DE4203915A1

DE4203915A1 - Casting cutter

Info

Publication number: DE4203915A1
Application number: DE4203915A
Authority: DE
Inventors: Makoto Saito
Original assignee: Tone KK
Current assignee: Tone KK
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1992-02-11
Publication date: 1993-02-11
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: DE4203915C2; JPH0790468B2; ZA92760B; JPH0542481A

Abstract

The casting cutter has a metal base (1) consisting of 36% Ni-FE alloy or FE-31% Ni-5% Co alloy and having diamond or borazon abrasive grains (2) with a grain size range of 10 to 30 microns which are fixed to the peripheral edge surface of it by nickel or nickel alloy plating, and diamond, borazon, alumina or zirconia hard abrasive grains (4) which contains a solid power lubricant (5) consisting of boron nitride or molybdenum disulfide and which are fixed to both sides thereof by nickel or nickel alloy plating. Since the casting cutter has improved cutting efficiency and produces no deflection of the base, a tool with higher safety can be obtained. In addition, the casting cutter is preferably used as a Kimberely wheel or band saw for dry finishing after casting, i.e. cutting of a feeder head, a sprue, an ingate and the like of a usual pig casting for mechanical structure, a ductile pig casting or the like, or dry cutting a piping cast iron pipe such as a water supply or drain pipe or the like.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gußstückschneider und betrifft insbesondere einen als Trennscheibe ge eigneten Gußstückschneider, wie dieser zum Fertigbear beiten von Masselgußstücken oder zum Ablängen von Guß eisenrohren zur Verwendung zu kommen pflegt.The invention relates to a casting cutter and particularly relates to a ge as a cutting disc suitable casting cutters, like this one for finished bears preparation of ingot castings or to cut castings to length iron pipes used to come to use.

Zu solchen Schneidern gehören im allgemeinen Schneider vom Segment-Typ, die jeweils eine Vielzahl von Split tern aufweisen, die durch Mischen von Metallpulver und Diamant- oder Borazon-Körnern mit abrasiven Eigen schaften und Sintern der erhaltenen Mischung gebildet und im Umfangsbereich der Schneidwerkzeugbasis bzw. des Trägerteils durch Löten oder Laserschweißen festge legt sind, sowie Schneider vom Kimberley-Typ, die je weils Abrasiv-Körner aufweisen, die materialintegriert in die gesamte Umfangsoberfläche der Schneidwerkzeug basis bzw. des Trägerteils eingesintert sind (vgl. die Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 64-2874). Bei diesen Schneidern sind abrasive Diamant-, Bora zon-, Aluminiumoxid- oder Zirconiumdioxid-Körner in eine aufplattierte Schicht eingelassen, die auf jeder der beiden Seiten des Trägerteils durch galvanisches Überziehen mit Metall gebildet ist, um zu verhindern, daß das metallene Trägerteil infolge der durch durch die Reibung zwischen ihm und einem Gußstück (Werk stück) erzeugten Hitze ermüdet wird.Such tailors generally include tailors of the segment type, each of a variety of split ters, which by mixing metal powder and Diamond or Borazon grains with abrasive properties shafts and sintering of the mixture obtained and in the peripheral area of the cutting tool base or of the support part by soldering or laser welding sets, as well as Kimberley-type tailors, each because they have abrasive grains that are integrated into the material in the entire peripheral surface of the cutting tool the base or the carrier part are sintered (cf. the Japanese Patent Laid-Open No. 64-2874). These cutters are abrasive diamond, bora zon, alumina or zirconia grains in a plated layer embedded on each the two sides of the support part by galvanic Plating is formed with metal to prevent that the metal support member as a result of through through the friction between it and a casting (work piece) generated heat is tired.

Es ist auch bekannt, daß Abrasiv-Körner unter Verwen dung eines Haftmittels zur Bildung einer fixierten Lage bzw. Schicht und anschließenden Plattiervorgang zur Bildung einer aufplattierten Schicht in einem Ver fahren zum galvanischen Niederschlagen der Abrasiv- Körner auf dem Trägerteil festgelegt werden (vgl. Ja panische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 59-1 61 267).It is also known to use abrasive grains formation of an adhesive to form a fixed Layer or layer and subsequent plating process to form a plated layer in a ver drive to the galvanic deposition of the abrasive Grains are fixed on the carrier part (see Yes Panic Patent Laid-Open No. 59-1 61 267).

Der vorstehend beschriebene Stand der Technik schenkt jedoch der Steigerung der Sicherheit gegenüber der durch Reibung zwischen harten Körnern und einem Werk stück erzeugten Hitze überhaupt keine Beachtung. Ob gleich theoretisch das Trägerteil nicht in unmittelba ren Kontakt mit dem Werkstück kommt, und zwar wegen der Anwesenheit harter Körner zwischen beiden, gelangt in Wirklichkeit das Trägerteil infolge der durch eine Neigung des Trägerteils oder Werkstückes während des Arbeitsvorganges verursachten unregelmäßigen Schneid bewegung oder infolge einer Torsion des Trägerteils mit jeweils Erzeugung von Reibungshitze in Kontakt mit dem Werkstück. Da die durch die erzeugte Hitze verur sachte thermische Expansion des Trägerteils eine Tor sion verursacht, kann eine hohe Schneidleistung nicht erreicht werden, und die Trenn- bzw. Schneidarbeit kann nicht zweckdienlich durchgeführt werden.The prior art described above gives however, the increase in security against the by friction between hard grains and a plant piece of heat generated no attention at all. Whether Theoretically, the carrier part is not immediately contact with the workpiece occurs because of the presence of hard grains between the two in reality the support part as a result of the by Inclination of the carrier part or workpiece during the Operation caused irregular cutting movement or due to torsion of the support member with each generating frictional heat in contact with the workpiece. Because the heat generated by the gentle thermal expansion of the support part a gate sion, high cutting performance cannot can be achieved, and the cutting or cutting work cannot be performed appropriately.

