[go: up one dir, main page]

CN112313038A - 研磨轮组件 - Google Patents

研磨轮组件 Download PDF

Info

Publication number
CN112313038A
CN112313038A CN201980039790.5A CN201980039790A CN112313038A CN 112313038 A CN112313038 A CN 112313038A CN 201980039790 A CN201980039790 A CN 201980039790A CN 112313038 A CN112313038 A CN 112313038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
abrasive article
equal
cover plate
abrasive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980039790.5A
Other languages
English (en)
Inventor
塞缪尔·H·奥德
安杰伊·希加茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Abrasifs SA
Saint Gobain Abrasives Inc
Original Assignee
Saint Gobain Abrasifs SA
Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Abrasifs SA, Saint Gobain Abrasives Inc filed Critical Saint Gobain Abrasifs SA
Publication of CN112313038A publication Critical patent/CN112313038A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/066Grinding blocks; their mountings or supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/08Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
    • B24B9/10Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/02Wheels in one piece
    • B24D5/04Wheels in one piece with reinforcing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B24D7/08Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental with reinforcing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磨料制品,所述磨料制品可包括包含聚合物材料的芯。所述芯可包括上表面、外周表面、从所述上表面延伸至所述芯中的上凹口部和延伸至所述外周表面中的外周凹口。所述磨料制品还可包括粘结的磨料本体和盖板,所述粘结的磨料本体设置在所述芯的所述外周表面的所述外周凹口内,所述盖板具有上表面。所述盖板可装配至所述芯的所述上表面的所述上凹口部中,使得所述盖板的所述上表面与所述芯的所述上表面基本共面。

