CN114072253A - 具有可伸展夹头的研磨旋转工具 - Google Patents

Abstract

本公开整体涉及能够伸展到基材中的研磨旋转工具。示例性研磨旋转工具包括可伸展夹头，该可伸展夹头被构造成使研磨旋转工具的研磨表面伸展。可伸展夹头可邻近基材的多平面边缘诸如孔定位，并且伸展到边缘中以更完全和/或更均匀地接触基材的边缘。这样，研磨旋转工具可更快和/或更一致地研磨边缘。

Description

具有可伸展夹头的研磨旋转工具

技术领域

本发明涉及研磨旋转工具。

背景技术

手持式电子器件诸如触摸屏智能电话和平板电脑通常包括盖板玻璃，以为装置提供耐用性和光学清晰度。盖板玻璃的生产可以使用计算机数字控制(CNC)加工来实现每个盖板玻璃和大批量生产中的特征一致性。盖板玻璃的周边的边缘修整以及各个其他特征结构(诸如孔)，对于强度和装饰外观是重要的。通常，使用金刚石研磨工具诸如金属粘结的金刚石工具来加工盖板玻璃。这些工具可持续相对较长的时间，并且在高切削速率下可以是有效的。然而，该工具可在盖板玻璃中留下微裂纹，这些微裂纹变成应力集中点，这可显著降低玻璃的强度。为了改善盖板玻璃的强度或外观，可对边缘进行抛光。例如，通常使用抛光浆液诸如氧化铈对玻璃盖进行抛光。然而，基于浆液的抛光可能是缓慢的并且需要多个抛光步骤。另外，浆液抛光设备可能是很大的、昂贵的并且对于被抛光的特定特征结构而言是独特的。总体而言，浆液抛光系统自身可产生低产率、形成被研磨基材的圆形拐角以及增加劳动力要求。

发明内容

本公开整体涉及能够伸展到基材中的研磨旋转工具。示例性研磨旋转工具包括可伸展夹头，该可伸展夹头被构造成使研磨旋转工具的研磨表面伸展。可伸展夹头可邻近基材的多平面边缘诸如孔定位，并且伸展到边缘中以更完全和/或更均匀地接触基材的边缘。这样，研磨旋转工具可更快和/或更一致地研磨边缘。

在一个实施方案中，磨料制品包括可伸展夹头和研磨层。可伸展夹头具有限定纵向轴线的内表面和外表面。可伸展夹头具有未伸展位置和已伸展位置。当可伸展夹头处于未伸展位置时，内表面限定具有最宽宽度尺寸Di的内部开口。研磨层具有工作表面和相反表面。磨料组件的相反表面与可伸展夹头的外表面相邻。

在另一个实施方案中，研磨旋转工具包括上述磨料制品和杆。杆能够将可伸展夹头推动到已伸展位置中。杆具有最宽宽度尺寸Dr，使得Dr＞Di。杆定位在可伸展夹头的内部开口中。

在另一个实施方案中，组件包括：计算机控制的加工系统，该计算机控制的加工系统包括计算机控制的旋转工具保持器和基材平台；基材，该基材固定到基材平台；以及如上所述的研磨旋转工具。

在另一个实施方案中，用于抛光基材的方法包括提供根据上述磨料制品的磨料制品，其中可伸展夹头处于未伸展位置。该方法还包括提供具有至少一个孔的基材。第一基底边缘限定至少一个孔的周边。该方法包括将磨料制品定位在至少一个孔中并且使可伸展夹头伸展，使得磨料制品的工作表面接触第一基材边缘。该方法还包括围绕纵向轴线旋转磨料制品，从而研磨第一基材边缘。

附图和下文的描述中示出了本公开的一个或多个实施方案的详情。从说明书和附图以及从权利要求中本发明的其他特征、目的和优点将显而易见。

附图说明

在这些附图中，类似的符号表示类似的元件。点线表示可选或功能部件，而虚线表示视图外的部件。

图1A是示出用于研磨基材的组件的侧视图。

图1B是示出包括伸展研磨表面的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图2A是示出包括处于未伸展位置的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图2B是示出图2A的研磨旋转工具的俯视剖视图，该研磨旋转工具包括处于未伸展位置的可伸展夹头。

图2C是示出包括处于已伸展位置的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图2D是示出图2C的研磨旋转工具的俯视剖视图，该研磨旋转工具包括处于已伸展位置的可伸展夹头。

图3A是示出具有交替节段的可伸展夹头的侧视图。

图3B是示出具有交替节段和打开接头的可伸展夹头的侧视图。

图3C是示出具有多个臂的可伸展夹头的侧视图。

图3D是示出具有多个锥形臂的可伸展夹头的侧视图。

图4A是示出包括处于未伸展位置的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图4B是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图，该可伸展夹头围绕具有限制结构的杆处于已伸展位置。

图4C是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图，该可伸展夹头具有处于未伸展位置的定位结构。

图4D是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图，该可伸展夹头围绕具有定位结构的杆处于已伸展位置。

图5A是示出具有正方形横截面形状的可伸展夹头的底视图。

图5B是示出具有圆形横截面形状的可伸展夹头的底视图。

图5C是示出具有六边形横截面形状的可伸展夹头的底视图。

图6是用于电子装置(诸如蜂窝电话、个人音乐播放器或其它电子装置)的盖板玻璃的示意图。

图7是示出用于研磨基材的示例性技术的流程图。

图8A是示出包括处于第一已伸展位置的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图8B是示出包括处于第二已伸展位置的可伸展夹头的研磨旋转工具的侧视横截面图。