Außerdem sind, da die Abrasiv-Körner im allgemeinen korngrößenmäßig nur grob mit Korngrößen im Bereich der Siebmaschenweiteneinheit liegend gebildet werden, die Korngrößen der betreffenden Körner bedeutend verschie den voneinander, wodurch Unterschiede in der Höhe der Abrasiv-Körner erzeugt werden. Somit ergibt sich das Problem, daß die Zahl der zum Trennen bzw. Schneiden wirksamen Schneidkanten verringert wird und sich die anfängliche gute Schneidqualität mit der Abnutzung der harten Körner verschlechtert, was eine geringe Halt barkeit zur Folge hat.Also, since the abrasive grains are generally grain size only rough with grain sizes in the range of Sieve mesh width unit are formed lying Grain sizes of the grains concerned differ significantly the one another, causing differences in the amount of Abrasive grains are generated. So this is the result Problem that the number of separating or cutting effective cutting edges is reduced and the initial good cutting quality with the wear of the hard grains deteriorated, resulting in a low hold results in availability.

Im Hinblick auf die Lösung dieses Problems liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gußstückschnei der zu schaffen, der in der Lage ist, die Erzeugung von Reibungshitze zu verhindern, und der eine hohe Schneidleistung und Haltbarkeit bzw. Lebensdauer be sitzt.With regard to solving this problem, the Invention, the object of a casting snow the one who is able to create from preventing frictional heat, and the high one Cutting performance and durability or lifespan be sits.

Dies wird durch die Erfindung in überraschend einfa cher und wirtschaftlicher Weise dadurch gelöst, daß bei einem Gußstückschneider mit einem metallenen Trä gerteil, das abrasive Diamant- oder Borazon-Körner, die auf der Oberfläche des Umfangsrandbereiches des selben durch Nickel- oder Nickellegierungs-Aufplattie rung befestigt sind, und abrasive Diamant-, Borazon-, Aluminiumoxid- und/oder Zirconiumdioxid-Körner, die an beiden Seiten desselben oder Teilbereichen derselben durch Nickel- oder Nickellegierungs-Aufplattierung festgelegt sind, aufweist, die an beiden Seiten des metallenen Trägerteils oder Teilbereichen derselben festgelegten abrasiven Körner ein festes Gleitmittel enthalten.This is surprisingly simple by the invention cher and economically solved in that in a casting cutter with a metal carrier the abrasive diamond or borazon grains, which on the surface of the peripheral edge area of the same by nickel or nickel alloy plating tion, and abrasive diamond, borazone, Alumina and / or zirconia grains that adhere to both sides of the same or parts of the same by nickel or nickel alloy plating are set, which on both sides of the metal support part or partial areas thereof fixed abrasive grains a solid lubricant contain.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin dung kommt als festes Gleitmittel Bornitrid- oder Mo lybdändisulfid-Pulver zur Verwendung und liegt die Korngröße der auf der Oberfläche des Umfangsrandberei ches des metallenen Trägerteils festgelegten Abrasiv- Körner im Bereich von 10 bis 33 µm, und das metal lene Trägerteil besteht aus einer Ni-Fe-Legierung oder Fe-Ni-Co-Legierung. In a preferred embodiment of the invention dung comes as a solid lubricant boron nitride or Mo lybdand disulfide powder for use and lies Grain size of the on the surface of the peripheral margin ches of the metal support part specified abrasive Grains in the range from 10 to 33 µm, and the metal lene carrier part consists of a Ni-Fe alloy or Fe-Ni-Co alloy.

Der Schneider nach der Erfindung ist als Kimberley-Rad oder Bandsäge geeignet, wie diese(s) zum Trockenfer tigbearbeiten nach dem Gießvorgang zur Verwendung kommt, das heißt zum Abtrennen eines Steigers, eines Eingußkanals oder verlorenen Kopfes oder Kerns, eines Eingußtrichters oder -zulaufs u. dgl. eines Gußstückes bzw. Gießlings wie beispielsweise eines üblichen Mas selgußstückes für mechanische Weiterverwendung, eines zähen Masselgußstückes od. dgl., oder zum Trockenab trennen bzw. -ablängen eines gußeisernen Rohrgießlings wie beispielsweise eines Wasserzulauf- oder Abwasser rohres od. dgl.The cutter according to the invention is a Kimberley wheel or a band saw, such as this one tig processing after casting for use comes, that is, to separate a riser, one Sprue or lost head or core, one Sprue or inlet u. Like. a casting or castings such as a conventional mas Selgußstückes for mechanical reuse, one tough ingot casting or the like, or for drying cut or cut a cast iron pipe casting such as a water supply or waste water pipes or the like

Ein hin- und herlaufender Schneider ist in der Lage, wirkungsvoll und leistungsfähig eine spröde Substanz, wie beispielsweise ein nichtmetallisches Material durch Aufbringung einer Schlagkraft auf dieses zu schneiden, aber er hat keine Schlagbruchwirkung auf eine zähe Substanz wie beispielsweise ein Metall. Eine Trennscheibe oder Bandsäge in endloser Ausführung ist somit für die vorstehend beschriebene Verwendung wirk sam und zweckmäßig. Ein Rad bzw. eine Trennscheibe des Segment-Typs birgt die Gefahr, die Lebensdauer des Werkzeuges bedeutend zu verringern, da eine unausge wuchtete bzw. unwuchtige Last auf das Trägerteil und die Diamantkante aufgebracht wird, wenn ein Stoß oder Schlag auf das Rad bzw. die Trennscheibe aufgebracht wird.A reciprocating cutter is able to effective and powerful a brittle substance, such as a non-metallic material by applying a punch to it cut, but it has no impact breaking effect a tough substance such as a metal. A Cutting disc or band saw is endless thus effective for the use described above sam and functional. A wheel or a cutting disc of the Segment type carries the risk of the life of the To significantly reduce the tool, because balanced or unbalanced load on the carrier part and the diamond edge is applied when a bump or Impact applied to the wheel or the cutting disc becomes.

