CN1094087C - 粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块 - Google Patents

粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块 Download PDF

Info

Publication number
CN1094087C
CN1094087C CN95192482A CN95192482A CN1094087C CN 1094087 C CN1094087 C CN 1094087C CN 95192482 A CN95192482 A CN 95192482A CN 95192482 A CN95192482 A CN 95192482A CN 1094087 C CN1094087 C CN 1094087C
Authority
CN
China
Prior art keywords
press
sintering
assembly
abrasive particles
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN95192482A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1145048A (zh
Inventor
瑙姆·N·奇尔森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ultimate Abrasive Systems Inc
Original Assignee
Ultimate Abrasive Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22844157&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1094087(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ultimate Abrasive Systems Inc filed Critical Ultimate Abrasive Systems Inc
Publication of CN1145048A publication Critical patent/CN1145048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1094087C publication Critical patent/CN1094087C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses

Abstract

一种利用具有高粘合剂含量的，柔软，易变形和挠性的预压件制造研磨块的方法。粘合剂赋予预压件整体性，并且其含量高于固结粉末的含量。预压件有超耐磨微粒混合在其中，或在以后加入。预压件能够使小含量的固结粉末均匀地分布，用来制造薄超耐磨块。可以给组件加入一个多孔层用于制造研磨块，多孔层吸收液体粘合剂，支撑固结粉末和超耐磨微粒防止横向移动，并赋予预压件强度。加热或烧结(最好在压力下)最终的组件以制造研磨块，研磨块可以包括任意数量的超耐磨微粒层，多孔层和预压件层。

