Brochüre - Hermes Schleifkörper

Hermes Schleifkörper
S c h l e i f k ö r p e r

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.

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
Internet-Fallstudienfinder ......................................................... Seite 19

Hermes – Schleifkörper
ein Überblick
Hermes Schleifwerkzeuge
Hermes zählt weltweit zu einem der größten Anbieter hochwertiger
Schleifwerkzeuge. Mit Fertigungsstätten und Vertriebsniederlassungen
in über 30 Ländern ist die Firmengruppe in
allen wichtigen Industrie- und Schwellenländern vertreten.
Der Kundennutzen steht bei allen Hermes Produkten im Mittelpunkt.
Dadurch wird sichergestellt, dass optimale Werkzeuge
bei unseren Kunden zum Einsatz kommen.
Sortiment
Hermes stellt schwerpunktmäßig Präzisionsschleifkörper her.
Das Sortiment umfasst Schleifkörper mit Außendurchmessern
von 4 bis 1100 mm und einer Arbeitshöchstgeschwindigkeit bis
zu 125 m/s bei konventionellen bzw. 160 m/s bei CBN-Schleifscheiben.
Hermes Schleifkörper
Schleifkörper werden in Uetersen und in Dresden hergestellt.
Mit modernen Maschinen und Fertigungsverfahren entstehen
hier leistungsstarke Werkzeuge, die vorwiegend an industrielle
Kunden im In- und Ausland geliefert werden. Eine kontinuierliche
Prozessentwicklung ist unser Weg, den ständig steigenden
Qualitäts- und Leistungsforderungen gerecht zu werden.
Innovation und Anwendungstechnik
Langjährige Erfahrungen mit Präzisionsschleifprozessen und die
Erkenntnisse anwendungstechnischer Arbeit vor Ort und an den
Schleifmaschinen ermöglichen uns, kundenspezifische Produkte
zu entwickeln und zum optimierten Einsatz zu bringen.
Damit trägt Hermes zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der
Fertigungssprozesse seiner Kunden bei. Hermes sieht in der
Partnerschaft mit seinen Kunden die wichtigste Basis für den
gemeinsamen Erfolg.
Die Hermes-Entwicklung der mikrokristallinen Sinterkeramik
„Sapphire Blue“ ist ein Beispiel für die Innovationskraft und
die Leistungssteigerung der Schleifwerkzeuge in den letzten
Jahren.
Wichtige Abnehmerbranchen sind die Automobil-, die Getriebeund
die Wälzlagerindustrie. Darüber hinaus gibt es eine große
Zahl von Unternehmungen, für die spezielle Werkzeuge entwickelt
werden. So bewirken z. B. Schleifkörper mit einer äußerst
homogenen Verteilung der Poren beim Flachschleifen
mit Segmenten in der Stahlindustrie, beim Tiefschleifen in der
Luftfahrtindustrie und beim Walzenschleifen in der Druck- und
Papierindustrie kühlen Schliff und höchste Standmengen.
Getriebehersteller können über ein komplettes Hermes-Sortiment
an Schleifkörpern und verzahnten Honwerkzeugen verfügen.
Insbesondere die Honwerkzeuge haben in den letzten
Jahren aufgrund innovativer Entwicklungsarbeiten und verbesserter
Fertigungstechniken eine bedeutende Marktposition eingenommen.
Diamant- und CBN-Werkzeuge werden von Hermes vorwiegend
in keramischer Bindung gefertigt. Die ausgereifte
Fertigungstechnik erlaubt es, diese Schleifwerkzeuge bis zu
einem Durchmesser von 600 mm mit einem geschlossenen
Belag zu fertigen.