Obgleich der wie vorstehend beschrieben ausgebildete Gußstückschneider Gleit- bzw. Schmiereigenschaften aufweist, die in gewissem Maße ausreichend sind und die durch den freien Kohlenstoff in einem gewöhnlichen zu schneidenden Masselgußstück verursacht werden, wer den die Gleit- bzw. Schmiereigenschaften weiter ge steigert und verhindert die Gleitfunktion der Seiten des metallenen Trägerteils die Erzeugung von Reibungs hitze. Da somit die Erzeugung von Hitze verringert wird, kann eine Schneidarbeit wirkungsvoll durchge führt werden und wird die Schneidleistung gesteigert. Außerdem werden, da die Gleitfunktion von zugefügtem bzw. zugesetztem Bornitrid oder Molybdändisulfid das Auftreten von Reibungshitze an den Seiten des metal lenen Trägerteils verhindert und somit den Reibungs koeffizienten während Kontaktes mit einem Gußstück verringert, die Schneideigenschaften der auf der Ober fläche des Umfangsrandbereiches (Kantenbereiches) des metallenen Trägerteils festgelegten harten Abrasiv- Körner gesteigert. Weiterhin kann die materialabtra gende Kornkante wegen eines nur geringen Arbeitsbetra ges pro Abrasiv-Korn längere Zeit lang aufrechterhal ten werden, obgleich die anfängliche Schneidqualität um etwa 20% dadurch verringert ist, daß Abrasiv-Kör ner mit Korngrößen im Bereich von 10 bis 30 µm verwandt werden, so daß außerdem auch noch der Betrag an tat sächlich wirksamen Körnern des Schneiders vergrößert wird. Die Lebensdauer des Schneiders wird folglich bedeutend erhöht. Weiterhin kann, da die zur Verwen dung kommende Ni-Fe-Legierung oder Fe-Ni-Co-Legierung im Vergleich mit hochfesten Materialien wie beispiels weise Werkzeugstahl oder legiertem Stahl, die beide häufig für gewöhnliche Diamantschneider verwandt wer den, ein Material mit niedrigem thermischem Ausdeh nungskoeffizienten ist und keine Deformierung des me tallenen Trägerteils verursacht, der Druck ausreichend gut auf den Randkantenbereich übertragen und somit die Schneidleistung wirksam verbessert werden.Although the one designed as described above Casting cutter sliding or lubricating properties has to some extent sufficient and by the free carbon in an ordinary ingot casting to be cut, who which the sliding or lubricating properties further ge increases and prevents the sides from sliding of the metal support part the generation of friction heat. As this reduces the generation of heat a cutting work can be carried out effectively and the cutting performance is increased. In addition, since the sliding function of added or added boron nitride or molybdenum disulfide The occurrence of frictional heat on the sides of the metal lenen carrier part prevented and thus the friction coefficients during contact with a casting reduced the cutting properties of the on the upper area of the peripheral edge area (edge area) of the metal support part fixed hard abrasive Grains increased. Furthermore, materialabtra grain edge due to a low working amount per abrasive grain for a long time although the initial cutting quality is reduced by about 20% in that abrasive body ner with grain sizes in the range of 10 to 30 µm be, so that also the amount of did effective grains of the tailor enlarged becomes. The lifespan of the tailor is consequently significantly increased. Furthermore, since it can be used coming Ni-Fe alloy or Fe-Ni-Co alloy in comparison with high-strength materials such as wise tool steel or alloy steel, both of which often used for ordinary diamond cutters den, a material with low thermal expansion coefficient and no deformation of the me causes the base part, the pressure is sufficient well transferred to the edge area and thus the Cutting performance can be improved effectively.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevor zugter Ausführungsbeispiele derselben, die in den Zeichnungen dargestellt sind, rein beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen: In the following the invention is based on two Zugter embodiments of the same, which in the Drawings are shown, purely for example explained in more detail. Show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kimberley-Rad-Schnei ders nach der Erfindung mit einem ausgebroche nen Teilbereich; Fig. 1 is a side view of a Kimberley wheel Schnei according to the invention with a broken out portion.

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Details des in Fig. 1 gezeigten Schneiders; Fig. 2 is a sectional view of a detail of the cutter shown in Fig. 1;

Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen, die den Korngrößenbereich der auf der Oberflä che des Umfangsrandbereiches des metallenen Trägerteils festgelegten Abrasiv-Körner erläu tern, wobei Fig. 3A eine Darstellung ist, die die herkömmlichen Abrasiv-Körner zeigt, und Fig. 3B eine Darstellung, die Abrasiv-Körner in einer Einbettung nach der Erfindung zeigt; Fig. 3A and 3B are schematic diagrams showing the grain size range of at Oberflä of the peripheral edge area surface of the metal support member fixed abrasive grains erläu tern, in which FIG. 3A is an illustration of the conventional abrasive grains, and Fig. 3B is an illustration of which shows abrasive grains in an embedding according to the invention;

Fig. 4 eine Seitenansicht mit ausgebrochenem Teilbe reich, die den Umfangsrandbereich des Träger teils eines Schneiders gemäß einem anderen be vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 4 is a side view with part broken out, showing the peripheral edge portion of the carrier part of a cutter according to another preferred embodiment of the invention;

Fig. 5 eine Schnittansicht des in Fig. 4 dargestell ten Schneiders im Detail; und FIG. 5 is a sectional view of the cutter shown in FIG. 4 in detail; and