Description

粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块
本发明涉及研磨块及类似产品的制造，更具体地讲是涉及使用柔软，挠性和易变形的粉末制工件作为制造含有超耐磨微粒的研磨块的预压件。
粉末预压件被广泛地用于包含许多象金刚石，立方氮化硼及类似超耐磨微粒的研磨块的制造。通常是用冷压机或辊轧压制机压制固结组分和超耐磨微粒的粉末混合物，  以制造这种粉末预压件。压制压力的范围从300至10,000kg/sq.cm，得到相对密度为20-50％的压坯。这种压坯坚硬，刚性好，并且很脆。然后对压坯进行加压或不加压，浸渍或不浸渍的烧结。
有一种制造研磨块的方法是把未经压制的，带有许多超耐磨微粒的粉末固结组分的混合物直接置于烧结模中，然后在烧结模中压制和烧结。这种方法需要进行大量的调整，以便使粉末均匀地分布在烧结模中。必要的调整使得制造过程变慢，因此这种方法不适合于批量生产的要求。
在上述所有方法中，粉末混合物可以含有一些粘合剂，但现有压坯并不是由粘合剂结合在一起的，而是基本上由粉末颗粒间的相互作用，例如颗粒的机械嵌合作用，结合在一起的。上述的方法被广泛用于制造传统的切削工具，钻孔和磨削工具，以及研磨工具的磨削元件，例如锯和类似工具的部件。
一种粉末预压件的制作方法是，把粉末喷射到一个基底上，并用粘结方法，例如通过喷射粘结剂将粉末本身结合在一起和固结在基底上。这种预压件是挠性的，但弯曲时可能会脱落一些粉末。这种方法还必然涉及到气流输送颗粒和悬浮颗粒的喷射，由于涉及到环境保护问题，这种方法的使用受到严格的限制。本发明人的制造这种产品的方法公开于4925457，5049165，5092910和5190568号美国专利，以及申请号为08/066475，名为“研磨材料成型件和制造方法”，和申请号为08/024649，名为“研磨切割工具”的美国专利申请中。
包括金属和非金属材料在内的粉末和/或纤维的柔软和挠性预压件也是已知的，但根据本发明人所知，在制造包含超耐磨微粒产品的技术中尚没有这种预压件。目前制造柔软和挠性预压件的方法是，用铸造或挤压钎接方法填充金属或陶瓷组分，或填充包含金属组分和非金属研磨组分——例如碳化钨微粒——的表面硬化组合物。这种柔软和挠性预压件可以弯曲到90°以上，并可用剪刀和类似的工具剪切。
公知的柔软和挠性预压件中的各种粘合剂的含量很高，其体积含量可达95％，重量含量可达20％。正是由于粘合剂使得这种预压件柔软和具有挠性，但即使具有高含量的粘合剂，预压件还是十分脆弱，必须小心处理。对于大约0.005-0.010英寸或0.10-0.25mm厚的很薄的预压件来说更是如此。
在有粘合剂存在时，分清柔软和挠性的预压件和粉末辊轧压制的产品之间的区别是十分重要的。当辊轧压制的产品包括粘合剂时，其中粘合剂的含量大大小于挠性预压件中的含量。辊轧压制产品不是由粘合剂结合在一起的，而是由颗粒机械嵌合结合在一起的，这使得辊轧压制产品的挠性大大小于柔软和挠性的预压件。
由钎接填充金属组合物制成的柔软和挠性预压件被用于通过钎焊，大多数是通过煅烧钎接使各个部件结合在一起。制成表面硬化组合物的柔软和挠性预压件用于修复磨损部件。为此目的，需将预压件覆盖在部件上的磨损处。
由于需要除去相当大量的粘合剂，利用由钎接填充金属制造的柔软和挠性预压件的钎接工艺过程需用相当长的时间。用于除去粘合剂的时间称为“脱蜡”周期，它的目的是使粘合剂融化，蒸发或从预压件中脱除。人们发现，如果缩短或取消脱蜡时间，柔软或挠性预压件的粉末可能会被液化的粘合剂完全洗去。
为利用公知的柔软和挠性预压件固结许多超耐磨微粒以生产研磨块，有必要知道：
1.钎接填充料预压件组合物并不等于所要求的固结超耐磨微粒的基质组合物；
2.柔软和挠性预压件不是用其上或其中带有超耐磨微粒的预压件制造的；
3.柔软和挠性预压件相当脆弱，并且不具有适合用于研磨块生产，特别是薄的(0.005-0.020英寸，或0.1-0.5mm)挠性预压件批量生产所要求的强度；
4.必须大大减少脱蜡时间，以满足生产率，特别是批量生产的要求；和
5.单独的加热和/或钎接工艺并不能为保持超耐磨微粒提供可靠的基质。
本发明提供了一种用于制造研磨块和耐磨部件的方法，这种产品或部件包括许多随机或有规则地分布在保持基质中的金刚石，立方氮化硼和类似物质的超耐磨微粒。特别是本发明包括从浆状和膏状形式的，可能含有众多超耐磨微粒的，基质材料和液体粘合剂相的混合物制备柔软的，易变形挠性的(SEDF)体形式的粉末预压件，以及它的使用。
在SEDF预压件的制造中，根据固结所包含的超耐磨微粒的需要，必须按有关标准选择粉末组合物。可以使用带有任何数量粘合剂的任何数量的基质材料，或粉末组合物。适当地选择粘合剂，可在保证适当的产品完整性的同时，又保持了其挠性和可加工性。在用于形成SEDF预压件的混合物中，粉末组合物和研磨微粒(如果有的话)的浓度是低的，粘合剂相的体积含量是高的。实际上，在混合物中粘合剂相的体积大大超过粉末组合物和研磨微粒的体积。
在本发明的一个优选形式中，SEDF预压件上放置了一个多孔层。放置多孔层的目的是要在材料的后续加工过程中使研磨微粒保持在固结位置。没有多孔层也能制造出合乎要求的材料，但多孔层能够提供比没有多孔层所获得的更好质量的产品。
本发明的SEDF预压件的终加工包括烧结或其它热处理工艺。结果得到其中带或不带多孔层的高质量研磨材料，它能用于各种切削或研磨工具，或类似的器具。
以下结合附图的说明将使本发明的这些和其它特征和优点更为清楚。
图1显示了本发明所述的用于制造预压件的基底的一种形式的剖面图，基底中有一些超耐磨微粒；
图2显示了本发明所述制造的另一种形式的基底的剖面图，基底形成在一个可能是多孔材料的表面上；
图3是与图1相同的视图，但显示出了在基底表面的超耐磨微粒；
图4是与图3相同的视图，其中超耐磨微粒固结在一个放置在基底上的载体上；
图5显示了一个形成基底和把超耐磨微粒放置在它表面上的连续过程的剖面图；
图6是与图5相同的视图，但显示了在一个其上有超耐磨微粒的表面上形成的基底；
图7是与图1相同的视图，并显示了基底的厚度与超耐磨微粒大小之间的比较；
图8是与图7相同的视图，但显示了烧结完成后的预压件；
图9显示了铸造本发明所述预压件的方法和装置的剖面图；
图10显示了压力烧结方法的剖面图；
图10A是与图10相同的视图，但显示了在模具中的多个预压件；
图11显示了本发明所述的预压件和多孔层的组件的剖面图；
图12--17是与图11相同的视图，并显示了其各种改进；
图18显示了把预压件挤压到一个多孔层的开孔中的剖面图；
图19是显示使用轧辊组装本发明所述的预压件的连续工艺的剖面图；
图19A是显示在基底上铸造齿形轮廓的预压件的剖面图；
图19B是与图19A相同的视图，但显示了在两个基底之间铸造的预压件；
图19C是显示对一个平预压件变形的剖面图；
图20是显示制造一个研磨块的混合组件的分解剖面图；
图20A是与图20相同的视图，但显示了它的改进；
图21显示了在组装和烧结后的图20的组件的剖面图；
图22和23是与图20和21相同的视图，但显示了它的改进；
图24和25以及图26和27是与图20和21相同的视图，但显示了对它们的进一步的改进；
图28显示本发明所述的一种切削工具的组件的立面侧视图。
现在特别参考附图，并用说明方式给出本发明的一些实施例，本发明有两个主要部分：柔软，易变形挠性(SEDF)预压件的制备；和利用SEDF预压件制造研磨块。预压件的制备
预压件是通过以要求的比例把液体粘合剂相与粉末组合物混合在一起制备的。混合物可能包括，或可能不包括许多超耐磨微粒。因此，根据选择的特定比例份额，可以把粘合剂相—粉末混合物制成稀浆的形式或膏状的形式。
液体粘合剂相与固结粉末的混合可以用各种的标准设备进行，实际上可以包括任何适用于使粉末和液体混合的设备。因此这里没有必要对设备进行详细的讨论。
有各种各样的材料可以作为预压件的粘合剂相。粘合剂相可以是有机的或无机的，但应当选择能够携带粉末微粒，保持微粒悬浮，并能够为最终的预压件提供完整性和挠性的粘合剂。最好是选择一种粘合剂相，它允许使用气流，低真空和加热方法，以及这些方法的结合，以便使至少一些粘合剂相的易挥发性组分蒸发掉，使粘合剂至少部分地固化。这种粘合剂包括水溶性水泥。
人们都知道现有的粉末技术需要人工混合粉末和超耐磨微粒。这种粉末和超耐磨微粒悬浮在空气中，损害工人的健康。虽然可以使用安全面罩和类似的防护器具，但带着很不舒服，并且当然也不是完全有效。本发明克服了现有技术中的困难，在本发明中可以用机械来处理粉末和超耐磨微粒，适当地覆盖机械以使微粒的飞逸减至最小。只有当粉末组分与粘合剂相混合之后，材料才可用人工处理，因此不会有气浮微粒的危害。
熟悉本领域的技术人员应懂得，根据所要求的精确性，有许多材料可以用作粘合剂相。例如，发现以下的材料是适合的粘合剂相：与Carter橡胶泥稀料(Carter′s Rubber Cement Thinner)  (市场上可以买到的，产自Dennison Carter′s Division，Dennison ManufacturingCompany，Framington，MA)组合的Sanford橡胶泥(Sanford′s RubberCement)(市场上可以买到的，产自Sanford Corporation，BellwoodIL)； 与Exosen No.40(产自Smithkline Beckman Company，Lewistown，PA)组合的Nicrocoat水泥(Nicrocoat Cements)(产自Wall ColmanoyCompany，Madison Heights，MI)。
