專利名稱：包括雙芯夾緊裝置的切割輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有＞＝400mm的外徑的、合成樹脂接合的切割(cut-off)輪的復(fù)合系統(tǒng)，其中在兩側(cè)的內(nèi)徑區(qū)(bore region)都壓制有凹口(recess)，響應(yīng)于夾緊操作，兩塊適應(yīng)性的邊緣成形的夾緊盤(plate)被插入所述凹口，作為可以重新使用的芯夾緊裝置。
從直徑＞＝400mm開始的合成樹脂接合的切割輪被用于金屬生成以及金屬處理行業(yè)中的固定分離設(shè)備，用來切割鋼、鑄鐵、特殊合金、因科鐐(inconell)、鈦等等。
由此，常規(guī)切割輪的差的可用性(slight usability)被證明是很大的缺點。在理想情況下，這些均質(zhì)的(homogenous)切割輪可以被用至最小為新直徑的45％，但是平均來說它們僅可以被用至初始直徑的60％，依賴于可用的機器以及大的材料尺寸。
隨后，這些剩下的殘余盤必須根據(jù)國家處理指南以高成本來處理掉。要提及的進一步的缺點在于為這些未使用的芯區(qū)域而額外使用的原材料，所述額外使用的原材料導(dǎo)致除了由于增強和樹脂部分的可選磨料顆粒材料之外用于原材料部分(sector)的額外成本。
歐洲專利0382720A2描述了一種依靠在金屬基體上的非確實接合(non-positivebonding)的合成樹脂接合的纖維增強切割輪。然而，該系統(tǒng)不能自己處置，因為有小的起磨削作用的邊緣區(qū)的殘余膜剩余在剩下的基體上，并且仍然需要處理掉包括合成樹脂接合的殘余膜的金屬芯。
在EP 0769352 A1中描述了進一步的解決方案，其中，在生產(chǎn)期間，以非確實(non-positive)的方式直接將起磨削作用的邊緣區(qū)壓制在金屬基體上。在這里，高價獲取大量的這些基體已經(jīng)成為一種缺點。此外，關(guān)于用過的復(fù)合切割輪的返還也存在著物流方面的問題，所述用過的復(fù)合切割輪必須被送回給制造商以便被重新鍍覆(re-plate)。出于成本的原因，該系統(tǒng)因此僅用于離制造商距離有限的地方。此外，清潔和重新鍍覆與大量技術(shù)努力相關(guān)聯(lián)，并且最終是一種時間和成本上的考慮因素。
描述因此，本發(fā)明的目的在于創(chuàng)建一種復(fù)合系統(tǒng)，所述復(fù)合系統(tǒng)消除上述缺點，并且讓使用者有可能耗盡多至整個起磨削作用的切割環(huán)表面的95％的外部切割輪，而且所述復(fù)合系統(tǒng)保證了額外的優(yōu)點，例如具有高得多的穩(wěn)定性的、降低的切割輪寬度。
根據(jù)本發(fā)明，這是通過使切割輪的內(nèi)徑與最小耗盡直徑一致(synchronize)，以及此外在切割輪中壓制用于在兩側(cè)偏置的兩個夾緊盤的邊緣形狀的凹陷來達到的。這使起磨削作用的邊緣區(qū)域能夠被幾乎完全耗盡，并且僅須處理掉小的磨料殘余環(huán)。
被視為在機器側(cè)(machine side)的實際夾緊法蘭(flange)和起磨削作用的切割環(huán)之間的連接元件(element)的兩個夾緊盤，是本發(fā)明的關(guān)鍵部件(component)。由于這樣的事實，具體來說即，對于常規(guī)產(chǎn)品來說從夾緊法蘭到切割輪的過渡(transition)代表一個薄弱點(weak spot)。在這里，根據(jù)本發(fā)明，所述缺點通過可以作為可選方案的夾緊盤材料而被顯著地改善了。
由于兩個夾緊盤屬于使用者這一事實，僅必須向消費者配送輕得多的切割環(huán)，并且由此可能有多至40％的重量節(jié)省。
從下面對附圖的描述中可以找到本發(fā)明的額外的特征和細(xì)節(jié)。在附圖中示出

圖1根據(jù)本發(fā)明具有雙夾緊盤的切割輪的分解圖示，圖2沿圖3中的線A-A截取所述復(fù)合系統(tǒng)的截面，以及圖3該切割環(huán)復(fù)合系統(tǒng)的側(cè)視圖。
在圖1中圖示的切割輪1優(yōu)選為無需額外的材料增強的合成樹脂接合的切割輪。對各種應(yīng)用要求和消費者需求來說，系統(tǒng)選擇結(jié)合相配的磨料顆粒和填料的酚醛樹脂具有不同的難度。