Description

研磨轮组件
技术领域
本发明整体涉及研磨轮和多件式研磨轮组件。
背景技术
磨料研磨轮可用于使某些平坦材料例如玻璃板的边缘光滑和轮廓化,以实现安全和美观的目的。此类磨料研磨轮可包括含金刚石的砂轮,并且可在各种行业中用于塑造材料的边缘,这些行业包括但不限于汽车、建筑、家具和器具行业。
本行业持续要求改进的研磨轮组件,特别是用于磨削平坦材料边缘的应用。
附图简要说明
通过参考附图,可以更好地理解本公开,并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。
图1包括根据一个实施例的研磨轮组件的侧视平面图图示。
图2包括根据一个实施例的研磨轮组件的分解侧视平面图图示。
图3包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的顶视平面图图示。
图4包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的底视平面图图示。
图5包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的侧视平面图图示。
图6包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的芯的侧视平面图图示。
图7包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的沿图3中的线7-7截取的截面图图示。
图8包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的顶视平面图图示。
图9包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的底视平面图图示。
图10包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的侧视平面图图示。
图11包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的沿图8中的线11-11截取的截面图图示。
图12包括根据一个实施例的装配到研磨轮组件的磨料制品中的盖板的截面图图示。
图13包括根据一个实施例的研磨轮组件的侧视平面图图示。
图14包括根据一个实施例的研磨轮组件的分解侧视平面图图示。
图15包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的顶视平面图图示。
图16包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的底视平面图图示。
图17包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的侧视平面图图示。
图18包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的芯的侧视平面图图示。
图19包括根据一个实施例的研磨轮组件的磨料制品的沿图15中的线19-19截取的截面图图示。
图20包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的顶视平面图图示。
图21包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的底视平面图图示。
图22包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的侧视平面图图示。
图23包括根据一个实施例的研磨轮组件的盖板的沿图20中的线23-23截取的截面图图示。
图24包括根据一个实施例的装配到研磨轮组件的磨料制品的盖板的截面图图示。
具体实施方式
以下整体涉及特别适用于磨削和平滑脆性材料诸如玻璃的边缘的研磨轮组件。
实施例涉及磨料制品,其可以为研磨轮的形式。在一个方面,研磨轮组件可包括安装在头部组件中的磨料本体,在磨料本体在使用期间不再提供足够的磨损之后可容易地移除和替换该磨料本体。研磨轮组件可包括心轴,可在该心轴中安装拉钉。心轴可进一步为磨料本体提供支撑。在一个方面,心轴可包括安装板,并且磨料本体可保持在安装板和盖板之间。研磨轮组件可特别适用于磨削玻璃诸如汽车玻璃和平板玻璃边缘的操作。此外,研磨轮组件可允许在磨料制品不再有用之后相对更快地移除和替换磨料制品。在磨料本体不再有用之后,无需替换拉钉、心轴、和盖板。
研磨轮组件
初始参考图1至图2,示出了研磨轮组件,并且整体标记为100。如图所示,研磨轮组件100可包括拉钉102、心轴104、磨料制品106、盖板108和至少一个紧固件110例如螺纹紧固件。图中示出了具有套筒扳手头的螺纹紧固件,但是应当理解,可使用任何其他类型的螺纹紧固件。例如,可以使用内六角螺钉。具体地,可使用标准等级12.9M8内六角螺钉将盖板固定到心轴104。另选地,可使用标准等级12.9M10内六角螺钉或标准等级12.9M12内六角螺钉。图2还指出可以使用三个螺纹紧固件110以将盖板108和磨料制品106安装到心轴104上。但是,在一个可替换实施例中,可以使用位于中心的单个螺纹紧固件以将盖板108和磨料制品106安装到心轴104上。在这种情况下,位于中心的单个螺纹紧固件可穿过盖板108的中心和磨料制品106的中心,并与心轴104的中心形成的螺纹接合。
拉钉102、心轴104和盖板108可包括金属或金属合金。例如,金属可为不锈钢或钛。此外,金属可包括硬化金属,诸如硬化钢。应当理解,用于拉钉102、心轴104和盖板108的材料将最大程度减小这些元件在使用期间的磨损。然而,在对各种工件的边缘上执行磨削操作的过程中,磨料制品106将发生磨损。在磨料制品106严重磨损后,可将磨料制品106移除并且替换为新的磨料本体。另选地,可移除磨料制品106,并且可重新研磨磨料制品106的外周。此后,可重新安装磨料制品106并将其用于执行进一步的磨削操作。
心轴
如图2中所示,心轴104可包括本体200,该本体可限定近侧端部202和远侧端部204。心轴104的本体200可包括大致截头圆锥形的驱动轴206,该驱动轴从本体200的近侧端部202延伸至中心凸缘208,该中心凸缘从本体130向外延伸。此外,心轴104的本体200可包括安装板210,该安装板可在心轴104的本体130的远侧端部204处或附近从本体200径向向外延伸。如图所示,安装板210可包括从中心轴线214径向偏移的至少一个螺纹孔212。该至少一个螺纹孔212可被配置为接收至少一个紧固件110。在一个特定方面,心轴104可包括中心孔216。中心孔可以形成有螺纹(未示出)。此外,心轴104的中心孔216可被配置为在将拉钉102的一部分插入心轴104的中心孔216中时与该拉钉102的一部分螺纹接合。
磨料制品
现在参考图3至图7,示出了有关磨料制品106的细节。磨料制品106可以包括芯300,其可以包括上表面302、下表面304和外周表面306。特别地,如图6中所示,磨料制品106可包括形成在芯300的外周表面306中的外周凹口308。如图所示,外周凹口308可从外周表面304径向向内延伸。
如图7中进一步所示,磨料制品106的芯300可以进一步包括上凹口部310,其可以从芯300的上表面302沿着中心轴线312向内延伸。上凹口部310可以包括凹口表面314和侧壁316。在一个特定方面,上凹口部310可以由侧壁316限制,并且可以在上表面302和凹口表面314之间延伸。在一个特定方面,凹口表面314可关于上表面302或平行于上表面302的轴线或平面形成角度α。在一个特定的方面,α可以大于或等于5°。在另一方面,α可大于或等于7.5°,诸如大于或等于10°,大于或等于12.5°,或者大于或等于15°。还在另一方面,α可小于或等于30°,诸如小于或等于27.5°,小于或等于25°,小于或等于22.5°,或者小于或等于22°。
图3、图4和图7指示芯300可以进一步包括中心孔318。在一个特定方面,中心孔318可以与中心轴线312同心。此外,中心孔318可从上凹口部310延伸到芯300的下表面304。特别地,中心孔318可以从上凹口部310的凹口表面314延伸到芯300的下表面304。中心孔318可以被芯300的内表面320所限制。
如图3中所示,上凹口部310或上凹口部310的凹口表面314可具有从芯300的内表面320到上凹口部310的侧壁316测量的径向宽度WRP。此外,芯300可具有从芯300的内表面320到芯300的外表面306测量的径向宽度WC。在一个特定方面,WRP可以大于或等于WC的40%。此外,WRP可大于或等于WC的45%,诸如大于或等于WC的50%,或者大于或等于WC的55%。在另一方面,WRP可小于或等于WC的75%,诸如小于或等于WC的70%,小于或等于WC的65%,或者小于或等于WC的60%。
图4和图7进一步表明,磨料制品106的芯300还可以包括中央安装毂322,其外接或围绕形成在芯300中的中心孔318。如图1所示,当将磨料制品106安装在心轴104上时,中央安装毂322和芯300的下表面304可邻接或接合心轴104上的安装板210。中央安装毂322可包括围绕中心轴线312等距间隔的多个紧固件孔324。如图1中所示,当组装研磨轮组件100时,每个紧固件孔324可由此接收紧固件110之一。
如图3、图4、图5和图7所示,磨料制品106可以进一步包括设置在芯300内的粘结的磨料本体330。特别地,粘结的磨料本体330可以设置在形成在芯300的外周表面306中的外周凹口308内。特别地,芯300可以围绕磨料本体330模制,并且芯300可以包括多个制造孔332,其由工具形成,该工具被配置为在模制过程中将磨料本体330保持在模具内。
在一个特定方面,每个制造孔332可在平行于中心轴线312的方向上轴向延伸到芯300中。此外,每个制造孔332可至少部分地径向重叠粘结的磨料本体330的一部分。在一个特定方面,芯300还可包括可装配到每个制造孔332中的插头(未示出)。进一步说,芯300可以包括至少两个插头(未示出),并且每个插头可以装配到相应的制造孔332中。至少两个插头中的每个插头可以基本相同。另一方面,至少两个插头中的每个插头可以不同。例如,至少两个插头中的每个插头可以具有不同的密度。而且,至少两个插头中的每个插头可以具有不同的质量。
在一个特定的方面,芯300可以包括特定的聚合物材料,其促进粘结的磨料本体的改善的性能,包括但不限于强度、耐磨性、振动阻尼和可制造性的方面。
在一个实施例中,本公开的磨料制品106的芯300可在0.45MPa下具有至少约130℃的特定热变形温度(HDT),诸如至少约140℃,至少约150℃,至少约160℃,至少约180℃,至少约200℃;至少约230℃,至少约250℃或至少约260℃。在另一个非限制性实施例中,芯在0.45MPa下的HDT可以不大于400℃,例如不大于380℃或不大于360℃。将理解的是,芯300在0.45MPa下的HDT可以在上述最小和最大值之间的范围内,例如从大约130℃到大约400℃,从大约200℃到大约350℃,或从约250℃至约330℃。
在另一个实施例中,磨料制品106的芯300可以具有不大于3%的收缩率,例如不大于2%,不大于1.5%,不大于1.0%,不大于0.8%,不大于0.5%,不大于0.3%,不大于0.1%或不大于0.05%。在一个特定的实施例中,收缩率可以不大于0.1%。在另一个实施例中,芯300的收缩率是至少0.001%或至少0.005%。可以理解的是,芯300的收缩率可介于上述最小值和最大值之间的范围内,并包括上述最小值和最大值的任一值,诸如0.001%至3%、0.005%至1%或0.001%至0.1%。
在另一个实施例中,磨料制品的芯300可以具有至少45kJ/m2的夏比冲击,例如至少50kJ/m2,至少55KJ/m2,至少60kJ/m2,至少80kJ/m2,至少100kJ/m2或至少150kJ/m2;在另一方面,夏比冲击可以不大于300kJ/m2或不大于250kJ/m2。应当理解,夏比冲击可以在上述最小和最大值之间的任意范围内,例如从45kJ/m2至300kJ/m2,从50kJ/m2至250kJ/m2,或从100KJ/m2至180kJ/m2。