图9A是包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的侧视图。

图9B是示出图9A的杆的透视图。

图9C是示出图9A的杆的透视图。

图10A是示出可伸展夹头的侧视图。

图10B是示出图10A的可伸展夹头的透视图。

图10C是示出图10A的可伸展夹头的透视图。

图10D是示出图10A的可伸展夹头的顶视图。

图10E是示出图10A的可伸展夹头的底视图。

图11A是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的透视图。

图11B是示出用于接纳图11A的杆的可伸展夹头的透视图。

图11C是包括研磨层的图11B的可伸展夹头的透视图。

图12A是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的透视图。

图12B是示出用于接纳图12A的杆的可伸展夹头的透视图。

图13A是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的透视图。

图13B是示出用于接纳图13A的杆的可伸展夹头的透视图。

图14A是示出可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的侧视图。

图14B是示出可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的透视图。

图15A是示出可伸展夹头的研磨旋转工具的杆的透视图。

图15B是示出具有用于接纳图15A的杆的研磨层的可伸展夹头的透视图。

图16A是示出可伸展夹头的侧视图。

图16B是示出图16A的可伸展夹头的透视图。

图16C是示出图16A的可伸展夹头的透视图。

图16D是示出图16A的可伸展夹头的顶视图。

图16E是示出图16A的可伸展夹头的底视图。

具体实施方式

本公开描述了研磨旋转工具，该研磨旋转工具的特征在于用于使研磨表面伸展以改善与基材的多平面边缘的接触的可伸展夹头。

研磨旋转工具包括用于研磨基材的研磨表面。在一些情况下，基材可包括具有需要研磨和抛光的边缘的一个或多个孔，诸如电子器件的盖板玻璃。为了研磨孔的圆形边缘，研磨旋转工具可放置在孔内并且围绕孔的边缘以圆周运动移动。为了将研磨旋转工具配合到孔中，研磨旋转工具的外径可小于孔的内径。由于研磨旋转工具的这种较小外径，研磨旋转工具的研磨表面可能仅接触孔的边缘的一部分，从而需要额外的处理时间来使工具完全修整整个周边。

根据本文所论述的实施方案，研磨旋转工具可包括可伸展夹头，该可伸展夹头被构造成使旋转工具的研磨表面从旋转工具径向伸展。例如，当研磨上述孔的边缘时，研磨旋转工具可在可伸展夹头处于其中可伸展夹头的外径小于孔的直径的未伸展位置时定位在孔中，诸如在将杆插入到可伸展夹头中之前。一旦研磨旋转工具已定位在孔中，杆就可插入到可伸展夹头中，并且可伸展夹头可伸展到已伸展位置中。与非伸展式研磨旋转工具相比，可伸展夹头的这种伸展致使研磨表面伸展并接触孔的边缘的更大部分，并且围绕孔的周边具有更均匀的力分布曲线。支撑研磨表面的弹性层可允许研磨表面继续伸展，并且在从孔的边缘移除材料时从研磨表面施加更一致的压力。这样，研磨旋转工具可以更快和/或更均匀地研磨孔的边缘或其他多平面表面。

图1A示出了组件10，该组件包括计算机控制的加工系统12和加工系统控制器14。控制器14被构造成向加工系统12发送控制信号，以使加工系统12利用安装在加工系统12的旋转工具保持器20内的旋转工具18加工、磨削或研磨基材16。在一个实施方案中，加工系统12可以表示能够执行布线、车削、钻孔、铣削、磨削、研磨和/或其它加工操作的CNC机器，诸如三轴、四轴或五轴CNC机器，并且控制器14可包括向旋转工具保持器20发出指令的CNC控制器，用于利用一个或多个旋转工具18执行对基材16的加工、磨削和/或研磨。控制器14可包括运行软件的通用计算机，并且此类计算机可与CNC控制器结合以提供控制器14的功能。

基材16以有利于由加工系统12精确加工基材16的方式安装并固定到基材平台22。基材保持夹具24将基材16固定到基材平台22，并相对于加工系统12精确地定位基材16。基材保持夹具24还可以为加工系统12的控制程序提供参考位置。虽然本文公开的技术可适用于任何材料的工件，但基材16可以是用于电子装置的部件。在一些实施方案中，基材16可以是电子装置的显示元件例如透明的显示元件，诸如用于电子装置的盖板玻璃，或更具体地智能电话触摸屏的盖板玻璃。例如，此类盖板玻璃、后盖或后外壳可包括具有竖直侧壁的孔，该竖直侧壁具有需要高度平面性和倾斜度的倒角，并且由于孔的小横截面积而限制进入。

在一些实施方案中，基材16可包括第一主表面2(例如，基材16的顶部)、第二主表面4(例如，基材16的底部)、一个或多个边缘表面6(例如，基材16的侧面)，以及具有围绕孔7中的每个孔的周边的边缘的一个或多个孔7。基材16的边缘表面6的面积通常小于基材16的第一主表面和/或第二主表面的面积。在一些实施方案中，基材16的边缘表面6与基材16的第一主表面2的面积之比和/或基材16的边缘表面6与基材16的第二主表面4的面积之比可大于0.00001、大于0.0001、大于0.0005、大于0.001、大于0.005或甚至大于0.01；小于0.1、小于0.05或甚至小于0.02。在一些实施方案中，正交于第一主表面2和/或第二主表面4测量的边缘表面6的厚度不大于15mm、不大于4mm、不大于3mm、不大于2mm或甚至不大于1mm。边缘表面6与第一主表面2相交以形成第一拐角3，并且与第二主表面4相交以形成第二拐角5。在一些实施方案中，边缘表面6可基本上垂直于主表面2、4中的每一者，而在其它示例中，边缘表面6可包括多于一个边缘表面，其中多于一个边缘表面中的至少一个边缘表面不垂直(例如，倒角边缘、圆形边缘、弯曲边缘或边缘形状的组合)。

在图1A的实施方案中，可以利用旋转工具18来改善基材16的加工特征结构的表面光洁度，诸如盖板玻璃中的空穴和边缘特征结构。在一些实施方案中，不同的旋转工具18可以串联使用，以反复地改善加工特征结构的表面光洁度。例如，组件10可用于提供更粗糙的磨削步骤，该磨削步骤使用第一旋转工具18或一组旋转工具18，接着是更精细的研磨步骤，该研磨步骤使用第二旋转工具18或一组旋转工具18。在一些实施方案中，在使用组件10磨削和/或研磨之后，可对基材进行抛光，例如使用单独的抛光系统来进一步改善表面光洁度。通常，抛光之前的表面光洁度越好，在抛光之后提供所需表面光洁度的所需时间就越少。为了用组件10研磨基材16的边缘，控制器14可以向旋转工具保持器20发出指令，以便在旋转工具保持器20使旋转工具18旋转时，将旋转工具18的研磨层精确地施加到基材16的一个或多个特征结构上。说明书可包括例如用单个研磨旋转工具18精确地沿循基材16的特征结构的轮廓的说明书。