Fig. 6 eine Kurvendarstellung, welche die Beziehung zwischen der Schneidgeschwindigkeit an einem Rohr aus zähem Gußeisen und der Lebensdauer des Werkzeugs nach der Erfindung wiedergibt. Fig. 6 is a graph showing the relationship between the cutting speed on a tough cast iron pipe and the life of the tool according to the invention.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind abrasive Diamant- oder Borazon-Körner 2 auf der Oberfläche des Umfangs randbereiches eines metallenen Trägerteils 1 durch Nickel- oder Nickel-Legierungs-Aufplattieren festge legt. Bereiche 3 mit hartem Abrasiv-Korn sind teil weise an den Seiten des metallenen Trägerteils 1 ge bildet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jeder der Bereiche 3 mit hartem Abrasiv-Korn durch Fixierung einer harte Diamant-, Borazon-, Aluminiumoxid- oder Zirconiumdi oxid-Abrasiv-Körner 4 und ein festes pulverförmiges Gleitmittel 5, das aus Bornitrid und/oder Molybdändi sulfid besteht, mittels Nickel- oder Nickel-Legie rungs-Aufplattierung gebildet. Die auf der Oberfläche des Umfangsrandbereiches des metallenen Trägerteils 1 festgelegten Abrasiv-Körner sind in eine Gruppe ein klassifiziert, die Korngrößen innerhalb eines Berei ches von 10 bis 30 µm aufweist, wie in Fig. 3B ge zeigt. Dies verursacht die Korrektur von Höhenunter schieden der Abrasiv-Körner beim in Fig. 3A gezeigten herkömmlichen Schneider, wie im folgenden noch be schrieben. Das metallene Trägerteil 1 besteht aus Ni-36% Fe-Legierungsmaterial oder Fe-31% Ni-5% Co-Legie rungsmaterial.As can be seen from FIG. 1, abrasive diamond or borazon grains 2 are fixed on the surface of the peripheral edge region of a metal carrier part 1 by nickel or nickel alloy plating. Areas 3 with hard abrasive grain are partially ge on the sides of the metal carrier part 1 forms. As shown in Fig. 2, each of the areas 3 with hard abrasive grain by fixing a hard diamond, borazon, alumina or zirconium oxide abrasive grains 4 and a solid powdered lubricant 5 , which is made of boron nitride and / or Molybdenum disulfide is formed by means of nickel or nickel alloy plating. The abrasive grains defined on the surface of the peripheral edge region of the metal carrier part 1 are classified into a group which has grain sizes within a range of 10 to 30 μm, as shown in FIG. 3B. This causes the correction of height differences of the abrasive grains in the conventional cutter shown in Fig. 3A, as will be described below. The metal carrier part 1 consists of Ni-36% Fe alloy material or Fe-31% Ni-5% Co alloy material.

Der Grund für die bereichsweise Fixierung der harten Abrasiv-Körner an beiden Seiten des metallenen Träger teils liegt darin, zu verhindern, daß das metallene Trägerteil durch die dann, wenn ein Teil des Gußstüc kes mit den Seiten des Trägerteils in Kontakt kommt, infolge einer unregelmäßigen Schneidbewegung wie bei spielsweise Schrägschneidens od. dgl. während einer Schneidarbeit an einem Gußstück oder mechanischen Schneidens erzeugte Reibungshitze ermüdet wird. Die schmiereffektartige Gleitwirkung kann durch einfaches Befestigen von harten Abrasiv-Körnern nicht erzielt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden den harten Abrasiv-Körnern teilweise 10 bis 30 Vol-% Bornitrid oder Molybdändisulfid zugesetzt. Da das zugesetzte Bornitrid oder Molybdändisulfid den Reibungskoeffizienten während der Kontaktnahme mit ei nem Gußstück verringert, wird die Schneidqualität der auf der Oberfläche des Umfangsrandbereiches des metal lenen Trägerteils festgelegten Abrasiv-Körner verbes sert.The reason for the area-specific fixation of the hard Abrasive grits on both sides of the metal support partly lies in preventing the metal Carrier part through when a part of the casting kes comes into contact with the sides of the carrier part, due to an irregular cutting movement as in for example bevel cutting or the like during a Cutting work on a casting or mechanical Cutting generated friction heat is tired. The lubrication effect-like sliding effect can be achieved by simple Fastening of hard abrasive grains not achieved will. In this embodiment of the invention hard abrasive grains are sometimes 10 to 30 Vol% boron nitride or molybdenum disulfide added. There the added boron nitride or molybdenum disulfide Coefficient of friction while contacting egg nem casting, the cutting quality of the on the surface of the peripheral edge area of the metal the abrasive grains specified in the carrier part sert.

Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel mit dieser Aus führungsform der Erfindung erläutert.The following is an experimental example with this off management form of the invention explained.

Beispiel a: Herkömmliche harte Abrasiv-Körner 100%.Example a: Conventional hard abrasive grains 100%.

Beispiel b: Harte Abrasiv-Körner + Bornitrid (zugefügt in einer Menge von 20 Vol-%).Example b: Hard abrasive grains + boron nitride (added in an amount of 20% by volume).

Stromwiderstandswerte der Schneider gemäß Beispiel a und b, die lediglich auf ihren Seiten unterschiedlich waren, wurden dadurch gemessen, daß automatisch ein Werkstück FDC-40 (40×40 mm) geschnitten wurde, wäh rend die Schneider unter solchen Bedingungen in Dreh bewegung gehalten wurden, daß ihre Trägerteile zu ei nem gewissen Grad ausgelenkt wurden.Current resistance values of the cutters according to example a and b, which only differ on their pages were measured by automatically a Workpiece FDC-40 (40 × 40 mm) was cut while rend the tailor in such conditions were kept moving that their carrier parts to egg have been deflected to a certain degree.

Beispiel a: 18,5 bis 19,0 Ampere.Example a: 18.5 to 19.0 amps.

Beispiel b: 17,0 bis 17,5 Ampere.Example b: 17.0 to 17.5 amps.

In belastungsfreiem Zustand betrug der Widerstandswert 13 Ampere.The resistance value was in the load-free state 13 amps.