Qualität und Umweltschutz
Mit der erstmaligen Zertifizierung nach ISO 9001 im Jahr 1994
im Werk Dresden und 1995 im Werk Uetersen wurde das Qualitätssicherungssystem
der Schleifkörperwerke nach den neuesten
Richtlinien bestätigt.
Durch den engagierten Einsatz qualifizierter Mitarbeiter und aufgrund
der langjährigen Erfahrungen im Fertigungsprozess wird
eine gleichbleibende und gesicherte Qualität erzeugt.
Die umweltgerechte Fertigung nimmt bereits seit langer Zeit
einen wichtigen Platz in der Hermes-Philosophie ein. So werden
die Rohstoffressourcen schonend und effektiv genutzt.
Diese Philosophie wurde mit der Umwelterklärung auf Basis der
freiwilligen EG-Ökö-Auditverordnung 1995 nochmals ausdrücklich
hervorgehoben.
Durch moderne Organisations- und Führungsmethoden wie z. B.
die Gliederung der Fertigung in Fraktale oder die Anwendung
der Gruppenarbeit ist es Hermes gelungen, einen neuen Leistungs-
und Qualitätsstandard zu setzen. Ermöglicht wird dies
erst durch die Identifikation unserer Mitarbeiter mit „ihrer“ Maschine,
„ihrem“ Produkt und „ihrem“ Kunden.
Aus der Übertragung von Verantwortung erwächst ein Ideenreichtum,
der zum Nutzen unserer Kunden umgesetzt wird.
Forschung und Entwicklung
Im Stammwerk der Hermes-Gruppe in Hamburg sind Forschung
und Entwicklung zu den Schwerpunkten Schleifkorn, Schleifkörper
und Schleifmittel auf Unterlagen zusammengefasst.
Die F & E wird in folgende Sachgebiete unterteilt:
• Entwicklung von Schleifmitteln, wie
die mikrokristalline Sinterkeramik „Sapphire Blue“
• Chemische Entwicklung mit Verantwortung für
Kunstharze, Kunstharzbindungen und Klebstoffe
• Keramik-Entwicklung mit dem Schwerpunkt
„keramische Bindungen“ und „Fertigungstechnik“
• Werkstoffprüfung zur Messung von Werkstoffeigenschaften
wie Festigkeit und Zähigkeit
• Werkstoffanalytik mit Raster-Elektronen-Mikroskop
und Röntgenbeugung
• Schleiflabor, in dem neben Qualitäts- und Leistungsgrößen
auch Schleifkräfte gemessen werden.
• Know-How-Transfer neuer Erkenntnisse in die Praxis
• Optimierung der Schleifprozesse unserer Kunden
Forschung und Entwicklung orientieren sich an den
Anforderungen unserer Kunden. Ergebnisse werden durch unsere
Anwendungsingenieure und unseren Verkauf in die Praxis
übertragen.

Hermes Schleifkörper
Verfahren
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 erzeugende
Fläche und ihre Art sowie die Kinematik des Zerspanungsvorganges
gelangt man zu einer Reihe unterschiedlicher
Fertigungsverfahren, wie z. B. dem Planschleifen, Rundschleifen,
Wälzschleifen u.s.w.
Die wichtigsten Einflussgrößen dieser Verfahren können systematisch
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
Qualitäts- und Leistungskennwerte des Prozesses.
Schleifverfahren
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
Eingangsgrößen Schleifprozess Ergebnis
Paramètres Paramètres Variables Technologie
System du système Stellgrößen de réglage caractéristiques
Prozesskenngrößen Technologie
Maschine Machine
Art Type
Caractéristiques
Eigenschaft
Werkstück
Werkstück
Geometrie
Geometrie
Werkstückstoff
Schleifkörper
Schleifkörper
Geometrie
Zusammensetzung
Geometrie
Zusammensetzung
Abrichtwerkzeug
Art
Abricht-
Werkzeug
Art
Zustellung
Vorschubgeschwindigkeit
Werkstückgeschwindigkeit
Schnittgeschwindigkeit
Abrichtbedingungen
Schnittkräfte
Leistungen
Verschleiß
Temperatur
Prozessdauer
Werkstück
Formgenauigkeit
Maßgenauigkeit
Oberflächenqualität
Randzonenbeeinflussung
Schleifscheibe
Verschleiß
Zusetzung
Kühlschmierstoff
Verschmutzung
Zustandsänderung
Kühlschmierung
Art Kühlschmierung
Zuführung
Art
Zuführung
Zuführdruck
Durchflussmenge
Störgrößen
Schwingungen
Temperatur
Wirtschaftlichkeit
Mengenleistung
Fertigungskosten
Zusammenhang zwischen den Eingangsgrößen und dem Ergebnis beim Schleifen (nach König)

