CN113302022A - 研磨盘及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种研磨盘(1)，其包括研磨层(2)，该研磨层由研磨颗粒(4)借助于粘合剂(3)粘合而成。增强织物(6，8)在研磨层(2)的外侧(5，7)上嵌入到研磨层(2)中。至少一个附加织物(W₁至W₄)布置在增强织物(6，8)中的至少一个增强织物上，并且具有相比增强织物(6，8)的直径更小的各个直径。至少一个附加织物(W₁至W₄)在围绕中心开口(9)的区域中对研磨盘(1)进行硬化并且改进研磨盘(1)在粗加工和/或切断过程中的特性。

Description

研磨盘及其用途

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的研磨盘。本发明进一步地涉及这种研磨盘的用于粗加工和/或切断的用途。

背景技术

从EP1543923A1中已知一种研磨盘，研磨盘用于借助于手动导向角磨机进行粗加工。研磨盘包括研磨颗粒形成的研磨层，研磨颗粒借助于粘合剂被粘合，并借助于内部和外部增强织物被增强。

发明内容

本发明的目的是创造一种在粗加工和/或切断过程中具有改进特性的研磨盘。尤其是，研磨盘应能在更高的旋转速度和更高的切割速度下使用，并实现更高的研磨性能和/或切断性能。此外，研磨盘应能用于粗加工和切断。

该目的是通过一种具有权利要求1的特征的研磨盘来实现。研磨盘包括用于附接研磨机的中心开口。通过在至少一个增强织物上布置至少一个附加织物或至少一个硬化织物(织物分别具有比增强织物更小的直径D_i)，将研磨盘硬化和稳定在围绕中心开口的区域中。由于至少一个附加织物，位于研磨层中的内部增强织物的数量和/或重量，尤其是玻璃重量，可以减少，而不影响研磨盘的硬度和稳定性。至少一个织物布置在至少一个增强织物的面向研磨层的一侧上和/或布置在至少一个增强织物的背向研磨层的一侧上。如果在一个增强织物或各个增强织物上布置若干织物，则就将这些织物布置在该增强织物或该各个增强织物的面向研磨层的一侧上，和/或布置在该增强织物的背向研磨层的一侧上。与增强织物相关联的织物相应地布置在面向研磨层的一侧和/或背向研磨层的一侧上。至少一个织物尤其与研磨盘的旋转轴线和/或中心开口同心地布置。尤其是，至少一个织物被布置为紧邻至少一个增强织物。优选地，至少一个织物邻接至少一个增强织物。通过减少研磨层和/或研磨盘工作区域中增强织物的数量和/或重量，尤其是玻璃重量，使得粗加工和/或切断过程中的研磨性能和/或切断性能得到改进。此外，可以在相对较高的旋转速度下使用研磨盘，从而粗加工和/或切断过程中的研磨性能和/或切断性能进一步地得到改进。研磨盘被配置成直的或弯曲的方式。

至少一个附加织物增强围绕中心开口的中心区域，从而减少增强织物的数量，其中增强织物的织物直径基本上对应于研磨层直径D_S。减少增强织物在研磨盘工作区域中的比例或数量，改进了在粗加工和/或切断过程中研磨盘的特性、尤其是研磨性能和/或切断性能。

第一增强织物和/或第二增强织物尤其被构造为玻璃纤维织物。优选地，以下适用于第一织物直径D_A1：D_A1≥0.9·D_S，尤其是D_A1≥0.95·D_S，并且尤其是D_A1≥0.99·D_S。此外，以下优选地适用于第二织物直径D_A2：DA2≥0.9·D_S，尤其是D_A2≥0.95·D_S，并且尤其是D_A2≥0.99·D_S。尤其是，以下适用：D_A1＝D_A2＝D_S。

