CN111093900B - 磨具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磨具(10a,10b,10c,10d)、尤其是涂层式磨削片,其具有多个孔(12a,12b,12c,12d),这些孔布置成孔图案(14a,14b,14c,14d),其中,孔密度从孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)至孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)下降,其特征在于,孔图案(14a,14b,14c,14d)中的至少一个孔(12a,12b,12c,12d)成型为长形孔(38a,38b,38c,38d)。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨具、尤其是涂层式磨削片,其具有多个孔,这些孔布置成一个孔图案,其中,孔密度从孔图案的内部区域至孔图案的外部区域下降。
背景技术
由现有技术、例如由EP 0781629 B1已知一种磨具、尤其是涂层式磨削片,其具有多个孔,这些孔布置成一个孔图案。这种磨削片设置用于安装在磨削设备、尤其是轨道磨削设备的磨削盘上。这种磨削设备通常具有吸尘系统,借助吸尘系统将在磨削过程期间从加工面去除的材料、尤其是磨尘通过磨削片的孔吸走。
还由US 5989112和DE 202007004949 U1已知,将孔图案的孔的形状选择成,使得能借助多种不同的磨削盘来使用该磨具,这些磨削盘尤其是具有不同数量的孔和/或稍微不同的孔图案。为此,磨具的至少若干个孔尤其是具有长形的构型。
由WO 2015/002865已知一种磨具,其具有多个孔,这些孔布置成一个孔图案,其中,孔图案具有:内部的第一区域,该第一区域具有至少一个孔;和外部的第二区域,该第二区域具有至少一个孔,其中,第二区域同心地绕第一区域和绕孔图案的中心孔布置,其中,此外由孔的尺寸和孔的数量限定了对应区域的孔密度并且内部的第一区域的孔密度小于外部的第二区域的孔密度。
在磨料工业中存在持续的需求:将在加工加工面时的材料去除进一步提高并在同时防止磨具被掺加以所去除的材料、尤其是磨尘。尤其是要避免磨具表面的掺加,以便不减小磨具的效率并且还以便抑制刮伤概率的提高,所述刮伤是由在磨具表面积聚的材料块引起。
发明内容
本发明从一种磨具、尤其是涂层式磨削片出发,其具有多个孔,用于在加工面上的磨削过程期间将磨尘从加工面吸走。所述多个孔布置成一个孔图案,其中,孔密度从孔图案的内部区域至孔图案的外部区域下降。根据本发明,孔图案中的至少一个孔成型为长形孔。
所述磨具尤其是涂层式磨具(英语是“coated abrasive”),在一实施方式中是涂层式磨削片。磨具包括具有至少一个层的基底,该基底尤其是由一层或多层纸、纸板、硫化纤维、泡沫、塑料、纺织物(尤其是织造物、针织物、钩编物、编织物、无纺布)或这些材料的组合、尤其是纸和织造物构成。尤其是柔性的基底用作载体层并且在粘着、应变、撕裂和抗拉强度、柔性和稳定性方面给予磨具特定的特性。磨粒被施加和固定在载体层上。例如在涂层式磨具的情况下,磨粒基于底粘接剂粘附在尤其是柔性的基底上。借助底粘接剂将磨粒尤其是以希望的位置和分布预固定在基底上。合适的用于将磨粒施加在基底上的底粘接剂对于本领域技术人员由现有技术充分已知。可考虑作为底粘接剂的尤其是合成树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂等。除了底粘接剂之外,磨具可具有至少一个盖粘接剂、例如也可具有多个盖粘接剂。一个或多个盖粘接剂尤其是逐层地施加到底粘接剂和磨粒上。在此,一个或多个盖粘接剂将磨粒固定地上下连接并且固定地与基底连接。本领域技术人员由现有技术充分已知合适的盖粘接剂。可考虑作为盖粘接剂的尤其是合成树脂,如酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、聚酯树脂。此外,可设置另外的粘合剂和/或添加剂,以给予磨具特定的特性。这种粘合剂和/或添加剂对于本领域技术人员是熟悉的。
同样可设想替代的磨具、例如粘结式磨具(英语是“bonded abrasives”)。粘接式磨具尤其是本领域技术人员熟悉的合成树脂粘接的分割和粗磨片。对于合成树脂粘接的分割和粗磨片,由磨削矿物以及填料、粉末树脂和液态树脂混合成实体,该实体然后被压成不同厚度和直径的分割和粗磨片。
磨具能够以不同的、原则上任意的成品形状存在,例如存在为磨削片或磨削带、弓、薄片、滚子或条。通常,磨具的形状由所打算的磨削过程预给定(例如为了用在带磨削设备中)。在一实施方式中,磨具实现为磨削片。“磨削片”尤其是应理解为磨具的单元,该单元构成磨削设备(也称为:磨削机)、尤其是转动磨削设备或偏心磨削设备或轨道磨削设备的工具并且在这种机器的运行中直接与工件的加工面接触以去除材料。磨削片可基本上平坦地、即扁平地实施。原理上,连同典型的标准尺寸的磨削片、例如在5厘米至50厘米的范围中的磨削片在内,任意的尺寸的磨削片都是可能的。在一实施例中,磨具实现为直径15厘米的圆形磨削片。本发明所基于的技术教导可转用到任意尺寸和几何形状的磨具、尤其是磨削片。磨削片尤其是设置用于与磨削设备的磨削盘能可逆拆卸地连接。“磨削盘”在上下文中应尤其是理解为磨削设备、例如偏心磨削设备或轨道磨削设备的单元,该单元设置用于接收磨具、尤其是磨削片。优选,磨削盘具有至少一个基本上平坦的面,该面用作用于工具(磨具)的接收面。在磨削设备开启的状态中,磨削盘连同紧固在其上的磨具、尤其是连同紧固在其上的磨削片由磨削设备驱动、尤其是带动。
磨具的尺寸和形状确定磨具的最大可用作磨削面的面积(即不扣除由于磨具中的孔形成的面份额)。例如,直径15厘米的圆形磨削片具有的最大可用作磨削面的面积为176.7平方厘米。引入到磨具中的每个孔将可用作磨削面的面积减少了由孔占据的相应的面积。
磨具具有多个孔,即贯通孔或孔口,这些孔用于将在磨削过程期间在加工面上产生的材料去除物、尤其是磨尘或其他材料借助磨削设备的吸走装置吸走。“孔”在此要理解为磨具中的将磨具完全贯穿的开口或槽口,即所述开口或槽口尤其是沿基本上垂直于磨具表面的方向延伸穿过基底和位于其上的涂层。概念“孔”在本文中要理解为不考虑几何实现方式的任意种类的孔。概念“孔”因而尤其是包括正圆形的孔以及基本上圆的孔。“基本上圆的孔”在此可实现为多角形的孔,尤其是三角形的、四角形的、尤其是长方形或正方形的、星形的、多边形的、尤其是正多边形的或部分有角且部分弯曲的孔。此外,孔的形状也可与此不同地由规则或不规则的、尤其是多角形的形状选出。在此,几何图形的包络近似圆形。尤其是,圆形以及基本上圆的孔可通过至少一个半径rL描述。圆形孔或基本上圆的孔可具有半径rL,该半径处于磨具的最长尺寸的约0.25%至约5%的范围中,尤其是在磨具的最长尺寸的0.5%至1.5%的范围中。在磨削片的实施例中,磨削片的直径构成磨具的最长尺寸。尤其是,基本上圆的孔可具有半径rL,该半径在0.375毫米至约7.5毫米的范围中,尤其是在0.75毫米至2.25毫米的范围中。在一实施例中,基本上圆的孔或圆形的孔具有的半径rL为1.0毫米、1.2毫米或1.5毫米。