Forschung
Die Hermes-Grundlagenforschung befasst sich unter anderem
mit den Wirkungen von System- und Stellgrößenvariationen
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.
16 m/s
20 m/s
33 m/s
Einfluss der Schnittgeschwindigleit v c
G = 100%
G = 63%
G = 85%
Einfluss des bezogenen Zeitspanvolumens Q' w

Hermes Schleifkörper
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 (C).
Sie werden daher in der modernen Schleiftechnik
intensiv genutzt.
Übersicht Schleifmittel
Edelkorund
mit Mischungen
EKW
EKR
EKD
EKT
EWR
EWD
ERD
EWT
ERT
EDT
FP
TKR
Halbedelkorund
mit Mischungen
HK
HKW
HKR
HKD
HKT
HKN
Normalkorund
mit Mischungen
NK
NKW
NKR
NKD
NKT
Die bevorzugt eingesetzten Schleifmittel
sind hervorgehoben dargestellt (z. B. EKW).
Mikrokristalline
Sinterkeramik
CB
SK
Siliciumcarbid
mit Mischungen
SCG
SCS
CGW
CSN
CSE
CST
Zirkonkorund
mit Mischungen
ZK
NK ... Z
Kugelkorund
EKK
Festigkeit des Schleifmittels
F
Schleifkraft
G
Schleifverhältnis
R
Rautiefe
T
Temperatur
zäh
spröde
zäh
spröde
zäh spröde zäh spröde
Varianten und Eigenschaften
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 Entgraten, oft auch in
Verbindung mit dem außerordentlich
zähen Zirkonkorund.
Normalkorund wird auch in
reiner Form oder als Mischung
mit Halb- und Edelkorund beim
Präzisionsschleifen unter Zufuhr
hinreichender Kühlmittel verwendet.
Zirkonkorund
Halbedelkorund
Halbedelkorund besitzt bei
geringerer Zähigkeit kühlere
Schleifeigenschaften.
Er wird – auch in Abmischungen
mit Edelkorunden –
in weiten Bereichen der Präzisionsschleiftechnik
eingesetzt.
Der weiße und der rosa gefärbte
sowie der dunkelrote
Korund bilden die Familie der
Edelkorunde. Sie zeichnen
sich durch deutlich kühleren
Schliff aus. Mit zunehmender
roter Farbintensität, d.h.
Legierungshöhe, steigt die
Zähigkeit.
Edelkorund rot

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 eisenhaltigen
Metallen, zeigt aber z. B.
beim Tiefschleifen hochlegierter
Stähle oder bei der
Erzeugung besonders hoher
Oberflächengüten unerreichte Siliciumcarbid
Leistungen. Standardmäßig 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.
Besonders hohe Leistungen
zeigt die von Hermes entwickelte
und nach dem Sol-
Gel-Verfahren produzierte mikrokristalline
Sinterkeramik
CB Sapphire Blue ® .
In diesem Schleifmittel verbinden
sich kühlster Schliff und
kleinster Verschleiß in einer
Sinterkeramik „Sapphire Blue“ von den Schmelzkorunden
unerreichten Größenordnung.
Typisches Einsatzgebiet von „Sapphire Blue“ ist das Präzisionsschleifen
gehärteter, unlegierter, legierter und hochlegierter
Stähle.
100 %
100 %
Herkömmliches Korund-Schleifkorn
74 %
CB-Sinterkeramik 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 können
im Vergleich zu Korundschleifscheiben
bis zu hun-
Kubisches Bonitrid (CBN)
dertfach höhere Standmengen 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 Sinterkeramik
CB 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 Hartmetallen,
PKD, Glas, Keramik,
Naturstein und organischen
Stoffen voll genutzt werden.
Diamant
Korundvarianten und CB mit unterschiedlichen G-Werten und Schleifkräften.
(Test mit F 36 bei Q' w = 20 mm 3 /(mms). (CB befand sich noch
nicht im Selbstschärfbereich, der üblicherweise kleinere Kräfte bewirkt.)