根据本文所论述的实施方案，研磨旋转工具18被构造成改善研磨旋转工具18的工作表面与基材16的多平面表面的接触。图1B是示出研磨旋转工具18的侧视横截面图。研磨旋转工具18包括磨料制品32和定位在磨料制品32中的杆34。磨料制品32包括具有内表面40和外表面42并且限定纵向轴线48的可伸展夹头36。磨料制品32还包括具有工作表面46和相反表面44的研磨层38。磨料制品32的相反表面44是可伸展夹头36的相邻外表面42。

杆34可限定研磨旋转工具18的旋转轴线(未示出)。杆34可被构造成从旋转工具保持器接纳所施加的力，诸如围绕杆34的旋转轴线的旋转力以及任选的沿x轴、y轴或z轴中的至少一者的方向力，并且将所施加的力的至少一部分传递到磨料制品32。磨料制品32可被构造成从杆34接纳所施加的力，诸如围绕杆34的旋转轴线的旋转力以及任选的沿x轴、y轴或z轴中的至少一者的方向力，并且将所施加的力的至少一部分传递到研磨层38。

可伸展夹头36在插入杆34之前具有未伸展位置，并且在插入杆34之后具有一个或多个已伸展位置。在已伸展位置，可伸展夹头36对杆34施加向内径向力并且对研磨层38施加向外径向力。单独的或与可伸展夹头36和/或杆34的其他结构特征结合的向外径向力可有助于将磨料制品32固定到杆34。单独的或与支撑层结合的向外径向力可导致研磨层38的工作表面46伸展和/或从工作表面46施加更大量或更均匀分布的研磨力。因此，研磨旋转工具18可增加与基材16的多平面表面接触的工作表面46的表面面积，诸如通过使工作表面46的曲率与基材16的多平面表面的曲率更紧密地匹配，增加从工作表面46施加的研磨力的一致性，诸如通过在从基材16移除材料时使工作表面46的曲率继续与基材16的多平面表面的曲率更紧密地匹配，和/或增加由工作表面46施加的力，诸如通过使工作表面46伸展和/或增加工作表面46的刚度。

图2A至图2D示出了在杆224插入到可伸展夹头202中之前(对应于可伸展夹头202的未伸展位置)以及在杆224插入到可伸展夹头202中之后(对应于可伸展夹头202的已伸展位置)的研磨旋转工具200。图2A是侧视横截面图，而图2B是顶视图，示出了包括处于未伸展位置的可伸展夹头202的研磨旋转工具200。图2C是侧视横截面图，而图2D是顶视图，示出了包括处于已伸展位置的可伸展夹头202的研磨旋转工具200。

研磨旋转工具200包括磨料制品204。磨料制品204包括可伸展夹头202，该可伸展夹头具有内表面206和外表面208以及至少2个伸展部分并且限定纵向轴线。磨料制品204包括具有工作表面212和相反表面222的研磨层216。研磨层216的相反表面222是可伸展夹头202的相邻外表面208。磨料制品204包括设置在研磨层216和可伸展夹头202的外表面208之间的弹性层214。弹性层214能够将可伸展夹头202推动到未伸展位置中。在一些示例中，磨料制品204可包括设置在研磨层216和弹性层214之间的粘合剂层(未示出)。

当可伸展夹头202处于未伸展位置时，如图2A和图2B所示，可伸展夹头202的内表面206限定具有最宽宽度尺寸218的内部开口，并且工作表面212限定外径220。磨料制品204可被放置到基材230的孔中。如图2A所示，磨料制品204的外径220小于基材230中的孔的内径，使得工作表面212可不接触基材230的整个边缘。在一些示例中，当可伸展夹头202处于未伸展位置时，工作表面212可接触基材230的整个边缘，但是与可伸展夹头202处于已伸展位置时相比，可以来自工作表面212的少量向外径向力进行该接触。

杆224具有大于最宽宽度尺寸218的最宽宽度尺寸，使得当杆224定位在可伸展夹头202的内部开口中时，可伸展夹头202伸展到已伸展位置。当杆224插入可伸展夹头202的内部开口中并且可伸展夹头202处于已伸展位置时，如图2C和图2D所示，可伸展夹头202的内表面206限定最宽宽度尺寸226，并且工作表面212限定外径228。如图2C所示，磨料制品204的外径228大于212的外径，使得工作表面212可接触基材230的边缘的更大部分。因此，当可伸展夹头202处于已伸展位置时磨料制品204的最宽宽度尺寸226大于当可伸展夹头202处于未伸展位置时磨料制品204的最宽宽度尺寸218。在一些示例中，最宽宽度尺寸226比最宽宽度尺寸218大至少约0.5毫米。

如图2D所示，当杆224插入到可伸展夹头202中时，杆224对可伸展夹头202施加向外径向力，诸如由向外的径向虚线指示，从而迫使可伸展夹头202进入已伸展位置。该伸展力可受到来自可伸展夹头202、弹性层214和/或研磨层216的反向力(诸如由向内径向虚线指示)的抵抗，从而抵抗可伸展夹头202的任何进一步的向外径向伸展并且在移除杆224时使可伸展夹头202返回到未伸展位置。

本文所论述的可伸展夹头可由多种材料形成，包括但不限于：塑料，诸如聚碳酸酯、尼龙和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)；金属，诸如不锈钢、铝和黄铜等。在一些示例中，可伸展夹头可由多于一种材料形成。例如，可伸展夹头可具有被构造成接触研磨层的相反表面的第一柔性和/或波状外形材料(诸如塑料)的一个或多个节段，以及被构造成联接第一材料的一个或多个节段的第二材料(诸如金属)的一个或多个节段。

