Festigkeit von Schleifscheiben

Status:

abgeschlossen 01/1994

Zielsetzung:

Werkstücke werden häufig durch Schleifen auf stationären Schleifmaschinen bearbeitet. Die dabei benutzten Schleifscheiben unterliegen während des Schleifprozesses Beanspruchungen durch Spannkräfte, Schnittkräfte und Fliehkräfte. Von wesentlicher sicherheitstechnischer Bedeutung sind die Fliehkraftspannungen, die den Bruch der Werkzeuge bewirken können. Wegfliegende Bruchstücke von Schleifscheiben können zu folgenschweren Unfällen mit Personenschäden und erheblichen Sachschäden an Maschinen und Anlagen führen. Schleifscheiben dürfen daher nur mit bestimmten Arbeitshöchstgeschwindigkeiten betrieben werden und müssen eine gewisse Bruchsicherheit aufweisen. Es sollte untersucht werden, in welcher Weise die Bruchsicherheit vom Aufbau und der Zusammensetzung der Schleifscheiben abhängt.

Aktivitäten/Methoden:

Die Bruchsicherheit von keramisch gebundenen und kunstharzgebundenen Schleifscheiben wurde anhand von Fliehkraftversuchen ermittelt. Es wurde untersucht, ob ein Zusammenhang zwischen der Bruchgeschwindigkeit und dem Elastizitätsmodul oder der Biegefestigkeit der Schleifkörper besteht.

Ergebnisse:

Die Bruchgeschwindigkeit hängt erheblich vom Aufbau und der Zusammensetzung der Schleifscheiben ab. So steigt die Bruchgeschwindigkeit z. B. mit zunehmendem Korn- und Bindungsvolumen sowie mit feiner werdender Schleifmittelkörnung deutlich an. Während zwischen dem Elastizitätsmodul und der Bruchgeschwindigkeit kein eindeutiger Zusammenhang besteht, korreliert die Biegefestigkeit sehr gut mit der Bruchgeschwindigkeit. An Werkstoffproben läßt sich die Biegefestigkeit auf einfache Weise bestimmen. Daraus kann die Bruchge- schwindigkeit gerader Schleifscheiben berechnet werden. Im Rahmen von Schadens- oder Unfalluntersuchungen kann die Bruchgeschwindigkeit rückwirkend ermittelt werden, auch dann, wenn nur noch Schleifscheibenbruchstücke vorhanden sind.

Weitere Informationen:

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