旋转磨削工具及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种旋转磨削工具及其制造方法。
背景技术
桥梁、设备、船舶、建筑物等钢结构物随着时间的推移而生锈。例如,作为桥梁等钢结构物的构件等,近年来使用了腐蚀速度较慢的耐候性钢等耐腐蚀性合金钢,但是因所曝露的环境条件而形成了较厚、致密且密合性较高的层状锈或鳞状锈等。若生成这种锈,则钢结构物劣化,因此需要除锈并在母钢材上实施涂装以谋求延长寿命。特别是在锈厚的情况下,如果不尽快去除较厚的锈并进行涂装,则在钢结构物的使用中有可能产生安全方面的问题。
另外,例如在炼铁工序中,由于生产计划的关系,有时大量的铸钢坯被长期保管在室外,由于炼铁厂通常位于沿海区域,因此受到飘来盐分等的影响,在该铸钢坯上会形成较厚的锈。在这种情况下,需要在以热轧工序进行处理之前去除较厚的锈。这是因为,在产品的表面上产生裂纹或鳞状折叠,会降低商品价值。
但是,完全去除形成在上述钢结构物、铸钢坯等上的锈在技术上是非常困难的。另外,在去除这种较厚的锈的作业中,通常会产生较大的噪音,因此对作业者的负担较大而不优选。例如,以往,为了去除在钢材上产生的锈,使用氧化铝类或碳化硅类的砂轮研磨机或砂纸研磨机来进行,但是在锈较厚、致密且密合性较高的情况下,由于锈的硬度比作为磨削材料的氧化铝或碳化硅的硬度高,因此无法用其进行磨削。
另外,可考虑使用气动凿等动力工具来去除较厚且牢固的锈的方法,但是在该情况下,即使能够粗暴地进行磨削,也难以进行磨削至细微部分的作业,即,难以去除较薄地密合在钢材表面的锈,难以获得作为涂装基底处理而言充分的钢材表面的露出状态。另外,在该情况下,磨削时的噪音较大,对作业者产生巨大的负担这一点也成问题。
另外,可考虑利用喷砂法进行去除,但是具有噪音较大、装置大型化、成本增高的困难点。
因此,本发明人在专利文献1中提出了一种除锈及基底(镀前表面)调整优异的旋转磨削工具,对于形成在桥梁等具有大面积的钢结构物上的较厚的、粘着力较强的锈,该旋转磨削工具能够简单且快速地、高效率且有效地、而且成本低同时安全且工艺性良好地,一口气地进行从除锈到钢面露出。该旋转磨削工具配置为以成为特定的面密度的方式使特定硬度的硬质粒子在金属转盘的磨削面上露出特定量。另外,在专利文献1中记载有一种曲面状的旋转磨削工具,仅图示了具有这种曲面状的磨削面的具体例子,该旋转磨削工具的磨床面具有磨床面的法线与旋转中心轴所成的角度为1°~45°的部分,磨削周面具有与旋转中心平行的剖面的曲率半径R为1mm~10mm的部分。
另外,作为与这种旋转磨削工具相关的工具,在专利文献2中提出了一种磨削用金刚石圆盘,其在圆盘的磨削功能面上粘着有多个金刚石颗粒,其特征在于,将在共同的旋转轨迹上且在旋转方向上位于前后的金刚石颗粒之间的相隔距离设定得比与在沿径向相邻的旋转轨迹上且相靠近的金刚石颗粒之间的相隔距离长。在专利文献2中记载有能够提供一种磨削用金刚石圆盘,利用这种磨削用金刚石圆盘能够与以往市场上销售的产品毫无改变地进行使用,而且能够使所有的金刚石颗粒有效且均匀地贡献于磨削作业,即使长时间使用,各个金刚石颗粒也难以产生磨损不均,而且,磨削屑从圆盘面的中央部位向外周缘的排出性良好。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-307701号公报
专利文献2:日本特开2009-6478号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,专利文献1或2所述的装置在磨削时的噪音较大,对作业者造成负担这一点上改进并不充分。另外,专利文献1或2所述的装置存在有比较昂贵这样的问题。
另外,在使用专利文献1具体所述的具有曲面状的磨削面的旋转磨削工具的情况下,难以有效地磨削层状的锈。这是因为,即使将磨削面按压抵接在锈的表面上,由于磨削面为曲面状,因此实际上与锈相接触的也只是磨削面的一部分(大概三分之一左右)。
另外,使用专利文献1或专利文献2所述的曲面状或平面状的旋转磨削工具,难以磨削存在于结构物的角落的锈。例如利用专利文献1或专利文献2所述的旋转磨削工具去除存在于底面与壁面之间的边界部分的锈是非常困难的。这是因为,在专利文献1所述的曲面状的磨削面的情况下,难以将磨削外周面按压抵接于底面与壁面之间的边界部分。另外,在专利文献2所述的具有平面状的磨削面的形状的情况下,即使能够将磨削面的一部分按压抵接于该边界部分,由于按压抵接的磨削面的面积只有一点点,因此也不能够有效地进行磨削。
即,静音特性优异并能够抑制磨削时的噪音、比较便宜、而且能够更有效地磨削层状的锈与存在于结构物的角落的锈这两者的旋转磨削工具,一直以来就没有开发。
本发明的目的在于提供一种静音特性优异并能够抑制磨削时的噪音的、便宜的旋转磨削工具。
另外,还在于提供一种能够更有效地磨削层状的锈与存在于结构物的角落的锈这两者的旋转磨削工具。
另外,还在于提供一种这样的旋转磨削工具的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题而进行了认真研究,完成了本发明。
本发明是如下所示的(1)~(11)。
(1)一种静音特性优异的旋转磨削工具,其特征在于,
该旋转磨削工具具有磨削面,该磨削面是在金属圆盘的表面的至少一部分上以成为20个/cm2以上的面密度的方式钎焊接合莫氏硬度超过9的硬质粒子而成的,
支承上述金属圆盘的保持件在其中心部具有安装在旋转驱动装置的旋转轴上的安装部,
该旋转磨削工具是接合上述金属圆盘与上述保持件而成的。
(2)根据上述(1)所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述金属圆盘的表面具有前表面、斜面、侧面及背面,从上述金属圆盘的中心侧朝向外周侧,前表面、斜面及侧面依次连续存在,背面与侧面相邻并存在于前表面及斜面的背侧,
前表面是与旋转中心轴垂直的面,侧面是与旋转中心轴平行的面。