至少一个织物与第一增强织物和/或第二增强织物相同和/或不同地形成。至少一个织物具有相比第一增强织物和/或第二增强织物更小的网孔尺寸、更大的网孔尺寸和/或与第一增强织物和/或第二增强织物相同的网孔尺寸。多个织物相同和/或不同地形成。尤其是，至少一个织物形成为玻璃纤维织物。标记i表示各个织物，并且Di表示各个织物的直径。布置在第一增强织物上的织物数量等于或不同于布置在第二增强织物上的织物数量。

由于位于研磨层中的增强织物的数量减少和/或重量尤其是玻璃重量减少，旨在用于粗加工的研磨盘尤其可以形成为具有相对较小的厚度，从而它也适用于切断并具有良好的切断性能。

由于至少一个附加织物和更高的硬度，避免了研磨盘的振动或颤动并因此避免了不均匀的切割，尤其是对于旨在用于切断的研磨盘。这一点以及在相对较高的旋转速度下的使用大大改进切断性能。此外，研磨盘能够进行弯曲切割，这是因为至少一个附加织物保护至少一个增强织物在中心开口的区域中不会由于在角磨机的紧固装置例如螺母处的弯曲而过度变形。

根据权利要求2所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。由于研磨层在布置在外侧的增强织物之间不具有位于研磨层内的增强织物，即不具有中心增强织物，因此研磨盘工作区域中的增强织物的比例低。内部增强织物被理解为布置在第一增强织物和第二增强织物之间的并且具有织物直径至少为0.8·D_S的增强织物。在至少一个研磨层中，可能布置至少一个具有直径D_i的织物，织物布置在距增强织物一定距离处，尤其是在相对于增强织物的中心。优选地，增强织物之间的研磨层不具有织物，从而在第一增强织物和第二增强织物之间既未布置增强织物也未布置附加织物。

根据权利要求3所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。由于至少一个织物布置在至少一个增强织物的背向研磨层的一侧上，一方面研磨盘被硬化并且另一方面至少一个增强织物由至少一个织物保护。

根据权利要求4所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。通过在第一增强织物和第二增强织物上布置至少一个织物，研磨盘在两个外侧上被增强和被硬化。至少一个织物布置在第一增强织物或第二增强织物的背向研磨层的一侧和/或面向研磨层的一侧上。

根据权利要求5所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。优选地，多个织物布置在第一增强织物上，并且多个织物布置在第二增强织物上。优选地，多个织物仅布置在第一增强织物和/或第二增强织物的背向研磨层的一侧上。

根据权利要求6所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。各个直径D_i确保各个织物对围绕中心开口的夹紧区域或中心区域进行硬化并且基本上不延伸到外部工作区域中。优选地，所有织物具有相同的直径D_i。

根据权利要求7所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。至少一个织物布置在夹紧区域中并且围绕中心开口对夹紧区域进行增强。至少一个织物尤其不布置在可用于切断的外部工作区域中。尤其是，至少一个织物布置在可用于粗加工的内部工作区域中。优选地，研磨盘包括夹紧区域、内部工作区域和外部工作区域。内部工作区域在径向方向上布置在夹紧区域和外部工作区域之间。至少一个织物优选地在夹紧区域中并且至少部分地在内部工作区域中延伸，并且至少一个织物不在外部工作区域中延伸。这对夹紧区域进行硬化。用内部加工区域和/或外部加工区域以高的研磨性能进行粗加工。用外部工作区域以高的切断性能完成切断。预先确定内部工作区域和外部工作区域，例如通过角磨机的角头来预先确定内部工作区域和外部工作区域，这防止研磨盘在内部工作区域中被用于切断。

根据权利要求8所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。通过在整个研磨层直径D_S上具有基本上均匀厚度d的研磨盘，研磨盘的工作区域不受影响。优选地，d₁＝d₂＝d，其中d表示工作区域中的研磨层的均匀厚度。

根据权利要求9所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。由于工作区域中的研磨盘的厚度d，旨在用于粗加工的研磨盘也适用于切断。因此，研磨盘在粗加工过程中具有高的研磨性能并且在切断过程中具有高的切断性能。因此，粗研磨盘也可用于切断。