根据本发明,孔图案中的至少一个孔成型为长形孔。长形孔在此相对于基本上圆的孔或圆形的孔具有长形的或伸长的构型。尤其是,长形孔可通过至少一个半径rLL和长度lLL描述。此外,长形孔可限定一轴线,该轴线由伸长的方向(即沿长度lLL的延伸方向)给定。长形孔可具有长度lLL,该长度在磨具的最长尺寸的约2%至约13%的范围中,尤其是在2.5%至6.5%的范围中。尤其是,长形孔具有的长度lLL可在3毫米至约20毫米的范围中,尤其是在4毫米至10毫米的范围中。在一实施例中,长形孔具有的长度lLL为4毫米、5毫米或6毫米。长形孔可具有半径rLL,该半径在磨具的最长尺寸的约0.25%至约5%的范围中,尤其是在0.5%至1.5%的范围中。尤其是,长形孔具有的半径rLL可在0.375毫米至约7.5毫米的范围中,尤其是在0.75毫米至2.25毫米的范围中。在一实施例中,长形孔具有的半径rLL为1.0毫米、1.2毫米或1.5毫米。
此外,长形孔原则上也可具有一形状,该形状由多角形或长形的椭圆形或弓形选出。例如,长形孔也可以能通过宽度为bLL而长度为lLL(非正方形的,即伸长的)的长方形描述。长方形的长形孔可具有长度lLL,该长度在磨具的最长尺寸的约2%至约13%的范围中,尤其是在2.5%至6.5%的范围中。尤其是,长形孔具有的长度lLL可在3毫米至约20毫米的范围中,尤其是在4毫米至10毫米的范围中。在一实施例中,长方形的长形孔具有5毫米的长度lLL。长方形的长形孔具有的宽度bLL可在磨具的最长尺寸的约0.5%至约10%的范围中,尤其是在1.0%至3.0%的范围中。尤其是,长方形的长形孔具有的宽度bLL可在0.75毫米至约15毫米的范围中,尤其是在1.5毫米至4.5毫米的范围中。在一实施例中,长形孔具有的宽度bLL为2.0毫米、2.4毫米或3.0毫米。
要指出的是,长形孔并不是现有技术中已知的缝隙(英语是“cuts”)。这种缝隙不能通过宽度bLL或半径rLL确定规格,因为其仅仅通过磨具中的切口产生(相应地bLL=rLL=0毫米)。尤其是这种缝隙并不具有面积。此外,这种缝隙基于其不同的性质具有原则上不同的作用——尤其是流动物理特性在根据本发明的长形孔和所述的缝隙之间基于对于缝隙的开口所需的动压头而不能相提并论。
磨具的孔、即基本上圆的孔、圆形孔以及长形孔可通过压印、冲压、激光切割或其组合在载体层和磨削衬(载体层的涂层的总体)中产生。在一实施方式中,孔被冲压到磨具中。在另一实施方式中,孔借助激光射束在磨具中切割出、尤其是烧出。
“多个孔”要理解为多于20个的孔、尤其是多于40个的孔、完全尤其是多于50个的孔。实现为磨削片的磨具在一实施方式中具有一孔图案,该孔图案具有至少约20个、尤其是至少约50个、完全尤其是至少约80个孔。在另一实施方式中,孔的数量不大于约300个、尤其是不大于约200个;完全尤其是不大于约150个。所述多个孔在此布置成一个孔图案。在一实施方式中,设置在磨具中的孔的总体布置成一个孔图案,即孔图案由磨具的孔的总体构成。在替代的实施方式中,孔的至少50%构成布置成一个孔图案的多个孔。替代地,孔的至少70%构成布置成孔图案的多个孔。替代地,孔的至少90%构成布置成孔图案的多个孔。
孔图案可覆盖整个磨具(即在其上分布),可基本上覆盖整个磨具(即多于50%但少于100%),可覆盖磨具的多个部分或可仅覆盖磨具的一个部分。磨具被孔图案覆盖的覆盖度的计量在此可例如通过磨具的被孔图案的包络覆盖的面给定。因此“覆盖整个磨具”,表示孔图案的包络覆盖磨具的整个面,其中,包络的面积和磨具的面积是相等的。在磨具实施为磨削片的实施例中,孔图案例如可通过圆形的包络包围。如果包络的半径与磨削片的半径相等,则孔图案覆盖整个磨具。如果包络的半径稍小于磨削片的半径,则孔图案基本上覆盖整个磨具(即多于50%但少于100%,优选多于70%但少于100%,特别优选多于85%但少于100%)。尤其是,磨具可这样实现,使得孔图案的最外面的孔的边缘与磨具的边缘相交。替代于此,磨具也可这样实现,使得孔图案的最外面的孔的边缘距磨具的边缘具有至少一个可测量的距离。此外可设想以下磨具,其中,孔图案仅覆盖磨具的面的一部分、即在空间上受限制的面份额。“包络”尤其是要理解为将孔图案包入或包罩的曲线,例如圆、圆环、矩形或其他几何形状。
“覆盖磨具的多个部分”则可相应地理解为,孔图案虽然能通过包络描画,但在包络中还存在没有安插孔图案的孔的区域。尤其是可设想,孔图案覆盖磨具的面的相互间隔开的多个部分,即这样分布在磨具上地布置,使得在具有孔的区域之间构造有不具有孔的区域。尤其是,间隔开的分布可均匀地或一致地实现。
孔的数量和面积确定磨具的实际可用作磨削面的(并不是最大的)面积——该面积相应于最大可用作磨削面的面积(如上所述)扣除孔的总体构成的面积。磨具的实际可用作磨削面的面积决定性地确定磨具的磨削特性、尤其是确定在磨削过程期间从加工面去除的材料的量。通常,去除的材料的量随磨具的可用作磨削面的面积的增大而增多。此外,孔的数量和面积影响当在加工面上的磨削过程期间在从磨具表面和加工面之间的中间区域吸走磨尘时的吸走表现。尤其是,通常,去除的材料、尤其是磨尘在磨具表面积聚的趋势随着磨具的可用作磨削面的面积的增大而提高。
孔的数量和孔的在总数上的尺寸限定相应的孔的面积AL。因而能够以磨具的布置孔的面积AS为基准来限定孔密度ρ=AL/AS。尤其是,磨具的“整个孔图案的孔密度”可限定为整个孔图案的相应的孔的面积AL与磨具的总面积AS的比例。此外,可限定另外的孔密度。根据本发明,孔图案、尤其是磨具分成内部区域和外部区域,其中,孔图案的内部区域的孔密度ρI(ρI=AL内/AS内)至孔图案的外部区域的孔密度ρA(ρA=AL外/AS外)下降。存在ρI>ρA。
孔图案——并且尤其是当孔图案基本上覆盖整个磨具时,磨具也——分成至少一个内部区域和外部区域,其中,外部区域将内部区域完全包围。内部区域和外部区域例如可限定为关于几何形状分开的区域,其中,描画外部区域的几何形状将描画内部区域的几何形状完全包围。尤其是,内部区域和外部区域直接相互衔接,使得通常内部区域的几何尺寸同样构成了外部区域的几何尺寸。在磨具实施为基本上圆形的磨削片的实施方式中,内部区域和外部区域可彼此同心地布置。此外,内部区域和外部区域可与孔图案的中心(几何中心或质心)同心地布置。尤其是,内部区域可构成具有半径R内的圆盘,而外部区域构成直接衔接到内部区域上的圆环,该圆环的较小的半径相应于R内而其较大的半径R外相应于孔图案的直径、尤其是孔图案的包络的直径、完全尤其是磨削片的直径。尤其是,半径R外可为半径R内的两倍,完全尤其是半径R内的三倍。例如,直径15厘米的基本上圆形的磨削片可具有半径R内为3.75厘米(面积AS内=44.2平方厘米)的内部区域和一外部区域,该外部区域具有的较小半径R内为3.75厘米而较大半径R外为7.5厘米(面积AS外=132.5平方厘米)(磨削片的总面积AS总=176.7平方厘米)。内部区域以及外部区域分别具有至少一个孔,使得能规定内部区域和外部区域的孔密度。根据本发明,外部区域的孔密度小于内部区域的孔密度。