(3)根据上述(1)或(2)所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述旋转磨削工具是使用螺栓接合上述金属圆盘与上述保持件而成的。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
借助于上述金属圆盘与上述保持件的接合而形成于上述安装部的前表面的空间体积为7000mm3以上。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述金属圆盘的厚度为3.0mm~6.0mm,质量为100g~1000g,
上述保持件的厚度为3mm~10mm,
上述金属圆盘与上述保持件之间的接触面积相对于上述金属圆盘的背面面积的接触面积率为30%~100%。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述金属圆盘由不锈钢构成,上述保持件由铝合金构成。
(7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述金属圆盘的斜面为台阶状。
(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
在将从前表面侧观察上述金属圆盘的前表面及斜面时的各自的投影面的直径方向上的宽度设为W1及W2的情况下,满足W1/W2>2.0,W2为1mm以上。
(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其中,
上述金属圆盘的斜面的面积为400mm2以上。
(10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的静音特性优异的旋转磨削工具,其特征在于,
在上述金属圆盘与上述保持件之间或者其接合部的至少一部分上夹持有由有机物、无机物或金属构成的振动吸收材料。
(11)一种静音特性优异的旋转磨削工具的制造方法,其中,
在上述金属圆盘的前表面、斜面、侧面及背面的至少一部分上以厚度成为莫氏硬度超过9的硬质粒子的平均粒径的20%~60%的方式涂敷混合有有机粘合剂的钎料粉末,在其上以成为20个/cm2以上的面密度的方式施加上述硬质粒子,在10-4Torr以下的减压下,以1000℃~1040℃的温度保持10分钟~50分钟而获得具有磨削面的金属圆盘,之后,接合上述金属圆盘与上述保持件,获得上述(1)~(10)中任一项所述的旋转磨削工具。
发明效果
采用本发明,能够提供一种静音特性优异并能够抑制磨削时的噪音的、便宜的旋转磨削工具。另外,采用本发明的优选方式,还能够提供一种能更有效地磨削层状的锈与存在于结构物的角落的锈这两者的旋转磨削工具。另外,还能够提供一种这样的旋转磨削工具的制造方法。
附图说明
图1是表示钎焊接合有特定的硬质粒子的金属圆盘的优选实施方式的概略立体图。
图2是表示保持件的优选实施方式的概略立体图。
图3是表示本发明的磨削工具的优选实施方式的概略立体图。
图4是表示本发明的磨削工具的优选实施方式的概略图,
图4的(a)是主视图,图4的(b)是剖视图。
图5是表示相对于本发明的磨削工具的比较例的概略图,
图5的(a)是主视图,图5的(b)是剖视图。
具体实施方式
以下说明本发明。
本发明是一种静音特性优异的旋转磨削工具,其特征在于,该旋转磨削工具具有磨削面,该磨削面是在金属圆盘的表面的至少一部分上以成为20个/cm2以上的面密度的方式钎焊接合莫氏硬度超过9的硬质粒子而成的,支承上述金属圆盘的保持件在其中心部具有安装在旋转驱动装置的旋转轴上的安装部,该旋转磨削工具是接合上述金属圆盘与上述保持件而成的。
以下,将这种旋转磨削工具也称作“本发明的磨削工具”。使用图1~图4说明本发明的磨削工具。
图1是表示钎焊接合有特定的硬质粒子8的金属圆盘2的优选实施方式的概略立体图。另外,图2是表示为了支承金属圆盘2而与其相接合的保持件3的优选实施方式的概略立体图。另外,图3是表示接合图1所示的金属圆盘2与图2所示的保持件3而成的、本发明的磨削工具1的优选实施方式的概略立体图。而且,图4是图3所示的本发明的磨削工具1的主视图及剖视图。
另外,图1~图4是表示本发明的磨削工具的优选实施方式的图,本发明的磨削工具并不限定于这种方式。
<金属圆盘>
如图1所示,金属圆盘2是在中心部具有圆形的孔的圆环型的圆盘。
在这种金属圆盘2的表面上钎焊接合特定的硬质粒子8。在此,硬质粒子8是莫氏硬度超过9的粒子,将这种硬质粒子8以成为20个/cm2以上的面密度的方式钎焊接合在了金属圆盘2的表面上的部分成为本发明的磨削工具1的磨削面9。后面详细说明硬质粒子。
另外,在本发明的磨削工具1中,不仅金属圆盘2的前表面而且侧面(外周部分)也接合有硬质粒子。另外,图1虽未示出,但是从侧面到背面(例如背面的外周的宽4mm左右的区域)也接合有硬质粒子。通过对直至背面附着硬质粒子,能够对侧面附着足量的硬质粒子。
另外,图1所示的金属圆盘2具有3个供用于与保持件3相接合的螺栓6穿过的孔4。
<保持件>
如图2所示,保持件3在其中心部具有安装部7。安装部7用于将本发明的磨削工具1安装在旋转驱动装置的旋转轴上,在图2中示为安装孔。即,在本发明的磨削工具1中,安装部7本身就是安装孔。
另外,图2所示的保持件3具有3个供用于与图1所示的金属圆盘2相接合的螺栓穿过的孔5。
<本发明的磨削工具>
图3所示的作为优选实施方式的本发明的磨削工具1是使用3个螺栓6接合了图1所示的钎焊接合有特定的硬质粒子8的金属圆盘2与图2所示的保持件3而成的。
这种本发明的磨削工具明显地抑制了在使用时产生的噪音。本发明人认为,存在于金属圆盘与保持件之间的细微的间隙、或者借助于金属圆盘与保持件之间的接合而形成于上述安装部的前表面的一定以上的大小的空间有助于抑制所产生的噪音。
另外,若在金属圆盘与保持件之间或者在接合部的至少一部分上夹持由有机物、无机物或金属构成的振动吸收材料(即,以从由有机物、无机物及金属构成的组中选择的至少一种为主要成分的振动吸收剂),则进一步抑制了噪音,故而优选。具体而言,在金属圆盘与保持件之间夹持接合聚氨酯等有机物的片与此相当。另外,在形成于金属圆盘的前表面的孔内放入由有机物、无机物或金属构成的O形环、使用内六角埋头螺栓(六角穴付き皿ボルト)来接合金属圆盘与保持件与此相当。