在一个实施例中,芯300可以包括聚合物材料,该聚合物材料选自以下组:聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酯(PE)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚醚砜(PESU)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯硫醚、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC-ABS或其任意组合。在一方面,聚合物材料可以是尼龙、PBT、PPS或PC-ABS。尼龙可为例如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙66/6、尼龙410或尼龙46。在一个特定的实施例中,芯300的聚合物材料可以基本上由PPS组成。在另一特定实施例中,芯300的聚合物材料可以基本上由PC-ABS组成。在另一个实施例中,芯300的聚合物材料可以基本上不含尼龙。
在另一个实施例中,芯300可以进一步包含分布在聚合物材料内的增强纤维和/或粉末。增强纤维可包括例如玻璃纤维,碳纤维,陶瓷纤维,有机纤维,矿物纤维或其组合。合适的粉末可以是例如碳酸钙,玻璃粉末,矿物粉末或滑石粉。
在一个特定实施例中,芯300的增强纤维可以基本上由碳纤维组成。在另一特定实施例中,芯300的增强纤维可以基本上由玻璃纤维组成。应该理解,组成基本上仅为仅包含不可避免的杂质的一种特定类型的纤维。
芯300中包含的增强纤维和/或粉末的量可以为基于芯的总重量的至少约1wt%,例如至少约5wt%,至少约10wt%,至少约15wt%,至少约20wt%,至少约25wt%或至少约30wt%。在另一方面,增强纤维和/或粉末的量可以不大于60wt%,例如不大于55wt%,不大于50wt%,不大于45wt%或不大于40wt%。将理解的是,芯300中包含的增强纤维和/或粉末的量可以在上述最小值和最大值之间的任意范围,基于芯的总重量,例如约5wt%至约50wt%,约15wt%至约40wt%,约20wt%至约50wt%或约30wt%至约50wt%。
在一个实施例中,增强纤维可具有长度与宽度的平均长宽比至少约为3,例如至少约为5,至少约为10,至少约为30,至少为约50,至少约为100,至少约为500,或至少约为800。在另一个实施例中,增强纤维的主要长宽比可不大于5000,诸如不大于3500、不大于2000、不大于1200、不大于1100或不大于1000。应当理解的是,增强纤维的平均长宽比可以在上述最小值和最大值之间的任意范围内,例如约3至约5000,约3至约1300,约10至约1200,约100至约1200,约500至约1200,约700至1200或约800至约1200。
在一个实施例中,本公开的磨料制品106的芯300可以基本上由聚合物材料和增强纤维组成,基于芯的总重量,增强纤维以30至50wt%的量存在,并且具有长宽比为500到1200的平均长宽比。
在一个特定实施例中,芯300可包括PPS和碳纤维,碳纤维的平均长宽比为约800至约1200,其中芯可以具有不大于0.1%的收缩率和至少约20.0GPa的拉伸模量。
在另一个特定实施例中,芯300可包括PC-ABS和玻璃纤维,玻璃纤维的平均长宽比为约800至约1200,其中芯可以具有不大于0.1%的收缩率和至少约20.0GPa的拉伸模量。
根据一个实施例,磨料制品的芯300可占磨料制品的总体积的大部分。例如,在一个实施例中,芯300可以为基于磨料制品的总体积的至少约60vol%,例如至少约70vol%,至少约75vol%,至少80vol%或至少85vol%。另外,在另一个非限制性实施例中,芯300可以不大于磨料制品的约99vol%,例如不大于约97vol%,不大于约95vol%或不大于约90vol%。应当理解,基于磨料制品的总体积,磨料制品的芯300的体积百分比可以在上述最小和最大值之间的任意范围内,例如从大约65vol%到大约99vol%,从约70vol%至约95vol%,或约80vol%至约95vol%。
粘结的磨料本体330可以设置在芯300的外周表面304处的306凹口中,并且可以包括固定在粘结材料中的磨料颗粒。合适的磨料颗粒可包括例如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金刚石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、氧化铝、氮化硅、碳化钨、氧化锆或它们的组合。在一个特定方面,粘结的磨料本体330的磨料颗粒为金刚石颗粒。在至少一个实施例中,磨料颗粒可基本上由金刚石组成。
包含在粘结的磨料本体330内的磨料颗粒可具有适于促进特定磨削性能的平均粒度。例如,磨料颗粒可具有小于约2000μm诸如小于约1000μm、小于约500μm或小于约300μm的粒度。在另一个方面,磨料颗粒可具有至少0.01μm诸如至少0.1μm、至少约1μm、至少5μm或至少10μm的粒度。应当理解,包含在粘结的磨料本体330内的磨料颗粒的粒度可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如约0.01μm至约2000μm、约1μm至约500μm、约5μm至约300μm或约50μm至约150μm。
粘结的磨料本体330的粘结材料包括无机材料、有机材料和它们的任意组合。用作粘结材料的合适的无机材料可包括金属、玻璃、玻璃-陶瓷和它们的任意组合。例如,无机粘结材料可包括一种或多种金属组合物或元素,诸如Cu、Sn、Fe、W、WC、Co和它们的任意组合。有机材料可包括树脂,例如热固性塑料、热塑性塑料和它们的任意组合。例如,一些合适的树脂可包括酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、氰酸酯、虫胶、聚氨酯、橡胶、聚酰亚胺和它们的任意组合。
本公开的磨料制品106可根据工件选自合适的尺寸范围以促进高效磨削。在一个实施例中,磨料制品106可包括至少约25mm诸如至少约30mm或至少约50mm的直径的磨料研磨轮。在另一个实施例中,轮直径可不大于500mm,诸如不大于450mm、不大于300mm或不大于200mm。应当理解,轮直径可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如在约25mm至约500mm之间、在约50mm至约250mm之间或在约25mm至约150mm之间。
如图5所示,磨料制品106的磨料本体330可具有外周表面334,该外周表面可在其中具有磨削的轮廓。如图所示,该轮廓可为是凹形或U形。然而,在其他方面,轮廓可为角形或V形。磨料制品106的磨料本体330的外周表面334的轮廓将在要由研磨轮组件100成形的材料上反向地再现。
本公开的磨料制品106可根据工件选自合适的尺寸范围以促进高效磨削。在一个实施例中,磨料制品106可包括至少约25mm诸如至少约30mm或至少约50mm的直径。在另一个实施例中,直径可不大于500mm,诸如不大于450mm、不大于300mm或不大于200mm。应当理解,直径可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如在约25mm至约500mm之间、在约50mm至约250mm之间或在约25mm至约150mm之间。
本公开的磨料制品106可以设计成用于成形工件的边缘。工件可以是无机或有机材料,例如玻璃、塑料、陶瓷或金属。在一个特定实施例中,工件可以包括玻璃,包括但不限于汽车玻璃、建筑玻璃、家具玻璃、光学玻璃和用于显示器和/或覆盖电子设备(例如,电话)的玻璃。工件还可以进一步是晶体,例如单晶或多晶,包括但不限于蓝宝石。
在一个特定实施例中,本公开的磨料制品106可以是磨料研磨轮。在一方面,磨料研磨轮的爆裂强度可以是至少135米/秒,例如至少150米/秒、至少160米/秒或至少180米/秒。在另一个实施例中,爆裂强度可以不大于300米/秒,例如不大于280米/秒,或者不大于250米/秒。
盖板
图8至图11示出了有关盖板108的构造的细节。盖板108可包括本体800,该本体通常呈盘形。此外,盖板108的本体800可包括上表面802和下表面804。盖板108的本体800还可以包括在上表面802和下表面804之间延伸的外壁806。盖板108的下表面804和外壁806配置成在尺寸和形状上与磨料制品106的芯300的凹口表面314和侧壁316互补。如图12所示,这种形状允许盖板108装配到磨料制品106的芯300的上凹口部310中,并接合凹口表面314和侧壁316。具体而言,盖板108的本体800的下表面804可以邻接并接合磨料制品106的芯300的上凹口部310的凹口表面314。此外,盖板108的本体800的外壁806可以邻接并接合磨料制品106的芯300的侧壁316,其围绕或外接磨料制品106的芯300的上凹口部310的凹口表面314。因此,磨料制品106的芯300的上凹口部310的尺寸和形状设计成在其中接收尺寸和形状互补的盖板108。此外,盖板108装配到磨料制品106的芯300的上表面302的上凹口部310中,使得盖板108的上表面802,即盖板108的本体800,与磨料制品106的芯300的上表面302基本共面。
如图10和图11所示,大致圆柱形毂808可以沿着中心轴线810从盖板108的本体800的下表面804向外延伸。当盖板108装配到磨料制品106的芯300的上凹口部310中时,圆柱形毂808配置成延伸到磨料制品106的芯300的中心孔318中。并且,图12示出了磨料制品106的芯300的中心孔318可以具有孔深度DB,并且盖板108,即盖板108的本体800的圆柱形毂808,可以至少部分地以深度DE延伸到中心孔318中,并且,DE可以小于或等于DB的50%。在另一方面,DE可以小于或等于DB的45%,例如小于或等于DB的40%、小于或等于DB的35%、小于或等于DB的30%、小于或等于DB的25%、小于或等于DB的20%、或小于或等于DB的15%。在另一方面,DE可以大于或等于DB的2.5%,例如大于或等于DB的5%,大于或等于DB的7.5%,或者大于或等于DB的10%。应当理解,DE可在本文所述的DE的最小值和最大值之间的范围内,并且包括所述最小值和最大值中的任一者。
在一个特定方面,盖板108,即盖板108的本体800,具有直径DCP,并且磨料制品106的芯300的WRP可大于或等于DCP的10%。此外,WRP可以大于或等于DCP的12.5%,例如大于或等于DCP的15%,大于或等于DCP的17.5%,或者大于或等于DCP的20%。另一方面,WRP可小于或等于DCP的30.0%,例如小于或等于DCP的27.5%,小于或等于DCP的25%,或小于或等于DCP的22.5%。应当理解,WRP可在上文所述的DCP最大值和最小值之间的范围内,并且包括所述最大值和最小值中的任一者。
在又一方面,上凹口部310或上凹口部310的凹口表面314可以具有表面积ARP。此外,盖板310,例如盖板的本体300的上表面302,可以具有表面积ACP,且ARP可以小于或等于ACP的75.0%。在另一方面,ARP可以小于或等于ACP的72.5%,例如小于或等于ACP的70.0%,小于或等于ACP的67.5%,小于或等于ACP的65.0%,小于或等于ACP的62.5%,小于或等于ACP的60.0%,或者小于或等于ACP的57.5%。在另一方面,ARP可以大于或等于ACP的40.0%,例如大于或等于ACP的42.5%,大于或等于ACP的45.0%,大于或等于ACP的47.5%,大于或等于ACP的50.0%,大于或等于ACP的52.5%,或者大于或等于ACP的55.0%。应当理解,ARP可在上文所述的ACP的最大值和最小值之间的范围内,并且包括所述最大值和最小值中的任一者。