在粘合剂相—粉末组合物中，粘合剂相占组合物的重量百分比经常是在3至20％，但比率可以扩大。在粘合剂相—粉末组合物中粉末所占的体积百分比经常是从1至5％，但范围可以扩大到0.3至10％。一种成功的预压件中橡胶泥和稀料的粘合剂相所占的重量百分比为从5.0至8.5％。固结粉末分散在粘合剂相中，并被粘合剂相固结。超耐磨微粒也可以分散在粘合剂相中，并且也被固结在其中。
参考附图的图1，可以看到基底10大部分是由粘合剂相11组成的。有大量固结粉末的微粒12分布在粘合剂11相中，超耐磨微粒14也分布在粘合剂相中。从上面的讨论中应当知道，其中可以包括超耐磨微粒14，也可以不包括。以下也将对此进行详细的讨论。
观察图2，可见基底10包括粘合剂相11和固结粉末12。这里所示的超耐磨微粒15是固结在一个层16上的，然后把层16置于基底10上。层16可以采取许多形式，包括低熔点的薄膜或类似的形式，但它最好是一种多孔的材料，以下将对其进行更为详细的讨论。
图3显示了图2的一种改进，基底10基本上是一样的，但在图3中超耐磨微粒是位于基底10的上表面。超耐磨微粒可以是压入基底10中的，或可以是由粘结剂固结的。粘结剂可以是粘合剂相11，或可以是独立施用的粘结剂。同样，图4显示了与图3相同的安排，但带有一个研磨微粒20粘结在其上的载体19。因此在要求时可以使载体19上的微粒20与基底10相接触。
如本发明所述，SEDF预压件可以用在一个表面上摊铺液体粘合剂相—粉末组合物形成一个基底10的方法成型。组合物可以是浆状或膏状形式的。然后在表面上固化基底，例如干燥，以除去挥发性组分和形成SEDF预压件，如果需要，可以利用加热或加压方法固化。
在一些情况下，特别是在超耐磨微粒实际上大于固结粉末的微粒，或液体粘合剂相的粘度未平衡到悬浮超耐磨微粒时，必须采取一些措施来防止在混合停止后超耐磨微粒的分离或沉淀。因此可以在混合后立即浇铸形成基底10，或将浇铸或铸造和连续混合同时结合在一起。
基底中的超耐磨微粒不象在传统的压坯中的那样是被压实的固结粉末的微粒包围着的。基底中的超耐磨微粒主要是由粘合剂相悬浮着的，仅与很少的固结粉末的微粒接触。这显示在附图的图1-4中。
可以在成型或固化基底以形成预压件的过程中向基底中加入超耐磨微粒。例如参考附图中的图5。将粘合剂相—粉末组合物21配送到表面22上，并由刮片24刮成均匀的厚度以形成基底26。在刮片24的后面，把超耐磨微粒25配送到基底26的表面。应当懂得，在把超耐磨微粒25配送到基底26上时，组合物21尚未固化，因此微粒将粘结在它的上面。如果希望，或由于基底的粘度和微粒25的重量而需要，可以施加压力以帮助促使至少超耐磨微粒25的一部分进入基底26。在需要时也可以施加额外的粘结剂或类似物。
图6显示了对图5所示的安排的改进。在图5中粘合剂相—粉末组合物21是配送到表面22上，并用刮片24刮为适当的厚度。但在图6中表面22载有许多超耐磨微粒28，并把粘合剂相—粉末组合物配送到微粒28上。在需要时粘合剂相—粉末组合物可以完全覆盖或仅部分覆盖超耐磨微粒28。
基底的厚度与超耐磨微粒的尺寸之间的差可以在相当大的范围中变动；但应当认识到在烧结时这个差值将发生改变。图7显示了其中带有超耐磨微粒14的基底10。在此阶段基底的厚度可能等于3d至10d，其中d是超耐磨微粒在基底厚度方向上的尺寸。在固化后，基底形成了一个SEDF预压件和进行烧结，图8显示了烧结后的预压件。当然可以看出在烧结过程中超耐磨微粒14的尺寸未发生变化，但预压件却显著地收缩了。烧结后，较好的比率是厚度t近似等于尺寸d，理想的范围是t＝0.3--2d。应当指出的是，所有尺寸的超耐磨微粒都适用于公开在这里的技术，但较好的尺寸是18至324目(mesh)(大约1.0mm至大约0.035mm)。
SEDF预压件的单位体积中的干固结粉末的重量(每立方厘米预压件所含粉末的克数)确定了烧结研磨材料的厚度，已经知道在烧结或其它热处理过程中粘合剂相中的粘合剂会逸出或蒸发。例如，钴的密度是8.9g/cm3，而钴的预压件含有0.8g/cm2的干钴粉末；因此充分致密和烧结后的产品的厚度将是大约0.9mm，这是用0.8g/cm2除以8.9g/cm3得出的。人们将会注意到SEDF预压件的厚度没有计算在内，这没有关系。需要考虑的重要问题是每单位面积预压件的干粉末的量。
图9显示了用于本发明的SEDF预压件的制造的一种技术。最重要的部分是在配送粘合剂相—粉末组合物的漏斗30下面运行的多个料盘29。每个料盘29将接受预定量的组合物以便最终提供预定重量的SEDF预压件。如图9中所示，料盘29可以放置在输送机31上，或是放置在输送机31的一部分上，输送机可以连续地运动，或间歇运动，并且适当地确定运行的时间，以使预压件从料盘29排出之前，组合物中的粘合剂相固化。在所示的系统中，预压件被另一个输送机32接受，输送机32把预压件送到下一道工序。应当理解，输送机31可以采取各种几何排列方式，包括在平面中的锯齿形和在垂直面中的阶梯形的排列方式。
在利用图9所示的系统中，如果希望在预压件33上有一个附加层，可以把带有或不带超耐磨微粒的层放置在料盘29的底部。也可以在料盘29填充到适当程度之后，把带有或不带一个层的超耐磨微粒放置在组合物的上面。
因此，可以知道SEDF预压件可如图9所示制成不连续的平板形，或可以如图5和6所示制成连续的带状。两种形式都可以容易地用剪刀，裁纸刀，模切或类似的器具切割。研磨块的制备
附图的图10显示了加热SEDF预压件和缩合预压件的优选装置和方法。图10显示了一种一般的用于加压烧结的现有烧结设备。可以看到，有一个底冲头34和一个上冲头35，冲头34和35之间的空间由侧板36封闭。在这样确定的空穴中有一个SEDF预压件38，这里显示的预压件中分布有超耐磨微粒39，并且在预压件38的上部有许多超耐磨微粒40。
熟悉本领域的技术人员会懂得，冲头34和35将以箭头所示的方向相对运动，电流将从烧结设备和/或预压件通过，以加热预压件。本发明的一个重要特征是侧板36将在烧结过程中限制SEDF预压件的横向运动，尽管当粘合剂和/或固结基质熔化和运动时可能有液流。
在图10所示的烧结设备中的SEDF预压件的另一个优点是预压件的柔软度使得材料的再分配变得十分容易。结果，只要简单地在烧结过程中对预压件施加常用的压力，就可以使厚度和应力偏差变得均匀。因此预压件对各种不均匀性有较小的敏感性，并可减少对烧结模具的损害。由于使用了本发明所公开的技术，使得石墨模具部件的消耗减少了50倍。应当指出的是，由于SEDF预压件具有柔性和可变形性，所以能批量地生产具有波纹形状的研磨块，而不用大量地消耗波纹冲头(因而增加成本)，例如石墨或金属冲头。
应当懂得，烧结模可以装载几个SEDF预压件的组件，组件由冲头和/或本发明人的第5203880号名为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所公开的隔离件相互隔开。图10A显示了这种“堆叠”烧结方法。SEDF预压件独有的均匀性，柔软性和可变形性使得堆叠烧结用于批量生产技术成为可能。
尽管在压力下加热SEDF预压件有许多优点，但它的一个最大的缺点是：加热使粘合剂融化和蒸发，使其流失；并且液体或蒸发的粘合剂被施加的压力驱赶，因而倾向于挟带着固结粉末和超耐磨微粒逸出模具。如果大部分固结粉末被冲出模具，那么当然实际上就没有基质材料将剩下的超耐磨微粒保持在固结位置。融化的粘合剂和/或SEDF预压件的熔化或移动的固结基质将会挟带超耐磨微粒，使其也能被冲到模具之外。
为解决固结粉末和超耐磨微粒损失的问题，可以在SEDF预压件上放置一个多孔层以防止微粒的横向移动。多孔层可以有多种形式，但当其用于SEDF预压件中时不会被粘合剂粘结在一起。多孔层最好是丝网，常用的模塑预压件，格栅或金属网结构或类似物。
参看图11，可以看到超耐磨微粒41大于多孔层42中的孔。在压力下，微粒41可以切入多孔层42中。固结粉末的微粒44小于多孔层42中的孔，因此这些微粒将易于进入到多孔层42的孔中。
如图11所示，在SEDF预压件反面一侧有一个第二多孔层45；并且如图11中所示的组件紧紧压在一起，在压力下加热。多孔层42和45支撑超耐磨微粒并防止横向移动(垂直于施加的压力的方向)，并且提供了额外的空间以容纳SEDF预压件，和限制SEDF预压件中的固结粉末的微粒的横向运动。多孔层也会暂时吸收液体粘合剂以减少粘合剂的流动，并因此帮助防止固结粉末和超耐磨微粒的冲刷流失。
多孔层，或多个多孔层可以放置在相对于SEDF预压件和被烧结组件的其它各层的各个位置上。图12以举例方式，而不是限制的方式，显示了SEDF预压件46的一侧有一个多孔层48，在多孔层48的相反的一侧有一层研磨微粒49，一个基底，或载体50把微粒49固结在特定位置。图13显示了同样的安排，但基底50是在微粒49和多孔层48之间。
图14显示了SEDF预压件46处于中间位置，多孔层48在一侧，超耐磨微粒49和基底50在相反的一侧。图15显示了超耐磨微粒49和基底在中间位置，SEDF预压件46在一侧，多孔层48在相反的一侧。图16与图15类似，只是颠倒了超耐磨微粒49和基底50的位置。
图17显示了两个SEDF预压件46和46′。多孔层48在两个预压件之间，超耐磨微粒49与基底50位于预压件之一的相反的一侧。
多孔层可以是编织网，非编织材料，拉伸多孔箔，针织材料和纺织纤维等各种形式的。也可以使用辊轧压制的，挤压的，烧结的或类似的材料。其实可以使用任何材料，只要是这种材料是多孔的(大约30％到99.5％的孔隙度)，具有在表面敞开的和相互连接的孔，并有足够的完整性以在烧结过程中支撑超耐磨微粒和限制固结粉末的移动。