另外,由于本发明的磨削工具能够分离金属圆盘与保持件,因此在金属圆盘因使用而损伤的情况下,仅将金属圆盘更换为新的金属圆盘,能够再次利用保持件。与此相对,例如若是像专利文献1或2所述的以往的磨削工具那样不能够分离为金属圆盘与保持件的方式,则在磨削工具因使用而损伤的情况下,即使相当于保持件的部分完好,也需要更换磨削工具整体。在像本发明的磨削工具那样只要更换金属圆盘即可的情况下,与再利用保持件对应地能够削减由利用作为消耗品的本发明的磨削工具造成的成本,故而优选。另外,例如若利用不锈钢形成金属圆盘、利用铝形成保持件,则能够进一步抑制加工费、材料费,故而优选,此外如果对保持件进行铝阳极化处理,则与不锈钢相比,进行了铝阳极化处理的铝不会生锈,因此在这一点上也是优选的。
另外,优选金属圆盘由不锈钢构成,但是也可以由镍基合金、合金钢、钢(普通钢等)构成。同样地优选保持件由铝合金构成,但是也可以由铜合金、镁合金、钛及钛合金构成。另外,优选螺栓的头部为本发明的磨削工具的磨削面的一部分。即,像图3所示的优选实施方式那样,优选在螺栓6的头部未进行钎焊。这是因为,在磨削层状的锈时,能够提高对层状的锈的撞击力。
另外,在图3所示的本发明的磨削工具1的情况下,具有3个螺栓6,但是在本发明的磨削工具中也可以具有2个~4个螺栓。为了同时实现金属圆盘与保持件之间的紧固作业的高效性和使用时的磨削面的稳定性,考虑到高速旋转的本发明的磨削工具的平衡,优选以隔开相等间隔地使用3个螺栓来接合金属圆盘与保持件。另外,在成为磨削面的一部分的螺栓的头部未进行钎焊的情况下,螺栓的数量越多,磨削面的面积相对越小,但是通过存在该部位,能够提高磨削层状的锈时的对层状的锈的撞击力,因此根据这些要素的平衡,若为3个左右,则磨削效率最高。另外,螺栓用的孔如图1所示,优选以等间隔形成。这是因为磨削效率提高。
接着,使用图4说明图1~图3所示的作为优选实施方式的本发明的磨削工具1的形状等。本发明的磨削工具的形状并不特别限定,但是优选为使用图4说明的形状。
图4的(a)是概略主视图,即,是从前表面侧观察时的图,图4的(b)是图4的(a)的A-A线剖视图。在此,从前表面侧观察时的图是指从前表面侧与本发明的磨削工具的旋转中心轴平行地观察时的图。
另外,为了便于理解,图4未标注特定的硬质粒子8及钎焊接合该硬质粒子8的钎料(蝋)。
在本发明的磨削工具1中,金属圆盘2的表面具有前表面21、斜面22、侧面23及背面24。这些表面在至少各自的一部分上钎焊接合有硬质粒子,是成为磨削面的部分。
另外,如图4所示,从金属圆盘2的中心侧沿直径方向朝向外周侧,前表面21、斜面22及侧面23依次连续存在。由于侧面23是金属圆盘2的与旋转中心轴平行的面,因此在图4的(a)中未示出。图4的(a)所示的是前表面21及斜面22。前表面21是如后所述被定义的部分,斜面22是从前表面侧观察本发明的磨削工具1时的(即,图4的(a)中的)存在于前表面21的外周侧的部分。
另外,如图4的(b)所示,背面24与侧面23相邻,是金属圆盘2的存在于前表面21及斜面22的背侧的面。
<前表面>
以下说明金属圆盘的前表面。
前表面21是与本发明的磨削工具1的旋转中心轴Y垂直的面。
在此,“与旋转中心垂直的面”是指金属圆盘的表面上的、其法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ为0°~5°的部分。优选前表面21的表面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ为0°~2°,更优选为0°~1°,进一步优选为0°~0.5°。这是因为,越接近0°,在磨削层状的锈时锈与磨削面相接触的面积越大,越能够有效地磨削。
另外,若将金属圆盘的前表面21与斜面22之间的边界线设为边界线L,则也可以说金属圆盘的表面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ从5°以下向超过5°变化的线是边界线L。另外,前表面21是自边界线L存在于中心侧的面,斜面22也可以说是边界线L的外周侧的面。
在此,在斜面22是如图4所示的台阶状的情况下,斜面包括“其法线X与旋转中心轴Y所成的角度为0°~5°(在图4所示的情况下为0°)的部分”。
这样,在金属圆盘上存在有多个“其法线X与旋转中心轴Y所成的角度为0°~5°的部分”的情况下,将存在于最靠中心侧(旋转中心轴Y侧)的面作为前表面,将除此以外的面作为斜面。
另外,像剖面为台阶状的斜面那样,在斜面由多个面构成的情况下,将该多个面全部统称作斜面。
像图4所示的优选实施方式那样,若斜面的剖面为台阶状,则能够更牢固地钎焊接合硬质粒子,故而优选。
<侧面>
接着,说明金属圆盘的侧面。
侧面23是与本发明的磨削工具1的旋转中心轴Y平行的面。
即,侧面23是指其法线X与旋转中心轴Y形成了90°的角度θ的部分。
在此,如图4所示的剖面为台阶状的斜面22包括“其法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ为90°的部分”,但是在金属圆盘上存在有多个“其法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ为90°的部分”的情况下,将存在于最靠外周侧的面作为侧面。
斜面
接着,说明金属圆盘的斜面。
斜面22是指存在于如上定义的前表面21与侧面23之间的所有面(连接前表面与侧面的面)。斜面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度并不特别限定。后面说明该角度。
<各个面的大小等>
接着,使用图4说明金属圆盘的前表面及斜面的大小关系。
图4的(a)能够视为从前表面与旋转中心轴平行地观察金属圆盘2时的投影面(正投影面),如图4的(a)、图4的(b)所示,在将从前表面侧观察前表面21时的投影面的直径方向上的宽度设为W1、同样地将从前表面侧观察斜面22时的投影面的直径方向上的宽度设为W2的情况下,在作为优选实施方式的本发明的磨削工具1中,满足W1/W2>2.0。