Das Ergebnis ist also, daß der Strom beim Beispiel b um etwa 1,5 Ampere niedriger ist, und es wurde gefun den, daß der Zusatz von Bornitrid den Reibungswider stand verringert. Dies wird durch eine tatsächliche Steigerung der Wirkung des festen Gleitmittels bewirkt und erhöht den Schneidwiderstand der Abrasiv-Körner im Randbereich des Trägerteils (Umfangsrandoberfläche) während der tatsächlichen Schneidarbeit. Es ist somit möglich, bei gleichem Arbeitsdruck die Schnittge schwindigkeit zu steigern. Wenn nur Bornitrid als Ab rasiv-Körner verwandt werden, kann, da die Abrasiv- Körner geringe Festigkeit haben, nicht erreicht wer den, daß sie längere Zeit lang wirksam arbeiten, Bor nitrid wirkt und arbeitet aber erfolgreich, wenn es harten Abrasiv-Körnern zugefügt wird.The result is that the current in example b is about 1.5 amperes lower and it was found the fact that the addition of boron nitride reduces friction stood reduced. This is through an actual Increases the effect of the solid lubricant and increases the cutting resistance of the abrasive grains in the Edge area of the carrier part (peripheral edge surface) during the actual cutting work. So it is possible with the same working pressure increase speed. If only boron nitride as Ab rasive grains can be used because the abrasive Grains have low strength, who cannot be achieved that they work effectively for a long time, boron Nitride works and works successfully when it does hard abrasive grains is added.

Der Bereich der Korngrößen und Lebensdauer der auf der Oberfläche des Umfangsrandbereiches des metallenen Trägerteils festgelegten Abrasiv-Körner wird im fol genden zusammen mit Versuchsbeispielen beschrieben. Die an beiden Seiten festgelegten harten Abrasiv-Kör ner 4 weisen einen Korngrößenbereich auf, der um 30 bis 50% kleiner ist als der der auf der Oberfläche des Umfangsrandbereiches des metallenen Trägerteils 1 festgelegten Abrasiv-Körner 2. Selbst wenn mittels ei nes stationär installierten Schneiders ein Gußstück bei sehr geringer Zuführgeschwindigkeit praktisch rechtwinklig (straight) geschnitten wird, besteht die Tendenz, daß infolge einer unregelmäßigen Schneidbewe gung während des tatsächlichen Schneidvorganges des Gußstückes dieses mit den Seiten des Trägerteils in Kontakt kommt, wie vorstehend beschrieben. Dieses Aus führungsbeispiel der Erfindung verhindert das Auftre ten von Deformierung und thermischer Ermüdung des me tallenen Trägerteils, die durch Reibungshitze während des Schnittvorganges des Gußstückes verursacht werden, und erhöht somit die Schneidleistung bzw. verbessert den Schneidwirkungsgrad.The range of grain sizes and service life of the abrasive grains fixed on the surface of the peripheral edge region of the metal carrier part is described in the following together with test examples. The hard abrasive grains 4 fixed on both sides have a grain size range which is 30 to 50% smaller than that of the abrasive grains 2 fixed on the surface of the peripheral edge region of the metal carrier part 1 . Even when using a stationary cutter, a casting is cut practically at a very low feed speed (straight), there is a tendency that due to an irregular cutting movement during the actual cutting operation of the casting, it comes into contact with the sides of the carrier part, as above described. This exemplary embodiment of the invention prevents the occurrence of deformation and thermal fatigue of the metal carrier part, which are caused by frictional heat during the cutting process of the casting, and thus increases the cutting performance and improves the cutting efficiency.

Ein Versuchsbeispiel mit dieser Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden beschrieben.A test example with this embodiment of the Invention is described below.

Beispielsweise ist, wenn harte Abrasiv-Körner der Siebgutklassifizierung 40/45 mesh festgelegt werden, die Höhendifferenz der Abrasiv-Körner 70 µm, da der Korngrößenbereich von 350 bis 420 µm beträgt. Ein Schneider mit diesen Abrasiv-Körnern wurde als Typ A benutzt, und der Schneider gemäß der Ausführungsform der Erfindung wurde als Typ B benutzt. Als ein Guß stück (FCD-400) mit einem Durchmesser von 30 mm durch eine elektrische Trennschleifmaschine unter Verwendung beider Schneidertypen vollständig durchgetrennt wurde, wurden folgende Ergebnisse erzielt:For example, if hard abrasive grains are the Screening material classification 40/45 mesh can be determined, the height difference of the abrasive grains 70 µm, because of the Grain size range from 350 to 420 microns. A Schneider with these abrasive grains was classified as type A used, and the cutter according to the embodiment the invention was used as type B. As a cast piece (FCD-400) with a diameter of 30 mm using an electric power cutter both types of tailors have been completely severed, the following results were achieved:

(Type A)

Menge der vollständigen Schneidarbeit: (302×π/4)×28 = 1978 mm³
Rotationsgeschwindigkeit der elektrischen Trenn schleifmaschine: etwa 5000 U/min.
Für vollständiges Durchtrennen erforderliche Zeit: 14 Sekunden.Amount of complete cutting work: (302 × π / 4) × 28 = 1978 mm ³
Rotation speed of the electric cut-off machine: about 5000 rpm.
Time required to completely cut: 14 seconds.

Deshalb Arbeitsmenge pro Rotation des Schneiders: 1978/(5000/60)×14 = 1,696 mm³
Durchschnittliche Kontaktfläche des Gießlings-Werk stückes: 26,6×2,8 = 74,4 mm².Therefore, amount of work per cutter rotation: 1978 / (5000/60) × 14 = 1.696 mm ³
Average contact area of the casting workpiece: 26.6 × 2.8 = 74.4 mm ² .

Daher Schnittiefe pro Rotation: 1,696/74,4 = 22 µm.Therefore Cutting depth per rotation: 1.696 / 74.4 = 22 µm.

Dieser Wert entspricht jedoch der anfänglichen Ar beitsleistung.However, this value corresponds to the initial Ar benefit.