替代或附加地,内部区域和外部区域也可通过外部区域的面积与内部区域的面积的比例来限定。在磨具的呈磨削片——在该磨削片中,内部区域构成半径R内的圆盘,而外部区域构成直接邻接内部区域的具有较大(外)半径R外的圆环——形式的上述实施例中,相应的面积的比例例如可以为2:1,尤其是3:1,完全尤其是4:1、8:1或15:1。也还可设想,内部区域和外部区域通过其孔密度限定,其中,内部区域的孔密度有利地以跳变方式与外部区域的孔密度不同。例如,内部区域可具有孔的均匀分布,其中,孔密度为8%,而外部区域可具有孔的均匀分布,其中,孔密度为3%。孔密度方面的跳变式的不同在磨具上可立刻识别到并且能清楚地通过内部区域和外部区域之间的边界区分开。因而,内部区域和外部区域明显地彼此区别和限定。
在非圆形的磨具的情况下,相应的内部区域和外部区域可类似地限定。例如,基本上长方形的磨具可具有呈“内长方形”形式的内部区域和呈“外长方形”形式的外部区域,其中,“外长方形”将“内长方形”完全包围。在磨削带的情况下可设想,带形的磨具具有呈“内条”形式的内部区域和呈两个“外条”形式的外部区域,其中,两个外条将内条完全包围。
在对实际可用作磨削面的面积、孔的可用于吸尘的总面积、可用于吸尘的孔在磨具上的位置以及它们与磨具在磨削过程期间的运动的关联的考虑之下,根据本发明的当前认识,内部区域的与外部区域中的孔密度相比相对高的孔密度表现出对磨具、尤其是磨削片的磨削特性的特别有利的影响。与现有技术的磨具相反,可显著地改善磨具的吸尘能力。
根据本发明的这种方案与用于将抽取的磨尘的量最大化的迄今的方案不同,迄今的方案仅仅用于将尽可能多的孔引入到磨具中,以将可用于吸尘的孔面积相对于可用作磨削面的磨具表面面积提高。但由现有技术已知的磨具的大量小孔常导致磨具的与机械方面的和/或结构方面的稳定性相关的问题。尤其是在磨具的存在很多小孔——在现有技术中通常朝磨具的边缘变多——的区域中,通常对磨具存在显著提高的撕裂趋势。撕裂在此基于物理力如剪力、扭力或由于旋转运动、偏心运动和/或轨道运动而作用到磨具上的类似的力而发生。此外,由现有技术已知的磨具的大量的小孔导致孔密度的表现为不利的提高,其中,从孔与磨具的可用作磨削面的磨具表面的确定的比例起,磨具的材料去除作用以及使用寿命极强地下降。
而提出的根据本发明的方案可以克服现有技术的这些缺点。在此,根据迄今的认知,磨具的内部区域中的——与磨具的外部区域的孔密度(在后面不再重复)相比——较高的孔密度导致磨具和加工面之间的有利的流动物理特性。这是基于:磨具的内部区域中的高的孔密度导致所抽吸的空气的更均匀的、尤其是更层流并且无紊流的流动走向,使得被气流携动的(“输送的”)材料如磨尘更均匀地被带动或引导并从而能被可靠地从加工面和磨具之间的区域送走。换言之,磨具的内部区域中的这样高的孔密度导致“喷嘴效应”的减弱,其中,喷嘴效应表示与不受干扰的空气流动相比的空气速度增大,该空气速度增大由于流动横截面的变窄而引起(其中,流线的与之相关的挤压导致速度增大)。
这是基于:在以偏心磨削设备或轨道磨削设备进行的通常应用中,内部区域中的较高的孔密度到外部区域中的较低的孔密度的分布直接与磨具的旋转速度有关联。已发现,磨具、尤其是磨削片的外部区域中的孔的高的旋转速度有利地是能与外部区域中的低的孔密度组合的。该效应可能同样能援引磨具的外部区域中的气流的由于相对小的孔密度而发生的(相对)加速(喷嘴效应)来解释。通过内部区域中的孔密度的提高,显然可在磨具的内部区域中减少沿径向从外部流入到磨削片的中心的空气,使得磨具的外部区域中的气流(即空气压力或流动抽吸)能通过位于外部区域的孔有利地提高。由此可提高抽吸功率,尽管外部区域中相对较高的旋转速度,但这仍导致在送走所去除的材料、尤其是要吸走的磨尘方面的特别良好的特性并从而影响磨削结果。由此,根据本发明的磨具实现方式能有利地降低孔图案的、尤其是磨具的内部区域中的喷嘴效应的作用,而孔图案的、尤其是磨具的外部区域中的喷嘴效应有利地被提高。
要指出的是,孔图案的内部区域中的有利的相对高的孔密度只能通过引入长形孔、尤其是引入到孔图案的内部区域中来稳定地实现。通过根据本发明的长形孔的运用,可减小相邻的各孔(孔在希望的高孔密度的情况下大量存在)之间的相对细瘦的连接支柱的数量并从而防止磨具——尤其是由于磨削过程——撕裂。因而,在长形孔和/或相应宽的连接支柱——其更确定地说成型为连接面——的运用下能够基于磨具的整体上更稳定的几何形状更好地接收和支撑在磨削过程期间起作用的剪力、扭曲和横向力。尤其是因而可提供具有所述的有利特性的特别稳定的磨具。因而,相对于没有长形孔的磨具——该磨具尤其是具有更大数量的单孔,以长形孔实现的磨具的长期稳定性可有利地显著提高。
还基于:在磨具的内部区域中由于大的孔密度而出现的相对大面积的吸走面(尤其是与由现有技术已知的磨具相比)尤其是在内部区域中导致不那么点状的并从而分布更均匀或更均一的吸走。换言之,长形孔能基于其几何尺度引起“收集效应”。该效应被已经提及的(估计的)在磨具的内部区域中的所抽吸的空气的更层流的并且无紊流的流动走向增强。
在一实施方式中,孔图案的内部区域中的孔密度在7.5%至16.0%之间,尤其是在8.5%至13.0%之间,完全尤其是在9.0%至12.0%之间。在一实施方式中,孔图案的外部区域中的孔密度在1.5%至4.8%之间,尤其是在2.0%至3.8%之间,完全尤其是在2.9%至3.4%之间。根据现有的认知,所述的效应以特别有利的程度对于以下孔图案出现,该孔图案所具有的内部区域的孔密度ρI与外部区域的孔密度ρA的比例在1.9%至6.9%的范围中,尤其是在2.8%至6.0%的范围中,完全尤其是在3.1%至5.7%的范围中。
在一实施方式中,整个孔图案的孔密度在2.6%至6.8%之间,尤其是在3.0%至6.5%之间,完全尤其是在3.5%至5.5%之间。借助这样选择的整个孔图案的孔密度,与前面提到的在孔图案的内部区域和外部区域中的孔密度结合,尤其是与内部区域的孔密度ρI相对于外部区域的孔密度ρA的优选比例结合,获得在磨削面的磨削作用、尤其是磨削效率、长期稳定性和低的掺加方面的特别良好的结果。要指出的是,内部区域中的所述的高的孔密度的稳定实现在孔的数量保持不变或变少的情况下只有通过引入根据本发明的长形孔才能得到。