这样,本发明的磨削工具优选如上定义的W1与W2之比(W1/W2)超过2.0,更优选为3.0以上,进一步优选为4.0以上,更进一步优选为4.5以上。另外,W1/W2优选为50.0以下,更优选为10.0以下,进一步优选为7.0以下,更进一步优选为5.0以下。
另外,在作为优选实施方式的本发明的磨削工具1中,W2为1mm以上。
这样,在本发明的磨削工具中,W2优选为1mm以上,更优选为2mm以上,进一步优选为3mm以上,更进一步优选为3.5mm以上。另外,W2优选为20mm以下,更优选为10mm以下,进一步优选为5mm以下。
作为优选实施方式的本发明的磨削工具1由于W2为1mm以上且与以往的产品相比W2较大,因此能够有效地磨削存在于结构物的角落(例如底面与壁面之间的边界部)的锈。另外,由于W1相对于W2足够大,因此能够有效地磨削层状的锈。
由于W2确保了如上所述的长度,并且为了满足如上所述的W1/W2,W1也足够大,因此采用作为优选实施方式的本发明的磨削工具1,能够更有效地磨削层状的锈与存在于结构物的角落的锈这两者。
<金属圆盘的斜面的角度>
接着,说明金属圆盘的斜面的角度。
在本发明的磨削工具1的情况下,金属圆盘2的斜面由于剖面为台阶状,因此难以确定其斜面角度。因此,在本发明的磨削工具中,将如下求出的值作为斜面的角度θ。
具体而言,直线连接金属圆盘的前表面与斜面之间的边界(即边界线L)和金属圆盘的斜面与侧面之间的边界以获得假想的平面,将该平面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度作为金属圆盘的角度θ。在本发明的磨削工具中,在此求出的角度θ优选为30°~80°,更优选为40°~70°,进一步优选为40°~65°,更进一步优选为40°~60°,再进一步优选为44°~46°。这是因为,若为这种角度,则能够更有效地磨削存在于结构物的角落的锈。
<金属圆盘的斜面的面积>
另外,在本发明的磨削工具中,金属圆盘的斜面的面积优选为400mm2以上,更优选为1100mm2以上,进一步优选为1400mm2以上。另外,优选为3000mm2以下,更优选为2300mm2以下,进一步优选1900mm2以下,更进一步优选为1600mm2以下。这是因为,若金属圆盘的斜面的面积处于这样的范围内,则能够更有效地磨削存在于结构物的角落的锈。
另外,关于金属圆盘的斜面的面积,也设为与上述角度相同地考虑的值。即,直线连接金属圆盘的前表面与斜面之间的边界(即边界线L)和金属圆盘的斜面与侧面之间的边界以获得假想的平面,将该平面的面积设为根据上述角度θ、W2及金属圆盘的半径、金属圆盘的侧面的宽度W3等进行计算求出的值。
<安装部的前表面的空间体积>
接着,说明本发明的磨削工具中的安装部的前表面的空间体积。
在本发明中,“安装部的前表面的空间”是指由本发明的磨削工具的存在于比金属圆盘的前表面靠中心侧的部分围成的空间。即,在图4的(b)中是指由虚线围成的空间V。
在本发明中,这种安装部的前表面的空间的体积优选为7000mm3以上,更优选为11000mm3以上,进一步优选为15000mm3以上。这是因为,在这种情况下,能够进一步抑制磨削时的噪音。
另外,安装部的前表面的空间的体积优选为70000mm3以下,更优选为24000mm3以下,进一步优选为20000mm3以下,更进一步优选为18000mm3以下,再进一步优选为16000mm3以下。这是因为,若该体积过大,所使用的旋转驱动装置大型化。
另外,在本发明的磨削工具中,如图4的(a)所示优选在金属圆盘的前表面的一部分上形成有槽。在图4的(a)所示的优选实施方式中,在金属圆盘2的前表面21上形成有3个槽25。这是因为,若形成有这种槽,则磨削面的形成在槽上的部分相对于其他部分凹陷,因此基于与具有上述螺栓的情况相同的理由,磨削效率提高。槽的深度、数量、大小等并不特别限定,但是优选为2个~4个,更优选为3个。另外,槽的深度优选为1mm~5mm,更优选为1mm~4mm,进一步优选为1mm~3mm,更进一步优选为1mm~2mm。另外,与具有上述螺栓的情况一样,优选槽如图4的(a)所示以等间隔形成。这是因为磨削效率提高。
在本发明的磨削工具中,金属圆盘的质量优选为100g~1000g,更优选为120g~700g,进一步优选为130g~420g,更进一步优选为140g~180g。另外,金属圆盘与保持件的合计质量并不特别限定,但是优选为165g~1065g,更优选为185g~765g,进一步优选为195g~485g,更进一步优选为205g~245g。这是因为能够进一步抑制磨削时的噪音。而且是因为能够提高对较厚的锈的撞击力。另外,本发明的磨削工具的使用时的转速根据圆盘研磨机驱动装置的动力部的规格来确定,但是由于撞击力依赖于旋转磨削工具的质量,因此质量越大越有效。但是,若金属圆盘与保持件的合计质量超过900g,则转动力矩增高,作业者难以改变旋转磨削工具的朝向,因此在作业者进行操作的情况下,最好将其设定为上限。
金属圆盘的厚度优选为3.0mm~6.0mm,更优选为3.0mm~5.5mm,进一步优选为3.3mm~4.0mm。
另外,保持件的厚度优选为3mm~10mm,更优选为3.0mm~6.5mm,进一步优选为3.3mm~4.0mm。
另外,上述金属圆盘与上述保持件之间的接触面积相对于金属圆盘的背面的全部面积的接触面积率优选为20%~100%。另外,其下限更优选为25%,进一步优选为30%,更进一步优选为35%,再进一步优选为40%。
这是因为,若金属圆盘的厚度、保持件的厚度、上述金属圆盘与上述保持件之间的接触面积相对于金属圆盘的背面面积的接触面积率处于如上所述范围内,则能够进一步抑制磨削时的噪音。而且是因为能够提高对较厚的锈的撞击力。
在本发明的磨削工具中,金属圆盘的直径(外径)并不特别限制,优选为50mm以上,更优选为90mm~200mm,进一步优选为100mm~180mm,更进一步优选为100mm~150mm,再进一步优选为100mm左右。这是因为能够安装在市场上销售的圆盘研磨机驱动装置或手摇钻驱动装置等电动旋转装置上来进行作业。若直径小于50mm,则难以安装在市场上销售的电动旋转装置上,同时难以有效地去除大面积扩散的较厚的锈。由此,由于能够安装在市场上销售的电动旋转装置上,因此能够在现场方便地进行涂装基底处理作业,不必使用大型的喷砂装置等。
