[发明专利]多研磨工具

说明书

技术领域

本发明应用于研磨工具的制造，该研磨工具用于使具有粗糙表面的各种材料的表面抛光，例如，如：石头、混凝土、金属、木材，更精确地应用于多研磨工具。本发明可用于平面研磨工具(其用于任何类型的抛光机)的研制，并可用于对磨石具有圆柱对称性的工具。可以潜在使用本发明的研磨工具的抛光机是，例如，使用在两条轴上旋转的砂纸带的那些；使用在直线上振动的研磨剂的那些；具有简单旋转的研磨单盘的那些；使用相对于其自己的轴(其本身不旋转)传递轨道振动运动的研磨剂的轨道抛光机；旋转轨道抛光机，其中，与轨道机不同，轴线本身也旋转；行星抛光机(planetary polishing machine)，其中，多个圆形工具在本身旋转的圆周周围滚动。可以潜在使用本发明的研磨工具的磨石是，例如，台式磨床、角向磨光机(angle grinder)(也称作“柔性的”)，以及具有用于装配有柄部(shank)的工具的心轴的板式磨光机(board grinder)。

背景技术

可通过在实际表面相对于理想光滑表面的高度的测量结果之间的均方根(RMS)表示表面的粗糙度或修饰度级别(finish grade)，以μm计。抛光、或水磨，是机械抛光材料的方法，其适于根据待抛光的材料或所使用的方法，借助于各种性质的研磨剂消除、或至少降低表面粗糙度。

研磨剂的特征在于其硬度，其低易碎性，以及其具有晶状性质的事实。众所周知的天然研磨剂包括：金刚石、刚玉、石英、硅石、浮石、砂岩、金刚砂、石榴石等。人造研磨剂包括：氧化铝、三氧化二铬、氧化铁、氮化硼、碳化硅、玻璃、碳化硼等。在制造研磨工具时，首先，研磨具有以上性能的材料直到获得预定的粒度，并且，可以对以这种方式所获得的粉末进行不同的处理，例如：与适当的粘合剂混合并插入至所需形状的模具，然后以便在烤炉中加热；与树脂混合并应用于平面基底(软盘或平盘)；烧结成工具的形状，或烧结成将应用于其支撑板的元件的形状；电化学地置于适当形状的基底上，如对黄铜、铝、镍等的基底中的金刚石粉末实现的。在研磨过程中，产生碎片和粉末，其来自研磨剂和废料(scraped material)。由研磨所产生的摩擦还会产生大量的热量，其促进不期望的化学反应。在硬质材料的抛光中，人们由此使用基于水的润滑剂，例如，减少热量并去除碎片和粉末的水和矿物油的混合物。在软质材料的抛光中，通过使用具有蜡和固体脂肪的润滑剂避免研磨剂的阻塞，即由废料覆盖研磨表面，以形成防止与研磨颗粒及起作用的材料接触的层。抛光表面的修饰度级别严格取决于研磨剂的粒度，即取决于其微粒或颗粒的平均直径。通过筛分将研磨剂的颗粒进行分类，并且采用与每个线性英寸的这种滤网的网眼数量相对应的识别数量(recognition number)，这在其样本的连续分级粒度分析中保持大部分颗粒。因此，颗粒的分类值与颗粒的平均直径成反比；因此，颗粒的标识值(identification value)越高，颗粒越细。在以下文献中定义了在从粒度8上达至包括240的范围的序列内，到目前为止普遍接受的用于控制人造刚玉和碳化硅的磨粒的表：由美国商务部公布并由UNI于1957年4月的表格3898全部采用的“简化实践建议118-50(simplified practice recommendation118-50)”。相对于通过沉降来选择的细得多的颗粒，此类表的后续改进考虑了以千表达的粒度值。在以下文件中收集了在柔性研磨剂的制造中使用的磨粒，例如，砂纸：同样由美国商务部公布且由欧洲磨料制品制造商联盟(FEPA)采用的“商业标准CS217-59”。

将如上所述分类的研磨剂应用于在导言中提到的抛光机(便携式和台式机器)中使用的工具。第一种(通常是手动的)可在小型、中型和大型市场上用到。在地板的抛光中，在安装之后，其能够使由一片和另一片之间的凸起而产生的不平光滑，能够恢复由于可能的表面磨损或调节而产生的水平状态的损失，或降低表面直到获得所需的最终设计。

台式抛光机包括用于一般手工艺工作(artisanal job)的小型机器，以及大型自动工业机器，其由多个串联布置的自发机动单元(autonomously motorized unit)组成，每个单元具有装配有一个或多个相同粒度的研磨工具的头部，颗粒的尺寸从一个头部向下一个头部逐渐减小。在这些大型机器中，将粗板材放在传送带上，传送带在每个头部下方运送该粗板材，从最粗糙的研磨剂开始，以逐渐变光滑并抛光。