现在已知的用作多孔层的最好材料是金属非编织材料，和特别是一种由National Standard，Woven production Division，Corbin KY制造的，销售商标为“Fibrex”的镍纤维粉末非编织垫。这种垫的孔隙率为85-98％；纤维的直径为20微米，纤维的重量大约占垫重量的80％，而粉末占大约20％的重量。
还发现网孔为20至200目的铜丝网作为多孔层也不错。为了同样的目的，也使用了一些多孔拉制金属网(Delker Corporation制造)。
附图的图18显示了一个被压紧在多孔层52之后的SEDF预压件51。此处显示的多孔层52具有相当的厚度，并且是由多个蜂穴54制成的，因此多孔层52是由蜂窝材料构成的。还能看到预压件51的材料已经被挤压到蜂穴54中。已经发现在一些情况下在烧结过程的加热和加压之前把预压件51与多孔层52压紧是有利的。被压入多孔层52的孔，或蜂穴54中的预压件51的材料将停留在孔中而不会横向移动。
应当理解，可以把多孔层52的作用限于制止SEDF预压件51的材料的流动。因此，可以用熔点低于烧结温度的材料制造多孔层52。在这种情况下，在加热过程中至少一部分粘合剂从预压件排除之后，固结粉末至少部分地固化之后，多孔层将熔化在预压件上，从而改善了固结组分。例如，钴—镍SEDFA预压件可以使用铜，青铜，黄铜，锌，铝，或这些材料的各种组合制造的多孔层，以及其它的多孔层。
多孔层52的另一个作用是可以在预压件的加热过程中导热和/或导电。例如，铜的网或拉伸多孔网很容易传热或导电，从而有利于均匀地加热。此外，多孔层可以在蜂穴54中携带超耐磨微粒。图18所示的预压件可以与一个带有超耐磨微粒的多孔层52叠加在一起，或可以把多孔层当做基底，就象附图的图6中所示的安排那样。
必须认识到，在任何安排中，如果多孔层中填满了超耐磨微粒，就会降低多孔层在加热过程中吸收粘合剂的能力。因此，如果希望通过使用多孔层提供一个完整的，或接近完整的超耐磨微粒层，可能需要一个额外的多孔层，或许是适当的，以吸收粘合剂和防止固结粉末的位移。
参看附图的图19，可以看到本发明的SEDF预压件很适于批量生产技术。图19所示的装置包括两个压辊55和56，用于制造多层烧结体。该装置有一个位于成型组件一侧的预压件58的卷筒，和一个位于成型组件相反一侧的基底59的卷筒。最好有一个多孔层60的卷筒位于预压件58和基底59之间。
基底59可以有预先放置在其上的许多超耐磨微粒61；或如图中所示，由配料器62在组装过程中把超耐磨微粒散布在基底59上。在两种情况中都应想到基底，或载体59含有粘结剂，以临时固结超耐磨微粒61。
如上所述，SEDF预压件58可以有多种形式。预压件58可以包括许多超耐磨和研磨微粒，或可以不包括。此外，预压件可以放置在一个基底上，以便赋予预压件更大的整体性能。
组件中可以包括或可以不包括多孔层60。如上所述，预压件58可以用一个多孔层作为基底，或载体，并且这可以满足一些产品的要求。但是，如果需要有一个或更多的额外多孔层，可以象图19所示的那样将它们输入组件。图19也显示了隔离件66和67。这些隔离件公开于本发明人的第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中。根据该专利的说明，这些隔离件帮助超耐磨微粒挤入固结基质，有助于在烧结过程中烧结模中的温度的分布。这些隔离件66和67可以附属于SEDF预压件组件，或可以不附属。在附属于预压件时，隔离件将是组件本身的一部分。
应当理解，在本申请公开的所有技术中，可以使用或不使用象隔离件66和67这样的隔离件。如果使用隔离件，它们也可以作为SEDF预压件的基底使用(见图5和6中的标号22)。应当理解，为了简化说明的缘故，大多数附图中没有显示隔离件。
熟悉本领域的技术人员将会懂得，压辊55和56把层58，59和60，以及隔离件66和67压在一起，形成一个单独的组件64。然后用切割元件69把组件64切割成分离件，或板65。输送机68接受分离的板65，并将其输送到烧结设备。
实施例
附图的图20和21分别显示了本发明所述的一个组件，和一个从这个组件烧结得到的研磨材料。其中有一个SEDF预压件75，它含有分布于其中的超耐磨微粒71。组件的相反一侧是一个不带研磨微粒的SEDF预压件72。在这两个外层之间，有两个均有超耐磨微粒分布于其中的附加预压件70和74。在预压件70和74之间有一个多孔层76；在预压件74和75之间有一个多孔层78。
在图21中可以看到超耐磨微粒残留在各层中；在一侧，超耐磨微粒71处于烧结组件的表面；而在相反的一侧，预压件72提供了不带超耐磨微粒的背衬。这个烧结的研磨材料可以用来制造切削和钻孔工具。
SEDF预压件可以有一个锯齿形状，这个锯齿形状可以与压制设备——例如在烧结过程中用于提供压力的冲头——的形状相同或不同。本发明人利用这种锯齿形SEDF预压件，与非锯齿形，或平面形预压件一起制造根据第5190568号，名称为“具有异形表面的研磨工具”的美国专利的研磨块。
图19A显示了一个在一面形成锯齿形的的SEDF预压件。制造一面为锯齿形的SEDF预压件的方法包括使用一个锯齿形的基底111，和浇铸在基底111上的粘合剂—粉末组合物112。
图19B显示了双面锯齿形SEDF预压件的成型。图19B显示了两个基底，或壁114和115，和一个在壁114和115之间的粘合剂—粉末组合物116。根据图19B所示的方法，通过把粘合剂—粉末浆体浇铸于两个锯齿形壁114和115之间制造出双面锯齿形的SEDF预压件，结果使双面锯齿形的SEDF预压件116成型。
应当懂得，壁114和壁115可以有不同的锯齿形，SEDF预压件的每侧具有与对应的壁的锯齿形(凸凹形)相同的形状。还应当懂得，壁可以是垂直和水平位置的；并且在粘合剂—粉末组合物固化的过程中施加的压力和/或壁间距离的变化是可以选择的。
非锯齿形，或平面形的SEDF预压件可以在烧结前转变为锯齿形。平面形118可以在两个锯齿形的加压设备件变形。图19C显示了用两个锯齿形辊或齿轮120和121，使平面形SEDF预压件118成型为锯齿形SEDF预压件119。较好的安排不需要由于成形而改变SEDF预压件的厚度。由于SEDF预压件的易变形性，这种类型的成型不需要很大的压力。
图20也显示了隔离件66a和67a压紧在SEDF预压件70和72上成为组件本身的一部分。图21没有显示这些隔离件，表示在烧结后的清理过程，或研磨工具的修整过程中，至少有一些隔离件从烧结后的研磨材料上被除掉。
图20A显示了一种在与SEDF预压件的组合中利用隔离件的方法。隔离件1 00放置在组件103的一侧，组件103包括一个SEDF预压件101，一个多孔材料层102和一个在基底105上的超耐磨微粒层104。带有孔108的网形材料106紧靠隔离件109放置；较好的网形材料106具有规则分布的孔108。在冲头35a和35b中的一个或两个施加的压力下，组件103至少部分地挤入网形材料106的孔108中，使隔离件109变形，并在组件103的表面留下压痕。如图10和10A所示，把整个组件103放入烧结模，然后烧结，最好是在压力下烧结。可以在烧结之前，在烧结模外面和/或烧结模内，和/或在烧结过程中施加把组件103挤压进孔108的压力。烧结完毕后，把网形材料106以及隔离件109从模中除去。由于隔离件100防止了组件103和网形材料106之间的扩散，从烧结后的研磨块上除去网形材料106是不成问题的。得到的研磨块将具有与网形材料106的设计相应的外形轮廓。
应当懂得，还有额外的可以执行或不执行的选择(一些显示在图20A中)：可以在SEDF预压件101的两侧都放置网形材料106，以便制造两侧都有锯齿形的研磨块(见图20A中的隔离件100)；可以使用另一个隔离件110把网形材料106与冲头35a隔离开，隔离件100可以用来把组件103的另外一侧与冲头35b隔离开。还应当懂得，可以如图10A所示的那样把几个由SEDF预压件和用于挤压的网形材料构成的组件堆叠烧结。此外，对于SEDF预压件101的相反的两侧可以使用不同厚度和不同形状的隔离件。可以用不同的材料制造用于挤压的网形材料106，例如钢编织网，多孔拉伸金属网，机加工的多孔岩(crags)，蜂窝或类似物。网106的孔隙最好足够大，使至少一个超耐磨微粒104能够通过。例如金刚石的直径大小为0.015至0.200mm(80至100目)，而用于挤压的网形材料106具有1.00至0.850mm(18至20目)的孔。用于挤压的网形材料106还最好是在烧结温度下不会熔化，并且在压力下具有最小的变形，这使得这种网可以多次使用。
附图的图22和23分别显示了一个组件和一个烧结后的单一层的切削工具。图22显示了组装的各层，和包括一个在其孔中带有许多超耐磨微粒80的中央多孔层79。应当注意微粒80至少与层79一样宽，因此微粒80完全地从多孔层79伸出。
中央层79的每一侧都包括两个SEDF预压件81，82和81′，82′，它们由多孔层84，84′隔离。
当组件在压力下加热时，得到如图23所示的材料。本发明人已经使用这种方法制造出如图所示的带有一层金刚石的研磨块。但是应当懂得，根据本发明的其它说明，研磨块可以包括希望的任意多的层。
图24和25显示了在一个现有金刚石部件上制造的非金刚石底板。由于底板85很薄，需要把粉末很薄，很均匀地分布在烧结模中，因此难于使用现有的方法。但是利用本发明的方法和装置，把一个SEDF预压件86紧贴在部件88上，很容易使固结粉末均匀分布。如同上面详细讨论过的，可以容易地计算出底板85的最终厚度。