(Type B)

Da die für das Schneiden unter Verwendung von Abrasiv- Körnern, die in einem Mahlgut mit einem Korngrößenbe reich mit einer Größendifferenz von 10 bis 30 µm klas sifiziert waren, erforderliche Schneidzeit 17 Sekunden betrug, wurde im Vergleich mit dem Schneiden unter Verwendung von Abrasiv-Körnern des Typs A mit Korn größenklassifizierung von 40/45 mesh die anfängliche Schneidzeit verringert. Die Schnittiefe pro Umdrehung, die nach der gleichen Methode wie die für Typ A be rechnet wurde, betrug 18 µm. As for cutting using abrasive Grains in a regrind with a grain size rich with a size difference of 10 to 30 µm the required cutting time was 17 seconds was compared to cutting under Use of type A abrasive grains with grit size classification of 40/45 mesh the initial Cutting time reduced. The depth of cut per revolution, the same method as that for Type A be was calculated was 18 microns.

Das Verhältnis wirksamer Arbeitskörner des Schneiders vom Typ A, bei dem harte Abrasiv-Körner der Korngrö ßenklassifizierung 40/45 mesh an beiden Seiten des selben festgelegt waren, betrug folglich etwa 31% (22/70×100 = 31%). Obgleich der Schneider des Typs A deshalb manchmal in der Praxis zum Einsatz kommt, bis die harten Abrasiv-Körner wesentlich abgenutzt sind, wird der die harten Abrasiv-Körner aufweisende Randbereich flacher Abnutzung unterworfen, da die Ar beitsmenge pro Korn vergrößert wird, und wird die wäh rend der Rotationsbewegung erzeugte Reibungshitze ver größert. Dies bewirkt eine schnelle Schädigung der Ab rasiv-Körner und macht somit den Schneider unbrauch bar.The ratio of effective working grains of the tailor Type A, with hard abrasive grains of grain size External classification 40/45 mesh on both sides of the the same, was consequently about 31% (22/70 × 100 = 31%). Although the tailor of the type A is therefore sometimes used in practice, until the hard abrasive grains have worn out significantly the hard abrasive grains Edge area subject to flat wear, because the ar quantity per grain is increased, and the wäh friction heat generated during the rotational movement enlarged. This causes rapid damage to the ab rasive grains and thus makes the cutter unusable bar.

Andererseits beträgt das Verhältnis wirksamer Arbeits körner beim Schneider vom Typ B, der harte Abrasiv- Körner mit einem Korngrößenbereich von 10 bis 30 µm und eine Korngröße von beispielsweise 390 bis 420 µm aufweist, etwa 50 bis 100%. Obgleich die anfängliche Schneidqualität im Arbeitseinsatz um etwa 20% verringert ist, kann, da die Arbeitsmenge pro Korn gering ist, die Schneidkante des Abrasiv-Korns lange Zeit lang aufrechterhalten werden und ist somit die Haltbarkeit beachtlich gesteigert.On the other hand, the ratio of effective work is grains in the type B cutter, the hard abrasive Grains with a grain size range of 10 to 30 µm and a grain size of, for example, 390 to 420 µm, about 50 to 100%. Although the initial cutting quality in labor by about Can be reduced by 20% since the amount of work per Grain is low, the cutting edge of the abrasive grain can be maintained for a long time and is thus the durability increased considerably.

Weiterhin ist es in der Praxis möglich, jede beliebige gewünschte Korngröße auszuwählen, die für Einsatzbe dingungen einer Maschine wie beispielsweise einer Trennschleifmaschine, eines gegenüber einem elektri schen Trennschleifer unterschiedlichen an einer Ma schine installierten Schneiders od. dgl. geeignet ist. Beispielsweise können, da die Schneidqualität des Schneiders des Typs B verringert ist, Abrasiv-Körner 2 in konstanten Intervallen mit beliebiger gewünschter Geometrie in einer aufplattierten Schicht 6 angeordnet werden, die auf der Oberfläche des Umfangsrandberei ches eines metallenen Trägerteils 1 gebildet ist, so daß die Schneidqualität verbessert werden kann, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt. Selbst wenn die anfängliche Schneidqualität zur Aufrechterhaltung der wirksamen Arbeitskorngröße die gleiche ist wie die des herkömm lichen Schneiders vom Typ A (100% Diamant-Einlage rungsverhältnis, galvanische Ablagerung auf der ge samten Oberfläche), wird die Haltbarkeit um etwa 20% gesteigert. Ein Schneider des Typs A mit mit der vor stehend beschriebenen Geometrie angeordneten Abrasiv- Körnern 2 zeigt eine Erniedrigung des Verhältnisses eingelagerten Diamant-Materials und somit eine Lebens dauerverringerung im selben Maße wie dem der Verringe rung des Diamant-Verhältnisses. Dies zeigt, daß, da teure harte Abrasiv-Körner bei der Ausführung nach der Erfindung wirkungsvoll zur Verwendung kommen können, ein preisgünstiger Gußmaterial-Schneider geschaffen werden kann.Furthermore, in practice it is possible to select any desired grain size that is suitable for operating conditions of a machine, such as, for example, a cut-off machine, a cutter that is different from an electric cut-off machine, or the like. For example, since the cutting quality of the type B cutter is reduced, abrasive grains 2 can be arranged at constant intervals with any desired geometry in a plated layer 6 formed on the surface of the peripheral edge portion of a metal support member 1 so that the Cutting quality can be improved as shown in Figs. 4 and 5. Even if the initial cutting quality to maintain the effective working grain size is the same as that of the conventional type A cutter (100% diamond intercalation ratio, galvanic deposition on the entire surface), the durability is increased by about 20%. A cutter of type A with the above-described geometry arranged abrasive grains 2 shows a reduction in the ratio of stored diamond material and thus a life reduction to the same extent as that of the reduction of the diamond ratio. This shows that since expensive hard abrasive grains can be used effectively in the embodiment of the invention, an inexpensive cast material cutter can be provided.

