CN107073690B - 研磨刷 - Google Patents

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Abstract

研磨刷(1)包括：由多根线状研磨材料(21)捆绑而成的研磨材料束(22)，线状研磨材料(21)是通过将树脂浸渍于无机长纤维的聚合线中并使之固化而成的；以及保持多根研磨材料束(22)的研磨材料支架(23)。研磨材料支架(23)上形成有圆环状的研磨材料保持沟槽(28)，研磨材料保持沟槽(28)内填充有粘接剂(29)。多根研磨材料束(22)以互相间隔的状态将各自的基端部分(22a)插入研磨材料保持沟槽(28)内，并且通过粘接剂(29)固定在研磨材料支架(23)上。即使研磨材料束(22)的直径尺寸等比沟槽的宽度大时，通过使研磨材料束(22)沿着沟槽变形也可以将研磨材料束(22)插入沟槽内。

Description

研磨刷
技术领域
本发明涉及一种具有保持多根线状研磨材料的研磨材料支架的研磨刷。
背景技术
在专利文献1中记载有相关的研磨刷。在同文献中，多根线状研磨材料被细分为多根研磨材料束，各研磨材料束保持相互间隔的状态，由研磨材料支架所保持。各研磨材料束具有圆形的截面形状，研磨材料支架上具有分别保持各研磨材料束的多个保持孔。各保持孔是圆形的，被设计为互相间隔。各研磨材料束的基端部分插入各保持孔后通过填充在保持孔内的粘接剂固定在研磨材料支架上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2004/009239号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在将研磨材料束保持于与其截面形状相对应的保持孔中的研磨刷中，当制造时研磨材料束的直径尺寸比保持孔的内径尺寸大时，或当研磨材料束的形状和保持孔的形状不同时，研磨材料束不能插入保持孔内。因此，在制造研磨刷时，存在这样一个问题，就是不得不将由线状研磨材料捆绑而成的研磨材料束的直径尺寸和形状严格地管控在与设置在研磨材料支架上的保持孔的内径尺寸和形状对应的规定的范围内。
本发明的课题是鉴于上述问题而形成的，即提出一种能够容易地将多根线状研磨材料保持于研磨材料支架的研磨刷。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述的问题，本发明的研磨刷具有多根线状研磨材料以及保持该多根线状研磨材料的研磨材料支架，其特征在于，在上述研磨材料支架上形成有沟槽，将上述多根线状研磨材料各自的一个端部分插入上述沟槽内，并通过填充在该沟槽内的粘接剂固定在上述研磨材料支架上。
根据本发明，由于多根线状研磨材料插入沟槽并通过粘接剂进行固定，因此不需要严格管控将多根线状研磨材料保持在研磨材料支架上时多根线状研磨材料的形状，就可以将其保持在研磨材料支架上。
本发明中，上述多根线状研磨材料被细分为多根研磨材料束，各研磨材料束在相互间隔的状态下被固定在上述研磨材料支架上。据此，即使研磨材料束的直径尺寸和形状比沟槽的宽度大时，通过使研磨材料束沿着沟槽变形也可以将研磨材料束的基端部分插入沟槽内。因此，即使研磨材料束的直径尺寸和形状有偏差的情况下也可以将研磨材料束保持在研磨材料支架上。另外，这样做的话，由于保持于研磨材料支架上的研磨材料束相互间隔，从而在磨削加工时切屑可以有效地排出。更进一步地说，由于保持于研磨材料支架上的研磨材料束是互相间隔的，因此散热效果也很好。并且，与线状研磨材料无间隙地保持在沟槽内的情况相比，也可以用少量的研磨材料数量来构成研磨刷。
本发明中，上述沟槽是以旋转中心轴为中心形成的环状沟槽，上述多根研磨材料束以等角度间隔的方式插入上述环状沟槽内。这样做的话，可以容易地制造杯型的研磨刷和轮刷。
