DE907616C - Verfahren zur Bearbeitung von Metallgegenstaenden auf Untermass - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bearbeitung von Metallgegenständen auf Untermaß Bei der maßgenauen Bearbeitung von Metallgegenständen durch spanabhebende Werkzeuge bedient man sich häufig Sonderwerkzeugen. Diese haben den großen Vorteil, daß bestimmte Krümmungen und andere Profilierungen der zu bearbeitenden Flächen ohne häufiges Verstellen von Werkzeugen in einem Arbeitsgang form- und maßgenau hergestellt werden können. Es wird dies dadurch erreicht, daß diese Sonderwerkzeuge nach Form und Maß den zu erzeugenden Profilierungen auf das engste angepaßt sind. Daher lassen sie sich immer nur für die Bearbeitung eines bestimmten Gegenstandes in bestimmten Maßen verwenden. Muß aus irgendwelchen Gründen von dem üblichen Maß abgewichen werden, so wird also die Anfertigung eines besonderen Sonderwerkzeuges nötig. Wenn z. B. ein Schneckenrad, das unter Benutzung der für die Zahnteilung und Profilform der Zähne bestimmten Fräser auf ein bestimmtes Maß bearbeitet worden ist, noch ein Untermaß erhalten soll, muß für die weitere Bearbeitung ein besonderer Fräser hergestellt werden.
• Aber auch bei der nicht spanabhebenden Bearbeitung von metallischen Gegenständen sind ähnliche Verhältnisse vorhanden. So macht z: B. die ständige Zunahme an Verbundwerkstoffen, die bisher aus einem einzigen Werkstoff mit Hilfe von Gießformen, Schablonen u. dgl. maßhaltigen formgebenden Hilfsmitteln hergestellt werden, eine neue Anfertigung dieser Hilfsmittel für die Herstellung der mit Untermaß anzufertigenden Grundkörper notwendig.
• Die Erfindung löst nun die Aufgabe unter Vermeidung der kostspieligen und zeitraubenden Anertigung maßhaltiger Sonderwerkzeuge und anderer formgebender maßhaltiger Hilfsmittel für die Herstellung der Grundkörper. Erreicht ist dies dadurch, daß der Grundkörper des herzustellenden Gegen- Standes, nachdem er zunächst mit dem hierfür vorhandenen oder normalerweise laufend hergestellten formgebenden Hilfsmitteln so weit bearbeitet worden ist, daß er die Fertigmaße aufweist, nunmehr durch elektrolytische Auflösung auf das gewünschte Untermaß weiter behandelt wird. Der Grundkörper wird zu diesem Zweck als Anode in einem elektrolytischen Bad geschaltet, das sein Metall in Lösung aufzunehmen vermag und bei dem in an sich bekannter Weise die abtragende Wirkung von Gleichstrom bis zur Erreichung des gewünschten Untermaßes Anwendung findet. Solche Flächen, die keine weitere Bearbeitung auf ein Untermaß erhalten und daher auch nicht abgetragen werden sollen, werden dabei in bekannter Weise durch Abdecken, wie beispielsweise durch Aufbringen eines Schutzanstriches, der abtragenden Wirkung der Elektrolyse entzogen. Durch die Wahl der Badzusammensetzung, der Stromdichte und Temperatur des Bades kann die bei der Abtragung entstehende Oberfläche je nach Wunsch rauher oder glatter gestaltet werden. Auch läßt sich das Maß der Abtragung in bequemer Weise durch die Regelung der Stromstärke und Elektrolysedauer bestimmen.
• Für stärkere Abtragungen empfiehlt es sich, Mittel anzuwenden, die eine gewisse Glätte der Oberfläche begünstigen. Als besonders geeignet für ein gleichmäßiges und glattes Abtragen der Metalloberfläche haben sich Bäder aus Sauerstoffsäuren, wie z_. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, und Zusätzen von Kohlenstoffverbindungen, wie Glyzerin und andere als Inhibitoren wirkende Stoffe zum Bad, und/oder die Anwendung höherer, über 5 A/dm2 liegender anodischer Stromdichten und/oder höhere über 5o° C betragende Badtemperaturenerwiesen. Statt Gleichstrom ist auch Wechselstrom anwendbar, sofern die Badzusammensetzungen und Elektrolysebedingungen so gewählt werden, daß bei der Elektrolyse Metall abgetragen wird.
• Die Erfindung weist außer der Einsparung von formgebenden Hilfsmitteln noch den Vorteil auf, daß dij entstehenden Oberflächen metallisch rein und frei von Ölen oder anderen Schmiermitteln sind und daher besonders gut für die Auflage eines weiteren Metalls oder nichtmetallischen Stoffes brauchbar sind. Sie sind ferner auch frei von Schnittspuren, scharfen Ecken und Kanten, die beispielsweise bei einer spanabhebenden Bearbeitung entstehen können und im Gebrauch des Gegenstanden häufig die Ursache von Brüchen bilden. Die Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestattet ferner auch eine einwandfreie Abrundung von Ecken und Kanten des Gegenstandes in weitaus genauerer und sauberer Weise, als es durch mechanische Behandlung überhaupt nicht oder nur mit größerem Arbeitsaufwand möglich ist.
