Optimization of coolant supply in grinding

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Carsten Heinzel
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2003 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5412042

Beim Schleifen liegen vergleichsweise große Kontaktflächen zwischen Werkzeug und Werkstück vor, wodurch eine erschwerte Zuführung des Kühlschmierstoffs in den Schleifspalt gegeben ist. Dieses birgt eine hohe Gefahr der thermischen Überlastung der Werkstückrandzone sowie der Zusetzung und des Verschleißes der Schleifscheibe. Insofern kommt der Kühlschmierung und damit auch der Kühlschmierstoff (KSS)-Zuführung im Schleifprozess eine zentrale Rolle bei der Wärmeentstehung (Schmierwirkung) und der Wärmeableitung (Kühlwirkung) zu. Es existiert eine große Vielfalt an KSS, Düsensystemen und Zufuhrstrategien. Die verschiedenen Einflussfaktoren müssen im Zusammenhang mit dem KSS-Einsatz beurteilt und bei der Konstruktion sowie der Auslegung und der Einstellung der Maschinenanlage berücksichtigt werden. Es fehlen jedoch gesicherte Daten über die für eine gegebene Schleifaufgabe erforderlichen Anforderungen an die KSS-Systemkonfiguration. In diesem Projekt soll mit Hilfe neu zu entwickelnder Methoden zur Beschreibung der Strömungs- und Tribologieverhältnisse in der Kontaktzone zwischen Werkzeug und Werkstück sowie im Bereich der KSS-Zufuhrdüse der Kühlschmierstoffeinsatz beim Schleifen optimiert werden. Unter anderem wird dazu die Methode zur Strömungsvisualisierung in der Düse angewendet. Außerdem werden KSS-Drücke in der Kühlschmierstoffdüse, der Druck im Schleifspalt sowie der Volumenstrom durch die Kontaktzone ermittelt und ausgewertet.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Ekkard Brinksmeier