[发明专利]用于研磨轮的磨料物品

说明书

技术领域

以下内容是针对用于研磨轮的磨料物品，并且具体地是针对用于分段式研磨轮的磨料区段。

背景技术

粘结的研磨工具由处于轮状、盘状、段状、安装点状、磨石状以及其他工具形状（它们具有一个中央孔或其他用于安装到特定类型的研磨、抛光、磨尖设备或机器上的装置）的形式的刚性的、并且典型是整体的、三维的磨料复合材料组成。粘结的研磨工具一般是具有三个结构要素或相的复合物：磨料颗粒、粘结剂以及孔隙性。这类工具是以多个“等级”和“结构”进行制造，这些等级和结构是根据本领域的实践由磨料复合物的相对硬度和密度（等级）以及由该复合物内的磨料颗粒、粘结剂和孔隙性的体积百分比（结构）所限定的。不同类型的磨料颗粒材料可以与不同类型的粘结剂材料相组合。例如，使用超级磨料颗粒（例如金刚石或立方氮化硼（CBN））或氧化铝磨料颗粒在研磨工具中是常见的。粘结剂材料可以是有机材料，如树脂。某些其他粘结剂材料包括无机材料，例如包括形成玻璃质材料的复合物、或替代性地一种金属材料。

磨料（即研磨）轮广泛用在常规的研磨机器上和手持的角磨机上。当用于这些机器上时，这些轮通过其中心被夹持并且以较高速度旋转，同时被压靠在工件上。通过研磨轮的磨料颗粒的总体切割作用，研磨轮的研磨表面磨损掉工件的表面。研磨轮被用于粗磨和精磨两种操作中。粗磨是用于完成快速的原料去除，而不特别关注表面光洁度和烧伤。精磨所关注的是控制所去除的材料量，以便实现所希望的尺寸公差和/或表面光洁度。精磨的实例包括去除精准量的材料、磨尖、成型和一般的表面精整操作如抛光和调和（即，使焊珠平滑）。

使用常规的表面研磨器或具有平坦面的角磨机，常规的面研磨轮或表面研磨轮（其中研磨轮的总体上平坦的面被施加到工件上）可以用于粗磨和精磨两者。在研磨操作中常使用不同的轮形状，如由ANSI（美国国家标准研究所）所指定的。这些轮类型包括圆柱轮（类型2）、磨盘（具有扁平、环状研磨面的轮）、直杯轮（类型6）、碗形轮（类型11）、盘形轮（类型12）和钹形轮（类型27和28）。

然而，不同的行业仍然继续努力地要求改进的研磨轮，尤其是电子工业，继续努力找到有效的制备和精整敏感性工件（如晶片）的方法。

发明内容

根据一个方面，一种磨料物品包括一个磨料本体，该本体具有包含在一种粘结剂材料中的多个磨料颗粒，其中该磨料本体是由沿该磨料本体的零位轴彼此间隔开的多个前导边缘形成的，其中一个前导边缘是由一系列的前导点限定的，这些前导点各自具有向外的法向量，该法向量相对于在该前导点处限定了旋转方向的一个方向向量而言具有一个正的向量分量。该磨料本体进一步包括沿该磨料本体的零位轴彼此间隔开的多个尾随边缘，其中一个尾随边缘是由一系列的尾随点限定的，这些尾随点各自具有一个向外的法向量，该法向量相对于在该尾随点处限定了旋转方向的一个方向向量而言具有一个负的向量分量。该磨料本体还包括多个中性边缘，其中一个中性边缘是由一系列的中性点限定的，这些中性点各自具有一个向外的中性法向量，该法向量垂直于在该中性点处的方向向量。此外，该磨料本体可以如下地形成：使得它包括一个至少约0.5的边缘比率（edge ratio），其中该边缘比率是由公式[(Lle+Lte)/(Lle+Lte+Lne)]限定的，其中Lle是该多个前导边缘的总长度，Lte是该多个尾随边缘的总长度，并且Lne是该多个中性边缘的总长度。

根据另一个方面，一种磨料物品包括一个磨料区段，该磨料区段具有一个磨料本体，该磨料本体由多个臂部分形成、包括被包含在一种粘结剂材料中的多个磨料颗粒，该磨料区段进一步包括布置在该多个臂部分中的每个臂部分之间的多个空腔，并且其中该多个臂部分中的每个臂部分包括一个前导边缘和一个尾随边缘，其中该前导边缘由一系列的前导点限定，这些前导点各自具有一个向外的法向量，该法向量相对于在该前导点处限定了旋转方向的一个方向向量而言具有一个正的向量分量。该磨料本体被形成为：该尾随边缘是由一系列的尾随点限定的，这些尾随点各自具有一个向外的法向量，该法向量相对于在该尾随点处限定了旋转方向的一个方向向量而言具有一个负的向量分量，并且另外，其中每个臂部分具有一个切割距离，该切割距离是在该前导边缘上的一个前导点与该尾随边缘上的一个尾随点之间沿着限定了旋转方向的一个弧形扇区测量的，其中对于在约1微米与约500微米之间的Gs，该切割距离是不大于约1000Gs，其中Gs是这些磨料颗粒的平均砂砾尺寸。