图26和27显示了一个具有随机分布的研磨和/或超耐磨微粒的现有压坯与本发明的预压件的组合，和一个具有规则排列的超耐磨微粒的多孔层的利用。中央压坯89在其两侧有多孔层90，90′，其后是SEDF预压件91，91′。外侧包括一个具有均匀分布于其中的许多超耐磨微粒94，94′的多孔，或蜂窝层92，92′。
图26的组件可以从箭头95，或箭头96所示的方向压制。发明人利用这种技术，以箭头95所示的方向的压力制造出了锯片的金刚石部件，和铰孔锯片。
图28显示了一个切开的盘的制造。可以制造适当形状的SEDF预压件的单独的部件98，或整体的环，并将其沿芯99的圆周安放。从上述的讨论可以知道，部件98可以包括任何数量的层，可以包括或可以不包括多孔层，和可以有所希望多的或少的超耐磨微粒。
在把部件98，或环组装到芯99上之后，烧结组件(最好是在压力下)，使得预压件烧结和预压件在芯99上的固结一步完成。
以下是本发明的技术的使用的一些特例：
1.a)用金刚石固结组分制造板形或带形的SEDF预压件，例如用WallColmonoy的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于超耐磨微粒应用的粉末组合物。在制造SEDF预压件的过程中不要把这些固结粉末与金刚石混合。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)把金刚石放入网形材料的孔中并用一个粘结剂载体临时固结它们。作为一种选择，此后可以取出网形材料。
d)把SEDF预压件贴在包括超耐磨微粒的载体上。作为一种选择，可以施加压力和/或粘结剂以便把组件固结在一起。作为另一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在组件的至少一侧放置隔离件。
e)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
f)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
g)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
2.a)用金刚石微粒和一种金刚石固结组分的浆状混合物制造板形或带形的SEDF预压件，例如用Wall Colmonoy的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于作为研磨微粒应用的粉末组合物。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)作为一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在预压件的至少一侧放置隔离件，形成一个组件。
d)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
e)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
f)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
3.a)用第一层金刚石微粒和一种金刚石固结组分的浆状混合物制造板形或带形的SEDF预压件，例如用Wall Colmonoy的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于研磨微粒应用的粉末组合物。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)把第二层金刚石微粒放入网形材料的孔中并用一个粘结剂载体临时固结它们。作为一种选择，此后可以取出网形材料。
d)把包括第一层金刚石微粒的SEDF预压件贴在包括第二层金刚石微粒的载体上。作为一种选择，可以施加压力和/或粘结剂以便把组件固结在一起。作为另一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在组件的至少一侧放置隔离件。
e)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
f)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
g)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
应当懂得，一般而言，第一和第二层金刚石微粒，以及任何超耐磨微粒都可以有相同或不同的来源，尺寸，形状和物理—机械的参数。
4.a)用金刚石固结组分制造板形或带形的SEDF预压件，例如用WallColmonoy的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于研磨微粒应用的粉末组合物。在制造SEDF预压件的过程中不要把这些固结粉末与金刚石混合。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)使用National Standard的镍非编织垫，将其裁切为适当的部件。
d)组装“SEDF预压件——镍垫——SEDF预压件”的叠层组件。作为一种选择，施加压力和/或粘结剂以改善此组件的整体性。
e)把金刚石放入网形材料的孔中并用一个粘结剂载体临时固结它们。作为一种选择，此后可以取出网形材料。
f)把包括超耐磨微粒的载体贴在“SEDF预压件——镍垫——SEDF预压件”的叠层组件上。作为一种选择，可以施加压力和/或粘结剂以便把组件固结在一起。作为另一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在组件的至少一侧放置隔离件。
g)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
h)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
i)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
5.a)用超耐磨微粒和一种金刚石固结组分的浆状混合物制造板形或带形的SEDF预压件，例如用Wall Colmonoy的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于研磨微粒应用的粉末组合物。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)使用National Standard的镍非编织垫，将其裁切为适当的部件。
d)组装“SEDF预压件——镍垫——SEDF预压件”的叠层组件。作为一种选择，施加压力和/或粘结剂以改善此组件的整体性能。作为另一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在组件的至少一侧放置隔离件。
e)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
f)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
g)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
6.a)用超耐磨微粒和一种金刚石固结组分的浆状混合物制造板形或带形的SEDF预压件，  例如用Wall Colmonov的镶嵌粉末50，或用Kennametal的粉末N50，或用任何其它适合于研磨微粒应用的粉末组合物。
b)用切纸刀或剪刀把预压件裁切成适合烧结模和研磨块设计的形状。
c)使用National Standard的镍非编织垫，将其裁切为适当的部件。
d)组装“SEDF预压件——镍垫——SEDF预压件”的叠层组件。作为一种选择，施加压力和/或粘结剂以改善此组件的整体性能。
e)把金刚石放入网形材料的孔中并用一个粘结剂载体临时固结它们。作为一种选择，此后可以取出网形材料。
f)把包括超耐磨微粒的载体贴在“SEDF预压件——镍垫——SEDF预压件”叠层组件上。作为一种选择，可以施加压力和/或粘结剂以便把组件固结在一起。作为另一种选择，可以象第5203880号，名称为“制造研磨工具的方法和装置”的美国专利中所述的那样，在组件的至少一侧放置隔离件。
g)把组件放入一个加热设备，例如放入加热板之间，或放入一个烧结模。每个加热设备可以放几个组件。
h)在压力下加热组件，例如达1040℃的温度，和300kg/cm2的压力，即所谓的“热压”。
i)从设备中取出烧结后的组件，如果需要清理并裁切成设计要求的部件，然后如果需要的话，把部件安装在一个载体上制成最终产品。
应当懂得，这里提出的本发明的优选实施例包括规则地分布在一个基底，或一个载体上的象金刚石，立方氮化硼或类似物的超耐磨微粒，和由金属，陶瓷，环氧树脂材料与粘合剂或其它塑料形成的预制的SEDF预压件的组件。上述的组件最好是在外压下加热或烧结。SEDF预压件可以包括或可以不包括随机分布在其中的超耐磨微粒；和一个隔离件可以是组件本身的一部分，用来防止SEDF预压件和模制部件之间的接触和/或扩散。
当然，熟悉本领域的技术人员会理解，说明中给出的本发明的特定实施例仅是说明的方式，并不意味任何方式的限制；因此，可以进行各种的变化和改进，和对其等价物充分加以利用，而不脱离权利要求中所划定的本发明的思想和范围。