接着,说明钎焊接合在金属圆盘的表面上的硬质粒子等。
本发明的磨削工具是在上述金属圆盘的表面的至少一部分上以成为20个/cm2以上的面密度的方式钎焊接合了莫氏硬度超过9的硬质粒子而成的。
这是因为,若为这种面密度,则在作业中即使硬质粒子的一部分脱落也能够进行磨削,因此即使是大面积的作业也能够经受住长时间的使用。优选以30个/cm2以上的面密度钎焊接合莫氏硬度超过9的硬质粒子。这是因为大面积处理的作业效率提高。另一方面,由于设为60个/cm2以上的面密度而导致成本升高,设为100个/cm2以上的面密度在空间上是难以实现的。因而,更优选设为30个/cm2~60个/cm2左右。
另外,能够通过测量存在于任意的10mm×10mm范围内的硬质粒子的数量来求出该面密度。在本发明的磨削工具中,在上述金属圆盘的表面钎焊接合莫氏硬度超过9的硬质粒子是因为,由于粘着锈的硬度超过了莫氏硬度9,因此在莫氏硬度9的金刚砂或氧化铝中,磨削材料被粘着锈研磨掉,难以去除粘着锈。
硬质粒子只要莫氏硬度超过9就不特别限定,但是基于有效地去除粘着锈这一点,优选金刚石或立方氮化硼(キユ一ビツクボロンナイトライド)。
另外,硬质粒子优选为平均粒径200μm~1000μm的粒子。这是因为,若为200μm以上,则难以引起阻塞,磨削性能难以降低。而且是因为,若为1000μm以下,则易于提高面密度,长时间的使用性能提高。另外,也考虑到了若粒径增大则工业用金刚石的成本增高的情况。各种尝试后的结果,平均粒径期望为300μm~950μm的范围,使用粒径分布于650μm~900μm之间的工业用金刚石或立方氮化硼来制作工具在制造方面也是高效的。另外,立方氮化硼与工业用金刚石相比易于引起粒子的破坏,后者更能经受长时间使用且工艺性较好。
另外,硬质粒子的平均粒径设为任意提取50个钎焊前的硬质粒子、并将利用游标尺测量其直径获得的值单纯进行平均而求出的值。
另外,用于钎焊硬质粒子的接合材料(钎料)只要具有能够针对莫氏硬度超过9的硬质粒子与金属圆盘的表面这两者发挥充分的接合性的特性,就不特别限定,根据硬质粒子及金属圆盘的材质,能够选择适当的接合材料(钎料)。例如能够从日本JIS Z 3265标准的镍钎料、日本JIS Z 3261所规定的各种银钎料、日本JIS Z 3262所规定的各种铜及黄铜钎料、日本JISZ 3263所规定的各种铝合金钎料及硬钎焊片、日本JIS Z 3264所规定的各种磷铜钎料、日本JIS Z 3266所规定的金钎料、日本JIS Z 3267所规定的各种钯钎料、日本JIS Z 3268所规定的各种真空用金属钎料以及日本JIS Z 3282所规定的各种软钎料等中选择成为基体的成分类。
其中,也考虑到熔点等,能够优选使用镍基体的钎料(例如BNi-1、BNi-1A、BNi-2、BNi-5、BNi-7等)。为了提高与金刚石或立方氮化硼等硬质粒子之间的接合性,优选使用添加了0.5质量%以上的钛、铬及锆中的一种以上的钎料。
另外,若钎料使用含有0.5质量%以上的钛、铬及锆中的一种以上的钎料,金属圆盘的材质使用不锈钢,则莫氏硬度为9以上的硬质粒子向金属圆盘接合的强度提高。这是因为,在硬质粒子、金属圆盘及钎料之间的各个接合界面上引起了冶金学反应,形成了中间相。该材料的组合在作为后述的莫氏硬度为9以上的硬质粒子的抗剪强度(シエア強度)实现20N/个以上方面有效地发挥作用。为了使用含有钛、铬、锆中的一种以上的镍钎料来牢固地接合金刚石或立方氮化硼的硬质粒子,也需要提高钎料与金属圆盘之间的接合强度,但是含有钛、铬、锆中的一种以上的镍钎料与不锈钢之间的相容性较好,能够生成合金并获得牢固的接合。若金属圆盘的材质使用SUS304等奥氏体类不锈钢,则接合的牢固性也提高,而且,由于去除较厚的锈的作业多在置于盐害环境下的钢材上进行,因此基于确保工具自身的耐腐蚀性这一点也是有利的。
本发明的磨削工具将使用这种接合材料(钎料)将上述硬质粒子钎焊在上述金属圆盘的表面上而成的构件作为其一部分。具体而言,如后所述,以厚度成为硬质粒子的平均粒径的20%~60%的方式将接合材料涂敷在金属圆盘的表面上,在其上施加硬质粒子。因而,在本发明的磨削工具的磨削面上,硬质粒子的一部分露出,剩余部分埋没在接合材料(钎料)中。
另外,优选以硬质粒子的平均抗剪强度成为20N/个以上的方式接合硬质粒子与钎料。若例如莫氏硬度为10的金刚石以高速撞击被磨削钢材面,则金刚石多因热疲劳而造成破坏,以往其对策并不充分,硬质粒子(磨粒)全部脱离,因此若进行对钢面的作业,则寿命变短。但是,若设为硬质粒子的平均抗剪强度20N/个,则即使硬质粒子因热疲劳而破坏,硬质粒子(金刚石)也不脱离接合部,能够继续进行磨削作业。即,该抗剪强度评价硬质粒子与钎料之间的接合强度。通过将钎焊有硬质粒子的金属圆盘保持在工作台上、使用与负荷传感器相连接的超硬的爪状工具保持硬质粒子的露出部、横向对工作台施加负荷、求出硬质粒子脱离时的负荷来进行抗剪强度的测量。例如,作为测量装置,只要使用レスカ社制造的接合测试器(ボンデイングテスタ)就能够进行抗剪强度的测量。
在本发明中,平均抗剪强度通过如下求出,关于存在于10cm×10cm(1cm2)范围内的任意的20个以上的硬质粒子,利用上述方法测量各个硬质粒子的硬质粒子抗剪强度,将这些抗剪强度进行平均。
这样,为了实现平均20N/个以上的较高的平均抗剪强度,如上所述,优选作为钎料使用含有0.5质量%以上的钛、铬、锆中的一种以上的合金。例如,优选使用70质量%Ag-28质量%Cu-2质量%Ti合金、74质量%Ni-14质量%Cr-3质量%B-4质量%Si-4.3质量%Fe-0.7质量%C合金、83质量%Ni-7质量%Cr-3质量%B-4质量%Si-3质量%Fe合金、71质量%Ni-19质量%Cr-10质量%Si合金、77质量%Ni-10质量%P-13质量%Cr合金等钎料(接合材料)。