剛玉，具體來說專用剛玉、鋯剛玉和燒結(jié)剛玉以及碳化硅，被用作磨削手段。填料包括諸如黃鐵礦、硫化鋅、石墨、氯錳酸鉀(Kaliumchlormanganat)等的原材料，當(dāng)前所述填料還用在針對工業(yè)應(yīng)用的切割輪中。
當(dāng)前玻璃材料鑲嵌件(insert)被用作材料增強結(jié)構(gòu)5。然而，在未來，諸如Kevlar或碳纖維的替換物是可能的。無需連續(xù)的增強結(jié)構(gòu)的實施方案是可能的。然而，應(yīng)該在凹陷區(qū)提供增強結(jié)構(gòu)。
典型地，切割輪1的外徑D在400到2000mm之間，然而，優(yōu)選為外徑大于800mm。理想地，切割輪(1)的內(nèi)徑d可以被調(diào)整為適用的最小直徑。然而，出于制造的原因，應(yīng)該基于切割環(huán)的各自的標(biāo)準(zhǔn)尺寸選擇固定內(nèi)徑d。外徑D的40-80％這一范圍被指示為內(nèi)徑d的推薦值。
當(dāng)前，直徑D與寬度T的比值一般在范圍80-100上。根據(jù)本發(fā)明，由于剛性大得多的芯區(qū)域，可以實現(xiàn)增加到高至130。起磨削作用的切割環(huán)可以以面平行的方式以及以圓錐方式來實施，從而朝內(nèi)徑方向逐漸變小(taper)。
出于清楚的目的，相對于直徑D來說，圖1和2中的寬度T被圖示得大很多倍。
在兩側(cè)內(nèi)徑區(qū)的平坦表面上，切割輪1包括多個幾何凹陷3，兩個夾緊盤以精確配合的方式被插入所述凹陷。這些凹口3的形狀可以被實施為圓形、矩形，但是優(yōu)選為類似于燕尾形(dovetail)。為了使夾緊盤2能夠良好地預(yù)張緊(pretensioning)，這些凹口的深度必須比切割環(huán)在內(nèi)徑處的寬度T的一半小0.1到1mm，優(yōu)選為小0.2到0.6mm。這些凹口3的徑向延伸長度(radial reach)e是外徑D的函數(shù)，并且在10到200mm之間，優(yōu)選在30到60mm之間。
以其定義的邊緣形狀精確地配合到切割輪1的雙面凹口3中的兩個夾緊盤2是該系統(tǒng)的重要部件。響應(yīng)于用常規(guī)夾緊法蘭4a和4b的夾緊操作，這兩個夾緊盤被壓緊，從而產(chǎn)生所需的橫向夾緊力。由此，驅(qū)動軸將夾緊過程所需的力通過夾緊法蘭傳遞到這兩個夾緊盤，并且從所述兩個夾緊盤處所述力以非確實(non-positive)的方式通過所述特殊的邊緣形狀最終傳遞到起磨削作用的磨料切割環(huán)。
所述夾緊盤可以被實施為平直的、偏置的、穿孔的或者呈波紋狀。作為減低重量的一種可能性，可以將夾緊盤提供為具有額外的凹口。
這兩個夾緊盤2的邊緣形狀3是以多個呈對稱的圓形、方形、燕尾形或類似地成形的突出夾緊表面為特征的，所述突出夾緊表面必須精確地與被壓制在起磨削作用的切割輪兩面的凹陷配合，并且因此可以傳遞在磨削切割(abrasive cutting)期間產(chǎn)生的力。
所述兩個夾緊盤的總厚度必須較小，即大致比切割輪內(nèi)徑區(qū)域的輪厚度T薄5-10％。這確保如同用常規(guī)切割輪那樣達到所要求的自由切割深度。
高強度增強的合成材料、碳纖維、有色金屬、特殊合金、鈦可以被用作用于這些夾緊盤的材料，但是當(dāng)前優(yōu)選為簡單的鋼盤。除了所要求的基本強度以外，對于該材料來說一條重要的準(zhǔn)則是包括一定的撓性(flexibility)和高殘余應(yīng)力，從而能夠經(jīng)受由于響應(yīng)于這樣的應(yīng)用而產(chǎn)生的橫向力作用而不會造成永久性損害。
響應(yīng)于該復(fù)合系統(tǒng)的夾緊操作，為了便于處理(handling)，在夾緊盤中提供狹縫(slit)2a，特殊的拉簧被插入所述狹縫2a作為夾緊輔助件。在非常大的夾緊盤(＞切割環(huán)的外徑的60％)的情況下，可以在夾緊盤的外徑區(qū)域設(shè)置額外的孔，作為額外增加的緊固的或夾緊的力。
在切割輪內(nèi)徑區(qū)中，要求壓制位置和形狀精確的凹口。這是通過壓制具有精確配合的模板(template)來達到的?？商鎿Q地，這些凹口還可以之后在適當(dāng)?shù)奶幚碓O(shè)備被磨削。
權(quán)利要求