在另一方面,磨料制品106的芯300可以具有内部体积VC,该内部体积是磨料制品106的芯300的上凹口部310和磨料制品106的芯300的中心孔318的组合体积。应当理解,VC是磨料制品106的芯300内的体积,即芯300的上表面302和芯300的下表面304之间的体积,其由芯300的上凹口部310的侧壁316、芯300的上凹口部310的凹口表面314和芯300的内壁320限定。此外,当盖板108安装在磨料制品106内时,例如在芯300的上凹口部310和中心孔318内,盖板108的本体800替换或填充的位移体积VD可以大于或等于VC的60.0%。在另一方面,VD可以大于或等于VC的62.5%,例如大于或等于VC的65.0%,大于或等于VC的67.5%,大于或等于VC的70.0%,大于或等于VC的72.5%,大于或等于VC的75.0%,大于或等于VC的77.5%,大于或等于VC的80.0%,或大于或等于VC的82.5%。在另一方面,VD可以小于或等于VC的100.0%,例如小于或等于VC的97.5%,小于或等于VC的95.0%,小于或等于VC的92.5%,小于或等于VC的90.0%,小于或等于VC的87.5%,或小于或等于VC的85.0%。应当理解,VD可在上文所述的VD最小值和最大值之间的范围内,并且包括所述最小值和最大值中的任一者。
如图8、图9、图11和图12所示,盖板108的本体800可包括至少一个孔812,该至少一个孔延伸穿过盖板108,即介于上表面802和下表面804之间。该至少一个孔812可从中心轴线810径向偏移。该至少一个孔812可为光滑壁孔,并且尺寸和形状可被设置为使至少一个紧固件110(如图1所示)延伸穿过至少一个孔812并且以滑动装配的方式接合至少一个孔812。此外,盖板108的本体800可以包括至少一个大致半圆形的切口814,当盖板108安装在磨料制品106内时,如图12所示,该切口814可以与磨料制品106的芯300上的制造孔332对齐。
在一个特定实施例中,盖板108可由金属、金属合金或它们的组合制成。此外,盖板108可以由有色金属制成。例如,盖板108可以由铝、铝合金或其组合制成。此外,盖板108可以由铜、黄铜或其组合制成。此外,盖板108可以由锡、青铜或其组合制成。
研磨轮组件
初始参考图13至图14,示出了研磨轮组件,并且整体标记为1300。如图所示,研磨轮组件1300可包括拉钉1302、心轴1304、磨料制品1306、盖板1308和至少一个紧固件1310例如螺纹紧固件。如图所示,螺纹紧固件1310可以包括沉头套筒紧固件,如图13中所示,安装和组装时,该沉头套筒紧固件不会延伸超过盖板1308或磨料制品1306的上表面。图14指出可以使用三个螺纹紧固件1310以将盖板1308和磨料制品1306安装到心轴1304上。但是,在一个可替换实施例中,可以使用位于中心的单个螺纹紧固件以将盖板1308和磨料制品1306安装到心轴1304上。在这种情况下,位于中心的单个螺纹紧固件可穿过盖板1308的中心和磨料制品1306的中心,并与心轴1304的中心形成的螺纹接合。
拉钉1302、心轴1304和盖板1308可包括金属或金属合金。例如,金属可为不锈钢或钛。此外,金属可包括硬化金属,诸如硬化钢。应当理解,用于拉钉1302、心轴1304和盖板1308的材料将最大程度减小这些元件在使用期间的磨损。然而,在对各种工件的边缘上执行磨削操作的过程中,磨料制品1306将发生磨损。在磨料制品1306严重磨损后,可将磨料制品1306移除并且替换为新的磨料本体。另选地,可移除磨料制品1306,并且可重新研磨磨料制品1306的外周。此后,可重新安装磨料制品1306并将其用于执行进一步的磨削操作。
心轴
如图14所示,心轴1304可包括本体1400,该本体可限定近侧端部1402和远侧端部1404。心轴1304的本体1400可包括大致截头圆锥形的驱动轴1406,该驱动轴从本体1400的近侧端部1402延伸至中心凸缘1408,该中心凸缘从本体1330向外延伸。此外,心轴1304的本体1400可包括安装板1410,该安装板可在心轴1304的本体1330的远侧端部1404处或附近从本体1400径向向外延伸。如图所示,安装板1410可包括从中心轴线1414径向偏移的至少一个螺纹孔1412。该至少一个螺纹孔1412可被配置为接收至少一个紧固件1310。在一个特定方面,心轴1304可包括中心孔1416。中心孔可以形成有螺纹(未示出)。此外,心轴1304的中心孔1416可被配置为在将拉钉1302的一部分插入心轴1304的中心孔1416中时与该拉钉1302的一部分螺纹接合。
磨料制品
现在参考图15至图19,示出了有关磨料制品1306的细节。磨料制品1306可以包括芯1500,其可以包括上表面1502、下表面1504和外周表面1506。特别地,如图18中所示,磨料制品1506可包括形成在芯1500的外周表面1506中的外周凹口1508。如图所示,外周凹口1508可从外周表面1504径向向内延伸。
如图19中进一步所示,磨料制品1506的芯1500可以进一步包括上凹口部1510,其可以从芯1500的上表面1502沿着中心轴线1512向内延伸。上凹口部1510可以包括凹口表面1514和侧壁1516。在一个特定方面,上凹口部1510可以由侧壁1516限制,并且可以在上表面1502和凹口表面1514之间延伸。在一个特定方面,凹口表面1514基本平行于上表面1502。
图15、图16和图19指示芯1500可以进一步包括中心孔1518。在一个特定方面,中心孔1518可以与中心轴线1512同心。此外,中心孔1518可从上凹口部1510延伸到芯1500的下表面1504。特别地,中心孔1518可以从上凹口部1510的凹口表面1514延伸到芯1500的下表面1504。中心孔1518可以被芯1500的内表面1520所限制。
如图15中所示,上凹口部1510或上凹口部1510的凹口表面1514可具有从芯1500的内表面1520到上凹口部1510的侧壁1516测量的径向宽度WRP。此外,芯1500可具有从芯1500的内表面1520到芯1500的外表面1506测量的径向宽度WC。在一个特定方面,WRP可以大于或等于WC的40%。此外,WRP可大于或等于WC的45%,诸如大于或等于WC的50%,或者大于或等于WC的55%。在另一方面,WRP可小于或等于WC的75%,诸如小于或等于WC的70%,小于或等于WC的65%,或者小于或等于WC的60%。
图16和图19进一步表明,磨料制品1506的芯1500还可以包括中央安装毂1522,其外接或围绕形成在芯1500中的中心孔1518。如图13所示,当将磨料制品1506安装在心轴1304上时,中央安装毂1522和芯1500的下表面1504可邻接或接合心轴1504上的安装板210。中央安装毂1522可包括围绕中心轴线1512等距间隔的多个紧固件孔1524。如图13中所示,当组装研磨轮组件1300时,每个紧固件孔1524可由此接收紧固件1310之一。
如图15、图16、图17和图19所示,磨料制品1306可以进一步包括设置在芯1500内的粘结的磨料本体1530。特别地,粘结的磨料本体1530可以设置在形成在芯1500的外周表面1506中的外周凹口1508内。特别地,芯1500可以围绕磨料本体1530模制,并且芯1500可以包括多个制造孔1532,其由工具形成,该工具被配置为在模制过程中将磨料本体1530保持在模具内。
在一个特定方面,每个制造孔1532可在平行于中心轴线1512的方向上轴向延伸到芯1500中。此外,每个制造孔1532可至少部分地径向重叠粘结的磨料本体1530的一部分。在一个特定方面,芯1500还可包括可装配到每个制造孔1532中的插头(未示出)。进一步说,芯1500可以包括至少两个插头(未示出),并且每个插头可以装配到相应的制造孔1532中。至少两个插头中的每个插头可以基本相同。另一方面,至少两个插头中的每个插头可以不同。例如,至少两个插头中的每个插头可以具有不同的密度。而且,至少两个插头中的每个插头可以具有不同的质量。
在一个特定的方面,芯1500可以包括特定的聚合物材料,其促进粘结的磨料本体的改善的性能,包括但不限于强度、耐磨性、振动阻尼和可制造性的方面。
在一个实施例中,本公开的磨料制品1506的芯1500可在0.45MPa下具有至少约130℃的特定热变形温度(HDT),诸如至少约140℃,至少约150℃,至少约160℃,至少约180℃,至少约200℃;至少约230℃,至少约250℃或至少约260℃。在另一个非限制性实施例中,芯在0.45MPa下的HDT可以不大于400℃,例如不大于380℃或不大于360℃。将理解的是,芯1500在0.45MPa下的HDT可以在上述最小和最大值之间的范围内,例如从大约130℃到大约400℃,从大约200℃到大约350℃,或从约250℃至约330℃。
在另一个实施例中,磨料制品1306的芯1500可以具有不大于3%的收缩率,例如不大于2%,不大于1.5%,不大于1.0%,不大于0.8%,不大于0.5%,不大于0.3%,不大于0.1%或不大于0.05%。在一个特定的实施例中,收缩率可以不大于0.1%。在另一个实施例中,芯1500的收缩率是至少0.001%或至少0.005%。应该理解,芯1500的收缩率可以在上述的最小值和最大值之间取值,并包括最小值和最大值。比如0.001%到3%,0.005%到1%,或者0.001%到0.1%。
在另一个实施例中,磨料制品的芯1500可以具有至少45kJ/m2的夏比冲击,例如至少50kJ/m2,至少55KJ/m2,至少60kJ/m2,至少80kJ/m2,至少100kJ/m2或至少150kJ/m2;在另一方面,夏比冲击可以不大于300kJ/m2或不大于250kJ/m2。应当理解,夏比冲击可以在上述最小和最大值之间的任意范围内,例如从45kJ/m2至300kJ/m2,从50kJ/m2至250kJ/m2,或从100KJ/m2至180kJ/m2。
在一个实施例中芯1500可以包括选自如下组的聚合物材料:包括聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酯(PE)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚醚砜(PESU)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯硫醚、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),PC-ABS或它们的组合。在一方面,聚合物材料可以是尼龙、PBT、PPS或PC-ABS。尼龙可为例如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙66/6、尼龙410或尼龙46。在一个特定的实施例中,芯1500的聚合物材料可以基本上由PPS组成。在另一特定实施例中,芯1500的聚合物材料可以基本上由PC-ABS组成。在另一个实施例中,芯1500的聚合物材料可以基本上不含尼龙。
在另一个实施例中,芯1500可以进一步包含分布在聚合物材料内的增强纤维和/或粉末。增强纤维可包括例如玻璃纤维,碳纤维,陶瓷纤维,有机纤维,矿物纤维或其组合。合适的粉末可以是例如碳酸钙,玻璃粉末,矿物粉末或滑石粉。
在一个特定实施例中,芯1500的增强纤维可以基本上由碳纤维组成。在另一特定实施例中,芯1500的增强纤维可以基本上由玻璃纤维组成。应该理解,组成基本上仅为仅包含不可避免的杂质的一种特定类型的纤维。
芯1500中包含的增强纤维和/或粉末的量可以为基于芯的总重量的至少约1wt%,例如至少约5wt%,至少约10wt%,至少约15wt%,至少约20wt%,至少约25wt%或至少约30wt%。在另一方面,增强纤维和/或粉末的量可以不大于60wt%,例如不大于55wt%,不大于50wt%,不大于45wt%或不大于40wt%。将理解的是,芯1500中包含的增强纤维和/或粉末的量可以在上述最小值和最大值之间的任意范围,基于芯的总重量,例如约5wt%至约50wt%,约15wt%至约40wt%,约20wt%至约50wt%或约30wt%至约50wt%。