Claims (58)

1.一种制造研磨块的方法，其中将许多研磨微粒和大量粉末状可烧结的基质材料组合在一起，并烧结形成产品，其特征是，提供一种所述数量的粉末状的可烧结基质材料和一种液体粘合剂相形成的混合物，混合物中液体粘结剂的体积大于粉末状可烧结基质材料的体积，从所述混合物成型出一种柔软、易变形和挠性的预压件，使多个研磨微粒至少部分地嵌入所述预压件，然后烧结所述预压件以形成所述研磨块。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，在压力下烧结预压件。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，在形成所述预压件之前通过将许多研磨微粒与粉末状可烧结基质材料和液体粘合剂相组合在一起而将所述微粒放置在预压件中。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，通过将许多研磨微粒至少放置在所述预压件的一侧并随后压入所述预压件中而将所述微粒放入预压件中。
5.一种如权利要求4所述的方法，其特征是，研磨微粒是在预压件烧结之前压入预压件的。
6.一种如权利要求4所述的方法，其特征是，研磨微粒是在预压件烧结过程中压入预压件的。
7.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，研磨微粒是随机地加入所述预压件的。
8.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，研磨微粒是以非随机形式加入预压件的。
9.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，研磨微粒的一部分是随机地加入到所述预压件中的，而另一部分是非随机地放置在所述预压件的至少一个侧面并随后压入到所述预压件中。
10.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，所述柔软、易变形和挠性的预压件是由粉末状可烧结基质材料和液体粘合剂相的所述混合物的浆料和膏料形成的，所述粘合剂相包括至少一种粘合剂和至少一种液体挥发性组分，在一个支撑表面上浆料或膏料形成一个基底，此后固化基底以从中除去至少一部分液体挥发性组分和形成所述预压件。
11.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，基底在支撑表面上形成之前，通过把许多研磨微粒放置在支撑表面上而将所述微粒放入预压件中。
12.一种如权利要求11所述的方法，其特征是，研磨微粒是随机地放置在支撑表面上的。
13.一种如权利要求11所述的方法，其特征是，研磨微粒是以非随机的方式放置在支撑表面上的。
14.一种如权利要求11所述的方法，其特征是，支撑表面包括多个延伸到其表面的孔，研磨微粒放置在支撑表面的孔中。
15.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，在基底固化之前，通过把许多研磨微粒放置在与支撑表面相对的基底的表面上而将所述微粒放入预压件中。
16.一种如权利要求15所述的方法，其特征是，研磨微粒是随机地放置在基底的表面上的。
17.一种如权利要求15所述的方法，其特征是，研磨微粒是以非随机的方式设置在基底的表面上的。
18.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，在所述预压件形成之后，通过把许多研磨微粒放置在预压件的一侧并随后将其压入所述预压件而将所述微粒放入预压件中。
19.一种如权利要求2所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述预压件之前把至少一个多孔层放置在所述预压件的一侧以形成一个组件，然后在压力下烧结所述组件，因此所述多孔层压入所述预压件，所述多孔层有多个延伸到其相反一面的孔用于限制在压力下烧结的过程中所述可烧结基质材料和研磨微粒的移动。
20.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，通过把研磨微粒放置在多孔层的一面上而将所述微粒放入预压件中，随后把微粒和多孔层至少部分地压入预压件中，在压力下烧结所述组件的过程中，许多研磨微粒进入所述预压件。
21.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，在烧结所述组件之前组件包括放置在与所述多孔层的所述一面相反一面上的一第二预压件，因此在压力下组件烧结的过程中所述多孔层被压入到两个预压件中。
22.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，预压件是在多孔层的表面上形成的。
23.一种如权利要求22所述的方法，其特征是，在预压件于多孔层上形成之前通过把研磨微粒放置在多孔层上而将所述微粒放置在预压件中。
24.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，多孔层的熔化温度低于可烧结基质材料。
25.一种如权利要求24所述的方法，其特征是，在组件的烧结过程中多孔层至少部分地熔化。
26.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，在烧结所述组件之前组件包括放置在与所述预压件的所述一面相反一面上的一第二多孔层，因此在压力下组件烧结的过程中两个所述多孔层都压入到所述预压件中。
27.一种如权利要求19所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述组件之前把至少一个隔离件材料层放置在所述组件的至少一面上，并此后从所述组件上取下隔离件材料层。
28.一种如权利要求27所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述组件之前把一第二隔离材料层放置在所述组件的所述一面的相反一面上，并此后从所述组件上取下隔离件材料层。
29.一种如权利要求27所述的方法，其特征是，在烧结前把至少一层网状材料放置在所述隔离件材料层上，因此在压力下烧结组件的过程中将网状材料通过所述隔离件层压入所述组件中。
30.一种如权利要求29所述的方法，其特征是，在压力下烧结组件之前，把一第二隔离件材料层放置在网状材料层的与所述组件相反的一面上，并此后从所述组件上取下两层隔离件材料。
31.一种如权利要求29所述的方法，其特征是，网状材料是一个其中规则地分布着孔的丝网。
32.一种如权利要求29所述的方法，其特征是，网状材料是金属拉制多孔网。
33.一种如权利要求2所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述预压件之前，把至少一个隔离件材料层放置在所述预压件的至少一侧上，并此后从所述预压件上取下所述预压件材料层。
34.一种如权利要求33所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述预压件之前，把一第二隔离件材料层放置在与所述预压件的所述一面相反的一面上，并此后从所述预压件上取下所述第二隔离件材料层。
35.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，在烧结前预压件的厚度是研磨微粒的微粒尺寸的3至10倍。
36.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，在所述混合物中粉末状可烧结基质材料所占的体积百分比为0.3至10％。
37.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，在所述混合物中液体粘合剂相所占的重量百分比为3至20％。
38.一种如权利要求37所述的方法，其特征是，在所述混合物中液体粘合剂相所占的重量百分比为5.0至8.5％。
39.一种如权利要求10所述的方法，其特征是，粘合剂是橡胶泥。
40.一种如权利要求30所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述组件之前，把一第三隔离件材料层放置在所述组件的与该组件的所述一面相反的一面上，并此后从所述组件上去除所述第三隔离件材料层。
41.一种如权利要求29所述的方法，其特征是，在烧结前把一第二隔离件材料层放置在与所述组件的所述一面相反的所述组件的一面上，并将一第二网状材料层放置在所述第二隔离件材料层附近，从而在压力下烧结所述组件的过程中将两个网状材料层通过各自相邻的隔离件材料层压入所述组件中，于是在组件的两侧上形成一个网状材料轮廓，并此后取下所述网状和隔离件材料层。
42.一种如权利要求41所述的方法，其特征是，每层隔离件材料具有不同的厚度。
43.一种如权利要求41所述的方法，其特征是，每层网状材料由不同材料构成。
44.一种如权利要求33所述的方法，其特征是，在烧结前将至少一个网状材料层放置在所述隔离件材料层附近，从而在压力下烧结预压件的过程中将网状材料压过所述隔离件材料层，以在预压件的一侧上形成网状材料轮廓，并此后从所述预压件上取下所述网状材料层和隔离件材料层。
45.一种如权利要求44所述的方法，其特征是，网状材料是一个其中规则地分布着孔的丝网。
46.一种如权利要求44所述的方法，其特征是，网状材料是金属拉制多孔网。
47.一种如权利要求44所述的方法，其特征是，在压力下烧结预压件之前将一第二隔离件材料层放置在与所述预压件相反的网状材料的一面上，并此后从所述预压件上去除第二隔离件材料层。
48.一种如权利要求47所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述预压件之前将一第三隔离件材料层放置在与所述预压件的所述一面相反的所述预压件的一面上，并此后从所述预压件上取下第三隔离件材料层。
49.一种如权利要求44所述的方法，其特征是，在烧结前把一第二隔离件材料层放置在与所述预压件的所述一面相反的所述预压件的一面上并将一第二网状材料层放置在所述第二隔离件材料层附近，从而在压力下烧结所述预压件之前将两层网状材料通过各自相邻的隔离件材料层压入所述预压件中，于是在预压件的两面上形成一个网状材料轮廓，并此后去除所述网状和隔离件材料层。
50.一种如权利要求49所述的方法，其特征是，每层隔离件材料具有不同的厚度。
51.一种如权利要求49所述的方法，其特征是，每层网状材料由不同材料构成。
52.一种如权利要求2所述的方法，其特征是，通过在一层经过压坯状可烧结基质材料中随机分布多个研磨微粒而将所述微粒放入预压件中，此方法包括将所述层的一面放靠在所述预压件上以形成一个组件并随后在压力下烧结所述组件以形成所述研磨微粒的步骤。
53.一种如权利要求52所述的方法，其特征是，在压力下烧结所述组件之前，组件还包括一放靠在与所述压坯状烧结基质材料层的一面相反的所述层的一面上的第二预压件。
54.一种如权利要求53所述的方法，其特征是，组件包括一层放靠在每个所述预压件上的多孔材料，所述多孔层具有向其表面打开的孔，并在压力下烧结所述组件的过程中被压入所述预压件中。
55.一种如权利要求54所述的方法，其特征是，在烧结之前将另外的研磨微粒以一种非随机的方式设置在多孔层中。
56.一种如权利要求1所述的方法，其特征是，通过在所述柔软、易变形和挠性预压件的一个表面的至少某些区域施加一种粘接剂、向至少所述粘接区施加多个研磨微粒、然后将研磨微粒压入所述预压件中而将多个研磨微粒放入预压件中。
57.一种如权利要求56所述的方法，其特征是，在预压件烧结之前将研磨微粒压入预压件中。
58.一种如权利要求56所述的方法，其特征是，在烧结预压件的过程中将研磨微粒压入预压件中。
CN95192482A 1994-04-08 1995-02-10 粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块 Expired - Lifetime CN1094087C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22525194A 1994-04-08 1994-04-08
US08/225,251 1994-04-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1145048A CN1145048A (zh) 1997-03-12
CN1094087C true CN1094087C (zh) 2002-11-13