Hermes Schleifkörper
Körnung
Korund, Sinterkeramik und Siliciumcarbid
Mit Angabe der Körnung wird die Größe der Schleifmittelkörner
beschrieben. Die Größen werden durch die in DIN ISO 8486-1
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 Nennsiebes
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
Gröbstes Korn
Mittleres Korn
Feinstes Korn
Streubereich
Gröbstes Korn
Mittleres Korn
Feinstes Korn
Streubereich
Korngröße [ µm]
Korngröße [ µm]
Korngröße nach DIN ISO 8486-1
Korngrößen F 8 – F 220
Korngröße nach DIN ISO 8486-1
10
Korngrößen F 230 – F 1200

Auswahl der Körnung
Korngrößenübersicht
Die Auswahl der Körnung hat neben der Härte einen maßgeblichen
Einfluss auf das Schleifergebnis. Entsprechend der vorgegebenen
Rautiefen und Radien wird die Korngröße 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.
grob
F 8
F 10
F 12
F 14
F 16
F 20
F 22
mittel
F 30
F 36
F 40
F 46
F 54
F 60
fein
F 70
F 80
F 90
F 100
F 120
F 150
F 180
sehr fein
F 230
F 240
F 280
F 320
F 360
F 400
F 500
F 24
F 220
F 600
F 800
F 1000
F 1200
Beispiele
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
spezifischer 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
Rauhtiefe R Z
[µm]
Rauhtiefe R a
[µm]
Korngröße nach DIN ISO 8486-1
Wirkung der Korngröße auf die Rautiefe bei optimierter Führung eines Rundschleifprozesses (außenrund-oszillierend)
Anmerkungen • Beim Flachschleifen mit dem Umfang a 1 Korngröße gröber wählen
• Beim Innenrundeinstech- und Außenrundeinstechschleifen a 1 bis 2 Korngrößen feiner wählen
Radius [mm]
Korngröße nach DIN ISO 8486-1
Erreichbarer Werkstückradius als Funktion der Korngröße
11

Hermes Schleifkörper
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 Oberflächengüte
eingehalten.
Ein zu hart eingestellter Schleifkörper verhindert das Selbstschärfen.
Es können Ausschussteile durch Brand am Werkstück
sowie nicht tolerierbare Form- und Maßabweichungen 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 Edelkorundscheibe meist Verbrennungen
am Werkstück verursachen.
Die Wirkhärte eines Schleifkörpers ist über die Führung des
Schleifprozesses innerhalb weiter Grenzen veränderbar.
Härtegrade
äußerst weich
A, B, C, D
sehr weich
E, F, G
weich
H, I, Jot, K
mittel
L, M, N, O
Wirkung verschiedener Härten
hart
P, Q, R, S
sehr hart
T, U, V, W
äußerst hart
X, Y, Z
Bindungsmengenvarianten
weiche Scheibe
harte Scheibe
Dreistoffdiagramm (dunkelgelbe Fläche = Rezepturfeld)
Härte
F
Schleifkraft
G
Schleifverhältnis
R
Rautiefe
T
Temperatur
weich
hart
weich
hart
weich
hart
weich
hart
12