本文所论述的可伸展夹头可被构造成将研磨旋转工具的工作表面从对应于可伸展夹头的未伸展位置的未伸展直径伸展到对应于可伸展夹头的已伸展位置的已伸展直径(“伸展差异”)。在一些示例中，工作表面在未伸展位置和已伸展位置之间的伸展差异可大于约0.1毫米，诸如在约0.2毫米和约5毫米之间。在一些示例中，工作表面的伸展差异可为可伸展夹头的伸展差异的函数。例如，工作表面与可伸展夹头的伸展差异的比率可介于约1∶2(例如，5mm至10mm)至约1∶100(例如，0.1mm至10mm)之间。在一些示例中，可伸展夹头在未伸展位置和已伸展位置之间的伸展差异可大于0.5毫米。

本文所论述的可伸展夹头具有对应于由可伸展夹头接纳的杆的各种特性和尺寸的各种表面特性和尺寸。在一些示例中，可伸展夹头的内表面可包括被选择或构造成与杆的表面特性或特征配合的表面特性或特征，诸如表面粗糙度、表面轮廓和摩擦系数。在一些示例中，可伸展夹头的内表面可具有被构造成与杆的表面尺寸配合或匹配的表面尺寸，诸如直径、角度或形状。例如，可伸展夹头可具有内表面，当杆被可伸展夹头接纳时，该内表面基本上接触杆的外表面。

可伸展夹头可具有跨可伸展夹头的内表面的各种内径和跨可伸展夹头的外表面的外径。在一些示例中，可伸展夹头可被构造成具有与被构造用于插入到可伸展夹头中的杆的外径对应的已伸展内径。在一些示例中，可伸展夹头可具有介于约2mm和约8mm之间的内径。在一些示例中，可伸展夹头可具有沿可伸展夹头轴向变化(例如，渐缩)的未伸展内径。例如，可伸展夹头在近侧端部处可具有未伸展内径，该未伸展内径基本上等于杆的外径和/或大于远侧端部处的未伸展内径。因此，可伸展夹头可被构造成通过近侧端部接纳杆并且在远侧端部处伸展至杆的外径。

本文所论述的可伸展夹头可具有外表面，该外表面被构造成对研磨层、弹性层、粘合剂层或邻近外表面定位的任何其他层的相反表面施加基本上均匀的力。例如，可伸展夹头可具有足够高和/或均匀分布的外表面的表面面积，使得对相反表面施加的力基本上均匀，并且相应地，由研磨层的工作表面施加的力基本上均匀。在一些示例中，可伸展夹头的外表面的表面面积大于研磨层的相反表面的表面面积的约50％。

本文所论述的可伸展夹头可被构造成使用多种机构中的一种或多种来伸展。在一些示例中，诸如将在下面的图3A至图3D中示出的，可伸展夹头可包括响应于在可伸展夹头的内表面上接收向外径向力而允许可伸展夹头伸展的结构特征。例如，内表面可具有形成可伸展节段或臂的部分或完全不连续部分，使得可伸展节段或臂可响应于内表面上的向外径向力而分离。在一些示例中，可伸展夹头可由弹性的材料形成，并且允许可伸展夹头响应于在可伸展夹头的内表面上接收向外径向力而伸展。

图3A是示出具有交替节段302的可伸展夹头300的侧视图。交替节段302可被构造成远离可伸展夹头300的纵向轴线径向移动。由于交替节段302，可伸展夹头300可伸展，使得从节段302施加的径向力在可伸展夹头300的不同轴向位置处大致相等。例如，定位在可伸展夹头300中的圆柱形杆可致使可伸展夹头300伸展，使得可伸展夹头300的周边在已伸展位置上基本上相同。因此，来自围绕可伸展夹头300的研磨层的工作表面的力在工作表面上的不同轴向位置处可基本上相同。

图3B是示出具有交替节段312和节段312之间的打开接头314的可伸展夹头310的侧视图。除了上面相对于交替节段302讨论的特性之外，打开接头314可增加另选节段312的相交处的表面面积，使得节段312在伸展时可弯曲较少。例如，定位在可伸展夹头310中的圆柱形杆可致使可伸展夹头310伸展，使得可伸展夹头310的周边在已伸展位置上基本上相同。因此，来自围绕可伸展夹头310的研磨层的工作表面的力在工作表面上的不同轴向位置处可基本上相同。

图3C是示出具有多个臂322的可伸展夹头320的侧视图，该多个臂具有直的内表面324。多个可伸展臂322被构造成远离可伸展夹头320的纵向轴线径向移动。例如，定位在可伸展夹头320中的圆柱形杆可致使多个臂322径向伸展，使得可伸展夹头320的周边在已伸展位置上基本上相同。在一些示例中，多个可伸展臂322包括四个或更多个可伸展臂。

图3D是示出具有多个锥形臂332的可伸展夹头330的侧视图，该多个锥形臂具有锥形内表面334。多个可伸展臂332被构造成远离可伸展夹头330的纵向轴线径向移动。例如，定位在可伸展夹头330中的锥形杆可致使多个锥形臂332径向伸展，使得可伸展夹头330的周边在已伸展位置上基本上相同。

本文所论述的研磨旋转工具可被构造成与各种杆形状和特征一起使用。例如，单独的或与可伸展夹头组合的杆可被构造成与可伸展夹头配合，以使研磨旋转工具以各种方式伸展和/或具有各种特性。

图4A是示出磨料制品400的侧视横截面图，该磨料制品包括处于未伸展位置并且被构造成与锥形杆配合的可伸展夹头406。磨料制品400包括研磨层402和在可伸展夹头406与研磨层402之间的弹性层404。可伸展夹头406可被构造成接纳锥形杆412，使得可伸展夹头406的锥形可匹配锥形杆412的锥形。

图4B是示出磨料旋转工具410的侧视横截面图，该磨料旋转工具包括图4A的磨料制品400和插入磨料制品400中的锥形杆412。锥形杆412在磨料制品400的近侧端部处的直径418大于在磨料制品400的远侧端部处的直径416。因此，可伸展夹头406的内部开口在磨料制品400的近侧端部处具有最宽宽度尺寸。杆412包括限制结构414，该限制结构被构造成限制杆412插入可伸展夹头406中的距离。例如，杆412可以插入磨料制品400中，直到磨料制品400的近侧边缘邻接限制结构414。