Family

ID=22844157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95192482A Expired - Lifetime CN1094087C (zh) 1994-04-08 1995-02-10 粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5620489A (zh)
EP (1) EP0754106B1 (zh)
JP (1) JP3294277B2 (zh)
KR (1) KR100310788B1 (zh)
CN (1) CN1094087C (zh)
AT (1) ATE192686T1 (zh)
AU (1) AU682932B2 (zh)
CA (1) CA2186481C (zh)
DE (1) DE69516863T2 (zh)
DK (1) DK0754106T3 (zh)
ES (1) ES2148490T3 (zh)
TW (1) TW252936B (zh)
WO (1) WO1995027596A1 (zh)
ZA (1) ZA9410384B (zh)

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5766394A (en) * 1995-09-08 1998-06-16 Smith International, Inc. Method for forming a polycrystalline layer of ultra hard material
US7368013B2 (en) * 1997-04-04 2008-05-06 Chien-Min Sung Superabrasive particle synthesis with controlled placement of crystalline seeds
US20040112359A1 (en) * 1997-04-04 2004-06-17 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US6679243B2 (en) 1997-04-04 2004-01-20 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making
US7323049B2 (en) * 1997-04-04 2008-01-29 Chien-Min Sung High pressure superabrasive particle synthesis
US9238207B2 (en) 1997-04-04 2016-01-19 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9868100B2 (en) 1997-04-04 2018-01-16 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9409280B2 (en) 1997-04-04 2016-08-09 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9199357B2 (en) 1997-04-04 2015-12-01 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9463552B2 (en) 1997-04-04 2016-10-11 Chien-Min Sung Superbrasvie tools containing uniformly leveled superabrasive particles and associated methods
US7124753B2 (en) * 1997-04-04 2006-10-24 Chien-Min Sung Brazed diamond tools and methods for making the same
US9221154B2 (en) 1997-04-04 2015-12-29 Chien-Min Sung Diamond tools and methods for making the same
US6110031A (en) * 1997-06-25 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Superabrasive cutting surface
US6196911B1 (en) 1997-12-04 2001-03-06 3M Innovative Properties Company Tools with abrasive segments
US6358133B1 (en) 1998-02-06 2002-03-19 3M Innovative Properties Company Grinding wheel
US6159087A (en) * 1998-02-11 2000-12-12 Applied Materials, Inc. End effector for pad conditioning
US6416560B1 (en) 1999-09-24 2002-07-09 3M Innovative Properties Company Fused abrasive bodies comprising an oxygen scavenger metal
US7201645B2 (en) * 1999-11-22 2007-04-10 Chien-Min Sung Contoured CMP pad dresser and associated methods
US6551176B1 (en) 2000-10-05 2003-04-22 Applied Materials, Inc. Pad conditioning disk
US8545583B2 (en) * 2000-11-17 2013-10-01 Wayne O. Duescher Method of forming a flexible abrasive sheet article
US6575353B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 3M Innovative Properties Company Reducing metals as a brazing flux
US6669745B2 (en) 2001-02-21 2003-12-30 3M Innovative Properties Company Abrasive article with optimally oriented abrasive particles and method of making the same
US7073496B2 (en) * 2003-03-26 2006-07-11 Saint-Gobain Abrasives, Inc. High precision multi-grit slicing blade
US20070026754A1 (en) * 2003-04-25 2007-02-01 Carmen Martin Rivera Scouring material
KR100551216B1 (ko) 2004-06-22 2006-02-09 신한다이아몬드공업 주식회사 테이프 캐스팅법을 이용한 다이아몬드 그린테이프의제조방법 및 다이아몬드 그린테이프
US7089925B1 (en) 2004-08-18 2006-08-15 Kinik Company Reciprocating wire saw for cutting hard materials
US7258708B2 (en) * 2004-12-30 2007-08-21 Chien-Min Sung Chemical mechanical polishing pad dresser
KR100623304B1 (ko) * 2005-04-14 2006-09-13 이화다이아몬드공업 주식회사 절삭팁, 절삭팁의 제조방법 및 절삭공구
KR100680850B1 (ko) * 2005-04-20 2007-02-09 이화다이아몬드공업 주식회사 다이아몬드 공구용 절삭팁 및 다이아몬드 공구
KR100764912B1 (ko) * 2005-04-21 2007-10-09 이화다이아몬드공업 주식회사 절삭공구용 절삭팁 및 절삭공구
US9724802B2 (en) 2005-05-16 2017-08-08 Chien-Min Sung CMP pad dressers having leveled tips and associated methods
US8398466B2 (en) * 2006-11-16 2013-03-19 Chien-Min Sung CMP pad conditioners with mosaic abrasive segments and associated methods
US9138862B2 (en) 2011-05-23 2015-09-22 Chien-Min Sung CMP pad dresser having leveled tips and associated methods
US8393934B2 (en) * 2006-11-16 2013-03-12 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
US8678878B2 (en) 2009-09-29 2014-03-25 Chien-Min Sung System for evaluating and/or improving performance of a CMP pad dresser
US8622787B2 (en) * 2006-11-16 2014-01-07 Chien-Min Sung CMP pad dressers with hybridized abrasive surface and related methods
TWI290337B (en) * 2005-08-09 2007-11-21 Princo Corp Pad conditioner for conditioning a CMP pad and method of making the same
US7883398B2 (en) * 2005-08-11 2011-02-08 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tool
US7840305B2 (en) * 2006-06-28 2010-11-23 3M Innovative Properties Company Abrasive articles, CMP monitoring system and method
US20110056143A1 (en) * 2006-09-01 2011-03-10 Cedric Sheridan Intermediate product for use in the production of abrading or cutting tools
US20080092714A1 (en) * 2006-10-09 2008-04-24 Texas Instruments Incorporated Multilayer dicing blade
TW200904591A (en) * 2007-07-18 2009-02-01 Kinik Co Polishing tool having brazing filler layer made from spraying molding and processing method utilizing the same
JP4584971B2 (ja) * 2007-10-09 2010-11-24 株式会社ナノテム 研削砥石の製造方法
TWI388402B (en) 2007-12-06 2013-03-11 Methods for orienting superabrasive particles on a surface and associated tools
EP2105256A1 (en) 2008-03-28 2009-09-30 Cedric Sheridan Method and apparatus for forming aggregate abrasive grains for use in the production of abrading or cutting tools
US8252263B2 (en) * 2008-04-14 2012-08-28 Chien-Min Sung Device and method for growing diamond in a liquid phase
GB0818186D0 (en) * 2008-10-06 2008-11-12 3M Innovative Properties Co Scouring material comprising natural fibres
EP2368959A1 (en) 2010-03-23 2011-09-28 Cedric Sheridan Aggregate abrasives for abrading or cutting tools production
US8496511B2 (en) 2010-07-15 2013-07-30 3M Innovative Properties Company Cathodically-protected pad conditioner and method of use
US8616847B2 (en) * 2010-08-30 2013-12-31 Siemens Energy, Inc. Abrasive coated preform for a turbine blade tip
TWI464839B (zh) 2010-09-21 2014-12-11 Ritedia Corp 單層鑽石顆粒散熱器及其相關方法
CN102001056B (zh) * 2010-09-27 2012-08-15 安泰科技股份有限公司 一种钎焊-热压烧结金刚石工具及其制造方法
JP5691777B2 (ja) * 2011-04-14 2015-04-01 株式会社Ihi 粉末圧延装置及び粉末圧延方法
TWI487019B (en) 2011-05-23 2015-06-01 Cmp pad dresser having leveled tips and associated methods
US9089946B1 (en) * 2012-02-14 2015-07-28 Jeff Toycen Low speed high feed grinder
WO2016044158A1 (en) 2014-09-15 2016-03-24 3M Innovative Properties Company Methods of making abrasive articles and bonded abrasive wheel preparable thereby
EP3209461A4 (en) 2014-10-21 2018-08-22 3M Innovative Properties Company Abrasive preforms, method of making an abrasive article, and bonded abrasive article
US10086500B2 (en) * 2014-12-18 2018-10-02 Applied Materials, Inc. Method of manufacturing a UV curable CMP polishing pad
EP3257660A1 (en) 2016-06-13 2017-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Method of providing an abrasive means and of additively manufacturing a component
JP7134971B2 (ja) * 2016-12-23 2022-09-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーボンド研磨物品及びそれらの製造方法
KR102393445B1 (ko) * 2017-10-04 2022-05-03 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 연마 물품 및 이의 형성 방법
EP3670037A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-24 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes für die trockenbearbeitung von betonwerkstoffen
US20220055107A1 (en) * 2018-12-21 2022-02-24 Hilti Aktiengesellschaft Method for Producing a Green Body and Method for Further Processing the Green Body Into a Machining Segment for the Dry Machining of Concrete Materials
EP3670038A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-24 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes für die trockenbearbeitung von betonwerkstoffen
EP3670036A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-24 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes für die trockenbearbeitung von betonwerkstoffen
EP3670041A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-24 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes für die trockenbearbeitung von betonwerkstoffen
CN110125821B (zh) * 2019-05-27 2021-08-17 福建省泉州市华钻金刚石工具有限公司 一种石材抛光用金属磨块及其制作方法
EP3928905A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines grünlings und verfahren zur weiterverarbeitung des grünlings in ein bearbeitungssegment
EP3928896A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines grünlings und verfahren zur weiterverarbeitung des grünlings in ein bearbeitungssegment
EP3928893A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes mit einem überstand der hartstoffpartikel an der oberseite
EP3928903A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines bearbeitungssegmentes mit einem überstand der hartstoffpartikel an den seitenflächen des bearbeitungssegmentes
EP3928894A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines grünlings und verfahren zur weiterverarbeitung des grünlings in ein bearbeitungssegment
EP3928895A1 (de) * 2020-06-24 2021-12-29 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines grünlings und verfahren zur weiterverarbeitung des grünlings in ein bearbeitungssegment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3952782A (en) * 1973-11-28 1976-04-27 Colgate-Palmolive Company Apparatus for filling containers with composite fluent material
EP0242955A1 (en) * 1986-04-25 1987-10-28 Abrasive Industries, Inc. Abrasive article
EP0533443A1 (en) * 1991-09-20 1993-03-24 General Electric Company Dual coated diamond pellets
US5203880A (en) * 1992-07-24 1993-04-20 Tselesin Naum N Method and apparatus for making abrasive tools
US5264011A (en) * 1992-09-08 1993-11-23 General Motors Corporation Abrasive blade tips for cast single crystal gas turbine blades