根据权利要求10所述的研磨盘确保在切断过程中的改进的特性。旨在用于切断的研磨盘可以在相对较高的旋转速度下并因此在高的切割速度下使用，从而改进切断性能。研磨盘因此尤其用作切断研磨盘。研磨盘也可用于粗加工。

根据权利要求11所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。至少一个织物的单位面积重量G_j较高增加研磨盘的稳定性和硬度。然而，单位面积重量G_j足够低以避免由于织物含量而导致的研磨性能或切断性能的恶化。确定每侧，即每个增强织物的单位面积重量G_j，并且确定布置在各个增强织物上的织物的单位面积重量G_j。如果只有一个织物设置在增强织物中的一个上或设置在一侧上，则单位面积重量G_j对应于该织物的单位面积重量。另一方面，如果在一个增强织物上布置多个织物，则单位面积重量G_j为这些织物的单位面积重量的和。例如，如果在第一增强织物上布置两个织物并且在第二增强织物上布置两个织物，则将第一单位面积重量确定为布置在第一增强织物上的织物的单位面积重量的和，并且将第二单位面积重量确定为布置在第二增强织物上的织物的单位面积重量的和。各个求和的单位面积重量取决于受压区域。例如，以下适用于与第一增强织物或第二增强织物相关联的至少一个织物的各个求和的单位面积重量G_j：150g/m²≤G_j≤350g/m²，尤其是250g/m²≤G_j≤300g/m²mm。标记j表示与至少一个织物相关联的各个增强织物。

根据权利要求12所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。至少一个织物的线宽b_i更大，增加了研磨盘的稳定性和硬度。然而，线宽足够小以允许各个织物在相关联的增强织物处嵌入到研磨层或研磨盘中。标记i表示各个织物。

根据权利要求13所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。值R_i是各个织物的开放度的量度。标记i表示各个织物。值R_i越高，研磨盘的稳定性和硬度越高。然而，值R_i足够低以允许各个织物嵌入到研磨盘中。研磨性能或切断性能不受研磨盘工作区域中的织物的量的影响。以下适用于R_i：

R_i＝R_xi+R_yi，

其中

R_xi＝b_xi·n_xi/l_xi,

R_yi＝b_yi·n_yi/l_yi,

其中

b_xi、b_yi分别是在x方向和y方向上的线的线宽或幅宽，

n_xi、n_yi分别是在x方向和y方向上的线的数量或幅的数量，

l_xi、l_yi是在x方向和在y方向上的长度。

根据权利要求14所述的研磨盘确保在粗加工和/或切断过程中的改进的特性。夹紧环形成中心开口。夹紧环或相关联的孔在粘合剂尤其是树脂的流动过程中通过焊炬支架的螺栓产生。夹紧环对夹紧区域和/或中心开口进一步地加强和硬化。夹紧环尤其被构造为钢环。

本发明的另一个目的是能够在粗加工和/或切断过程中使用具有改进的特性的研磨盘。

该目的通过根据权利要求15所述的研磨盘的用途来实现。优选地，研磨盘用于粗加工和切断。由于稳定性提高，研磨盘可以在更高的旋转速度和更高的切割速度下使用。这增加了研磨性能或切断性能。关于在使用研磨盘方面的其他优点，参考已经描述的根据本发明所述的研磨盘的优点。

附图说明

本发明的其他特征、优点和细节将从以下实施例的描述中显而易见，其中：

图1示出了根据本发明所述的具有增强织物和附加织物的研磨盘的截面图，

图2示出了图1中研磨盘的分解图，以及

图3示出了附加织物的放大俯视图。

具体实施方式

图1中示出的研磨盘1用于手持角磨机。研磨盘1包括研磨层2，研磨层由研磨颗粒4借助于粘合剂3粘合而成。粘合剂3例如为酚醛树脂。研磨层2具有对应于研磨盘1的公称直径的研磨层直径D_S。