本发明中，可以将各研磨材料束的、插入上述沟槽内的该研磨材料束的端部分处的与各线状研磨材料的长度方向垂直的方向上的截面形状设为圆形。这样做的话，不需要严格地管控研磨材料束的直径尺寸，就可以将研磨材料束保持在研磨材料支架上。
本发明中，各线状研磨材料是通过将树脂浸渍于无机长纤维的聚合线中并使树脂固化而形成的。由于使用了无机长纤维的线状研磨材料具有高硬度，因此即使研磨材料量较少，研磨刷的磨削、研磨能力也所有提升。
附图说明
图1是实施例1的研磨刷的立体图。
图2是研磨刷的分解立体图。
图3是研磨刷以及研磨刷主体的说明图。
图4是实施例2的研磨刷的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，对适用了本发明的研磨刷进行说明。以下的说明中，为了方便与图1的上下对应，将研磨刷的旋转中心轴线方向定为研磨刷的上下方向。
(实施例1)
图1是适用了本发明的研磨刷的说明图。图2是表示将图1所示的研磨刷分解为刷壳和研磨刷主体时的状态的分解立体图。图3(a)是研磨刷沿由螺钉固定的固定部分切开时的横向剖面图，图3(b)是研磨刷的仰视图，图3(c)是研磨刷主体的纵向剖面图。
如图1所示，本例中的研磨刷1包括：具有与机床(磨削机)的机头连接的柄5的杯状刷壳6、上侧部分插入此刷壳6内的研磨刷主体7以及用于将研磨刷主体7固定在刷壳6内规定位置的螺钉8、9。
刷壳6是金属制的，包括圆筒状的周壁11以及封闭周壁11上端开口的圆形顶板12。柄5从顶板12的中央部分向上方延伸。圆棒状的支撑轴13从顶板12下表面的中央部分向下方延伸。支撑轴13、柄5以及周壁11是同轴的。刷壳6的周壁11上设有与旋转中心轴线L平行地呈沟槽状延伸的导向孔14、15。导向孔14、15形成在夹着旋转中心轴线L的点对称位置。本例中，刷壳6的周壁11是铝制的，支撑轴13是不锈钢制的。
如图2所示，研磨刷主体7包括：由多根线状研磨材料21捆绑而成的研磨材料束22、保持多根研磨材料束22的环状研磨材料支架23。研磨材料支架23是金属制的。研磨材料支架23的中心孔24形成为供支撑轴13贯通的轴孔。在研磨材料支架23上，在夹着旋转中心轴线L的点对称位置形成有一对螺钉孔25、26。如图3(a)所示，螺钉孔25、26在半径方向上贯通研磨材料支架23。
如图3(b)、图3(c)所示，在作为研磨材料支架23的下端表面的研磨材料保持面27上具有以旋转中心轴线L为中心而形成的环状研磨材料保持沟槽(沟槽)28。多根研磨材料束22以互相间隔的状态将各自的基端部分22a插入研磨材料保持沟槽28内，并且通过填充在研磨材料保持沟槽28内的粘接剂29固定在研磨材料支架23上。粘接剂29是硅树脂类、环氧树脂类等。如图3(b)所示，本例中，各研磨材料束22被捆绑为圆形。也就是说，各研磨材料束22的、插入研磨材料保持沟槽28内的研磨材料束22的端部分处的与各线状研磨材料21的长度方向垂直的方向上的截面形状为圆形。另外，多根研磨材料束22以等角度间隔的方式插入并固定在研磨材料保持沟槽28内。在研磨材料束22固定于研磨材料支架23的状态下，研磨材料束22从研磨材料支架23的研磨材料保持面27朝下方突出。各线状研磨材料21是通过将硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚亚胺树脂、聚乙烯马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂等具有热硬化性能的粘合剂树脂浸渍于作为无机长纤维的铝长纤维的聚合线中并使之硬化而形成的。作为粘合剂树脂，也可以采用耐纶等热可塑性树脂。本例中，聚合线是由250-3000根纤维直径在8-50μm的铝长纤维聚合而成的。聚合线的直径在0.1mm-2mm。另外，也有对聚合线施加捻搓加工的情况。此处，研磨材料束22的基端部分22a被插入研磨材料保持沟槽28内时，被细分的多根线状研磨材料21仅仅被聚集起来而捆绑。被细分捆绑起来的多根线状研磨材料21在通过研磨材料保持沟槽28内的粘接剂29固定在研磨材料支架23上时，呈现由粘接剂29捆绑成束为研磨材料束22的状态。