1.一種直徑(D)＞＝400mm的切割輪(1)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括磨砂、接合劑、填料的適用的混合物，所述混合物被夾緊在兩個夾緊盤(2)之間，所述系統(tǒng)的特征在于，起磨削作用的切割環(huán)的內(nèi)徑僅延伸到所述兩個夾緊盤的外邊緣，并且夾緊盤(2)-切割輪(1)的連接僅通過夾緊力和所述兩個夾緊盤的配合而產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，在所述內(nèi)徑區(qū)域的兩側(cè)都壓制或者之后磨削具有精確配合的凹陷。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述起磨削作用的切割環(huán)被實施為以面平行的方式朝所述內(nèi)徑方向逐漸變小達3mm，優(yōu)選為圓錐形。
4.如權(quán)利要求1-3所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述切割輪(1)的所述直徑(D)與寬度(T)的比值在70以上，優(yōu)選在90以上。
5.如權(quán)利要求1-4所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)徑(d)大于所述外徑(D)的40％。
6.如權(quán)利要求1-5所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述起磨削作用的切割環(huán)(1)包括合成樹脂接合的實施方案。
7.如權(quán)利要求1-6所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述切割輪包括至少一個，優(yōu)選為兩個或更多個織物材料鑲嵌件(5)。
8.如權(quán)利要求1-7所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊盤分別被實施為偏置的、穿孔的方式或者還被實施為波紋的方式，優(yōu)選為平直的形狀。
9.如權(quán)利要求1-8中的一個所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊盤(2)以如碳纖維、高強度增強合成材料、有色金屬、特殊合金、鈦的材料來實施，但是優(yōu)選以金屬板來實施。
10.如權(quán)利要求1-9所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊盤(2)的邊緣形狀適應(yīng)于所述切割環(huán)(1)的所述凹陷(3)。
11.如權(quán)利要求1-10所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，所述兩片夾緊盤(2)的總寬度(b)比所述切割環(huán)在所述內(nèi)徑處的寬度薄1-20％，優(yōu)選為薄5-10％。
12.如權(quán)利要求1-11所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，絕緣膜在所述夾緊盤(2)之間被插入或膠合。
13.如權(quán)利要求1-12所述的切割輪的系統(tǒng)，其特征在于，在所述夾緊盤中設(shè)置有狹縫(2a)和或額外的孔(2b)，作為夾緊輔助結(jié)構(gòu)，或者作為額外的夾緊力增強結(jié)構(gòu)。
14.一種用于生產(chǎn)如權(quán)利要求1-13所述的切割輪的方法，其特征在于，借助于模板，所述橫向凹陷(3)是已經(jīng)被壓制的，或者可替換地，是之后被磨削的。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于切割輪(1)的復(fù)合系統(tǒng)，特別是用于具有大于400mm的直徑的切割輪，所述復(fù)合系統(tǒng)包括研磨材料的外部切割環(huán)，所述研磨材料的外部切割環(huán)在其內(nèi)徑附近的兩面上都具有凹陷(3)，兩個齊平安裝的張緊盤(2)被置于所述凹陷中，作為芯夾緊裝置。所述夾緊盤是使用者保留的可重復(fù)使用的元件，并且將力傳遞到機器的夾緊法蘭(4a+4b)。所述盤還增加穩(wěn)定性并且減少浪費。
文檔編號B24D5/16GK101043978SQ200580035876
公開日2007年9月26日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者格哈特·吉辛 申請人:格哈特·吉辛