图4C是示出磨料制品420的侧视横截面图，该磨料制品包括处于未伸展位置并且被构造成与圆柱形杆配合的可伸展夹头426。磨料制品420包括研磨层422和在可伸展夹头426与研磨层422之间的弹性层424。可伸展夹头426的内表面可包括定位特征结构428。可伸展夹头可被构造成接纳圆柱形杆432，使得定位特征结构428可匹配圆柱形杆432的其他特征结构。

图4D是示出包括具有可伸展夹头426的磨料制品420的研磨旋转工具的侧视横截面图，该可伸展夹头围绕具有定位结构434的圆柱形杆处于已伸展位置。杆432的定位结构434可装配到磨料制品420的定位结构428中，使得磨料制品420相对于杆432的轴向位置可受到限制。

本文所论述的研磨旋转工具的杆可具有对应于可伸展夹头的内表面的多种形状。在一些示例中，杆具有垂直于纵向轴线的横截面形状，该横截面形状包括正方形、圆形或六边形中的至少一者。图5A至图5C示出了被构造用于各种杆形状的可伸展夹头的各种横截面形状。图5A是示出具有正方形横截面形状的可伸展夹头500的底视图。可伸展夹头500包括四个平坦的可伸展臂502。图5B是示出具有圆形横截面形状的可伸展夹头510的底视图。可伸展夹头510包括四个四分之一圆可伸展臂512。图5C是示出具有六边形横截面形状的可伸展夹头520的底视图。可伸展夹头520包括六个平坦的可伸展臂522。

在一些示例中，用于本文所论述的研磨旋转工具的杆可包括一个或多个限制结构，该一个或多个限制结构被构造成限制可伸展夹头相对于杆的位置。例如，在杆插入到可伸展夹头中之后，限制结构可限制可伸展夹头在杆上的轴向位置、可伸展夹头在杆上的周向位置等，使得可伸展夹头可固定在杆上的颗粒轴向或周向位置处。在一些示例中，本文所论述的轴向限制结构和/或旋转限制结构还可作为对准结构操作，该对准结构被构造成将可伸展夹头并对应地将磨料制品与杆上的轴向位置或周向位置对准。

在一些示例中，本文所论述的杆可包括轴向限制结构，该轴向限制结构被构造成限制可伸展夹头在杆上的轴向位置。轴向限制结构可被构造成与可伸展夹头的一个或多个结构配合以限制可伸展夹头在杆上的轴向位置。轴向限制结构可包括但不限于突出部、止动件、磁体和被构造成与可伸展夹头配合并且对轴向力提供至少一些阻力的其他结构。

在一些示例中，本文所论述的杆可包括旋转限制结构，该旋转限制结构被构造成限制可伸展夹头在杆上的旋转和/或周向位置。旋转限制结构可被构造成与可伸展夹头的一个或多个结构配合以限制可伸展夹头在杆上的周向位置。旋转限制结构可包括但不限于非圆形杆形状、突出部和被构造成与可伸展夹头配合并且对旋转方向力提供至少一些阻力的其他结构。

如本文所论述的研磨层诸如图1B的研磨层38以及图2A至图2D的研磨层216包括工作表面，诸如工作表面46和212。工作表面被构造成接触和研磨基材的一个或多个表面。研磨可包括磨削、抛光和从基材移除材料的任何其它动作。如本领域的技术人员将理解，工作表面可根据多种方法而形成，包括例如涂覆、模塑、挤塑、压印、转换、粘附以及它们的组合。

在一些示例中，本文所论述的研磨层的工作表面可被构造成响应于由可伸展夹头施加的伸展力而伸展，诸如直接从外表面或间接通过研磨层和可伸展夹头之间的弹性层、橡胶层、粘合剂层或任何其他层施加。例如，研磨层可由弹性材料形成，该弹性材料围绕研磨旋转工具的周边伸展，使得研磨旋转工具的直径可以增加。

研磨层不受特别限制，并且可包括但不限于传统的涂覆磨料和结构化磨料(例如，购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，Minnesota)的3M TRIZACT磨料)。研磨层可包括基底层(例如背衬层)和接触层。基底层可由聚合物材料形成。例如，基底层可由以下材料形成：热塑性塑料，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等；热固性材料，诸如聚氨酯、环氧树脂等；或它们的任何组合。基底层可包括任何数量的层。在一些示例中，基底层可以是弹性基底层，包括但不限于硅橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、合成橡胶、海绵橡胶、刚性和柔性PVC、热塑性弹性体(TPE)、聚氨酯、乳胶橡胶等，使得研磨层能够响应于研磨层的相反表面上的伸展力而拉伸。基底层的厚度(即，基底层沿垂直于第一主表面和第二主表面的方向的尺寸)可小于10mm、小于5mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.25mm、小于0.125mm、或小于0.05mm。

在一些实施方案中，研磨层的工作表面包括微结构化表面。微结构化表面可包括微结构，该微结构被构造成增大工作表面在基材的一个或多个表面上的接触压力。在一些实施方案中，微结构化表面可包括在研磨层的最外侧研磨材料之间间隔开的多个腔。例如，腔的形状可选自多个几何形状，诸如立方体、圆柱体、棱柱、半球体、长方体、棱锥、截棱锥、圆锥形、截锥形、十字形、带呈弓形或平坦的底部表面的柱状、或它们的组合。另选地，腔中的一些或全部可具有不规则形状。在各种实施方案中，形成腔的侧壁或内壁中的一者或多者可相对于顶部主表面垂直，或另选地，可沿任一方向渐缩(即，朝向腔的底部或朝向腔的顶部(朝向主表面)渐缩)。形成锥形的角可在约1度至75度、约2度至50度、约3度至35度、或介于约5度至15度之间的范围内。腔的高度或深度可为至少1微米、至少10微米、或至少500微米、或至少1000微米；小于10mm、小于5mm、或小于1mm。腔的高度可为相同的，或腔中的一者或多者可具有不同于任意数量的其它腔的高度。在一些实施方案中，腔可被提供成其中腔呈对齐的行和列的布置方式。在某些情况下，一行或多行腔可直接与相邻行的腔对准。另选地，一行或多行腔可相对于相邻行的腔偏置。在其它实施方案中，腔可被布置成螺线、螺旋线、螺丝锥或网格状的形式。在另外的实施方案中，复合物可被部署在“随机”阵列(即，不呈有组织的图案)中。