通过刷壳6和研磨刷主体7构成研磨刷1时，首先使支撑轴13贯穿研磨材料支架23的中心孔24(轴孔),将研磨刷主体7的上部(研磨材料支架23一侧)插入刷壳6的内侧。然后，从刷壳6的外周侧使螺钉8、9通过各导向孔14、15，分别使螺钉8、9固定于研磨材料支架23的螺钉孔25、26内。此时，拧紧螺钉8、9直到螺钉8、9轴部的先端部分触碰到支撑轴13的外周面。由此研磨材料支架23通过螺钉8、9被固定在刷壳6的支撑轴13上。另外，支撑轴13的外周面中，螺钉8、9的先端部分所触碰到的区域周边为平坦面。
(加工动作)
在使用研磨刷1对工件进行去毛刺或对表面进行磨削、研磨加工时，将柄5和机床的机头连接，并使柄5绕旋转中心轴线L旋转，将研磨材料束22的自由端部(下端部)按压至工件的表面。此处，在因加工动作而使构成研磨材料束22的线状研磨材料21磨损消耗，从而从刷壳6的下端缘6a突出的尺寸变短的情况下，通过各导向孔14、15放松固定于研磨材料支架23上的螺钉8、9。然后，在刷壳6内侧使研磨刷主体7沿旋转中心轴线L的方向移动，之后将螺钉8、9拧紧。据此，通过调整刷壳6内侧的研磨刷主体7在旋转中心轴线L方向上的位置来调整从刷壳6突出的线状研磨材料21自由端部的尺寸。
(作用效果)
根据本例，研磨材料束22不是插入与其截面形状对应的保持孔内，而是插入设置在研磨材料支架23上的研磨材料保持沟槽28内，通过填充在此研磨材料保持沟槽28内的粘接剂29固定。因此，即使研磨材料束22的直径尺寸等比研磨材料保持沟槽28的宽度大时，通过使研磨材料束22沿着研磨材料保持沟槽28变形，也可以将研磨材料束22的基端部分22a插入研磨材料保持沟槽28内。因此，即使由线状研磨材料21捆绑而成的研磨材料束22的直径尺寸有偏差的情况下，研磨材料支架23仍可以保持研磨材料束22。
另外，本例中，由于保持于研磨材料支架23上的研磨材料束22相互间隔，从而在磨削加工时切屑可以有效地排出。而且，由于保持于研磨材料支架23上的研磨材料束22是互相间隔的，因此散热效果也很好。更进一步地说，与线状研磨材料21无间隙地保持在研磨材料保持沟槽28内的情况相比，也可以用少量的研磨材料数量来构成研磨刷1。
并且，本例中，各线状研磨材料21是通过将树脂浸渍于无机长纤维的聚合线中使之硬化而形成的，具有高硬度，因此即使多根研磨材料束22以相互间隔的状态保持在研磨材料支架23上时，研磨刷1的磨削、研磨能力也很高。
(实施例2)
图4(a)是适用了本发明的实施例2的研磨刷的说明图，图4(b)是实施例2的研磨刷的研磨材料支架的立体图。另外，由于实施例2的研磨刷51具有和实施例1的研磨刷1相对应的构成，因此在对应部分附上相同的符号并省略其说明。
如图4(a)所示，研磨刷51包括：具有与机床的机头(驱动装置)连接的柄5的柄构件52、供柄构件52下侧部分贯穿的环状研磨材料支架23、拧入柄构件52下端部分的防松螺母53。研磨材料支架23的外周侧面为研磨材料保持面27，多根研磨材料束22以放射状的形式从研磨材料保持面27向外周侧突出。研磨材料支架23以及研磨材料束22构成研磨刷主体7。
柄构件52从上方向下方包括柄5、凸缘部分54以及螺栓部分55。螺栓部分55的外周面形成有与防松螺母53拧合的公螺纹。柄构件52的相比凸缘部分54更靠下侧的部分被插入研磨材料支架23的中心孔24(参照图4(b))，螺栓部分55的下端部分从研磨材料支架23向下方突出。