Fig. 6 zeigt die Abhängigkeit zwischen der Schneidge schwindigkeit und der gesamten Schneidlänge, wie sie durch Lebensdauertests erhalten wurde, die durch Schneiden eines Rohrs aus zähem Gußeisen mit einer Dicke von 18 mm und einem Durchmesser von 1500 mm un ter Verwendung von Trennschleifmaschinen (Schleifer durchmesser 305 mm) des in Fig. 3A gezeigten Typs A und des in Fig. 3B gezeigten Typs B (Korngrößenbereich von 10 bis 30 µm durchgeführt wurden. Fig. 6 shows the relationship between the cutting speed and the total cutting length, as obtained by life tests, which are obtained by cutting a tube made of tough cast iron with a thickness of 18 mm and a diameter of 1500 mm using cutting machines (grinder diameter 305 mm) of the type A shown in FIG. 3A and of the type B shown in FIG. 3B (grain size range from 10 to 30 μm).

Obgleich die anfängliche Schneidgeschwindigkeit des Schneiders des Typs A höher ist als die des Schneiders des Typs B, weist der Typ A die Tendenz auf, daß die Schneidgeschwindigkeit allmählich sinkt, und ist die Schneidqualität am Ende schlechter als die eines kunstharzgebundenen Schleifsteins (Feinschneiders bzw. -schleifers), was eine Gesamtschneidlänge zur Folge hat, die kürzer ist als die des Schneiders des Typs B. Although the initial cutting speed of the Type A cutter is higher than that of the cutter of type B, type A has a tendency that the Cutting speed gradually decreases, and is the Cutting quality in the end worse than one resin-bonded grinding stone (fine cutter or grinder), which results in a total cutting length which is shorter than that of the type B tailor

Der Schneider des Typs B weist die Tendenz auf, daß, obgleich die anfängliche Schneidgeschwindigkeit nied rig ist, eine gewisse Schneidgeschwindigkeit aufrecht erhalten werden kann. Die Lebensdauer des Typs B ist somit länger als die des Typs A. Die Schneider beider Typen A und B haben anfängliche Schneidgeschwindigkei ten, die höher sind als die herkömmlicher kunstharzge bundener Schleifsteine (Feinschneider bzw. -schlei fer). Die in Fig. 6 gezeigten Werte verdeutlichen, daß die Lebensdauer des Schneiders mit Abrasiv-Körnern in einem Korngrößenbereich von 10 bis 30 µm bedeutend verbessert werden kann.The Type B cutter tends to maintain a certain cutting speed, although the initial cutting speed is low. The service life of type B is therefore longer than that of type A. The cutters of both types A and B have initial cutting speeds that are higher than those of conventional resin-bonded grinding stones (precision cutters or grinders). The values shown in FIG. 6 make it clear that the life of the cutter with abrasive grains in a grain size range of 10 to 30 μm can be significantly improved.

Das Material des metallenen Trägerteils des Schneiders nach der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die folgende Tabelle beschrieben.The material of the metal carrier part of the tailor according to the invention is hereinafter referred to described on the following table.

Bei der Ausführung nach der Erfindung ist als Material für das metallene Trägerteil eine Ni-Fe-Legierung oder Fe-Ni-Co-Legierung verwandt. Tabelle 1 zeigt die durch automatisches Schneiden mit automatischem Zufuhrvor schub mittels einer Drehbank unter Verwendung von Schneidern, die aus unterschiedlichen Materialien her gestellte metallene Trägerteile aufwiesen, erhaltenen Versuchsergebnisse.In the embodiment according to the invention is the material for the metal support part, a Ni-Fe alloy or Fe-Ni-Co alloy related. Table 1 shows the through automatic cutting with automatic feed thrust using a lathe using Tailors made from different materials had provided metal support parts, obtained Test results.

Tabelle 1 Table 1

Da der Druck infolge einer Steigerung der Festigkeit des Trägerteils einfach auf den Randbereich des Schneiders aufgebracht wird und somit der Auslenkungs widerstand der Schneiderseiten gesenkt wird, wird die Schneidlast verringert.Because the pressure due to an increase in strength of the carrier part simply on the edge area of the Schneider is applied and thus the deflection resistance of the cutting sides is reduced, the Cutting load reduced.

Obgleich ein Diamantschneider (zum Schneiden von Straßenbelägen oder Steinen) des Segment-Typs, der allgemein weitverbreitet Verwendung findet, aus einem hochfesten Material wie beispielsweise Werkzeugstahl oder legiertem Stahl gemacht ist, so daß der Druck schnell auf den Randkantenbereich des Schneiders über tragen wird, wird selbst dann, wenn solches Material für einen Gußstückschneider (Kimberley-Rad) verwandt wird, das Trägerteil infolge der Erzeugung von Hitze ausgelenkt, da der thermische Ausdehnungskoeffizient hoch ist, womit die Einleitung eines gefährlichen Zu standes während der Arbeit einhergeht. Dieses Problem kann durch die Ausführung nach der Erfindung gelöst werden. Da eine Fe-Ni-Co-Legierung einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und eine Festigkeit besitzt, die höher sind als bei einer herkömmlichen Fe-Ni-Le gierung, kann der Druck weiterhin auf den Randbe reich des Schneiders übertragen werden. Außerdem wird die eindimensionale Festigkeit erhöht, da die Dicken von aufnehmender Maschine und Trägerteil in der Praxis nicht gesteigert werden können. Obgleich die Festig keit eines Materials mit geringen thermischen Ausdeh nungseigenschaften noch weiter durch Verwendung einer gewalzten Scheibe mit hohem Walzgrad gesteigert werden kann, ist im praktischen Arbeitseinsatz die Hitzeer zeugung nicht konstant und wird das Trägerteil auf grund der durch das Kaltwalzen erzeugten unregelmäßi gen Funktion der Restspannungsverformung, die durch die Schneidhitze verursacht wird, ausgelenkt bzw. ver formt. Es wird somit notwendig, die Spannung vollstän dig abzubauen. Although a diamond cutter (for cutting Road surfaces or stones) of the segment type that is widely used, from a high-strength material such as tool steel or alloy steel is made so that the pressure quickly over to the edge of the cutter will wear even if such material used for a casting cutter (Kimberley wheel) becomes the carrier part due to the generation of heat deflected because of the coefficient of thermal expansion is high, which initiates a dangerous Zu during the work. This problem can be solved by the execution according to the invention will. Since an Fe-Ni-Co alloy has a thermal Has coefficients of expansion and strength, which are higher than that of a conventional Fe-Ni-Le ing, the pressure can still be on the edge realm of the tailor. Besides, will the one-dimensional strength increases as the thicknesses of the receiving machine and carrier part in practice cannot be increased. Although the Festig of a material with low thermal expansion properties even further by using a rolled disc can be increased with a high degree of rolling in practice is the heat generation is not constant and the carrier part is on due to the irregulari generated by cold rolling function of the residual stress deformation caused by the cutting heat is caused, deflected or ver forms. It is therefore necessary to complete the tension dig down.