在一些实施方案中，工作表面的微结构化表面包括多个精确成型的磨料复合物。“精确成型的磨料复合物”是指具有与模腔相反的模制形状的磨料复合物，该模制形状在将复合物从模具中取出后仍保持；优选地，在使用研磨层之前，复合物基本上不含突起到该形状的暴露表面之外的磨料颗粒，如美国专利5,152,917(Pieper等人)中所述，该专利全文以引用方式并入本文。该多个精确成型的磨料复合物可包括形成固定磨料的磨料颗粒和树脂/粘结剂的组合。在一些实施方案中，工作表面可被形成为二维研磨材料，诸如具有磨料颗粒层的磨料片材，该磨料颗粒层由一个或多个树脂层或其他粘结剂层保持到背衬。另选地，工作表面可被形成为三维研磨材料，诸如包含分散在其中的磨料颗粒并且经由例如模制或压印工艺形成为三维结构(形成微结构化表面)然后固化、交联和/或结晶树脂以硬化并保持三维结构的树脂层或其他粘结剂层。三维结构可包括多个精确成型的磨料复合物。在任一实施方案中，工作表面可包括磨料复合物，该磨料复合物具有适当的高度以允许磨料复合物在使用和/或修琢期间磨损以暴露新的磨料颗粒层。研磨层可包括三维的、纹理化的、柔性的、固定的磨料构造，其包括多个精确成型的磨料复合物。精确成型的磨料复合物可被布置成阵列，以形成三维的、纹理化的、柔性的、固定的磨料构造。研磨层可包括图案化的磨料构造。可以商品名TRIZACT图案化磨料和TRIZACT金刚石瓷砖磨料购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司的研磨层是示例性图案化磨料。图案化的研磨层包括精确对准的，并且通过模头、模具或其它技术制造的整体成排磨料复合物。

可以根据具体应用对每种精确成型的磨料复合物的形状进行选择(例如，工件材料、工作表面形状、工作表面形状、温度、树脂相材料)。每种精确成型的磨料复合物的形状可为任何可用的形状，例如，立方体、圆柱体、棱柱、正平行六面体、棱锥、截棱锥、锥形、半球体、截锥形、十字形或带远侧端部的柱状截面。复合棱锥可以例如具有三个侧面、四个侧面、五个侧面或六个侧面。磨料复合物在基底处的横截面形状可能与远侧端部处的横截面形状不同。这些形状之间的过渡可以是平滑且连续的，或可以离散的步骤进行。精确成型的磨料复合物也可具有不同形状的混合物。这些精确成型的磨料复合物可以排列成行、螺线、螺旋线或网格状，或者可随机放置。精确成型的磨料复合物可以按照设计排列，目的是引导流体流动和/或利于移除尘屑。

精确成型的磨料复合物可以按照预定的图案设置或在研磨层中的预定位置设置。例如，当研磨层是通过在背衬与模具之间提供磨料/树脂浆液而制成时，精确成型的磨料复合物的预定图案将与模具的图案相对应。因此，这种图案在研磨层与研磨层之间是可再现的。预定的图案可能是阵列或排列，也就是说，复合物呈所设计的阵列方式，诸如行与列对准或者行与列交替偏置。在另一个实施方案中，磨料复合物可能是按照“随机”阵列或图案设置。这时，复合物不呈如上所述的行与列的规则阵列。然而，应理解这一“随机”阵列是一种预定的图案，因为精确成型的磨料复合物的位置是预定的并与模具相对应。

形成研磨层的工作表面的研磨材料可包括聚合物材料，诸如树脂。在一些实施方案中，树脂相可包含固化的或可固化的有机材料。固化方法并不是关键，并且可包括，例如，通过能量诸如紫外线或热来固化。合适的树脂相材料的示例包括例如氨基树脂、烷基化脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、烷基化苯胍胺-甲醛树脂、丙烯酸酯树脂(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)、酚醛树脂、氨基甲酸乙酯树脂和环氧树脂。

适用于研磨层的磨料颗粒的示例包括立方氮化硼、熔融氧化铝、陶瓷氧化铝、经热处理的氧化铝、白色熔融氧化铝、黑色碳化硅、绿色碳化硅、二硼化钛、碳化硼、氮化硅、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、六方氮化硼、氧化铝氧化锆、氧化铁、二氧化铈、石榴石、熔融氧化铝氧化锆、氧化铝系溶胶凝胶衍生的磨料颗粒等。氧化铝磨料颗粒可包含金属氧化物改性剂。金刚石和立方氮化硼磨料颗粒可以是单晶的或多晶的。合适的无机磨料颗粒的其它示例包括二氧化硅、氧化铁、氧化铬、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、氧化锡、γ-氧化铝等。磨料颗粒可以是磨料凝聚物颗粒。磨料团聚颗粒通常包括多种磨料颗粒、粘结剂和任选的添加剂。粘结剂可以为有机粘结剂和/或无机粘结剂。磨料凝聚物可以为随机形状或具有与之相关的预先确定的形状。

在一些实施方案中，包含树脂、磨料颗粒和分散在树脂中的任何另外的添加剂的研磨层可以是可伸展夹头上的涂层、弹性层或接触研磨层的任何其他层。在一些具体实施方案中，研磨层可以由沉积在基底层上的磨料复合物层形成，基底层可包括在磨料复合物层与基底层之间的底漆层。基底层本身可设置在背衬层诸如可伸展夹头或弹性层上，其中粘合剂将基底层固定到背衬层。

在一些示例中，本文所论述的研磨旋转工具可包括一个或多个弹性层，诸如图2A至图2D的在研磨层和可伸展夹头之间的弹性层214。在一些示例中，弹性层可被构造成响应于磨料制品对基材的接触压力而变形。弹性层可通过诸如从可伸展夹头、或与弹性层形成界面的其他层接收径向力并且在弹性层的至少一部分中压缩来变形。在一些示例中，弹性层可被构造成响应于接收来自可伸展夹头的伸展力而对研磨层和/或可伸展夹头施加径向力。例如，从可伸展夹头伸展到已伸展位置的伸展力可压缩弹性层并使弹性层对研磨层施加对应的力。除此之外或另选地，从可伸展夹头伸展到已伸展位置的伸展力可致使弹性层对可伸展夹头施加相反的力，使得当杆从可伸展夹头移除时，至少部分地由于由弹性层施加的相反的力，可伸展夹头返回到未伸展位置。