• Einen besonderen Vorteil bietet das erfindungsgemäße Verfahren, wenn es sich darum handelt, Gegenstände auf ein Untermaß abzutragen, die eine weitere Auflage erhalten sollen, welche Beispiels weise auf galvanischem Wege aufzubringen ist, weil hierbei eine reine Metalloberfläche vorausgesetzt werden muß und scharfe Kanten und Ecken zu vermeiden sind, da sie die Folge von Unregelmäßigkeiten in der galvanischen Abscheidung sind, wie z. B. das Auftreten von Verdickungen. und Auswüchsen zur Folge haben. Außerdem tritt bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens noch insofern ein weiterer günstiger Umstand ein, als bei Gegenständen mit vorspringenden Kanten, wie z. B. bei Zahnrädern, Schneckenrädern u. dgl., die elektrolytische Abtragung des Kernmetalls auf das Untermaß in gleichem Maß wie die galvanische Abscheidung des Auflagemetalls an Kanten und anderen Stellen örtlicher Stromdichteerhöhung j bevorzugt wird, so daß als Endwirkung eine sehr genaue Ausbildung der gewünschten Grundkörper mit Auflage entsteht. Es wird schließlich noch die Menge des aufzulegenden Stoffes, vorzugsweise des Metalls, auf das Beringst notwendige Maß beschränkt und häufig eine Nacharbeit des Gegen-Standes erübrigt.
• Besonders vorteilhaft ist die Benutzung des. erfindungsgemäßen Verfahrens für die Behandlung von Gegenständen, die reich gegliederte Form aufweisen, wie z. B. für Zahnkränze oder Gegenstände, welche dünnere, unter z mm starke =4uflagen erhalten sollen. Vorzugsweise Benutzung findet das Verfahren dann., wenn auf einen metallischen Grundkörper eine aus Legierungen bestehende metallische Auflage aufgebracht w=erden soll. Es. kann jedoch eine solche Behandlung der metallischen Grundkörper auch dann Anwendung finden, wenn nichtmetallische Stoffe, wie Kunststoffe, aufgelegt und festgehalten werden sollen.: Als Beispiel sei das nachstehende Verfahren erwähnt: Aus einer Stahlscheibe wird durch Drehen und Fräsen ein Schneckenrad mit normgerechten Fertigmaßen hergestellt. Danach wird das Rad mit Ausnahme der Verzahnung mit einem säurefesten Lack abgedeckt. Hierauf wird es in einem Bad, das 33 Volumprozent konzentrierte Schwefelsäure, 33 Volumprozent konzentrierte Phosphorsäure, 2a Volumprozent Wasser und 12 Volumprozent Glyzerin enthält, bei 9o° C mehrere Stunden lang der Einwirkung von rGleichstrom bei einer anodisehenStrom,d@ichte von r 5 A/qdim ausgesetzt. Durch diese Behandlung wird der Zahnkranz auf ein Untermaß von wenigen Zehntelmillimetern abgetragen. Die Oberfläche des Grundkörpers ist nach der Abtragung glatt und metallisch rein. Es wird auf ihr galvanisch eine um einige Hundertstelmillimeter dickere Bronzeschicht, als der Abtragung entspricht, aufgebracht und das Rad nach einer Glühung durch leichtes Nachbraunen mit dem bei Herstellung des Kernes verwendeten Fräswerkzeug auf das endgültige Fertigmaß gebracht.

Claims (5)

1. PATENTAN.SP-RÜCHE:. r. Verfahren zur Bearbeitung von Metallgegenständen auf Untermaß, insbesondere solcher Metallgegenstände, die eine Auflage aas einem zweiten Werkstoff erhalten sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände zuerst mittels maßgerechter normaler Schneidwerkzeuge bearbeitet und danach durch Elektrolyse auf ein Untermaß abgetragen werden, das gegebenenfalls der aufzulegenden Schicht des zweiten Werkstoffes entspricht.
2. 2. Verfähren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Elektrolysebäder, die aus einer oder mehreren Sauerstoffsäuren, wie z. B. Schwefel- oder Phosphorsäure, bestehen und als Zusatz einen oder mehrere Inhibitoren aufweisen, Verwendung finden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stromdichten über 5 A/dm2 benutzt werden. q..
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Badtemperaturen über 5o° C vorgesehen werden.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß Zahnräder, Schneckenräder oder andere Zahnkränze mit einer metallischen Auflage nach vorausgehender Erlangung der Abmessungen auf ein Untermaß hergestellt werden.