在一实施方式中,孔图案的内部区域中的长形孔的数量大于孔图案的外部区域中的长形孔的数量。通过该方式可特别容易地实现内部区域和外部区域的孔密度的有利的根据本发明的分布。例如,孔图案在内部区域中可具有24个长形孔而在外部区域中仅具有8个长形孔。
在一实施方式中,第一长形孔、尤其是孔图案的内部区域中的长形孔的伸长(Elongation)和/或半径不同于第二长形孔、尤其是孔图案的外部区域中的长形孔的伸长和/或半径。尤其是,第一长形孔、尤其是孔图案的内部区域中的长形孔的伸长和/或半径大于第二长形孔、尤其是孔图案的外部区域中的长形孔的伸长和/或半径。通过该方式,能够特别容易地影响孔的面积并从而能精确协调内部区域和外部区域中的孔密度并且用于获得磨具的特别有利的磨削特性。尤其是可特别精细地调设磨削作用和磨削效率。尤其是例如可设想一磨具,该磨具既在内部区域中也在外部区域中具有长形孔,其中,长形孔的伸长从内部区域至外部区域下降和/或长形孔的半径从内部区域至外部区域下降。此外,可有利地调设磨具的机械特性,尤其是关于磨具可变地调设,使得能实现磨具特别抗撕裂。
在磨具的一实施方式中,孔图案是对称的孔图案,尤其是旋转对称和/或转动对称和/或轴对称和/或点对称和/或平移对称的孔图案。因而,孔图案具有以下特性:在使用相应的对称映射或对称算子的情况下,即通过相应的旋转和/或转动和/或镜像和/或平移或类似的,会对其自身成像。这种对称的孔图案的示例可以是规则的图案(布置成行列的孔)、径向图案(呈关于中心点的径向射线的孔)、螺旋图案(布置成螺旋的孔)、重复布置的曲线图案(曲线形布置的孔)或类似的。对称的孔图案可特别简单地制造。此外,对称的孔图案基于其关于存在的对称的多重性而允许特别容易地施加到磨削盘上,因为磨具相对于磨削盘的定向能以小的耗费实现。
在磨具的替代实施方式中,孔图案是不对称的孔图案,尤其是不旋转对称和/或不转动对称和/或不轴对称和/或不点对称和/或不平移对称的孔图案。尤其是也可设想孔图案,该孔图案具有受控的不均匀的分布并从而具有相应的不对称性。“受控的不均匀的分布”尤其是要理解为,孔图案具有适宜地创造的、尤其是计算出的或以其他方式明确预给定——并从而可重复的——但不对称的布置。例如,适宜地创造的不对称布置可以是不镜像对称、不旋转对称、不转动对称、不平移对称或其组合。在一实施例中,可提供受控的不均匀的分布,其方式是,实现一螺旋形的孔图案,在该孔图案的情况下,孔布置成,使得得到完全旋转对称——即孔图案在旋转360°时仅重复自身一次(仅在旋转360°时才具有全等性)。尤其是,不旋转对称涉及在绕孔图案的——限定为几何中心点或质心的——中心旋转的情况下的不对称性。在磨具的一实施方式中,孔图案的所有的孔都服从适宜地创造的、尤其是计算的或以其他方式明确预给定的但不对称的布置。替代地,也可以是孔图案的仅部分服从适宜地创造的、尤其是计算的或以其他方式明确预给定的但不对称的布置。例如可设置,孔图案的大部分孔都服从适宜地创造的、尤其是计算的或以其他方式明确预给定的但不对称的布置。“大部分孔”在上下文中尤其是应理解为至少多于50%的、优选至少多于70%的并且特别优选至少多于90%的孔。在一实施方式中,孔图案关于至少20个孔、尤其是关于至少40个孔、完全尤其是关于至少个60孔具有适宜地创造的、尤其是计算的或以其他方式明确预给定的但不对称的布置。可设想一磨具,其中,不旋转对称性涵盖孔图案的至少51%、至少70%或至少85%的孔。
孔图案的不对称分布再次增强了本发明所基于的特别有利的抽吸效应。基于孔图案中的孔的不对称分布,在以偏心磨削设备或轨道磨削设备进行的通常应用中,出现的(尤其是相邻)孔相互间的遮蔽效应较小。尤其是不对称的分布会导致孔在磨具上的极其均一的或均匀的分布,使得不具有孔的区域在整个磨具上类似地定尺寸。附加地,在以偏心磨削设备或轨道磨削设备进行运用的情况下的典型的旋转运动和/或轨道运动方面,与对称分布的偏差是有利的,其方式是,较外部的孔不会显著妨碍或干扰至较内部的孔的气流,即不会遮蔽内部的孔。由此可确保至分布在磨具上的所有孔的气流,使得也能实现在磨具的整个面上有利地吸走所去除的材料,尤其是磨尘。
此外已发现,孔呈不对称的孔图案形式的这种分布导致:在就像在以偏心磨削设备或轨道磨削设备进行的运用中出现的那样的、磨具的典型的旋转运动和/或轨道运动的情况下,加工面的在磨具转一整圈期间被磨具的至少一个孔扫过的子面比具有对称的孔图案的磨具大——在类似的孔密度和孔数量的情况下。尤其是在不对称的孔图案的情况下,不会出现被多个孔重复扫过,而这在对称的孔图案的情况下会出现。因而不对称的孔图案允许在加工面上更均匀地吸走所去除的材料、尤其是磨尘。
在磨具的一实施方式中,孔图案描画至少一个螺旋线、优选多个螺旋线,其中,孔图案的孔沿着该螺旋线(或多个螺旋线)布置。“一个或多个螺旋线”在此要理解为一个曲线或若干曲线,其从磨具上的至少一个中心点(起点)出发并且绕着所述至少一个中心点旋转地与该中心点远离。尤其是,螺旋线的点到螺旋轴线的间距关于角度严格单调改变。尤其是,螺旋线在极坐标系中的映射至少一阶连续可微。在此,中心点可布置在磨具的中心处或附近,或,替代地,远离磨具的中心地布置。尤其是,多个螺旋线(在后面“螺旋”和“螺旋线”要相同意义地去理解)也可以从不同的中心点出发或从一个共同的中心点出发。尤其是可设想孔图案,其描画至少一个(或多个)阿基米德螺旋线、欧拉螺旋线、考纽螺旋线、回旋线、费马螺旋线、双曲螺旋线、钻螺旋线、对数螺旋线、斐波那契螺旋线、黄金螺旋线或其组合。在磨具的一实施方式中,孔图案描画与所述至少一个螺旋线反向地定向的至少一个另外的螺旋线,优选与所述至少一个螺旋线反向地定向的多个另外的螺旋线,孔图案的孔沿着所述另外的螺旋线布置。尤其是,孔图案的所有的孔沿着所述至少一个螺旋线以及沿着至少一个反向地定向的螺旋线布置。尤其是至少两个螺旋线可以关于螺旋线的螺旋轴线彼此反向。“反向”在上下文中应尤其是理解为,螺旋线以反向方向绕着其螺旋轴线从对应的中心点(起点)离开或朝向其延伸。
通过运用至少一个螺旋线、尤其是通过运用多个螺旋线、优选通过运用反向定向的螺旋线,可实现磨具上的孔的特别有利的分布,尤其是特别均匀的分布。在一实施方式中,反向的螺旋线在其数量上有区别。这尤其是应理解为沿一个方向延伸的螺旋线的数量跟与这些螺旋线反向的螺旋线的数量不同。尤其是可通过该方式实现:实现具有有利的面利用率和有利的面分布的非对称孔图案。在一实施方式中,沿一个方向延伸的螺旋线的数量(m)和与这些螺旋线反向的螺旋线的数量(n)相应于斐波拉契数列或其倍数。在示例性的实施方式中,所述数量对于(m,n)具有以下的值:(3,5),(5,8),(8,13),(13,21),(21,34),(34,55),(55,89),(89,144)或这些值的倍数。通过孔图案的这种构型可实现:孔图案的孔在磨具的面上均匀地分布,其中,同时可防止:孔在径向上直接位于彼此之后(在吸尘方面的遮蔽效应)。在磨具的一实施方式中,所述至少一个螺旋线和反向定向的所述至少一个另外的螺旋线相交至少一次。此外,也可能在多个反向定向的螺旋线的情况下存在多个交点。通过该方式能特别容易地实现应用高的孔密度,该高的孔密度从孔图案的内部区域至外部区域根据本发明下降。