在一些实施方案中，对于在研磨期间会遇到的操作条件，弹性层的压缩率可相对较高。压缩率可表示弹性层的材料响应于压力的相对变化的量度，而术语“可压缩的”或“不可压缩的”可以是指具有压缩率的材料性质。例如，术语“基本上不可压缩的”是指具有大于约0.45的泊松比的材料。材料的压缩率可表示为将材料压缩至参考挠度(例如，25％挠度)所需的特定压力。在一些实施方案中，当层为泡沫时，可经由根据ASTM D3574或其改进版本的压缩力挠度测试来测量弹性层的压缩率；并且当层为柔性多孔材料诸如海绵或可膨胀橡胶时，可经由根据ASTM D1056的压缩-挠度测试来测量缓冲层的压缩率。在一些实施方案中，弹性层可具有小于约1.5MPa(220psi)、小于约1.1MPa(160psi)、小于约0.31MPa(45psi)的25％挠度下的压缩率和/或小于约0.5、小于约0.4、小于0.3或优选地小于约0.1的泊松比。

在一些实施方案中，弹性层具有足够高的弹性，使得弹性层在正常操作条件下抵靠基材压缩。弹性(或刚度)可表示弹性层的材料响应于压力(应力)的相对变形(应变)的量度，而术语“弹性的”或“非弹性的”可指材料的弹性特性。例如，术语“基本上非弹性的”是指泊松比大于约0.45的材料。材料的弹性可表示为拉伸模量、杨氏模量或弹性模量。在一些实施方案中，层的弹性可经由根据ASTM E111-17的杨氏模量、正切模量和弦向模量的标准测试方法来测量。在一些实施方案中，弹性层可具有小于约1.5MPa(220psi)、小于约1.1MPa(160psi)、小于约0.31MPa(45psi)的杨氏模量和/或小于约0.5、小于约0.4、小于0.3或优选地小于约0.1的泊松比。在一些实施方案中，弹性层包含弹性体、织物、非织造材料或弹簧中的至少一种。

在一些实施方案中，弹性层可由根据松弛模量例如应力松弛模量选择的材料构成。松弛模量可表示时间依赖性粘弹性的量度。在本公开中，松弛模量以百分比表示，并且通过由应力松弛测试(例如，如使用ASTM D6048测量)提供的松弛模量对比时间的曲线使用以下公式确定：

松弛模量(％)＝(瞬时模量-在恒定压缩应变下松弛2分钟后的模量)/瞬时模量×100。在一些实施方案中，弹性层具有小于25％的松弛模量。

在一些实施方案中，弹性层可被构造用于各种厚度。例如，弹性层的厚度可与弹性层的回弹力或回弹距离相关联，使得弹性层可具有相对于由弹性层产生或吸收的力提供特定移动范围或移动距离的厚度。例如，旨在用于具有相对高平面度的基材的研磨旋转工具的弹性层可薄于旨在用于具有相对低平面度的基材的研磨旋转工具的弹性层，因为较高平面度可导致弹性层的较少压缩或行进。在一些实施方案中，弹性层厚度可小于5mm、小于4mm、小于3mm、小于2mm或小于1mm。弹性层也可由具有上述一种或多种特性的多种材料形成。在一些实施方案中，弹性层包含弹性体、织物或非织造材料中的至少一种。合适的弹性体可包括热固性弹性体，诸如腈、含氟弹性体、氯丁二烯、表氯醇、有机硅、氨基甲酸乙酯、聚丙烯酸酯、EPDM(乙烯丙烯二烯单体)橡胶、SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)、丁基橡胶、尼龙、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯酯等。在一些实施方案中，弹性层的密度可大于0.2g/cm³、大于0.4g/cm³、大于0.6g/cm³、大于0.8g/cm³、大于0.85g/cm³、大于0.9g/cm³、大于0.95g/cm³、大于1.0g/cm³、大于1.1g/cm³或甚至大于1.2g/cm³；小于2.0g/cm³、小于1.8g/cm³、小于1.6g/cm³、小于1.4g/cm³或甚至小于1.2g/cm³。

在一些示例中，弹性层可具有变化的厚度。例如，具有被构造成接纳锥形杆的锥形可伸展夹头的圆柱形研磨旋转工具可具有弹性层，该弹性层在远侧端部处的厚度高于在近侧端部处的厚度，使得当可伸展夹头处于已伸展位置时，研磨旋转工具为圆柱形。

在各种实施方案中，如本文所述的研磨旋转工具可适用于磨削盖板玻璃的边缘或主表面。例如，盖板玻璃可包括可能相对难以研磨的各种内表面，诸如孔的边缘。图6示出了用于电子装置(诸如蜂窝电话、个人音乐播放器或其它电子装置)的盖板玻璃。在一些实施方案中，盖板玻璃600可以是用于电子装置的触摸屏的部件。盖板玻璃600可以是厚度小于1mm的基于氧化铝-硅酸盐的玻璃，尽管诸如厚度小于5mm、小于4mm、小于3mm或甚至小于2mm的其他组合物也是可能的。

盖板玻璃600包括与第二主表面604相对的第一主表面602。一般但不总是，主表面602、604是平坦表面。盖板玻璃600还包括具有边缘表面612的孔610。

为了提供增加的抗裂性和改善的外观，研磨旋转工具可用于使用先前的CNC机床来减小边缘表面粗糙度，诸如孔610的边缘表面612和拐角608。具有被构造成使研磨层的外径伸展的可伸展夹头的研磨旋转工具可更快和/或更一致地研磨边缘表面612，因为研磨层的更大表面面积可接触边缘表面612。

