[发明专利]研磨轮

说明书

本发明涉及一种用于对至少一个工件进行材料去除机加工的研磨轮，优选地涉及一种用于对至少两个平坦工件同时进行材料去除机加工的研磨轮，其中研磨轮设置有基部主体和布置在该基部主体上以对该至少一个工件进行磨削机加工的磨削层，并且其中磨削层包括多个表面区段，其中在所用种情况下，在周向方向和径向方向两者上均设置有多个表面区段。为了规定可利用其机加工较硬的工件和较软的工件两者的研磨轮，并且具有研磨轮的良好机加工结果和良好磨损行为，磨削层应包括具有不同硬度程度的至少两种不同类型的表面区段。

本发明涉及一种用于对至少一个工件进行材料去除机加工的研磨轮，优选地涉及一种用于对至少两个平坦工件同时进行材料去除机加工的研磨轮，其中研磨轮设置有基部主体和布置在该基部主体上以对该至少一个工件进行磨削机加工的磨削层，并且其中磨削层包括多个表面区段，其中在所有情况下，在周向方向和径向方向两者上均设置有多个表面区段。

从实践中已知此类研磨轮，其中表面区段的硬度与相应的应用相匹配。在这方面，具有用于机加工硬质工件(诸如硬化钢)的较硬的表面区段的研磨轮和具有用于机加工不太硬工件(诸如铜)的不太硬表面区段的研磨轮是已知的。

在本申请中，“硬度”用作材料的弹性模量的术语，因为作为耐磨性的量度，弹性模量与磨削工具的“硬度”(语言意义上)相关。在这方面，术语“较硬”被理解为较高的弹性模量值，并且“不太硬”或“较软”表示较低的弹性模量值。

对于这种情况下相关的应用，弹性模量应在40GPa至120GPa的范围内，优选地为70GPa至105GPa。

在这方面，用于确定此类值的弹性模量使用谐振方法(也称为声硬度测试)来确定。弹性模量根据DIN EN 843-2(2006)确定。试样的自然频率与样本尺寸和附加材料特性(密度)结合使用以计算弹性模量。为此，使试样与压电换能器直接接触并且在固定频谱(最多介于100Hz和100kHz之间)上连续振动[DIN EN 843-2(2006)]。如果激发频率对应于样本的基频，则发生具有最大振幅的谐振振荡。这样，可以借助于另一个压电传感器来确定自然频率。自然频率用于根据DIN EN 843-2(2006)的弹性模量的后续计算。

用于此的测量器械可为例如ZVUK 130(供应商：ABRASIV，a.s.，ABRASIV,a.s.,PodBorkem 312,293 01Mlada Boleslav,Czech Republic)。

先前已知的研磨轮的缺点在于，在实践过程中，出现了其中必须交替地机加工短时间序列的硬工件和不太硬的工件的情况。这意味着使用不同的研磨轮，并且在这方面，必须相应地修改所使用的磨床。除了用于保持各种研磨轮可用的增加的财务费用之外，设置时间还导致磨床的使用寿命缩短，这也构成了财务损失。

相反，如果仅使用一个具有较高硬度的研磨轮来机加工硬的和不太硬的工件，则其必须足够硬以用于机加工硬的工件。然而，在实践过程中，当用这种研磨轮机加工不太硬的工件时，材料内含物越来越多地出现在研磨轮的表面区段上，这导致对磨削图案的不利影响。材料内含物是附着到表面区段的工件粉尘，例如金属颗粒。当表面区段磨损时，硬研磨轮趋于形成台地；这导致某些区域中的摩擦热增加，这可使得颗粒附着到表面区段。

本发明的目的是避免上述缺点并且指定一种研磨轮，用该研磨轮可机加工较硬的工件和较软的工件两者，并且具有研磨轮的良好机加工结果和良好磨损行为。

该目的通过通用研磨轮实现，因为磨削层包括具有不同硬度程度的至少两种不同类型的表面区段。当研磨轮未被使用时，研磨轮的不同表面区段具有相同的高度，并且由于表面区段的均匀磨损而保持在相同的高度。这意味着不需要两个不同的研磨轮或研磨轮组(对工件同时进行双面机加工)，并且消除了由于磨床的转换而导致的相应时间损失。同时，在去除方面的性能实际上未改变，其中研磨轮上的磨损仅略微增加。与仅包括具有高硬度程度的表面区段的研磨轮相比，所产生的工件表面的粗糙度得到改善，该粗糙度也受到来自研磨轮的磨削层中的材料内含物的刮痕的负面影响。