“沿着螺旋线布置”或一般性地“按孔图案布置”要理解为,孔的位置基本上能通过孔图案的相应的几何图(例如螺旋)来描述。“基本上”在上下文中尤其是要理解为,到预给定的(理想)位置的距离尤其是比相应的孔的直径的100%小、优选比该直径的50%小并且特别优选比该直径的25%小。
尤其是,孔图案的所有孔可以沿着所述至少一个螺旋线、优选沿着多个螺旋线布置。通过该方式能实现孔在磨具上的特别有利的均匀的分布。尤其是可设想,沿着螺旋线直接彼此相继的各两个孔的距离以比相继的两个孔之间的最大距离的60%小的量、特别优选比其50%小的量改变。由此可实现孔的特别有利和均匀的分布。
在一实施方式中,所述至少一个螺旋线仅通过内部区域的孔或仅通过外部区域的孔描画。替代地,所述至少一个螺旋线通过内部区域和外部区域的孔描画。在示例性的实施方式中,孔图案描画至少四个螺旋线、尤其是至少八个螺旋线、完全尤其是至少十六个螺旋线。
在磨具的一实施方式中,各至少三个孔、优选各至少五个孔、特别优选各至少七个孔沿着一个螺旋线布置。通过该方式可实现孔在磨具上的特别均匀的分布并从而提高吸走效率和吸走效力。尤其是沿着一个螺旋线布置的孔相对彼此等距布置或以朝外增大的间距布置。在磨具的一实施方式中,各至少一个长形孔、优选各至少两个长形孔、特别优选各至少三个长形孔沿着一个螺旋线布置。这样可再次提高吸走效率和吸走效力,尤其是当长形孔布置在孔图案的内部区域中时。
在磨具的一实施方式中,长形孔沿着对应的螺旋线这样定向地布置,使得由长形孔的伸长所限定的轴线基本上相切于螺旋线延伸。“基本上相切”尤其是要理解为,该定向的偏差小于10°,优选小于5°。此外,长形孔也可相对于螺旋线稍微平行错开地布置,其中,长形孔的轴线平行于螺旋线的切线延伸。这种孔图案特别有利地适配于在磨具的典型的旋转运动和/或轨道运动期间磨具的典型运动,该典型运动就像是在以偏心磨削设备或轨道磨削设备运用的情况下发生的那样的运动。还已发现,通过该方式可提高在磨削过程期间磨具的机械稳定性和运动学稳定性。磨具的撕裂和由于磨具的略微的“颤动”引起(推测是由空气紊流引起)的振动可有利地被减小。这是基于:磨具在磨削过程期间的流动物理特性通过长形孔的布置——在该布置中,由长形孔的伸长所限定的轴线基本上构成相应的螺旋线的切线——引起相应地有利的效应。
在磨具的一实施方式中,孔图案具有中心孔,其中,中心孔的切线同样构成所述至少一个螺旋线的切线,和/或,其中,中心孔的各一切线同样构成所述多个螺旋线中的各一个螺旋线的切线。在中心孔的运用下,同样可进一步提高孔图案的内部区域中的孔密度。此外,磨具在布置在磨削盘上时的关于磨削盘的定向可被简化,因为可使磨具与位于磨削盘上的标记、例如磨削盘的中心钻孔或中心螺钉处于一致。当所述至少一个螺旋线和/或所述至少一个另外的螺旋线具有的切线同样构成中心孔的切线时,还改善磨削特性。这是基于:例如与直接延伸到中心孔中的螺旋线相反,偏心地相切于中心孔延伸的螺旋线附加提高内部区域中的孔密度。此外,这种孔图案特别良好地适配于磨具的旋转运动和/或轨道运动,这些运动是就像在以偏心磨削设备或轨道磨削设备进行运用的情况下出现的那样的运动。
附图说明
根据在附图中示出的实施例在后面的说明书中详细解释本发明。附图、说明书和权利要求书包含多个特征的组合。本领域技术人员可将这些特征适宜地单独看待并且概括成有意义的其他组合。图中的相同的附图标记标识相同的元件。
附图示出:
图1按现有技术的磨具的一实施方式的示意图;
图2以示意图示出一系统和加工面,该系统具有根据本发明的磨具以及磨削设备;
图3根据本发明的磨具的一实施方式的示意性剖视图的强烈放大的局部;
图4根据本发明的磨具的第一实施方式的示意图;
图5长形孔的示例性实施方式的示意图;
图6根据本发明的磨具的第二实施方式的示意图;
图7根据本发明的磨具的第三实施方式的示意图;
图8根据本发明的磨具的第四实施方式的示意图。
具体实施方式
在图1中示出由现有技术已知的磨具110。该磨具110实现为涂层式磨削片,其设置用于借助类似图2的通常售卖的磨削设备200(例如偏心磨削设备或轨道磨削设备)进行运用。磨具110具有多个孔112,这些孔布置成孔图案114。孔112实现为贯通孔,其用于将在磨削过程期间在加工面202(参见图2)上产生的材料去除物、尤其是磨尘或其他材料借助磨削设备200的吸走装置吸走。这些孔112实现为圆形等大的孔。孔112具有约1.2毫米的半径rL。磨具110的孔112例如通过冲压或激光切割引入到事先制成的还不包含孔112的磨具110中。示出的磨具110在总数上具有120个孔112,其中,所有的孔112一起构成布置成一个孔图案114的多个孔。孔图案114在此基本上——即,除了窄的可忽略的边缘间隔之外(孔图案的包络,即将孔图案围在其中的圆在此具有的半径大于0.95乘以R外,由此孔图案覆盖磨削片的多于90%并从而基本上覆盖整个磨削片)——覆盖磨具110的整个磨具表面116。
孔图案114分成并且在此磨具110也分成内部区域118和外部区域120,其中,外部区域120将内部区域118完全包围。在示出的磨具110实施为基本上圆形磨削片的实施方式中,内部区域118和外部区域120彼此同心地布置,其中,内部区域118和外部区域120与孔图案114和磨具110的中心122同心地布置。内部区域118在此构成半径R内为7.5厘米的圆盘119,而外部区域120构成邻接内部区域118的圆环121,该圆环的较小半径R内相应于7.5厘米并且该圆环的较大的半径R外相应于磨具110(即磨削片)的15厘米的直径。内部区域118具有面积AS内=44.2平方厘米,而外部区域120具有的面积AS外=132.5平方厘米。磨具110的总面积AS总=176.7平方厘米。内部区域118在总数上具有42个孔112(总孔面积AL内=1.9平方厘米),而外部区域120在总数上具有78个孔112(总孔面积AL外=3.5平方厘米)。外部区域120的孔密度为2.7%,而内部区域118的孔密度为4.3%。整个孔图案的孔密度为3.1%。
在图2中示出由偏心磨削设备或轨道磨削设备构成的磨削设备200,其用于对加工面202磨削加工。磨削设备200具有壳体204,该壳体将未详细示出的由电动马达构成的驱动单元包围。驱动单元在运行状态中借助电缆206被供应以电能,该电缆布置在壳体204的端部上。替代地,磨削设备也可以借助蓄电池运行。为了激活驱动单元,设有开关元件208,该开关元件能移动地支承在壳体204中。开关元件208由开关滑动件构成。壳体204构成柱形的第一抓握区域210,其布置在面向电缆206的端部上。此外,设有另一抓握区域212,其布置在壳体204的与电缆206背离的端部上。该另一抓握区域212构造为球形的。第一抓握区域210和另一抓握区域212设置用于被操作者的手包握并且将磨削设备200在一运行状态中相对引导、尤其是相对于加工面202进行引导。在磨削设备200的与电缆206背离的端部上布置有工具接收件214。工具接收件214衔接到壳体204上。工具接收件214包括磨削盘216。工具接收件214设置用于接收磨具110,10a-d、尤其是磨削片。磨具110,10a-d、尤其是磨削片和磨削设备200共同构成一个系统。