第一增强织物6在第一外侧5上嵌入到研磨层2中。相应地，第二增强织物8在第二外侧7上嵌入到研磨层2中。第一增强织物6具有对应于研磨层直径D_S的第一织物直径D_A1。相应地，第二增强织物8具有对应于研磨层直径D_S的第二织物直径D_A2。增强织物6、8例如被构造为玻璃纤维织物。

研磨盘1包括附加织物W₁、W₂、W₃和W₄。织物W₁和W₂布置在第一增强织物6的背向研磨层2的一侧上并嵌入到研磨层2中，而织物W₃和W₄布置在第二增强织物8的背向研磨层2的一侧上并嵌入到研磨层2中。

研磨盘1包括用于附接到角磨机的中心开口9。中心开口9限定研磨盘1的旋转轴线M。为了夹紧至角磨机，研磨盘1具有布置在中心开口9中的夹紧环10。夹紧环10例如被构造为钢环。夹紧环10邻接第一外侧5上的织物W₁并连接到研磨层2。

研磨盘1呈圆形。增强织物6、8和/或织物W₁至W₄与旋转轴线M同心地布置。增强织物6、8和/或织物W₁至W₄是环形的。

织物W₁至W₄具有各自的直径D₁至D₄。通常将织物定名为W_i并且将相应的直径定名为D_i(i＝1、2、3、4)。标记i具体说明各个织物W_i。以下适用于各个直径D_i：D_i<D_A1并且D_i<D_A2。尤其是，以下适用于各个直径D_i：0.25·D_S≤D_i≤0.75·D_S，0.3·D_S≤D_i≤0.7·D_S，并且尤其是0.35·D_S≤D_i≤0.65·D_S。优选地，D₁＝D₂＝D₃＝D₄。

研磨层2在增强织物6、8之间不具有其他增强织物，使得研磨层2尤其不具有布置在研磨层2中心的增强织物。优选地，研磨层2在增强织物6、8之间也不具有其他附加织物。

研磨盘1在旋转轴线M的径向方向上形成夹紧区域11以及围绕夹紧区域11的工作区域12。工作区域12在旋转轴线M的径向方向上被分成内部工作区域13和围绕内部工作区域的外部工作区域14。工作区域12，即内部工作区13和外部工作区域14是环形的。内部工作区域13在径向方向上延伸,与织物W₁至W₄延伸得一样远。夹紧区域11和内部工作区域13因此形成其中布置有织物W₁至W₄的增强区域15。另一方面，外部工作区域14形成不具有附加织物W₁至W₄的未增强区域16。外部工作区域14优选地用于对工件进行切断，而内部工作区域13和外部工作区域14用于对工件进行粗加工。

增强区域15具有厚度d₁，而未增强区域16具有厚度d₂。研磨盘1在旋转轴线M的径向方向上具有基本上恒定的厚度，其中：0.95≤d₁/d₂≤1.05，尤其是0.99≤d₁/d₂≤1.01，尤其是0.995≤d₁/d₂≤1.005。研磨盘1的厚度d由厚度d₁和d₂中的最大值产生。优选地，以下适用：d＝d₁＝d₂。

在研磨盘1在粗加工工件中的优选使用中，以下优选地适用于厚度d：2mm≤d≤7mm，尤其是3mm≤d≤6mm，并且尤其是4mm≤d≤5mm。在研磨盘1在切断工件中的优选使用中，以下优选地适用于厚度d：0.8mm≤d≤4mm，尤其是1.2mm≤d≤3.2mm，并且尤其是1.6mm≤d≤2.5mm。

图3大体示出了织物W_i的结构。织物W_i具有多个在y方向上伸展的纬线17和多个在x方向上相对于纬线横向伸展的经线18。各个织物W_i例如被构造为玻璃纤维织物。

纬线17具有线宽b_xi，而经线18具有线宽b_yi。线宽b_xi或b_yi也被称为幅宽。对于线宽b_xi，以下优选适用：0.1mm≤b_xi≤1.8mm，尤其是0.3mm≤b_xi≤1.5mm，并且尤其是1mm≤b_xi≤1.2mm。对于线宽b_yi，以下优选适用：0.1mm≤b_yi≤1.8mm，尤其是0.3mm≤b_yi≤1.5mm，并且尤其是1mm≤b_yi≤1.2mm。线宽b_xi和b_yi通常被称为线宽b_i。各个织物W_i的线宽b_xi和b_yi可能相同和/或不同。此外，织物W_i的线宽b_xi和b_yi可以彼此相同和/或彼此不同。

