[发明专利]大直径切削工具

说明书

本申请要求2012年8月28日提交的美国临时申请No.61/694,142的优先权和权益，所述临时申请以全文引用方式并入本文。

技术领域

本发明通常涉及研磨制品，特别地涉及大直径切削工具。

背景技术

研磨轮通常用于诸如石头、金属、玻璃、塑料以及其他材料的各种材料的切削、研磨和成形。通常，研磨轮可具有包括研磨晶粒的各种相的材料，粘结剂和一些孔隙。取决于预期的应用，研磨轮可具有各种设计和构造。例如，对于涉及金属的精修和切削的应用，一些研磨轮被制作为使得它们具有特别薄的剖面以用于有效的切削。

然而，考虑到这样的轮的应用，研磨制品经受疲劳和失效。实际上，取决于使用频率，所述轮可具有小于1天的有限的使用时间。因此，工业持续需要能够有改进性能的研磨轮。

附图说明

通过参考附图中说明的实施例，可具有更特定的描述，从而实现且可更详细地理解所述实施例的特征和优点的方式。然而，所述附图仅说明一些实施例，因此将不被认为是限制范围，因为可存在其他同样有效的实施例。

图1包括根据一个实施例的研磨工具的图示；

图2包括根据一个实施例的研磨工具的一部分的横截面图示；

图3包括根据一个实施例的研磨工具的一部分的横截面图示；

图4A和4B分别包括具有常规增强构件和实施例的研磨工具的CT图像，其示出了孔隙；

图5A和5B分别包括具有常规增强构件和实施例的研磨工具中的孔隙的图；

图6A、6B和6C包括样品研磨工具的粘合测量测试的图像；

图7包括研磨工具的一个实施例的烘烤曲线的图；和

图8A和8B分别包括根据本文的实施例配制的不可接受和可接受的产品的照片。

不同图中的相同附图标记的使用表示类似或相同的项目。

具体实施方式

如下涉及用于切削工件的研磨工具，其具有包含于粘结材料内的研磨粒子。本文的某些实施例涉及粘结的研磨轮，包括切割轮，其可用于切削金属工件，包括钛或不锈钢的金属。然而，本文的实施例的特征可应用于其他研磨技术，包括例如涂布磨料等。

研磨制品可通过形成可为最终研磨制品的部分的组分或前体组分的混合物而制得。例如，所述混合物可包含最终研磨制品的组分，如研磨粒子、粘结材料、填料和它们的组合。在一个实施例中，所述混合物可包含第一类型的研磨粒子。研磨粒子的类型可由至少组成、机械性质(例如，硬度、脆度等)、粒度、制造方法和它们的组合进行限定。

研磨工具可利用包含于基体材料内的研磨晶粒的研磨部分来进行切削、研磨和精修工件。本文的某些实施例涉及特别适用于切削和/或成形金属的在工具本体内掺入一个或多个增强构件的大直径研磨轮。

图1包括根据一个实施例的研磨工具的图示。特别地，研磨工具100包括本体101，当在两个维度上观察时所述本体101具有总体圆形形状。应了解，在三个维度上，所述工具具有使得本体101具有盘状或圆柱体形状的一定厚度。如所示，本体可具有延伸通过工具中心的外径103，所述外径103可为特别大的，具有至少约45cm的尺寸。在其他应用中，本体101可具有诸如大约至少约60厘米，至少约75厘米，或甚至至少100厘米的外径103。特定的研磨工具使用外径103在45厘米至约200厘米之间，如45cm至约175cm之间，更特别地约45厘米至约150厘米之间的范围内的本体101。

如进一步所示，研磨工具100可包括中心开口105，所述中心开口105由在本体101的中心周围的内圆表面102限定。中心开口105可延伸通过本体101的整个厚度，使得研磨工具100可安装在用于在操作过程中研磨工具100的旋转的心轴或其他机器上。

图2包括根据一个实施例的研磨工具的一部分的横截面图示。研磨本体201可为包括不同类型的材料的部分的组合的复合材料制品。特别地，本体201可包括研磨部分204、206、208和210以及增强构件205、207和209。研磨工具200可设计为使得可将增强构件205、207和209设置于本体内而使得它们彼此间隔开，并且在本体中，研磨部分204、206、208和210中的每一个彼此分开。即，研磨工具200可形成为使得增强构件205、207和209通过本体201的厚度212在侧向上彼此间隔开，并通过研磨部分206和208分开。如可以理解的，在这种设计中，研磨部分206和208可设置于增强构件205、207和209之间。