图1的磨具110——以及类似于此在后面在图4,6至8中示出的根据本发明的磨具10a-d——设置用于与这种磨削设备200的这种磨削盘216能可逆拆卸地连接。在此,在磨削设备200的开启状态中,磨削盘216连同紧固在其上的磨具110,10a-d一起被磨削设备200驱动,尤其是以旋转运动和/或偏心运动和/或轨道运动的形式运动。
如在图3中以示意性的放得很大的剖视图所反映的那样,在此所述的涂层式磨具110,10a-d中的每一个都包括载体元件124。载体元件124在该实施例中由纸或纸板构成,替代地,例如也可以由硫化纤维构成并且用作用于在其上施加的磨削衬126的柔性基底。磨削衬126包括磨粒128和粘合剂130(底粘接剂),该粘合剂将磨粒128和纸或纸板相互连接。粘合剂130可例如由酚醛树脂构成。磨削衬126构成磨削面132(磨具表面)。载体元件124具有圆的主延伸面(参见图1,4和6至8),其中,磨削面132平行于载体元件124的主延伸面延伸。磨具110,10a-d的载体元件124在此盘形地构造并且具有15厘米的直径。在载体元件124的与磨削面132在背侧相对置的一侧上布置有在此未示出的接收区域。接收区域包括尼龙搭扣元件,其设置用于与磨削设备200的磨削盘216的尼龙搭扣元件相对应并且粘附地相互作用。尼龙搭扣元件与磨具110,10a-d的载体元件124固定连接并且平行于载体元件124的主延伸面延伸。引入到磨具110,10a-d中的孔112,12a-d完全贯穿载体元件124以及磨削衬126。孔112,12a-d基本上相互平行地贯穿磨具110,10a-d(在此未详细示出)。孔112,12a-d平行于载体元件124的主延伸面构成吸走面。吸走面包括被孔112,12a-d围绕的空缺134的整个面积。平行于载体元件124的主延伸面看,孔112,12a-d构成孔图案(参见图1,4和6至8(在那里的附图标记114,14a,14b,14c,14d)),其中,在此所示的实施例中,孔图案在磨具110,10a-d的载体元件124的整个主延伸面上延伸。此外,由粘合剂130和磨粒128构成的层还能以例如由酚醛树脂构成的盖粘接剂136进行涂层。
在图1和3中示例性示出的磨具110以及在图2所示的磨削设备200上的应用构成所提出的根据本发明磨具10a-d的实施例的后续图示的出发点,所述磨具通过根据本发明的孔图案14a-d与在现有技术中已知的磨具110区分开。所提出的磨具10a-d具有原理上类似的结构构造并且与现有技术的磨具110用于相同的运用目的或相同的应用。在图1至3的范畴中举出的用语和背景信息因而可直接转用到根据本发明的磨具10a-d的在后面的图中分别示出的示例性的实施方式。
图4示出根据本发明的呈圆形磨削片形式的磨具10a。磨具10a具有15厘米的直径。该磨具具有多个孔12a,用于当在加工面202上的磨削过程期间将磨尘从加工面202吸走。多个孔12a布置成一个孔图案14a,其中,孔图案14a覆盖整个磨具10a——即,除了窄的可忽略的边缘间隔之外(孔图案的包络、即将孔图案围在其中的圆在此具有的半径比0.92乘以R外大,由此孔图案覆盖磨削片的多于85%并从而基本上覆盖整个磨削片)。如已结合图1介绍的那样,磨具10a-d的在后面所述的孔图案14a-d也分成各一内部区域18a-d和各一外部区域20a-d,其中,外部区域20a-d将内部区域18a-d完全包围。各内部区域18a-d和对应的外部区域20a-d相互同心地并且还与孔图案14a-d的中心22a-d同心地布置。各内部区域18a-d在此构成具有的半径R内为7.5厘米的圆盘19a-d,而各外部区域20a-d构成邻接对应的内部区域18a-d的圆环21a-d,该圆环的较小半径R内相应于7.5厘米而该圆环的较大半径R外相应于磨具10a-d(即对应的磨削片)的15厘米的直径(在这里,就像所解释的那样,边缘是可忽略的)。
孔图案具有20个成型为长形孔38a的孔12a,它们部分星形地并且对称地布置在孔图案14a的内部区域18a中。在此,各6个长形孔38a构成两个相互垂直地定向的轴线40,42,它们也还构成孔图案14a所基于的镜像对称的对称轴。在中心22a处,孔图案14a具有中心孔44a,其具有10毫米的直径(面积为78.5平方毫米)。此外,另外8个长形孔38a绕中心孔44a布置。如图5所示,相应的长形孔38a(以及在后面的图6,7和8中所述的长形孔38b,38c,38d也是如此)能通过半径rLL和长度lLL描述并且限定一轴线,该轴线通过伸长的方向(即沿长度lLL的方向)给定(在此参见轴线40,42)。所示的长形孔38a(以及图6、7、8中的38b、38c、38d)分别具有5.25毫米的长度lLL和1.05毫米的半径rLL。长形孔38a具有的面积总体上为200平方毫米。
此外,孔图案14a在内部区域18a中具有26个圆形等大的孔13a。这些圆形孔13a具有的半径rL为约1.5毫米(总孔面积为AL内=1.8平方厘米),而外部区域20a在总数上具有62个圆形孔13a(总孔面积AL外=5.1平方厘米)。外部区域20a的孔密度为3.8%,而内部区域18a的孔密度为10.5%。整个孔图案的孔密度为5.5%。孔图案14a的孔密度从孔图案14a的内部区域18a至孔图案14a的外部区域20a显著下降。内部区域中的孔密度与外部区域中的孔密度的比例为2.8。
图6示出根据本发明的呈圆形磨削片形式的磨具10b。磨具10b具有15厘米的直径。磨具10b具有多个孔12b,其用于当在加工面202上的磨削过程期间将磨尘从加工面202吸走。所述多个孔12b布置成一个孔图案14b,其中,孔图案14b将整个磨具10b覆盖——除了窄的可忽略的边缘间隔之外(孔图案的包络、即将孔图案围在其中的圆在此具有的半径比0.98乘以R外大,由此孔图案覆盖磨削片的多于96%并从而基本上覆盖整个磨削片)。孔图案14b构成旋转对称的孔图案14b(8重旋转对称)。孔图案14b描画8个螺旋线46,孔图案14b的孔12b沿着这些螺旋线布置。孔图案14b在内部区域18b中具有成型为长形孔38b的24个孔12b,它们沿着螺旋线46布置。在此,螺旋线46在一个共同的旋转方向延伸(在此是逆时针方向)。针对每个螺旋线46,三个长形孔沿着相应的螺旋线46布置。对应的长形孔38b沿着对应的螺旋线46这样定向地布置,使得由长形孔38b的伸长所限定的轴线50基本上与螺旋线46相切地延伸。在中心22b处,孔图案14b具有直径为10毫米(面积为78.5平方毫米)的中心孔44b。螺旋线46这样成型,使得螺旋线的切线同样构成中心孔44b的切线。长形孔38b具有的半径rLL为1.05毫米并且长度lLL为5.25毫米。长形孔具有的面积在总数上为240平方毫米。