在一个实施例中,增强纤维可具有长度与宽度的平均长宽比至少约为3,例如至少约为5,至少约为10,至少约为30,至少为约50,至少约为100,至少约为500,或至少约为800。在另一个实施例中,增强纤维的主要长宽比可不大于5000,诸如不大于3500、不大于2000、不大于1200、不大于1100或不大于1000。应当理解的是,增强纤维的平均长宽比可以在上述最小值和最大值之间的任意范围内,例如约3至约5000,约3至约1300,约10至约1200,约100至约1200,约500至约1200,约700至1200或约2000至约1200。
在一个实施例中,本公开的磨料制品1306的芯1500可以基本上由聚合物材料和增强纤维组成,基于芯的总重量,增强纤维以30至50wt%的量存在,并且具有长宽比为500到13200的平均长宽比。
在一个特定实施例中,芯1500可包括PPS和碳纤维,碳纤维的平均长宽比为约800至约1200,其中芯可以具有不大于0.1%的收缩率和至少约20.0GPa的拉伸模量。
在另一个特定实施例中,芯1500可包括PC-ABS和玻璃纤维,玻璃纤维的平均长宽比为约800至约1200,其中芯可以具有不大于0.1%的收缩率和至少约20.0GPa的拉伸模量。
根据一个实施例,磨料制品的芯1500可占磨料制品的总体积的大部分。例如,在一个实施例中,芯1500可以为基于磨料制品的总体积的至少约60vol%,例如至少约70vol%,至少约75vol%,至少80vol%或至少85vol%。另外,在另一个非限制性实施例中,芯1500可以不大于磨料制品的约99vol%,例如不大于约97vol%,不大于约95vol%或不大于约90vol%。应当理解,基于磨料制品的总体积,磨料制品的芯1500的体积百分比可以在上述最小和最大值之间的任意范围内,例如从大约65vol%到大约99vol%,从约70vol%至约95vol%,或约80vol%至约95vol%。
粘结的磨料本体1530可以设置在芯1500的外周表面1504处的1506凹口中,并且可以包括固定在粘结材料中的磨料颗粒。合适的磨料颗粒可包括例如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、金刚石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、氧化铝、氮化硅、碳化钨、氧化锆或它们的组合。在一个特定方面,粘结的磨料本体1530的磨料颗粒为金刚石颗粒。在至少一个实施例中,磨料颗粒可基本上由金刚石组成。
包含在粘结的磨料本体1530内的磨料颗粒可具有适于促进特定磨削性能的平均粒度。例如,磨料颗粒可具有小于约2000μm诸如小于约1000μm、小于约500μm或小于约300μm的粒度。在另一个方面,磨料颗粒可具有至少0.01μm诸如至少0.1μm、至少约1μm、至少5μm或至少10μm的粒度。应当理解,包含在粘结的磨料本体1330内的磨料颗粒的粒度可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如约0.01μm至约2000μm、约1μm至约500μm、约5μm至约300μm或约50μm至约150μm。
粘结的磨料本体1530的粘结材料可包括无机材料、有机材料和它们的组合。用作粘结材料的合适的无机材料可包括金属、玻璃、玻璃-陶瓷和它们的任意组合。例如,无机粘结材料可包括一种或多种金属组合物或元素,诸如Cu、Sn、Fe、W、WC、Co和它们的任意组合。有机材料可包括树脂,例如热固性塑料、热塑性塑料和它们的任意组合。例如,一些合适的树脂可包括酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、氰酸酯、虫胶、聚氨酯、橡胶、聚酰亚胺和它们的任意组合。
本公开的磨料制品1306可根据工件选自合适的尺寸范围以促进高效磨削。在一个实施例中,磨料制品1306可包括至少约25mm诸如至少约30mm或至少约50mm的直径的磨料研磨轮。在另一个实施例中,轮直径可不大于500mm,诸如不大于450mm、不大于300mm或不大于200mm。应当理解,轮直径可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如在约25mm至约500mm之间、在约50mm至约250mm之间或在约25mm至约150mm之间。
如图17所示,磨料制品1306的磨料本体1530可具有外周表面1534,该外周表面可在其中具有磨削的轮廓。如图所示,该轮廓可为是凹形或U形。然而,在其他方面,轮廓可为角形或V形。磨料制品1506的磨料本体1530的外周表面1534的轮廓将在要由研磨轮组件1500成形的材料上反向地再现。
本公开的磨料制品1506可根据工件选自合适的尺寸范围以促进高效磨削。在一个实施例中,磨料制品1506可包括至少约25mm诸如至少约30mm或至少约50mm的直径。在另一个实施例中,直径可不大于500mm,诸如不大于450mm、不大于300mm或不大于200mm。应当理解,直径可在上文所述的任何最小值和最大值之间范围内,诸如在约25mm至约500mm之间、在约50mm至约250mm之间或在约25mm至约150mm之间。
本公开的磨料制品1306可以设计成用于成形工件的边缘。工件可以是无机或有机材料,例如玻璃、塑料、陶瓷或金属。在一个特定实施例中,工件可以包括玻璃,包括但不限于汽车玻璃、建筑玻璃、家具玻璃、光学玻璃和用于显示器和/或覆盖电子设备(例如,电话)的玻璃。工件还可以进一步是晶体,例如单晶或多晶,包括但不限于蓝宝石。
在一个特定实施例中,本公开的磨料制品1306可以是磨料研磨轮。在一方面,磨料研磨轮的爆裂强度可以是至少135米/秒,例如至少135米/秒、至少160米/秒或至少180米/秒。在另一个实施例中,爆裂强度可以不大于300米/秒,例如不大于280米/秒,或者不大于250米/秒。
盖板
图20至图23示出了有关盖板1308的构造的细节。盖板1308可包括本体2000,该本体通常呈盘形。此外,盖板1308的本体2000可包括上表面2002和下表面2004。盖板1308的本体2000还可以包括在上表面2002和下表面2004之间延伸的外壁2006。盖板1308的下表面2004和外壁2006配置成在尺寸和形状上与磨料制品1306的芯1500的凹口表面1514和侧壁1516互补。如图24所示,这种形状允许盖板1308装配到磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510中,并接合凹口表面1514和侧壁1516。具体而言,盖板108的本体2000的下表面2004可以邻接并接合磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510的凹口表面1514。此外,盖板1308的本体2000的外壁2006可以邻接并接合磨料制品1306的芯1500的侧壁1516,其围绕或外接磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510的凹口表面1514。因此,磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510的尺寸和形状设计成在其中接收尺寸和形状互补的盖板1308。此外,盖板1308装配到磨料制品1306的芯1500的上表面1502的上凹口部1510中,使得盖板1308的上表面2002,即盖板1308的本体2000,与磨料制品1306的芯1500的上表面1502基本共面。
如图22和图23所示,大致圆柱形毂2008可以沿着中心轴线2010从盖板1308的本体2000的下表面2004向外延伸。当盖板1308装配到磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510中时,圆柱形毂2008配置成延伸到磨料制品1306的芯1500的中心孔1518中。并且,图24示出了磨料制品1306的芯1500的中心孔1518可以具有孔深度DB,并且盖板1308,即盖板1308的本体2000的圆柱形毂2008,可以至少部分地以深度DE延伸到中心孔1518中,并且,DE可以小于或等于DB的50%。在另一方面,DE可以小于或等于DB的45%,例如小于或等于DB的40%、小于或等于DB的35%、小于或等于DB的30%、小于或等于DB的25%、小于或等于DB的20%、或小于或等于DB的10%。在另一方面,DE可以大于或等于DB的2.5%,例如大于或等于DB的5%,大于或等于DB的7.5%,或者大于或等于DB的10%。应当理解,DE可在本文所述的DE的最小值和最大值之间的范围内,并且包括所述最小值和最大值中的任一者。
在一个特定方面,盖板1308,即盖板1308的本体2000,具有直径DCP,并且磨料制品1306的芯1500的WRP可大于或等于DCP的10%。此外,WRP可大于或等于DCP的12.5%,诸如大于或等于DCP的15%,大于或等于DCP的17.5%,或者大于或等于DCP的20%。另一方面,WRP可小于或等于DCP的30.0%,例如小于或等于DCP的27.5%,小于或等于DCP的25%,或小于或等于DCP的22.5%。应当理解,WRP可在上文所述的DCP最大值和最小值之间的范围内,并且包括所述最大值和最小值中的任一者。
在又一方面,上凹口部1510或上凹口部1510的凹口表面1514可以具有表面积ARP。此外,盖板1510,例如盖板的本体1500的上表面1502,可以具有表面积ACP,且ARP可以小于或等于ACP的75.0%。在另一方面,ARP可以小于或等于ACP的72.5%,例如小于或等于ACP的70.0%,小于或等于ACP的67.5%,小于或等于ACP的65.0%,小于或等于ACP的62.5%,小于或等于ACP的60.0%,或者小于或等于ACP的57.5%。在另一方面,ARP可以大于或等于ACP的40.0%,例如大于或等于ACP的42.5%,大于或等于ACP的45.0%,大于或等于ACP的47.5%,大于或等于ACP的50.0%,大于或等于ACP的52.5%,或者大于或等于ACP的55.0%。应当理解,ARP可在上文所述的ACP的最大值和最小值之间的范围内,并且包括所述最大值和最小值中的任一者。
在另一方面,磨料制品1306的芯1500可以具有内部体积VC,该内部体积是磨料制品1306的芯1500的上凹口部1510和磨料制品1306的芯1500的中心孔1518的组合体积。应当理解,VC是磨料制品1306的芯1500内的体积,即芯1500的上表面1502和芯1500的下表面1504之间的体积,其由芯1500的上凹口部1510的侧壁1516、芯1500的上凹口部1510的凹口表面1514和芯1500的内壁1520限定。此外,当盖板1308安装在磨料制品1306内时,例如在芯1500的上凹口部1510和中心孔1518内,盖板1308的本体2000替换或填充的位移体积VD可以大于或等于VC的60.0%。在另一方面,VD可以大于或等于VC的62.5%,例如大于或等于VC的65.0%,大于或等于VC的67.5%,大于或等于VC的70.0%,大于或等于VC的72.5%,大于或等于VC的75.0%,大于或等于VC的77.5%,大于或等于VC的80.0%,或大于或等于VC的82.5%。在另一方面,VD可以小于或等于VC的100.0%,例如小于或等于VC的97.5%,小于或等于VC的95.0%,小于或等于VC的92.5%,小于或等于VC的90.0%,小于或等于VC的87.5%,或小于或等于VC的85.0%。应当理解,VD可在上文所述的VD最小值和最大值之间的范围内,并且包括所述最小值和最大值中的任一者。
如图20、图21、图23和图24所示,盖板1308的本体2000可包括至少一个孔2012,该至少一个孔延伸穿过盖板1308,即介于上表面2002和下表面2004之间。该至少一个孔2012可从中心轴线2010径向偏移。该至少一个孔2012可为光滑壁孔,并且尺寸和形状可被设置为使至少一个紧固件1510(如图15所示)延伸穿过至少一个孔2012并且以滑动装配的方式接合至少一个孔2012。此外,盖板1308的本体2000可以包括至少一个大致半圆形的切口2014,当盖板1308安装在磨料制品1306内时,如图24所示,该切口2014可以与磨料制品1306的芯1500上的制造孔1532对齐。