接着,说明本发明的磨削工具的制造方法。
本发明的磨削工具的制造方法并不特别限定,但是优选以下制造方法,以厚度成为莫氏硬度超过9的硬质粒子的平均粒径的20%~60%的方式在金属圆盘的表面(即前表面、斜面、侧面及背面的至少一部分)上涂敷混合有机粘合剂的钎料粉末,在其上以成为20个/cm2以上的面密度的方式施加莫氏硬度超过9的硬质粒子,在10-4Torr以下的减压下,以1000℃~1040℃的温度保持10分钟~50分钟而获得具有磨削面的金属圆盘,之后,接合上述金属圆盘与上述保持件而获得本发明的磨削工具。更优选使用2个~4个螺栓来接合上述金属圆盘与上述保持件。
另外,优选的制造条件是以厚度成为平均粒径的25%~35%的方式涂敷钎料粉末,在10-5Torr以下,以1010℃~1030℃保持25分钟~35分钟。
实施例
实施例1
制造图1~图4所示的方式的旋转磨削工具。
首先,准备图1及图2所示的金属圆盘及保持件。金属圆盘为SUS 304制,是外径(直径)为100mm、内径(直径)为54.2mm的圆环型的圆盘。另外,保持件以Al-Mg类合金A5052为材料,对表面实施了铝阳极化处理,是外径(直径)为80mm、安装孔的直径为15mm的保持件。
接着,为了钎焊平均粒径为800μm(标准偏差为40μm)的工业用金刚石粒子,在金属圆盘的前表面、台阶状的斜面、侧面及背面上涂敷在钎料粉末中施加了有机粘合剂而成的糊剂。在此,作为钎料粉末使用了BNi-2,作为有机粘合剂使用了聚乙烯醇。另外,糊剂的厚度涂敷为成为金刚石粒子的平均粒径的40%的厚度。另外,工业用金刚石粒子的平均粒径是任意提取50个钎焊前的硬质粒子、并将利用游标尺测量其直径获得的值单纯进行平均而求出的值。
然后,在涂敷的糊剂上,以成为35个/cm2的面密度的方式施加工业用金刚石粒子,在10-5Torr的气氛内,以1020℃的温度保持30分钟,获得具有磨削面的金属圆盘。
接着,使用3个六角凹端螺栓来接合所获得的金属圆盘与保持件。
从而,获得相当于本发明的磨削工具的旋转磨削工具。以下,将在此获得的旋转磨削工具作为“旋转磨削工具1”。另外,在以下的实施例2等中也一样,例如将在实施例2中获得的旋转磨削工具作为“旋转磨削工具2”。
所获得的旋转磨削工具1的具体方式如下所述。
金属圆盘的前表面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ:0°
安装部的前表面的空间体积(V):15420mm3
金属圆盘的厚度:3.5mm
金属圆盘的质量:160g
保持件的厚度:3.5mm
金属圆盘与保持件之间的接触面积率(金属圆盘与保持件之间的接触面积相对于金属圆盘的背面的全部面积的接触面积率):40%
金属圆盘的斜面的形状:台阶状(是与图4相同的3级,约1mm的高度)
W1:19mm
W2:3.9mm
W1/W2=4.87
W3:1.0mm
金属圆盘的斜面的面积:1490mm2
接下来,为了调查所获得的旋转磨削工具1的性能,进行了噪音测量及锈磨削效率测量。
首先,在耐候性钢(日本JIS G3114SMA490)的表面上进行盐水喷洒,准备生成了厚度约1.5mm的层状锈的试验材料。该层状锈是点蚀较少且致密的锈。
接着,将旋转磨削工具1安装在圆盘研磨机驱动装置上,以试验材料的基底露出面积率成为约70%的方式进行除锈作业4个小时,测量能够进行基底调整的面积。然后,计算出锈磨削效率(分钟/m2)。另外,在距作业位置5m的地点测量噪音(dB)。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具1的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例1”一栏中。
实施例2
除了将在实施例1中设为台阶状的金属圆盘的斜面的形状设为锥面状以外,制作均与实施例1相同的旋转磨削工具2,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具2的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例2”一栏中。
实施例3
取代在实施例1中使用的工业用金刚石而使用平均粒径为750μm(标准偏差50μm)的立方氮化硼(CBN),除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具3,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具3的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例3”一栏中。
实施例4
将在实施例1中设为了35个/cm2的工业用金刚石的面密度设为21个/cm2,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具4,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具4的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例4”一栏中。
实施例5
取代在实施例1中使用的3.5mm厚、160g的金属圆盘而使用3.0mm厚、145g的金属圆盘(材质等一样),除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具5,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具5的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例5”一栏中。
实施例6
取代在实施例1中使用的3.5mm厚的保持件而使用9.5mm厚的保持件(材质等一样),除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具6,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具6的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例6”一栏中。