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 zweckmäßigen
Gefüges zeigt sich besonders bei der Gummibearbeitung.
Hier kann erst mit Gefüge 18 oder offener wirtschaftlich
zerspant werden.
Gefügeklassen
dicht
0, 1, 2, 3
Schlüsselzahlen
1 … 97
mittel
4, 5, 6, 7
porös
12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
offen
8, 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

Hermes Schleifkörper
Bindungen
Keramisch gebundene Schleifwerkzeuge werden bei hohen
Temperaturen bis ca. 1400°C gebrannt.
In Abhängigkeit von der Zerspanungsaufgabe stehen alle fertigungstechnisch
möglichen Sinterstufen, von der Porzellanbis
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 Schleifkräfte.
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 Kühlschmierstoffe
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
Bezeichnung
VA VC V20
Für geschwefelte Körper VL V50
Für sehr harte und feinkörnige Körper
V62 V02 V14 V354
VH V30 V11 V61
VE V09 V21 V096
V33
Keramische Bindungen für Siliciumcarbid-Schleifkörper
Anwendung
Bezeichnung
Universell einsetzbare Bindung V5 V18
Für niedrige bis mittlere Härten
Für mittlere bis hohe Härten
V40
V06
Für hohe bis sehr hohe Härten V7 V15
Für das Tiefschleifen
V4
Schleifkräfte mit unterschiedlich festen Bindungen 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

Kunstharzbindungen
Anwendung Bezeichnung Typ
Für spezielle Nassschliffprozesse mit weichen und mittelharten
Schleifkörpern z. B. für das Walzenschleifen
Standardbindung für das Nassschleifen mit weichen und mittelharten Schleifkörpern
BE
B20
B70
BW
B30
B50
modifiziertes Phenolharz
Für das Nutenschleifen und ähnliche Prozesse BA1 Phenolharz-Füllstoffmischung
Für das spitzenlose Stangenschleifen
Für das Schruppschleifen, trocken
Für das Schienenschleifen
Für Nassschliffprozesse, bei denen besonders weich wirkende
Schleifkörper erforderlich sind
BC1 - BC4
B60
BS1
BS2
B40
BG
B10
modifiziertes Phenolharz
Für das Trennschleifen, auch nass B6 Phenolharz-Füllstoffmischung
Sonderentwicklungen z. B. zum Freihandschleifen oder für
B
Spezialbindung
spezielle Prozesse im Bereich des Präzisionsschleifen
B1 - B3
Unterschiedliches Fließverhalten von Bindungen bei gleicher Brenntemperatur
Zusatzbehandlungen
Für spezielle Schleifoperationen können Schleifkörper zusätzlich
behandelt werden.
• Die Tränkung eines Schleifkörpers mit Schwefel (XS) führt
insbesondere beim Innenrundschleifen, beim Honen und
beim Superfinishen zu kühlerem Schliff, besserer Spanabfuhr,
verbesserter Oberfläche und höherer Leistung.
• Eine weitere Tränkungsvariante ist die Füllung der
Schleifkörperporen mit Wachs (XC und XP).
• Zur Verbesserung der Kantenstabilität können die Seitenflächen
von Schleifkörpern, die für das Umfangsschleifen
bestimmt sind, mit Harz (XO) oberflächlich getränkt werden.
Ähnlich kann mit Topfscheiben der Formen 6 und 11
verfahren werden.
• Weiche Schleifkörper, deren Eigenfestigkeit für erhöhte Umfangsgeschwindigkeiten
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.
Sonderangaben
Rezepturfeld
A, X, Y, Z, Z1, HZ, G
Poröse Gefüge
z. B. P45, P32, 13/47
Tränkungen
X, XC, XO, XP, XS, XT, XZ
Sonderhärtung
SH
15