在一个特定实施例中,盖板1308可由金属、金属合金或它们的组合制成。此外,盖板1308可以由有色金属制成。例如,盖板1308可以由铝、铝合金或其组合制成。此外,盖板1308可以由铜、黄铜或其组合制成。此外,盖板1308可以由锡、青铜或其组合制成。
应当理解,本文所述的结构的配置提供了一种研磨轮组件,其在边缘磨削操作期间基本最小化了切削液或冷却剂在工件上的飞溅。这基本上最大限度地减少了切屑和碎屑聚集在工件上并可能对工件造成刮擦或其他损坏。具体地,盖板装配到磨料制品中并在研磨轮组件的顶部形成封闭表面的方式可以基本上使冷却剂和切屑的飞溅最小化。此外,盖板相对于磨料制品的上凹口部的形状,例如盖板下表面相对于凹口表面的互补形状,提供了一种结构,当研磨轮组件正确组装时,该结构均匀地分配来自螺纹紧固件的磨料制品的凹口表面上的压力。压力的这种分配在研磨轮组件的组装期间基本上最小化或消除了磨料制品的聚合物芯的开裂或断裂。而且,盖板在磨料制品的上凹口部内的紧密装配可在边缘磨削操作期间大幅减小磨料制品的振动。
许多不同的方面和实施例都是可能的。本文描述了这些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后,本领域的技术人员会理解,那些方面和实施例仅是说明性的,并不限制本发明的范围。各实施例可以根据下面列出的任何一个或多个项。
实施例
实施例1.一种磨料制品,包括:
包括聚合物材料的芯,该芯具有上表面、外周表面、从上表面延伸到芯中的上凹口部和延伸到外周表面中的外周凹口;
粘结的磨料本体,其设置在芯的外周表面的外周凹口内;和
具有上表面的盖板,其中,该盖板装配到芯的上表面的上凹口部中,使得该盖板的上表面与芯的上表面基本共面。
实施例2.一种磨料制品,包括:
芯,该芯具有上表面、外周表面、从上表面延伸到芯中的上凹口部和延伸到外周表面中的外周凹口,其中,该上凹口部包括凹口表面;
粘结的磨料本体,其设置在芯的外周表面的外周凹口内;和
盖板,其中该盖板完全装配在芯的上凹口部内并与凹口表面配合。
实施例3.一种磨料制品,包括:
芯,该芯具有上表面、外周表面、从上表面延伸到芯中的上凹口部和延伸到外周表面中的外周凹口,其中,该上凹口部的尺寸和形状设计成在其中接收尺寸和形状互补的盖板;并且
粘结的磨料本体,其设置在芯的外周表面的外周凹口内。
实施例4.实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该芯还包括中心孔,并且该盖板至少部分地延伸到该中心孔中。
实施例5.根据实施例4所述的磨料制品,其中,该孔具有深度DB,并且该盖板以深度DE延伸到所述孔中,并且DE小于或等于DB的50%。
实施例6.根据实施例5所述的磨料制品,其中,DE小于或等于DB的45%,例如小于或等于DB的40%、小于或等于DB的35%、小于或等于DB的30%、小于或等于DB的25%、小于或等于DB的20%、或小于或等于DB的15%。
实施例7.根据实施例6所述的磨料制品,其中,DE大于或等于DB的2.5%,例如大于或等于DB的5%,大于或等于DB的7.5%,或大于或等于DB的10%。
实施例8.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该凹口部具有径向宽度WRP,并且该芯具有径向宽度WC,并且WRP大于或等于WC的40%。
实施例9.根据实施例8所述的磨料制品,其中,WRP大于或等于WC的45%,例如大于或等于WC的50%,或者大于或等于WC的55%。
实施例10.根据实施例9所述的磨料制品,其中,WRP小于或等于WC的75%,例如小于或等于WC的70%,小于或等于WC的65%,或者小于或等于WC的60%。
实施例11.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该凹口部具有径向宽度WRP,该盖板具有直径DCP,并且WRP大于或等于DCP的10%。
实施例12.根据实施例11所述的磨料制品,其中WRP大于或等于DCP的12.5%,例如大于或等于DCP的15%,大于或等于DCP的17.5%,或大于或等于DCP的20%。
实施例13.根据实施例12所述的磨料制品,其中WRP可小于或等于DCP的30.0%,例如小于或等于DCP的27.5%,小于或等于DCP的25%,或小于或等于DCP的22.5%。
实施例14.根据实施例1、2或3中的任一项所述的磨料制品,其中,该凹口部具有相对于所述上表面成角度α且α大于或等于5°的凹口表面。
实施例15.根据实施例14所述的磨料制品,其中,其中α大于或等于7.5°,例如大于或等于10°,大于或等于12.5°,或大于或等于15°。
实施例16.根据实施例15所述的磨料制品,其中α小于或等于30°,例如小于或等于27.5°,小于或等于25°,小于或等于22.5°,或小于或等于22°。
实施例17.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该凹口部具有表面积ARP,并且该盖板具有表面积ACP,并且ARP小于或等于ACP的75.0%。
实施例18.根据实施例17所述的磨料制品,其中,ARP小于或等于ACP的72.5%,例如小于或等于ACP的70.0%,小于或等于ACP的67.5%,小于或等于ACP的65.0%,小于或等于ACP的62.5%,小于或等于ACP的60.0%,或者小于或等于ACP的57.5%。
实施例19.根据实施例18所述的磨料制品,其中,ARP大于或等于ACP的40.0%,例如大于或等于ACP的42.5%,大于或等于ACP的45.0%,大于或等于ACP的47.5%,大于或等于ACP的50.0%,大于或等于ACP的52.5%,或者大于或等于ACP的55.0%。
实施例20.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该盖板由金属、金属合金或其组合制成。
实施例21.根据实施例20所述的磨料制品,其中,该盖板由有色金属制成。
实施例22.根据实施例21所述的磨料制品,其中,该盖板由铝、铝合金或其组合制成。
实施例23.根据实施例21所述的磨料制品,其中,该盖板由铜、黄铜或其组合制成。
实施例24.根据实施例23所述的磨料制品,其中,该盖板由锡、青铜或其组合制成。
实施例25.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该磨料制品的任何部分都不延伸超过芯的上表面。
实施例26.根据实施例1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中,该磨料制品或者该盖板的任何部分都不延伸超过芯的上表面。
实施例27.根据实施例1、2或3中的任一项所述的磨料制品,其中,该芯包括和内部体积VC;当将盖板安装在芯内时,盖板可以替换体积VD;并且,VD大于或等于VC的60.0%。
实施例28.根据实施例27所述的磨料制品,其中,VD大于或等于VC的62.5%,例如大于或等于VC的65.0%,大于或等于VC的67.5%,大于或等于VC的70.0%,大于或等于VC的72.5%,大于或等于VC的75.0%,大于或等于VC的77.5%,大于或等于VC的80.0%,或大于或等于VC的82.5%。
实施例29.根据实施例28所述的磨料制品,其中,VD小于或等于VC的100.0%,例如小于或等于VC的97.5%,小于或等于VC的95.0%,小于或等于VC的92.5%,小于或等于VC的90.0%,小于或等于VC的87.5%,或小于或等于VC的85.0%。
实施例30.根据实施例1、2和3中任一项所述的磨料制品,其中,该芯包括聚合物材料。
实施例31.根据实施例30所述的磨料制品,其中,聚合物材料包括以下的至少一种:聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酯(PE)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚醚砜(PESU)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯硫醚、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC-ABS或其任意组合。
实施例32.根据实施例30所述的磨料制品,其中,该芯还包括增强纤维。
实施例33.根据实施例32所述的磨料制品,其中,该增强纤维包括玻璃纤维,碳纤维,陶瓷纤维,有机纤维,矿物纤维或它们的任意组合中的至少一种。
本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供,并且相反地,为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供,或以任何子组合的方式来提供。此外,对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后,许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例,使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此,本公开应被视为说明性的而非限制性的。上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而,益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。
提供结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容,并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而,在本申请中当然可以使用其他教导内容。
如本文所用,术语“包括/包含(comprises/comprising/includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其他变型都旨在涵盖非排他性的包括。例如,包含特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征,而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。此外,除非有明确的相反的说明,否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如,以下任何一项均可满足条件A或B:A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的),以及A和B两者都为真(或存在的)。
而且,使用“一个”或“一种”来描述本文所述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。除非很明显地另指他意,否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个,并且单数也包括复数,或反之亦然。例如,当在本文描述单个项时,可以使用多于一个项来代替单个项。类似地,在本文描述了多于一个项的情况下,单个项可以取代多于一个项。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。关于本文未述的方面,有关特定材料和加工方法的许多细节是常规的,并能在结构领域和对应制造领域内的参考书和其他来源中找到。
以上公开的主题应该理解为示例性的而非限制性的,我们希望所附的权利要求涵盖所有落在本发明实质范围内的该等修改、提高和其他实施例。因此,在法律所允许的最大程度上,本发明的范围由所附权利要求及其等同物的最宽可允许解释限定,并且不受上述具体实施方式约束或限制。

