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砂轮及其模具和制造方法技术

技术编号:891086 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适用于粗糙的磨削操作的模制的砂轮,包括: 粘结的研磨粒子; 一基本弯曲的外周表面;以及 沿着所述基本弯曲的外周表面以一种预定型式相间隔设置以限定一构造的磨削面的许多表面不平整部分。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景1.专利技术的领域本专利技术涉及砂轮,尤其涉及一种模制的具有一构造的(textured)磨削面以便于在粗糙的磨削或者修整操作中使用的砂轮。2.背景信息砂轮技术被高度发展,它包括适于使特定的磨削操作以及/或者应用达到最优化的多种构造以及轮制造工艺。一种要考虑的特定操作称之为修整(conditioning)。修整通常是在进一步的处理之前先从钢锭、钢坯、钢条及钢板上去除表面缺陷。缺陷类型包括龟裂、皱纹、氧化皮(scale)、疤痕、裂痕、粘结的氧化皮痂以及过烧钢。修整操作通常被称之为“粗糙的磨削”操作,并利用介于轮与工件之间的相对较大的接触压力进行。典型地,最适用于这些修整操作的、一般被称之为修整轮的砂轮由相对重型的研磨粒子制成,例如尺寸相对较大(通常对应于工业标准“磨料粒度”的4至46)的氧化铝、氧化铝氧化锆、碳化硅、或者其组合物。此外,用于这些砂轮的粒子相对坚硬或者耐用以提供对上述相对较大的磨削压力的抗力。该粒子通常被保持在有机粘接剂的三维基质中,诸如那些由例如树脂状或者酚醛树脂粘结材料所提供的。传统的修整轮的例子有可从Norton Company of Worcester Massachusetts买到的“BZZ修整轮”。如上所述,使用在修整轮中的磨料的耐用性起到抵抗与修整操作相关的相对较高的压力的作用。此外,由相对较大的磨料粒度所提供的粗糙的磨削面能有效地缩小介于砂轮与工件之间的接触表面积,以提供两者之间每单元接触面积的相对较高的压力。这样,在磨料暴露的切割边缘与工件之间施加的接触压力相对较高以便于粗糙磨削或者修整操作,同时使不需要的过量轮压的作用、诸如不均匀的砂轮磨损或者砂轮断裂最小,这将在下文中作介绍。和大多数其它类型的砂轮一样,修整轮通常通过热压或者冷压模制操作进行制造。然而,不利之处在于这种制造方法生产的砂轮在从模具中出来时具有大致光滑的圆周磨削面,其中仅暴露出相对较少(如果有的话)的磨料的切割边缘。因此,在修整应用场合中,当该光滑表面与一工件相接触时,由此所提供的增大的接触面积将减小每单元面积的接触压力。为了补偿这种状况,通常需要附加的轮压来提供砂轮与工件之间的足够的接触压力,以便炭化或者断开磨削面的粘结并暴露出磨料的切割边缘。然而,不利之处在于该增大的轮压会产生不均匀的粘结摩擦,这可能导致砂轮断裂或者在操作期间引起振动的失圆和失衡。为了克服这些缺点,大多数传统的修整轮经受一种一般被称之为“整修”的附加的模制后(post-mold)处理。整修通常包括在砂轮旋转期间向砂轮的光滑面施加诸如破碎整修、喷丸饰面(shot facing)或者锥形切割器之类的锋利的工具,以便从该光滑面去除粘结材料的外层。这起到暴露出由研磨粒子所限定的相对的层(course)构造以便于修整操作的作用。一旦暴露出研磨粒子,砂轮将以一种传统方式在紧接着的磨削操作中磨损,于是连续地在粘结基质中暴露出新从研磨粒子。虽然该整修操作可起到改善上述由模制工艺所产生的问题,但是它仍具有缺点。尤其,该附加操作会增加制造成本,还会延长制造该砂轮所需的时间或者交货(lead)时间的长度。因此,需要一种改进型砂轮来克服已有技术中的不足。专利技术概述根据本专利技术的一实施例,一种模制的砂轮包括粘结的研磨粒子、一基本弯曲的外周表面、以及沿着该外周表面以一种预定型式相间隔设置(space)以限定一构造的磨削面的许多表面不平整部分。根据本专利技术的第二方面,一种插入件适于连同一具有由至少一曲面所限定的一模腔的砂轮模具一起使用。