[发明专利]带凹槽的成形磨粒

说明书

背景技术

磨粒和由磨粒制造的磨料制品可用于在产品制造过程中研磨、整理或磨削多种材料和表面。因此，一直存在对磨粒和/或磨料制品的成本、性能或寿命进行改善的需求。

授予Berg的美国专利5,201,916、授予Rowenhorst的美国专利5,366,523以及授予Berg的美国专利5,984,988中公开了三角形磨粒和采用三角形磨粒制造的磨料制品。在一个实施例中，这些磨粒的形状包括等边三角形。三角形磨粒可用于具有增大的切削速率的磨料制品。

发明内容

成形磨粒通常可具有优于随机粉碎的磨粒的性能。通过控制磨粒的形状可控制所得磨料制品的性能。本发明人已发现，通过制备成形磨粒的面之一上具有多个凹槽的成形磨粒，成形磨粒前体将更易于从用于模制成形磨粒、具有多个模腔的生产工具脱离。意外地是，即使模腔的总表面积因形成多个凹槽的多条脊而增加，具有多个凹槽的成形磨粒前体仍更易于从模腔移除。

本发明人还发现，与不具有凹槽的类似成形磨粒相比，成形磨粒上的凹槽可影响成形磨粒的磨削性能。具体地讲，当成形磨粒开始磨损，初始切削速率将降低，且切削速率趋于随时间的推移而增大。通常，磨粒的切削速率在磨粒的使用期内趋于降低。对于不包含凹槽的成形磨粒，可出现类似结果。因此，本发明人已发现使用不带凹槽的成形磨粒和带凹槽成形磨粒的共混物可调控由成形磨粒制成的磨料制品的切削速率曲线，以使磨料制品在其工作寿命内具有极其均一的切削速率。

从而在一个实施例中，本发明存在于包括成形磨粒的磨粒中，该成形磨粒各自具有侧壁，成形磨粒中的每一粒都包含α-氧化铝并具有由侧壁分隔的第一面和第二面，而且最大厚度为T；并且该成形磨粒在第二面上还具有多个凹槽。

在另一个实施例中，本发明存在于具有多个模腔的用于制备成形磨粒的生产工具中，该多个模腔具有模具底面、模具侧壁、和高度Hc；该模具底面和模具侧壁包含聚合物材料；并且其中该底面具有多条脊。

附图说明

本领域的普通技术人员应当了解，本发明的讨论仅是针对示例性实施例的描述，其并非旨在限制本发明的更广泛的方面，其中更广泛的方面体现在示例性构造中。

图1示出底面内具有多条脊的模腔的剖视图。

图1A和图1B示出图1所示脊的各种横截面实施例。

图2示出具有凹槽的成形磨粒的一个实施例的俯视图。

图2A示出图2所示成形磨粒的侧视图。

图3示出具有凹槽的成形磨粒的显微照片。

图4示出具有凹槽的成形磨粒的另一个实施例的显微照片。

图5示出具有凹槽的成形磨粒的另一个实施例。

图6A示出成形磨粒的一个实施例的俯视图。

图6B示出图6A所示成形磨粒的侧视图。

图6C示出由图6A所示成形磨粒制成的涂附磨料制品的侧视图。

图7示出成形磨粒的显微照片。

图8示出由图7所示成形磨粒制成的涂附磨料制品的顶面显微照片。

图9A示出成形磨粒的另一个实施例的俯视图。

图9B示出图9A所示成形磨粒的侧视图。

图9C示出由图9A所示成形磨粒制成的涂附磨料制品的侧视图。

图10A示出成形磨粒的另一个实施例的俯视图。

图10B示出图10A所示成形磨粒的侧视图。

图10C示出由图10A所示成形磨粒制成的涂附磨料制品的侧视图。

图11示出具有和不具有凹槽的成形磨粒的切削速率和累积切削量的曲线图。

图12示出具有不同拔模角的成形磨粒的切削速率与时间的曲线图。

图13示出具有不同拔模角的成形磨粒的总切削量与时间的曲线图。

图14示出根据美国专利No.5,366,523制备的现有技术磨粒的显微照片。

图15示出图14所示现有技术磨粒的横截面显微照片。

图16示出图14所示现有技术磨粒的横截面显微照片。

图17示出具有倾斜侧壁的成形磨粒的横截面显微照片。

在说明书和附图中重复使用的引用字符旨在表示本发明相同或类似的部件或元件。

定义

如本文所用，词语“包含”、“具有”和“包括”在法律上是具有等同含义的开放型术语。因此，除列举的元件、功能、步骤或限制之外，还可以有其它未列举的元件、功能、步骤或限制。