Claims (15)

1.一种磨料制品,包括:
包含聚合物材料的芯,所述芯具有上表面、外周表面、从所述上表面延伸至所述芯中的上凹口部和延伸至所述外周表面中的外周凹口;
粘结的磨料本体,所述粘结的磨料本体设置在所述芯的所述外周表面的所述外周凹口内;和
具有上表面的盖板,其中所述盖板装配至所述芯的所述上表面的所述上凹口部中,使得所述盖板的所述上表面与所述芯的所述上表面基本共面。
2.一种磨料制品,包括:
芯,所述芯具有上表面、外周表面、从所述上表面延伸至所述芯中的上凹口部和延伸至所述外周表面中的外周凹口,其中所述上凹口部包括凹口表面;
粘结的磨料本体,所述粘结的磨料本体设置在所述芯的所述外周表面的所述外周凹口内;和
盖板,其中所述盖板完全装配在所述芯的所述上凹口部内并与所述凹口表面配合。
3.一种磨料制品,包括:
芯,所述芯具有上表面、外周表面、从所述上表面延伸至所述芯中的上凹口部和延伸至所述外周表面中的外周凹口,其中所述上凹口部的尺寸和形状适于在其中接纳互补尺寸和形状的盖板;和
粘结的磨料本体,所述粘结的磨料本体设置在所述芯的所述外周表面的所述外周凹口内。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述芯进一步包括中心孔,并且所述盖板至少部分地延伸至所述中心孔中。
5.根据权利要求4所述的磨料制品,其中所述孔具有深度DB,并且所述盖板延伸至所述孔中达深度DE处,并且DE小于或等于DB的50%。
6.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述凹口部具有径向宽度WRP,并且所述芯具有径向宽度WC,并且WRP大于或等于WC的40%。
7.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述凹口部具有径向宽度WRP,并且所述盖板具有直径DCP,并且WRP大于或等于DCP的10%。
8.根据权利要求1、2或3中的任一项所述的磨料制品,其中所述凹口部具有相对于所述上表面以角度α形成的凹口表面,并且α大于或等于5°。
9.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述凹口部具有表面积ARP,并且所述盖板具有表面积ACP,并且ARP小于或等于ACP的75.0%。
10.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述盖板由金属、金属合金或其组合制成。
11.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述磨料制品的任何部分都不延伸超过所述芯的所述上表面。
12.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述磨料制品或者所述盖板的任何部分都不延伸超过所述芯的所述上表面。
13.根据权利要求1、2或3中任一项所述的磨料制品,其中所述芯包括内部体积VC;当将所述盖板安装在所述芯内时,所述盖板可以取代体积VD;并且VD大于或等于VC的60.0%。
14.根据权利要求1、2和3中任一项所述的磨料制品,其中所述芯包含聚合物材料。
15.根据权利要求14所述的磨料制品,其中所述芯进一步包含增强纤维。
CN201980039790.5A 2018-05-15 2019-05-14 研磨轮组件 Pending CN112313038A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862671534P 2018-05-15 2018-05-15
US62/671,534 2018-05-15
PCT/US2019/032189 WO2019222193A1 (en) 2018-05-15 2019-05-14 Grinding wheel assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112313038A true CN112313038A (zh) 2021-02-02