该插入件包括其大小与形状用于与砂轮模具的至少一曲面以重叠且同心的关系进行设置的至少一衬垫。该至少一衬垫具有许多设置于其中的间断部分,并适于与一砂轮在现场(in-situ)可选择地在砂轮模具中进行模制,并从该砂轮去除,其中许多间断部分在砂轮的一外周表面内限定许多表面不平整部分。在本专利技术的第三方面中,一种形成一砂轮的方法包括下列步骤模制砂轮以形成一基本弯曲的外周表面;以及沿着基本弯曲的外周表面以一种预定型式相间隔设置许多表面不平整部分以限定一构造的磨削面。在本专利技术的第四方面中,一种砂轮包括通过提供具有许多设置于其中的凹槽的至少一衬垫、环绕着外周表面在现场进行模制,并在模制之后将至少一衬垫从该外周表面去除而设置在其外周表面上的许多凸起。通过参阅下文中结合附图所进行的对本专利技术各个方面的详细介绍,将会更容易地对本专利技术的上述及其它特点和优越性一目了然。附图简介附图说明图1是本专利技术的一种砂轮的立体图;图2是沿着图1中的线2-2剖切的剖视图;图3是用于制造图1所示砂轮的一种元件的立体图;以及图4是图1所示砂轮在其制造工序中的某一步的立体图,其中局部以假想线示出。较佳实施例的详述简而言之,如图1所示,一种适用于相对粗糙的磨削操作的模制、粘结的研磨砂轮10具有许多沿着其外周表面以预定型式相间隔设置、并自该外周表面大致垂直或者径向延伸的表面不平整部分,诸如凸起20,以便限定一构造磨削面18。凸起20与砂轮整体模制而成,并通过在砂轮的模制期间在一砂轮中设置一具有许多间断部分、诸如孔眼24的环形插入件22来形成的,其中该插入件在现场环绕着砂轮的外周表面进行模制。在模制之后将该插入件从外周表面去除,以露出由孔眼24所限定的凸起20。为明确起见,在整篇描述中,在本文中所采用的与所描述的一部件相关的术语“轴向”是指与其圆形尺寸的轴线大致平行的方向。在本文中所采用的与所描述的一部件相关的术语“垂直”是指与位于该部件与一曲面的一交点处的该曲面的切线大致垂直的方向。现在请详细地参阅附图,如图1所示,本专利技术的砂轮10是常用的、基本呈圆盘形结构、具有一基本圆柱形内表面或者孔腔12、平面型侧表面14和16(图2)以及一大致圆柱形外表面或者磨削面18。该砂轮的尺寸、包括分别由a和b所示的内表面12和外表面18的直径、以及由t(图2)所示的砂轮的厚度是以传统方式、部分地根据使用该砂轮10的特定磨削场合来预定的。该砂轮可由一种常用的粘结研磨材料、例如上述类型的材料所制成。在一较佳实施例中,砂轮10是通常如上所述的一种“修整轮”。外表面18的直径较佳地落在大约14英寸(in)至36英寸、或者大约35厘米(cm)至91厘米的范围之中。厚度t较佳地落在大约1.5英寸至6英寸、或者大约3厘米至15厘米的范围之中。砂轮10还较佳地包括其磨料粒度落在4至46的范围之中、或者其平均直径落在.25英寸(.65厘米)至.02英寸(.05厘米)的范围之中的研磨粒子。该磨料较佳地被保持在热压或者冷压酚醛树脂或者树脂粘结剂之中。如图1和图2所示,外表面18设有一系列表面不平整部分,诸如如图所示的自该外表面垂直或者径向向外延伸的凸起20。凸起20环绕着外表面18以相互之间预定的间距设置,并起到提供具有如图所示的相对粗糙或者“疙瘩”构造的外表面的作用。现在请参阅图3,提供了一模具衬垫、插入件或者环形物22以便于凸起20的模制。模具箍圈衬垫22包括一具有预定直径d和宽度w的基本圆柱形薄板(web),该薄板的标称尺寸限定砂轮10的外表面18,这将在下文中描述。该衬垫较佳地设有至少一条轴向延伸的划线或者割痕23,如假想线所示,以便于插入件从砂轮10去除,这也将在下文中描述。诸如开孔或者孔眼24之类的间断部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·L·霍尔登J·P·麦克纳马拉
申请(专利权)人:诺顿公司
类型:发明
国别省市:

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