälter 10 und Unterbruch der Saugwirkung an der Saugplatte 30,35,40,41 für die Ablage der Diamantkörner 12'' auf dem Sintermetall-Plättchen 11'' im Behälter 10 gemäss Fig.3 und Anheben des Kopfstücks 2 in die Grundstellung;
e) Durchführung der einzelnen Arbeitsschritte von a) bis d) bis zur Erreichung einer gewünschten Höhe des Schleifkörpers 45 und Zusammenpressen sowie Verdichten des Schleifkörper-Rohlings durch das dritte Kopfstück 3 gemäss Fig.4,
f) Behandlung der einzelnen Schleifkörper-Rohlinge bei entsprechender Temperatur und entsprechend hohem Druck nach dem an sich bekannten Sinterverfahren der Metallurgie.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Schleifkörpern für Werkzeuge, insbesondere für rotierend angetriebene Werkzeuge zur abtragenden Bearbeitung von Materialien, bei welchen Werkzeugen der einzelne Schleifkörper eine aus einer Mischung von Metallpulver sowie natürlichen und/oder künstlichen, abrasiven Materialien hergestellte Struktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung eines weitgehend homogenen strukturellen Aufbaues des Schleifkörpers (45) in abwechselnder Reihenfolge mehrere Schichten aus Sintermetall sowie mehrere Schichten aus abrasiven Materialien mit in bestimmter geometrischer Formation zueinander angeordneter Schleifkörner (12'') in einer dem Schleifkörper entsprechend ausgebildeten Negativ-Form (10) übereinander liegend gelagert werden, wobei der einzelne Schleifkörper (45) gepresst sowie verdichtet und anschliessend nach an sich bekanntem Sinterverfahren bei entsprechender Temperatur und entsprechend hohem Druck gesintert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die einzelnen Sintermetall-Schichten in abwechselnder Reihenfolge entsprechende Schichten aus abrasiven Materialien mit unterschiedlich, geometrisch zueinander angeordneten Schleifkörnern (12'') aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus entsprechend zugeordneten Behältern aufgenommenen Sintermetall-Schichten sowie die in geometrischer Formation aufgenommenen Schleifkörner bis zur Ablage in die Nagetiv-Form durch Vakuum an entsprechend ausgebildeten Elementen gehalten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Sintermetall-Schichten in Form von Sinter-Metallplättchen (11'') in die Negativ-Form (10) eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Vakuum an dem entsprechend ausgebildeten Element gehaltenen Sintermetall-Schichten oder Sintermetall-Plättchen (11'') sowie die Schleifkörner (12'') durch einen geringen, kurzeitigen Druckluftstoss von dem Element gelöst und die Schleifkörner lagestabil auf der zugeordneten Sintermetall-Schicht abgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Sintermetall-Plättchen (11'') sowie die schichtweise in bestimmten Formationen darauf abgelegten Schleifkörner (12'') zusammen mindestens an einem Endstück des fertigen Schleifkörpers (45) eine abgerundete, keilförmige oder gerade Kante bilden.
Vorrichtung, bestehend aus einem Trägerelement (4) für in der Ebene und in der Höhe verstellbare Zustellbewegungen mehrerer Aufnahme- und Übergabeelemente zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein erstes mit Vakuum beaufschlagtes Kopfstück (1) und mindestens einem zweiten mit Vakuum beaufschlagten Kopfstück (2), wobei das erste Kopfstück (1) mit einer Ansaugplatte (22) zur Aufnahme und Halterung einer Sintermetall-Schicht oder einem Sintermetall-Plättchen (11'') und das zweite Kopfstück (2) mit einer Ansaugplatte (26,30,35,40) zur Aufnahme und Halterung einer Anzahl in geometrischer Formation zueinander angeordneter Schleifkörner (12'') ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopfstück (1) sowie die daran angeordnete Ansaugplatte (22) als segmentartiger Kreisring ausgebildet sind und die Ansaugplatte (22) über eine Anzahl verteilt angeordneter Durchgangsbohrungen (23) mit einer Vakuumkammer (24) des Kopfstücks (1) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kopfstück (2) sowie die daran angeordnete Ansaugplatte (26;30;35;40) als segmentartiger Kreisring ausgebildet sind und die jeweilige Ansaugplatte (26;30;35;40) über mehrere, gruppenweise und weitgehend symmetrisch in bezug zu einer Mittellinie (M) angeordnete Durchgangsbohrungen mit einer Vakuumkammer (27) des Kopfstücks (2) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugplatte (26;30 und 35) zusätzlich zu den gruppenweise entlang der Mittellinie (M) angeordneten Durchgangsbohrungen weitere im Abstand zueinander entlang der äusseren und inneren Bogenkante (26',26'';30',30'' und 35,'35'') angeordnete Bohrungen (28',28'';32',32'' und 37,37') versehen ist.