实施例7
取代在实施例1中使用的3.5mm厚的保持件而使用6.0mm厚的保持件(材质等一样),除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具7,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具7的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例7”一栏中。
实施例8
取代在实施例1中使用的3.5mm厚的保持件而使用6.0mm厚的保持件(材质等一样),与此相伴在实施例1中为15420mm3的安装部的前表面的空间的体积成为9540mm3,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具8,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具8的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例8”一栏中。
实施例9
取代在实施例1中使用的3.5mm厚、160g的金属圆盘而使用5.5mm厚、200g的金属圆盘(材质等一样),与此相伴在实施例1中为15420mm3的安装部的前表面的空间的体积成为17420mm3,在实施例1中为1490mm2的金属圆盘的斜面面积成为1830mm2,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具9,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具9的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例9”一栏中。
实施例10
在接合金属圆盘与保持件之前,在金属圆盘的前表面的孔内装入O形环,之后,使用六角凹端螺栓接合金属圆盘与保持件。除此以外与实施例1相同地制作旋转磨削工具10,进行与实施例1相同的试验。O形环是硅橡胶制,分别在3个接合部进行了应用。另外,O形环与金属圆盘之间的接触面积相对于金属圆盘与保持件之间的接触面积(是指实施例1的方式中的金属圆盘与保持件之间的接触面积)的比率(百分率)为6%。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具10的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例10”一栏中。
实施例11
在接合金属圆盘与保持件时,在金属圆盘与保持件之间夹持聚氨酯橡胶片(厚1mm),使用六角凹端螺栓接合金属圆盘与保持件。除此以外与实施例1相同地制作旋转磨削工具11,进行与实施例1相同的试验。另外,聚氨酯橡胶片的主面的面积(大小)与实施例1中的金属圆盘与保持件之间的接触面积相同。即,聚氨酯橡胶片与金属圆盘之间的接触面积相对于金属圆盘与保持件之间的接触面积(是指实施例1的方式中的金属圆盘与保持件之间的接触面积)的比率(百分率)为100%。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具11的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例11”一栏中。
实施例12
取代在实施例11中使用的聚氨酯橡胶片而使用0.5mm厚的铜片,除此以外制作均与实施例11相同的旋转磨削工具12,进行与实施例11相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具12的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例12”一栏中。
实施例13
取代在实施例11中使用的聚氨酯橡胶片而使用#240SiC砂纸,除此以外制作均与实施例11相同的旋转磨削工具13,进行与实施例11相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具13的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例13”一栏中。
实施例14
取代在实施例1中使用的直径100mm、160g、W1=19mm(W1/W2=4.87)的金属圆盘而使用直径150mm、413g、W1=33mm(W1/W2=8.46)的金属圆盘(材质等一样),与此相伴在实施例1中为15420mm3的安装部的前表面的空间的体积成为65425mm3,在实施例1中为1490mm2的金属圆盘的斜面面积成为2235mm2,在实施例1中为40%的金属圆盘与保持件之间的接触面积成为30%,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具14,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具14的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例14”一栏中。
实施例15
取代在实施例1中使用的直径100mm、160g、W1=19mm(W1/W2=4.87)的金属圆盘而使用直径180mm、667g、W1=166mm(W1/W2=42.5)的金属圆盘(材质等一样),与此相伴在实施例1中为15420mm3的安装部的前表面的空间的体积成为65425mm3,在实施例1中为1490mm2的金属圆盘的斜面面积成为2682mm2,在实施例1中为40%的金属圆盘与保持件之间的接触面积成为20%,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具15,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具15的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例15”一栏中。