此外,针对每个螺旋线46,四个另外的圆形孔13b沿着对应的螺旋线46布置,其中,各三个外部的圆形孔13b位于磨具10b的外部区域20b中并且各一个圆形孔13b位于内部区域18b中。圆形孔13b具有的半径rL为约1.5毫米。
孔图案14b因而在内部区域18b中具有孔面积AL内=3.5平方厘米,而外部区域20b具有的孔面积为AL外=2.0平方厘米。外部区域20b的孔密度因而为1.5%,而内部区域18b的孔密度为7.9%。整个孔图案的孔密度为3.1%。孔图案14b的孔密度从孔图案14b的内部区域18b至孔图案14b的外部区域20b显著下降。内部区域18b中的孔密度与外部区域20b中的孔密度的比例为5.3。
图7示出根据本发明的呈圆形磨削片形式的磨具10c。磨具10c具有的直径为15厘米。磨具10c具有多个孔12c,用于当在加工面202上的磨削过程期间将磨尘从加工面202吸走。所述多个孔12c布置成一个孔图案14c,其中,孔图案14c将整个磨具10c覆盖——即,除了窄的可忽略的边缘间隔之外(孔图案的包络、即将孔图案围在其中的圆在此具有的半径比0.95乘以R外大,因而孔图案覆盖磨削片的多于90%并从而基本上覆盖整个磨削片)。孔图案14c同样是对称的孔图案14c、尤其是旋转对称(8重对称)的孔图案14c。孔图案14c描画了16个螺旋线46,孔图案14c的多个孔12c沿着这些螺旋线布置。沿着8个螺旋线46分别布置有四个圆形孔13c,而沿着另外的四个螺旋线46分别布置四个长形孔38c。在此,螺旋线46在一个旋转方向上延伸(在此是逆时针),其中,沿着布置对应的四个长形孔38c的螺旋线46交替地相继于沿着布置对应的四个圆形孔13c的螺旋线46。对应的长形孔38c沿着对应的螺旋线46这样定向地布置,使得由长形孔38c的伸长所限定的轴线50基本上相切于螺旋线46地延伸。在中心22c处,孔图案14c具有直径为10毫米(面积为78.5平方毫米)的中心孔44c。螺旋线46这样成型,使得螺旋线的切线同样构成中心孔44c的切线。此外,螺旋线46被孔12c的圆48围绕,其中,圆48由“圆形孔13c-长形孔38c-长形孔38c”的组合的8次重复构成。
长形孔38c具有的半径rLL为1.05毫米而长度lLL为5.25毫米。长形孔具有的面积在总体上为480平方毫米。圆形孔13c具有的半径rL为约1.5毫米并且面积在总体上为226平方毫米。孔图案14c在内部区域18c中具有的孔面积为AL内=4.0平方厘米,而外部区域20c具有的孔面积为AL外=3.8平方厘米。外部区域20c的孔密度因而为2.9%,而内部区域18c的孔密度为9.1%。整个孔图案的孔密度为4.4%。孔图案14c的孔密度从孔图案14c的内部区域18c至孔图案14c的外部区域20c显著下降。内部区域18c中的孔密度与外部区域20c中的孔密度的比例为3.1。
图8示出图6所示的磨具10b的稍微变化的实施例。磨具10d同样以圆形磨削片的形式实现并且具有的直径为15厘米。磨具10d具有多个孔12d,用于当在加工面202上的磨削过程期间将磨尘从加工面202吸走。所述多个孔12d布置成一个孔图案14d,其中,孔图案14d将整个磨具10d覆盖,即除了窄的可忽略的边缘间隔之外(孔图案的包络、即将孔图案围在其中的圆在此具有的半径比0.98乘以R外大,因而孔图案覆盖磨削片的多于96%并从而基本上覆盖整个磨削片)。孔图案14d同样描画了8个螺旋线46,孔图案14d的孔12d沿着这些螺旋线布置。孔图案14d同样在内部区域18d中具有24个成型为长形孔38d的孔12d,这些孔沿着螺旋线46布置。在此,螺旋线46沿共同的旋转方向(在此是逆时针方向)延伸。针对每个螺旋线46,三个长形孔沿着相应的螺旋线46布置。对应的长形孔38d沿着对应的螺旋线46这样定向地布置,使得由长形孔38d的伸长所限定的轴线50基本上相切于螺旋线46延伸。在中心22d处,孔图案14d具有直径为10毫米(面积为78.5平方毫米)的中心孔44d。螺旋线46这样成型,使得螺旋线的切线同样构成中心孔44d的切线。长形孔38d具有的半径rLL为1.05毫米而长度lLL为5.25毫米。长形孔具有的面积在总数上为240平方毫米。
此外,针对每个螺旋线46,4个另外的圆形孔13d沿着对应的该螺旋线46布置,其中,各三个外部的圆形孔13d位于磨具10d的外部区域20d中,并且各一个圆形孔13d位于内部区域18d中。圆形孔13d具有的半径rL为约1.5毫米。
因而,孔图案14d在内部区域18d中具有的孔面积为AL内=3.5平方厘米,而外部区域20d具有的孔面积为AL外=2.0平方厘米。外部区域20d的孔密度因而为1.5%,而内部区域18d的孔密度为7.9%。整个孔图案的孔密度为3.1%。孔图案14d的孔密度从孔图案14d的内部区域18d至孔图案14d的外部区域20d显著下降。内部区域18d中的孔密度与外部区域20d中的孔密度的比例为5.3。
与图6所示的孔图案14d不同,在本实施例中,孔12d沿着对应的螺旋线46具有与沿着相邻螺旋线46的孔12d的间距相比不同的间距。孔图案14d因而在此构成不对称的、尤其是不旋转对称的、不转动对称的、不轴对称、不点对称和不平移对称的孔图案14d。基于孔图案14d的不对称的分布,将特别良好的抽吸的有利效应进一步增强。
还要指出的是,磨具也能以磨削带、磨削弓、磨削条或本领域技术人员视为有意义的其他成品形状实现。此外,这些实施例并不局限于直径15厘米的磨削片。
Claims (24)
1.一种涂层式磨具(10a,10b,10c,10d),该磨具是磨削片并且包括柔性的基底,该磨具具有多个孔(12a,12b,12c,12d),所述多个孔布置成一个孔图案(14a,14b,14c,14d),其中,孔密度从孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)至孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)下降,其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)中的至少一个孔(12a,12b,12c,12d)成型为长形孔(38a,38b,38c,38d),所述孔图案(14a,14b,14c,14d)描画至少一个螺旋线(46),所述孔图案(14a,14b,14c,14d)的沿着所述螺旋线布置的孔(12a,12b,12c,12d)包括所述长形孔(38a,38b,38c,38d),所述长形孔(38a,38b,38c,38d)沿着螺旋线(46)以下述方式定向地布置:由所述长形孔(38a,38b,38c,38d)的伸长所限定的轴线相切于所述螺旋线(46)延伸。