Hermes Schleifkörper
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
16
Hermes Schleifkörper werden gemäß den oSa-Sicherheitsregeln gefertigt und geprüft.
Sie erfüllen oder übertreffen die Anforderungen der Normen EN 12413
(Sicherheitsanforderungen für Schleifkörper aus gebundenem Schleifmittel) und
EN 13236 (Sicherheitsanforderungen für Schleifwerkzeuge mit Diamant oder Bornitrid).
grün/grün:
max. 360 m/s

Werkzeuge für das Verzahnungshonen
Hermes Spezifikationen für innenverzahnte
Honringe und außenverzahnte Honräder
Edelkorund oder mikrokristalline Sinterkeramik
Kunstharzgebundener Edelkorund
Spezifikationsbeispiel: EWT 150/1 V2 B13 oder
Kunstharzgebundene Mischung aus hochabrasiver
mikrokristalliner Sinterkeramik und weißem Edelkorund.
Spezifikationsbeispiel: 3SK3 150/1 V2 B13
Hermes Cerfine-Honring
Profine
Konglomerate einer definierten Größe in einer Matrix
aus Kunstharz und Schleifmitteln.
Für die Konglomerate und Matrix können gleichermaßen
Edelkorund oder SK-Korn eingesetzt werden.
Diese Werkzeuge werden zum Leistungshonen
mit hoher Spanabnahme eingesetzt.
Spezifikationsbeispiel: Profine 8A4 1610 W-1 B13
Außenverzahntes Hermes Honrad und innenverzahnte Hermes Honringe
Verzahnungshonen ist ein kontinuierliches Feinbearbeitungsverfahren,
bei dem das Honwerkzeug und das Werkstück
aufeinander abwälzen. Aus dem Achskreuzwinkel zwischen
Werkstück- und Werkzeugachse resultiert eine Gleitbewegung
in der Bearbeitungszone, die diagonal vom Zahnkopf zum Zahnfuß
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 Produktionsverlauf wie
folgt einzugliedern. Dabei wird zwischen drei Varianten, dem
Fässler-Honen, dem Leistungshonen sowie dem RZF-Honen
unterschieden.
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 Konglomerate
sowie „Hermesit“-Hohlkugeln eingebettet sind.
Das Hauptziel des Verzahnungshonens ist die Geräuschreduzierung
im Getriebe durch die veränderte Oberflächenstruktur
der Zahnflanken. Weitere Verbesserungen sind:
• Verminderung der Rauhigkeit
• Rundlaufverbesserung
• Beseitigung von Beschädigungen
• Korrektur von Härteverzügen
• Verlängerung der Werkstücklebensdauer
Aufgrund langjähriger Erfahrungen im Bereich des Verzahnungshonens
verfügt Hermes über die Kompetenz und die Technologie
für die geometrische Auslegung der Honringverzahnung.
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
Cerfine
Keramisch gebundener Edelkorund oder
mikrokristalline Sinterkeramik.
Spezifikationsbeispiel: Cerfine C3 220 P4 V09
Hartschaben
Wälz-Fräsen, Wälz-Stoßen
Zahnflankenschleifen
Fässler-Honen
(innenverzahnt)
Härten
Leistungshonen
(innenverzahnt)
z. B.
Gleason-Hurth
Getriebemontage
Übersicht Verzahnungshonen
Computergestütze Auslegungsberechnung
RZF-Schleifen
RZF-Honen
(außenverzahnt)
17