各个织物W_i具有表征织物W_i的开放度的值R_i。以下适用于各个值R_i：

R_i＝R_xi+R_yi (1)

其中

R_xi＝b_xi·n_xi/l_xi (2)

以及

R_yi＝b_yi·n_yi/l_yi (3)。

在等式(2)和(3)中：

b_xi表示纬线17的线宽，

n_xi/l_xi表示在x方向上的纬线17的数量与长度l_xi之比，

b_yi表示经线18的线宽，

n_yi/l_yi表示在y方向上的经线18的数量与长度l_yi之比。

各个织物W_i的值R_xi和R_yi可以相同或不同。织物W_i的值R_xi和R_yi可以彼此相同和/或不同。织物W_i的值R_i可以相同和/或不同。以下优选适用于值R_i：0.2≤R_i≤1.2，尤其是0.3≤R_i≤1。

织物W₁和W₂与第一增强织物6相关联并且具有总第一单位面积重量G₁。相应地，织物W₃和W₄与第二增强织物8相关联并且具有总第二单位面积重量G₂。各个单位面积重量通常由G_j表示，其中标记j表示织物W₁、W₂或W₃、W₄相关联的各个增强织物6、8或研磨层2的各个外侧。对于标记j，以下适用：j＝1、2。对于各个求和的单位面积重量G_j，以下优选适用：50g/m²≤G_j≤500g/m²，尤其是75g/m²≤G_j≤450g/m²mm，并且尤其是100g/m²≤G_j≤400g/m²。单位面积重量G_j可能相同和/或不同。单个织物W_i的单位面积重量可能相同和/或不同。

研磨盘1的操作方式及使用如下：

附加织物W₁至W₄对研磨盘1进行增强和硬化，使得研磨盘1可以在粗加工和/或切断过程中以相对较高的旋转速度和较高的切割速度v运行。在研磨盘1的外部圆周处或在研磨层直径D_S处，切割速度v至少为80m/s，尤其至少为90m/s，并且尤其至少为100m/s。这增加了研磨性能和/或切断性能。

当研磨盘1被设计为切断研磨盘时，附加织物W₁至W₄防止在高旋转速度或高切割速度v下的振动或颤动。当研磨盘1被设计为切断研磨盘时，尤其是，它还允许弯曲切割，这是因为当增强织物6在角磨机的紧固装置上弯曲时由织物W₁和W₂保护。

当研磨盘1被设计为粗研磨盘时，附加织物W₁至W₄使得能够在增强织物6、8之间减少研磨层2内的附加增强织物的数量。这以有可比性的稳定性和硬度增加了研磨性能，这是因为在工作区域12中的附加增强织物对研磨特性或研磨性能具有不利影响。此外，可以将粗研磨盘制造得比较薄，从而其也可以用于切断。例如，外部工作区域14可用于切断，而内部工作区域13以及还有外部工作区域14可用于粗加工。

总之：

研磨盘1的优选结构为标签(label)/N-织物W_i/增强织物6/研磨层2/增强织物8/N-织物W_i/标签/夹紧环10。研磨盘1可以弯曲的方式配置在夹紧区域11中。附加织物W_i可以具有相比第一增强织物6和/或第二增强织物8更细的网孔和/或更粗的网孔和/或与第一增强织物6和/或第二增强织物8相同的网孔尺寸。

Claims (15)