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2268663A (en) * 1939-09-19 1942-01-06 J K Smit & Sons Inc Abrasive tool
US2876086A (en) * 1954-06-21 1959-03-03 Minnesota Mining & Mfg Abrasive structures and method of making
US2811960A (en) * 1957-02-26 1957-11-05 Fessel Paul Abrasive cutting body
US3127715A (en) * 1960-04-27 1964-04-07 Christensen Diamond Prod Co Diamond cutting devices
US3276852A (en) * 1962-11-20 1966-10-04 Jerome H Lemelson Filament-reinforced composite abrasive articles
FR2029390A1 (zh) * 1969-01-24 1970-10-23 Ferrand Marcel
GB1375571A (zh) * 1971-07-27 1974-11-27
DE2918103C2 (de) * 1979-05-04 1985-12-05 Sia Schweizer Schmirgel- & Schleifindustrie Ag, Frauenfeld Verfahren zum Auftragen eines Grundbindemittels und Vorrichtung zur Durchführung desselben
US4409054A (en) * 1981-01-14 1983-10-11 United Technologies Corporation Method for applying abradable material to a honeycomb structure and the product thereof
FR2565870B1 (fr) * 1984-06-15 1988-05-13 Triefus France Applic Indles Procede de fabrication d'outils diamantes sur support souple et outils en resultant
US4634453A (en) * 1985-05-20 1987-01-06 Norton Company Ceramic bonded grinding wheel
US4949511A (en) * 1986-02-10 1990-08-21 Toshiba Tungaloy Co., Ltd. Super abrasive grinding tool element and grinding tool
US4680199A (en) * 1986-03-21 1987-07-14 United Technologies Corporation Method for depositing a layer of abrasive material on a substrate
GB8713177D0 (en) * 1987-06-05 1987-07-08 Mixalloy Ltd Producing strip
US5049165B1 (en) * 1989-01-30 1995-09-26 Ultimate Abrasive Syst Inc Composite material
US4925457B1 (en) * 1989-01-30 1995-09-26 Ultimate Abrasive Syst Inc Method for making an abrasive tool
US5190568B1 (en) * 1989-01-30 1996-03-12 Ultimate Abrasive Syst Inc Abrasive tool with contoured surface
GB8915449D0 (en) * 1989-07-06 1989-08-23 Unicorn Ind Plc Grinding tools
US5203881A (en) * 1990-02-02 1993-04-20 Wiand Ronald C Abrasive sheet and method
US5221294A (en) * 1991-05-22 1993-06-22 Norton Company Process of producing self-bonded ceramic abrasive wheels
US5160509A (en) * 1991-05-22 1992-11-03 Norton Company Self-bonded ceramic abrasive wheels
ZA941116B (en) * 1993-03-05 1994-08-30 Smith International Polycrystalline diamond compact

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3952782A (en) * 1973-11-28 1976-04-27 Colgate-Palmolive Company Apparatus for filling containers with composite fluent material
EP0242955A1 (en) * 1986-04-25 1987-10-28 Abrasive Industries, Inc. Abrasive article
EP0533443A1 (en) * 1991-09-20 1993-03-24 General Electric Company Dual coated diamond pellets
US5203880A (en) * 1992-07-24 1993-04-20 Tselesin Naum N Method and apparatus for making abrasive tools
US5203880B1 (en) * 1992-07-24 1995-10-17 Ultimate Abrasive Syst Inc Method and apparatus for making abrasive tools
US5264011A (en) * 1992-09-08 1993-11-23 General Motors Corporation Abrasive blade tips for cast single crystal gas turbine blades

Also Published As

Publication number Publication date
ATE192686T1 (de) 2000-05-15
EP0754106A1 (en) 1997-01-22
AU682932B2 (en) 1997-10-23
TW252936B (en) 1995-08-01
DE69516863T2 (de) 2000-10-12
DK0754106T3 (da) 2000-10-02
EP0754106B1 (en) 2000-05-10
US5620489A (en) 1997-04-15
WO1995027596A1 (en) 1995-10-19
JPH10503428A (ja) 1998-03-31
AU1700095A (en) 1995-10-30
CA2186481C (en) 2002-11-26
ES2148490T3 (es) 2000-10-16
KR100310788B1 (ko) 2001-12-15
CN1145048A (zh) 1997-03-12
JP3294277B2 (ja) 2002-06-24
DE69516863D1 (de) 2000-06-15
ZA9410384B (en) 1996-02-01
CA2186481A1 (en) 1995-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1094087C (zh) 粉末预压件的制造方法和用预压件制造的研磨块
US20090094902A1 (en) Grinding Tools that Contain Uniform Distribution of Abrasive Grits and Method of Manufacture Thereof
CN101980836B (zh) 形成用于生产研磨或切割工具的聚集体研磨颗粒的方法和装置
CN104128894B (zh) 一种树脂砂轮的制备方法
CN101704277B (zh) 多层金刚石钎焊体的制造方法
CN1188253C (zh) 研磨表面和制品以及制作它们的方法
KR20180030111A (ko) 가공 복합 스톤 슬래브를 형성하기 위한 생산 플랜트
CN103264361A (zh) 一种磨粒工具的制备方法
CN101066585A (zh) 钎焊多层磨具及其制作方法
KR20190100229A (ko) 분말 재료로부터 구성부를 적층 제조하기 위한 방법
CN104772693B (zh) 一种用于加工超硬陶瓷的金刚石研磨垫及其制备方法
CN102918130A (zh) 用于研磨或切割工具生产的聚集磨料
CN101844333B (zh) 研磨工具及其制备方法
KR100773606B1 (ko) 초연마재 프리폼을 이용한 가공팁 및 그 제조방법
JPS606356A (ja) 微細短繊維焼結型研摩材
CN210550523U (zh) 一种有序排列树脂金刚石砂带
CN219747600U (zh) 一种复合型抛光磨具
US20070175103A1 (en) Method of making a tool component
JP3451903B2 (ja) 薄刃砥石の製造方法
CN101844332A (zh) 具有规则磨料转向方法及产品
CN106083201A (zh) 一种ZTA陶瓷表面包覆TiC的方法
MXPA96004629A (en) Method for making powder preform and abrasive articles made therefrom
KR101539866B1 (ko) 다이아몬드 절삭공구 및 그 제조방법
RU2476618C2 (ru) Способ получения композиционных материалов с высоким содержанием порошков алмаза и/или кубического нитрида бора
KR20160003147U (ko) 다이아몬드 절삭공구 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20150210

Granted publication date: 20021113