Family

ID=68534041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980039790.5A Pending CN112313038A (zh) 2018-05-15 2019-05-14 研磨轮组件

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190351530A1 (zh)
EP (1) EP3793773A1 (zh)
KR (1) KR20200141521A (zh)
CN (1) CN112313038A (zh)
BR (1) BR112020023387A2 (zh)
CA (1) CA3100328A1 (zh)
MX (1) MX2020012224A (zh)
WO (1) WO2019222193A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102390087B1 (ko) * 2020-04-07 2022-04-25 권정자 핸드 그라인더용 그라인더 날 고정장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB614437A (en) * 1946-03-27 1948-12-15 Teofil Leonard Bonkowski Rotary sand papering tool
US3636665A (en) * 1970-04-15 1972-01-25 Grinding Wheel Inst Inc Segmented grinding wheel
CN101157205A (zh) * 2007-11-15 2008-04-09 南京航空航天大学 钎焊金刚石热管砂轮
CN201552480U (zh) * 2009-11-09 2010-08-18 珠海市世创金刚石工具制造有限公司 一种胶基磨边轮
CN202528071U (zh) * 2012-03-31 2012-11-14 郑州磨料磨具磨削研究所 内冷式超硬材料砂轮
CN105473283A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 圣戈班金刚石工具有限责任两合公司 整形辊子
CN105619271A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种切割砂轮内孔加工方法
US20160297042A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-13 sp3 Cutting Tools, Inc. Milling cutter with lubrication conduits
CN205817587U (zh) * 2016-05-31 2016-12-21 重庆鼎祥钢结构工程有限公司 一种可拆卸金刚石磨砂轮

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3470740B2 (ja) * 1995-12-15 2003-11-25 カルソニックカンセイ株式会社 砥石フランジ締付用治具
JP2001105330A (ja) * 1999-10-08 2001-04-17 Adamas:Kk マルチ砥石およびこれに使用する砥石単板
US6769964B2 (en) * 2002-08-02 2004-08-03 Saint-Cobain Abrasives Technology Company Abrasive tool having a unitary arbor
ITMO20100053A1 (it) * 2010-03-05 2011-09-06 Giovanni Ficai Inserto ventilante per utensili abrasivi.
CN106217277B (zh) * 2016-09-30 2019-06-18 湖南大学 柔性磨削砂轮、具有该砂轮的磨削装置及钢轨铣磨车

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB614437A (en) * 1946-03-27 1948-12-15 Teofil Leonard Bonkowski Rotary sand papering tool
US3636665A (en) * 1970-04-15 1972-01-25 Grinding Wheel Inst Inc Segmented grinding wheel
CN101157205A (zh) * 2007-11-15 2008-04-09 南京航空航天大学 钎焊金刚石热管砂轮
CN201552480U (zh) * 2009-11-09 2010-08-18 珠海市世创金刚石工具制造有限公司 一种胶基磨边轮
CN202528071U (zh) * 2012-03-31 2012-11-14 郑州磨料磨具磨削研究所 内冷式超硬材料砂轮
CN105473283A (zh) * 2013-08-19 2016-04-06 圣戈班金刚石工具有限责任两合公司 整形辊子
US20160297042A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-13 sp3 Cutting Tools, Inc. Milling cutter with lubrication conduits
CN105619271A (zh) * 2015-12-25 2016-06-01 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种切割砂轮内孔加工方法
CN205817587U (zh) * 2016-05-31 2016-12-21 重庆鼎祥钢结构工程有限公司 一种可拆卸金刚石磨砂轮

Also Published As

Publication number Publication date
EP3793773A1 (en) 2021-03-24
KR20200141521A (ko) 2020-12-18
BR112020023387A2 (pt) 2021-02-09
CA3100328A1 (en) 2019-11-21
WO2019222193A1 (en) 2019-11-21
US20190351530A1 (en) 2019-11-21
MX2020012224A (es) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10898989B2 (en) Grinding wheel assembly
US6093092A (en) Abrasive tools
CA2324578C (en) Abrasive tools
US6019668A (en) Method for grinding precision components
US20140323020A1 (en) Grinding and polishing tool
US20190030683A1 (en) Damped abrasive article
CN1260741A (zh) 提高研磨工具耐磨强度的方法
JP2005534514A (ja) 一体式アーバーをもつ研削工具
CN112313038A (zh) 研磨轮组件
CN106573395A (zh) 阻尼磨料切割器
US11931866B2 (en) Grinding wheel assembly
US20180154551A1 (en) Core drill bit assembly
Ramanath et al. Method for grinding precision components
JP2001001266A (ja) 超砥粒切断ホイール

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210202