1.一种研磨盘，其包括

-研磨层(2)，

--该研磨层由研磨颗粒(4)借助于粘合剂(3)粘合而成，

--该研磨层具有研磨层直径D_S,

--该研磨层形成第一外侧(5)和第二外侧(7)，

-第一增强织物(6)，

--该第一增强织物在所述第一外侧(5)上嵌入到所述研磨层(2)中，

--该第一增强织物具有第一织物直径D_A1，其中：D_A1≥0.8·D_S，

-第二增强织物(8)，

--该第二增强织物在所述第二外侧(7)上嵌入到所述研磨层(2)中，

--该第二增强织物具有第二织物直径D_A2，其中：D_A2≥0.8·D_S，

其特征在于，

至少一个织物(W₁至W₄)布置在所述增强织物(6，8)中的至少一个增强织物上，并且

所述至少一个织物(W₁至W₄)具有各自的直径D_i，其中：D_i<D_A1并且D_i<D_A2。

2.根据权利要求1所述的研磨盘，其特征在于，

在所述增强织物(6，8)之间的所述研磨层(2)不具有增强织物。

3.根据权利要求1或2所述的研磨盘，其特征在于，

所述至少一个织物(W₁至W₄)相对于至少一个增强织物(6，8)布置在背向所述研磨层(2)的一侧上。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

至少一个织物(W₁，W₂)布置在所述第一增强织物(6)上并且至少一个织物(W₃，W₄)布置在所述第二增强织物(8)上。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

多个织物(W₁至W₄)布置在所述增强织物(6，8)中的至少一个增强织物上。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

以下适用于所述各自的直径D_i：0.25·D_S≤D_i≤0.75·D_S，0.3·D_S≤D_i≤0.7·D_S，并且尤其是0.35·D_S≤D_i≤0.65·D_S。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

所述至少一个织物(W₁至W₄)布置在夹紧区域(11)中和/或外部工作区域(14)的外部和/或内部工作区域(13)中，该外部工作区域能用于所述研磨盘(2)的切断，该内部工作区域能用于所述研磨盘(2)的粗加工。

8.根据权利要求1至7中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

所述至少一个织物(W₁至W₄)界定所述研磨盘(2)的厚度为d₁的增强区域(15)和所述研磨盘(2)的厚度为d₂的未增强区域(16)，其中：以下适用：0.95≤d₁/d₂≤1.05，尤其是0.99≤d₁/d₂≤1.01，并且尤其是0.995≤d₁/d₂≤1.005。

9.根据权利要求1至8中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

具有厚度d，其中以下适用：2mm≤d≤7mm，尤其是3mm≤d≤6mm，并且尤其是4mm≤d≤5mm。

10.根据权利要求1至8中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

具有厚度d，其中以下适用：0.8mm≤d≤4mm，尤其是1.2mm≤d≤3.2mm，并且尤其是1.6mm≤d≤2.5mm。

11.根据权利要求1至10中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

分配给所述增强织物(6，8)中一个增强织物的所述至少一个织物(W₁，W₂和W₃，W₄)总体上具有各自的单位面积重量G_j，其中以下适用：50g/m²≤G_j≤500g/m²，尤其是75g/m²≤G_j≤450g/m²mm，并且尤其是100g/m²≤G_j≤400g/m²。

12.根据权利要求1至11中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

所述至少一个织物(W₁至W₄)具有各自的线宽b_i，其中以下适用：0.1mm≤b_i≤1.8mm，尤其是0.3mm≤b_i≤1.5mm，并且尤其是1mm≤b_i≤1.2mm。

13.根据权利要求1至12中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

所述至少一个织物(W₁至W₄)具有各自的值R_i，其中以下适用：0.2≤R_i≤1.2，尤其是0.3≤R_i≤1。

14.根据权利要求1至13中至少一项所述的研磨盘，其特征在于，

设有用于在研磨机上夹紧所述研磨盘(2)的夹紧环(10)。

15.一种根据权利要求1至14中任一项所述的研磨盘(1)用于粗加工和/或切断的用途，其中切割速度(v)至少为80m/s，尤其至少为90m/s，并且尤其至少为100m/s。

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