2.根据权利要求1所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度在7.5%至16.0%之间。
3.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度在1.5%至4.8%之间。
4.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度与外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度的比例在1.9%至6.9%之间。
5.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,整个孔图案(14a,14b,14c,14d)的孔密度在2.6%至6.8%之间。
6.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的长形孔(38a,38b,38c,38d)的数量大于在孔图案(114,14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)中的长形孔(38a,38b,38c,38d)的数量。
7.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,第一长形孔(38a,38b,38c,38d)的伸长和/或半径与第二长形孔(38a,38b,38c,38d)的伸长和/或半径不同,所述第一长形孔是孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的长形孔(38a,38b,38c,38d),所述第二长形孔是孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)中的长形孔(38a,38b,38c,38d)。
8.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述孔图案(14a,14b,14c,14d)是对称的孔图案(14a,14b,14c,14d)。
9.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述孔图案(14a,14b,14c,14d)是不对称的孔图案(14a,14b,14c,14d)。
10.根据权利要求1所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,各至少一个长形孔(38a,38b,38c,38d)沿着一个螺旋线(46)布置。
11.根据权利要求1所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述孔图案(14a,14b,14c,14d)具有中心孔(44a,44b,44c,44d),其中,该中心孔(44a,44b,44c,44d)的切线同样构成所述至少一个螺旋线(46)的切线,和/或,其中,该中心孔(44a,44b,44c,44d)的各一切线同样构成多个螺旋线(46)中的各一螺旋线的切线。
12.根据权利要求1或2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述磨具是磨削片。
13.根据权利要求2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度在8.5%至13.0%之间。
14.根据权利要求2所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度在9.0%至12.0%之间。
15.根据权利要求3所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度在2.0%至3.8%之间。
16.根据权利要求3所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,在孔图案(14a,14b,14c,14d)的外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度在2.9%至3.4%之间。
17.根据权利要求4所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度与外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度的比例在2.8%至6.0%之间。
18.根据权利要求4所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,孔图案(14a,14b,14c,14d)的内部区域(18a,18b,18c,18d)中的孔密度与外部区域(20a,20b,20c,20d)中的孔密度的比例在3.1%至5.7%之间。
19.根据权利要求5所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,整个孔图案(14a,14b,14c,14d)的孔密度在3.0%至6.5%之间。
20.根据权利要求5所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,整个孔图案(14a,14b,14c,14d)的孔密度在3.5%至5.5%之间。
21.根据权利要求8所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述孔图案(14a,14b,14c,14d)是旋转对称和/或转动对称和/或轴对称和/或点对称和/或平移对称的孔图案(14a,14b,14c,14d)。
22.根据权利要求9所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,所述孔图案(14a,14b,14c,14d)不旋转对称和/或不转动对称和/或不轴对称和/或不点对称和/或不平移对称的孔图案(14a,14b,14c,14d)。
23.根据权利要求10所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,各至少两个长形孔(38a,38b,38c,38d)沿着一个螺旋线(46)布置。
24.根据权利要求10所述的磨具(10a,10b,10c,10d),其特征在于,各至少三个长形孔(38a,38b,38c,38d)沿着一个螺旋线(46)布置。
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