研磨材料支架23包括在其研磨材料保持面27上以旋转中心轴线L为中心形成的环状研磨材料保持沟槽(沟槽)28。多根研磨材料束22以互相间隔的状态将各自的基端部分22a插入研磨材料保持沟槽28内，并且通过填充在研磨材料保持沟槽28内的粘接剂29固定在研磨材料支架23上。本例中，多根研磨材料束22以等角度间隔的方式插入并固定在研磨材料保持沟槽28内。各研磨材料束22通过捆绑数根线状研磨材料21而形成，线状研磨材料21是通过将树脂浸渍于无机长纤维的聚合线中并使之固化而形成的。各研磨材料束22被捆绑为圆形。
防松螺母53从下方被拧入从研磨材料支架23向下方突出的螺栓部分55的下端部分。将防松螺母53拧入螺栓部分55直到研磨材料支架23处于被柄构件52的凸缘部分54和防松螺母53夹住的状态，由此将研磨材料支架23固定在柄构件52上。
在使用研磨刷51对工件进行去毛刺或对表面进行磨削、研磨加工时，将柄5和机床的机头连接，使柄5绕旋转中心轴线L旋转，将研磨材料束22的自由端部(外周侧的端部)按压至工件的表面。另外，在因加工动作而使得构成研磨材料束22的线状研磨材料21磨损消耗时，放松防松螺母53并从柄构件52上取下，并且将研磨材料支架23从柄构件52上拆下，仅须将研磨刷主体7更换为新的。
通过本例，也能获得与实施例1相同的作用效果。
(其他实施方式)
各实施例中，也可以在研磨材料支架23上设置多个研磨材料保持沟槽28。另外，在研磨材料保持面27上也可以将研磨材料保持沟槽28设置为直线状。
上述的实例中，虽然多根线状研磨材料21被捆绑为圆形，但是也可以捆绑为其它的形状。比如说，多根线状研磨材料21作为研磨材料束22插入研磨材料保持沟槽28内的基端部分22的截面形状可以被捆绑为椭圆形、长方形或者正方形。
另外，上述实例中，虽然将多根线状研磨材料21细分成多根研磨材料束22并且各研磨材料束22以相互间隔的方式固定在研磨材料支架23上，但是也可以不细分多根线状研磨材料21直接排列成环状，将各线状研磨材料21的一个端部分插入研磨材料保持沟槽28内并固定在研磨材料支架23上。即使这种情况下，也不用严格地管控保持在研磨材料支架23上时多根线状研磨材料21的形状(将多根线状研磨材料21排列的形状)，这些线状研磨材料21就可以保持在研磨材料支架23上。
另外，线状研磨材料21也可以通过将树脂浸渍于碳化硅纤维、碳纤维、氮化硅纤维、玻璃纤维等的聚合线中并固化而形成。另外，可以使用由耐纶、加入研磨颗粒的耐纶、加入研磨颗粒的橡胶、不锈钢、黄铜等构成的线状研磨材料21。而且研磨材料束22的截面形状也可以是四边形。

Claims (3)

1.一种研磨刷，具有多根研磨材料束以及保持所述多根研磨材料束的研磨材料支架，
其特征在于：
在所述研磨材料支架上一体地凹设有以旋转中心轴为中心形成的环状沟槽，
所述多根研磨材料束以等角度间隔的方式插入所述环状沟槽内且相互间隔，各自的一个端部分插入所述环状沟槽内，且通过填充在该环状沟槽内的粘接剂固定在所述研磨材料支架上，
所述粘接剂还填充到相邻的各研磨材料束之间，
各研磨材料束是将细分的多根线状研磨材料聚集起来并捆绑而形成的，由所述粘接剂捆绑成束为所述研磨材料束。
2.如权利要求1所述的研磨刷，其特征在于：
各研磨材料束的、插入所述环状沟槽内的该研磨材料束的端部分处的与各线状研磨材料的长度方向垂直的方向上的截面形状为圆形。
3.如权利要求1所述的研磨刷，其特征在于：
各线状研磨材料是通过将树脂浸渍在无机长纤维的聚合线中并使树脂固化而形成的。
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