Die Ausführung nach der Erfindung wird mit Vorzug in einem Kimberley-Rad oder einer Bandsäge zur Anwendung gebracht, wie diese(s) zur Trockenendbearbeitung durch Abtrennen eines Steigers, eines Eingußkanals oder ver lorenen Kopfes oder Kerns, eines Eingußtrichters oder -zulaufs u. dgl. eines üblichen Masselgußstückes für mechanische Weiterverwendung, eines Masselgußstückes aus zähem Material od. dgl. nach dem Gußvorgang, oder zum Trockenabtrennen bzw. -ablängen eines gußeisernen Rohrgießlings wie beispielsweise eines Wasserzulauf- oder Abwasserrohres od. dgl. zur Verwendung kommt.The embodiment according to the invention is preferred in a Kimberley wheel or a band saw brought like this through to dry finishing Cutting off a riser, a sprue or ver lorenen head or core, a sprue or -inlet u. Like. A common ingot casting for mechanical reuse, a ingot casting of tough material or the like. After the casting process, or for dry cutting or cutting a cast iron Pipe casting such as a water inlet or Sewage pipe or the like. Is used.

Während einer Schneidarbeit unter Verwendung eines herkömmlichen Feinschleifrades (harzgebundenen Schleifsteins) ist es infolge der Abnutzung (Durchmes serreduzierung) unvermeidbar, häufig das verwandte Werkzeug gegen ein anderes Werkzeug zu ersetzen, und die durch zerbröselnde Auflösung des Schleifsteins verursachte schlechte Arbeitsumgebung hat schädliche Einwirkungen auf den menschlichen Körper. Außerdem verursachen Trenn- bzw. Schneidarbeiten mit einer Trennschneid- bzw. -schleifmaschine leicht die Raynaudsche Krankheit infolge Mikro-Deflektion. Da die Ausführung nach der Erfindung eine Steigerung des Schneidwirkungsgrades und keinerlei Deflektion des Trägerteils verursacht, ermöglicht sie die Bildung ei nes Werkzeuges, das höhere Sicherheitseigenschaften besitzt.During a cutting job using a conventional fine grinding wheel (resin-bound Grinding stone) it is due to wear (diam reduction) unavoidable, often the related Replace tool with another tool, and by the crumbling dissolution of the grindstone poor working environment caused harmful Effects on the human body. Furthermore cause cutting or cutting work with a Cutting or grinding machine easily die Raynaud's disease due to micro-deflection. There the execution according to the invention an increase in Cutting efficiency and no deflection of the Carrier part caused, it enables the formation nes tool that has higher safety features owns.

Wie vorstehend beschrieben kann die Erfindung einen Gußstückschneider schaffen, der in der Lage ist, die Erzeugung von Reibungshitze zu verhindern, und der ho hen Schneidwirkungsgrad und lange Lebensdauer besitzt.As described above, the invention can be Create casting cutter that is able to To prevent generation of frictional heat, and the ho hen has cutting efficiency and long service life.

Claims

1. casting cutter with a metal carrier part ( 1 ), the abrasive diamond or borazon grains, which are attached to the surface of the peripheral edge region thereof by nickel or nickel alloy plating, and abrasive diamond, boron, aluminum oxide or zirconium dioxide -Grains, which are fixed on both sides of the same or parts of the same by nickel or nickel alloy plating, characterized in that the on both sides of the metal NEN support part ( 1 ) or parts of the same specified abrasive grains ( 4 ) solid lubricant ( 5 ) included.

2. casting cutter according to claim 1, characterized in that the solid lubricant ( 5 ) consists of Borni trid and / or molybdenum disulfide powder.

3. Casting cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the abrasive grains ( 2 ) defined on the surface of the peripheral edge region of the metal carrier part ( 1 ) have a region of their grain size difference of 10 to 30 µm.

4. casting cutter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal carrier part ( 1 ) consists of a Ni-Fe alloy.

5. casting cutter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal carrier part ( 1 ) consists of an Fe-Ni-Co alloy.

6. casting cutter according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is called the Kimberley wheel or band saw for dry finishing the pouring, that is, to separate a riser, a sprue or lost head or Kerns, a sprue or inlet u. the like a common ingot casting for mechanical Further use, a tough ingot casting or the like, or for dry cutting or cutting to length a cast iron pipe casting such as a water supply or waste water pipe or the like. is usable.

7. Use of a casting cutter according to one of the previous claims as Kimberley wheel or Band saw for dry finishing after Pouring, that is, to separate a riser, egg a sprue or lost head or core, a sprue or inlet u. Like one usual ingot casting for mechanical further use, a tough ingot casting or the like, or for dry cutting or cutting a cast iron pipe casting such as one Water inlet or waste water pipe or the like.