实施例16
在实施例1中使用了不锈钢制(SUS 304制)的金属圆盘,在此代之以使用普通钢制的金属圆盘,除此以外制作均与实施例1相同的旋转磨削工具16,进行与实施例1相同的试验。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具16的具体方式的数据一起表示在第1表的“实施例16”一栏中。
比较例1
接着,作为比较例,制造图5所示的方式的旋转磨削工具。图5示出了未分为金属圆盘与保持件的以往公知的旋转磨削工具,图5的(a)是概略主视图,图5的(b)是图5的(a)的B-B线剖视图。另外,在图5中,为了便于理解,未标注特定的硬质粒子及用于钎焊接合该硬质粒子的钎料。另外,在图5中,对与图4所示的本发明的磨削工具中的各个部分相当的部分使用相同的附图标记来示出。
首先,准备图5所示的金属转盘。金属转盘与实施例1的情况下一样为SUS 304制,是外径(直径)为100mm、内径(前表面21所构成的圆环型的部分的内径的直径)为54.2mm、安装孔的直径为15mm的转盘。
接着,与实施例1相同地钎焊工业用金刚石粒子。其中,工业用金刚石粒子的面密度为25个/cm2。
这样,获得旋转磨削工具。以下,将在此获得的旋转磨削工具作为“旋转磨削工具101”。另外,在以下的比较例2、比较例3中也一样,将在比较例2及比较例3中获得的旋转磨削工具作为“旋转磨削工具102”及“旋转磨削工具103”。所获得的旋转磨削工具101的具体方式如下所述。
金属转盘的前表面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ:超过5°且为10°以下
安装部的前表面的空间体积(V):3746mm3
金属转盘的厚度:3mm~5mm
金属转盘的质量:270g
金属转盘中的相当于“斜面”的部分的形状:曲面状
W1:8mm
W2:27mm
W1/W2=0.3
W3:0mm(在以图5的(b)所示的剖面观察的情况下,
W3表示为点)
金属转盘中的相当于“斜面”的部分的面积:6468mm2
接下来,为了调查所获得的旋转磨削工具101的性能,进行与实施例1相同的噪音测量及锈磨削效率测量。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具101的具体方式的数据一起表示在第1表的“比较例1”一栏中。
比较例2
制造与比较例1相类似的方式的金属转盘。与比较例1的旋转磨削工具101的不同之处在于工业用金刚石粒子的面密度(5个/cm2)、金属转盘的前表面的法线X与旋转中心轴Y所成的角度θ(0°)、安装部的前表面的空间体积(15520mm3)、金属转盘的厚度(2mm)、金属转盘的质量(150g)、金属转盘的材质(普通钢)、W1(1152mm)、W2(24mm)、W1/W2(48)、金属转盘的斜面的面积(300mm2)。
为了调查这种旋转磨削工具102的性能,进行与实施例1相同的噪音测量及锈磨削效率测量。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具102的具体方式的数据一起表示在第1表的“比较例2”一栏中。
比较例3
制造与比较例1相类似的方式的金属转盘。与比较例1的旋转磨削工具101的不同之处在于工业用金刚石粒子的面密度(5个/cm2)、安装部的前表面的空间体积(3000mm3)、金属转盘的厚度(2mm)、金属转盘的质量(145g)、金属转盘的材质(普通钢)、W1(10.4mm)、W2(26mm)、W1/W2(0.4)、金属转盘的斜面的面积(6000mm2)。
为了调查这种旋转磨削工具103的性能,进行与实施例1相同的噪音测量及锈磨削效率测量。
将噪音测量结果及锈磨削效率测量结果与表示旋转磨削工具103的具体方式的数据一起表示在第1表的“比较例3”一栏中。
表1
表2
如第1表所示,在使用相当于本发明的磨削工具的实施例1~实施例16的旋转磨削工具1~旋转磨削工具16磨削试验材料的情况下,噪音均较低,小于90dB。特别是在保持件较厚的情况(实施例6、实施例7)、前表面空间体积较大的情况(实施例9)、将由有机物等构成的振动吸收材料夹在金属圆盘与保持件之间的情况(实施例10、实施例11、实施例13)下,噪音特别小,不满85dB。
与此相对,在作为不能分离为金属圆盘与保持件的以往公知的方式的比较例1~比较例3的旋转磨削工具101~旋转磨削工具103的情况下,噪音均超过了100dB。
这样,能够确认在实施例与比较例中磨削时的噪音存在明显的差异。
这样可知,在使用相当于本发明的磨削工具的旋转磨削工具1~旋转磨削工具16磨削试验材料的情况下噪音较低,是由于受到了本发明的磨削工具是接合金属圆盘与保持件而成的技术的很大影响。
另外,如第1表所示,在使用相当于本发明的磨削工具的实施例1~实施例16的旋转磨削工具1~旋转磨削工具16磨削试验材料的情况下,锈磨削效率均较高,为31分钟/m2以下。特别是在金属圆盘的斜面的形状为台阶状的情况(实施例2除外)下,锈磨削效率较高,为23分钟/m2以下。
与此相对,在比较例1~比较例3的情况下,即使是最好的比较例1的情况,也为43分钟/m2的锈磨削效率。
这样,能够确认在实施例与比较例中锈磨削效率存在明显的差异。
产生这种明确的差异的理由考虑是因为,旋转磨削工具的形状、特别是金属圆盘的前表面与旋转中心轴所成的角度、W1、W2、W1/W2的值在实施例的情况下处于适当的范围内。
附图标记说明
1、本发明的磨削工具;2、金属圆盘;21、金属圆盘的前表面;22、金属圆盘的斜面;23、金属圆盘的侧面;24、金属圆盘的背面;25、槽;26、螺栓;3、保持件;6、螺栓;7、安装部(安装孔);8、硬质粒子;9、磨削面;X、法线;Y、旋转中心轴;W1、从前表面侧观察时的投影面的直径方向上的宽度;W2、从前表面侧观察时的投影面的直径方向上的宽度;W3、金属圆盘侧面的宽度;L、边界线;V、安装部的前表面的空间。