Hermes Schleifkörper
CBN- und Diamantschleifkörper
Moderne Schleiftechnologien machen zunehmend die Verwendung
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 Produktionsschleifen von Großserien bewährt,
wie z. B. in der Automobil- und Wälzlagerindustrie. Hier
haben erheblich größere Standmengen und wesentlich kürzere
Prozesszeiten zu wirtschaftlichen Vorteilen geführt.
Bei folgenden Verfahren werden Hermes CBN- und Diamantschleifkörper
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 gängigen
Formen nach DIN EN 13236 bis D = 750 mm mit geschlossenem
bzw. segmentiertem Belag und Arbeitshöchstgeschwindigkeiten
bis 160 m/s.
Form / Abmessungen
Form
Durchmesser
D
Breite Belaghöhe
X
Bohrung
H
1A1 20 10 3 8
Hauptanwendungsgebiete
CBN
• Schwer zerspanbare, mit hohen Legierungsanteilen versehene
Stahlwerkstoffe, Härte überwiegend > 55 HRC
• Schnellarbeitsstahl, Stahlguss, Wälzlagerstahl, Grauguss,
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% Porenvolumen
ist eine kundenbezogene Produktoptimierung
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
•
Abmessungen
werden in mm
angegeben
Spezifikationen
Schleifkorntyp Schleifmittel Korngröße Härte Gefüge Bindungstyp Sonderangaben
Konzentration
10 D 64 S 3 V04 R 100 40
12 B 64 X 4 V31 K 240 63
zul. Umfangsgeschwindigkeit
18
Varianten der Spezifikationen
Schleifkorntyp Schleifmittel Korngröße
CBN Diamant CBN Diamant nach FEPA
10 ... 19 10 ... 14 B D 301
20 ... 29 20; 28
251
30; 31 30
213
40 43
181
50 ... 52 50 ... 52
151
60 ... 76 u.a.
126
u.a.
107
91
76
64
54
46
Feinkorn
40
:
6,3
Härte Gefüge Bindungstyp Konzentration Sonderangaben
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
V95
u.a.
25
50
75
100
125
150
175
200
220
240
R
K
Spezifikationsbeispiel:
1A1 20x10x8-X3
12B 64 X 4 V31K 240 63

microlite-Schleifkörper
Ausführungen
Schleifkorn
Siliciumcarbid, grün
Normalkorund
Körnungsbereich
F 16 - F 600 (F 800)
Außendurchmesser
Breite
40 mm - 400 mm 10 mm - 150 mm
zul. Umfangsgeschwindigkeit
18 m/s - 35 m/s
(härteabhängig)
Bindungen
BU10 bis BU70
Spezifikationsbeispiel
F1 150 x 10 x 51 SCG 46 BU60 22 m/s
Hermes microlite-Schleifkörper
mit Polyurethan-Bindung erfüllen
höchste Ansprüche bezüglich Glanz
und Feinheit von Oberflächen bei
der Bearbeitung unterschiedlicher
Materialien. Sie sind elastisch und
eignen sich aufgrund ihrer ausgezeichneten
Anpassungsfähigkeit
besonders für das Feinschleifen
und Mikroentgraten.
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
Internet – Fallstudienfinder
Auf der Hermes Internetseite „www.hermes-schleifmittel.com“ helfen Ihnen interaktive
Werkzeuge, sich ausführlich, aktuell und schnell über die Hermes Schleifwerkzeuge zu informieren.
Weitere Informationen über Schleifkörper finden Sie unter „Produkte – Schleifkörper“ im
„Fallstudienfinder“, wo zahlreiche Anwendungsbeispiele mit den entsprechenden Lösungsvorschlägen
ausgewählt und angezeigt werden können. Zusätzlich lassen sich Prospekte (sofern
vorhanden) zum dargestellten Lösungsvorschlag auswählen. Diese können Sie sich am
Bildschirm ansehen oder bei Hermes bestellen.
Außerdem haben Sie mit Hilfe von detailierten E-Mail-Formularen die
Möglichkeit, qualifizierte Produktempfehlungen oder Preisanfragen, die
auf Ihren Schleifprozess zugeschnitten sind, bei uns anzufordern bzw.
aufzugeben.
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Hermes Schleifkörper GmbH
Lohrmannstraße 21
01237 Dresden
Tel. (03 51) 28 01-0
Fax (03 51) 28 01-390
hsr@hermes-schleifmittel.com
www.hermes-schleifmittel.com
30 D . 80.90 . Änderungen vorbehalten