图7是示出用于研磨基材的示例性技术的流程图。虽然将参考操纵图1A的组件10的操作者来描述图7的技术，但是也可使用其他组件和操作代理。操作者提供计算机控制的加工系统12，该计算机控制的加工系统包括计算机控制的旋转工具保持器20和基材平台22。操作者提供磨料制品32，其中可伸展夹头36处于未伸展位置(700)。操作者提供具有孔7的基材16，其中第一基材边缘限定孔7的周边(710)。操作者将磨料制品定位在至少一个孔中(720)。操作者伸展可伸展夹头36，使得磨料制品32的工作表面46接触第一基材边缘(730)。操作者围绕纵向轴线48旋转磨料制品32，从而研磨第一基材边缘(740)。在一些示例中，工作表面46围绕孔7的周边接触第一基材边缘的至少50％。例如，操作者可通过将杆34定位在可伸展夹头36的内部开口中来伸展可伸展夹头36，从而将可伸展夹头36推动到已伸展位置中。

在一些示例中，本文所论述的研磨旋转工具可被构造成具有对应于不同外径的已伸展位置，并且基于可伸展夹头内的杆的轴向位置而变化。例如，具有多于一个已伸展位置的研磨旋转工具可用于具有不同半径的不同尺寸的孔或边缘。图8A和图8B示出了包括可伸展夹头的研磨旋转工具，该可伸展夹头被构造成伸展至多于一个外径。图8A是示出包括处于第一已伸展位置的可伸展夹头806的研磨旋转工具810的侧视横截面图，而图8B是示出包括处于第二已伸展位置的可伸展夹头806的研磨旋转工具810的侧视横截面图。研磨旋转工具810包括磨料制品800和锥形杆812。锥形杆812在磨料制品800的近侧端部处的直径大于在磨料制品800的远侧端部处的直径，而可伸展夹头806的内部开口在磨料制品800的近侧端部处具有最宽宽度尺寸。磨料制品800包括研磨层802和在可伸展夹头806与研磨层802之间的弹性层804。

如图8A所示，锥形杆812可插入可伸展夹头806中到达第一轴向位置，该第一轴向位置对应于具有第一最宽宽度尺寸816的第一已伸展位置。在图8A的示例中，第一最宽宽度尺寸816可小于基材814的孔的最宽宽度尺寸，使得研磨层802可不接触基材814的整个表面。

如图8B所示，锥形杆812可插入可伸展夹头806中到达第二轴向位置，该第二轴向位置对应于具有第二最宽宽度尺寸818的第二已伸展位置，该第二最宽宽度尺寸大于第一已伸展位置的第一最宽宽度尺寸。在图8B的示例中，第二最宽宽度尺寸818可为基材814的孔的至少最宽宽度尺寸，使得研磨层802可接触孔的更大量的表面面积和/或在孔的表面上施加更大量的力。

包括多于一个已伸展位置的研磨旋转工具可用于各种孔尺寸，诸如具有不同期望宽度尺寸的孔或具有因材料移除而扩展的宽度尺寸的孔。例如，第一孔可具有第一最宽宽度尺寸，并且第二孔可具有不同于第一最宽宽度尺寸的第二最宽宽度尺寸。因此，对于第一孔，伸展可伸展夹头806可包括当磨料制品800定位在第一孔中时，在第一已伸展位置处将杆812定位在内部开口中。对于第二孔，伸展可伸展夹头806可包括在第二已伸展位置处将杆812定位在内部开口中。

本公开的所选实施方案包括但不限于以下：

在第一实施方案中，本公开提供了一种磨料制品，该磨料制品包括：

可伸展夹头，该可伸展夹头具有限定纵向轴线的内表面和外表面，其中该可伸展夹头具有未伸展位置和已伸展位置，并且其中当该可伸展夹头处于该未伸展位置时，该内表面限定具有最宽宽度尺寸Di的内部开口；和

研磨层，该研磨层具有工作表面和相反表面，其中该磨料组件的该相反表面与该可伸展夹头的该外表面相邻。

在第二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案所述的磨料制品，其中该可伸展夹头处于该未伸展位置。

在第三实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案所述的磨料制品，其中该可伸展夹头处于已伸展位置。

在第四实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的磨料制品，其中该磨料组件还包括设置在该研磨层与该可伸展夹头的该外表面之间的弹性层。

在第五实施方案中，本公开提供了根据第四实施方案所述的磨料制品，其中该弹性层能够将该可伸展夹头推动到该未伸展位置中。

在第六实施方案中，本公开提供了根据第四实施方案所述的磨料制品，其中该磨料制品还包括设置在该研磨层和该弹性层之间的粘合剂层。

在第七实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第六实施方案中任一项所述的磨料制品，该磨料制品还包括杆，其中该杆能够将该可伸展夹头推动到该已伸展位置中。

在第八实施方案中，本公开提供了根据第四至第七实施方案中任一项所述的磨料制品，

其中该杆具有最宽宽度尺寸Dr，其中Dr＞Di，

其中该杆定位在该可伸展夹头的该内部开口中，并且

其中该可伸展夹头处于该已伸展位置。

在第九实施方案中，本公开提供了根据第四实施方案至第八实施方案中任一项所述的磨料制品，其中该杆具有垂直于该纵向轴线的横截面形状，该横截面形状包括正方形、圆形或六边形中的至少一者。

在第十实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第九实施方案中任一项所述的磨料制品，

其中该杆在该磨料制品的近侧端部处的直径大于在该磨料制品的远侧端部处的直径，并且

其中该内部开口在该磨料制品的该近侧端部处具有该最宽宽度尺寸Di。

在第十一实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十实施方案中任一项所述的磨料制品，其中该可伸展夹头的该外表面的表面面积大于该研磨层的该相反表面的表面面积的约50％。

在第十二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十一实施方案中任一项所述的磨料制品，其中该可伸展夹头包括被构造成远离该纵向轴线径向移动的多个可伸展臂。

在第十三实施方案中，本公开提供了根据第十二实施方案所述的磨料制品，其中该多个可伸展臂包括四个或更多个可伸展臂。

在第十四实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第十三实施方案中任一项所述的磨料制品，其中当该可伸展夹头处于该已伸展位置时该磨料制品的最宽宽度尺寸De大于当该可伸展夹头处于该未伸展位置时该磨料制品的最宽宽度尺寸Du。

在第十五实施方案中，本公开提供了根据第十四实施方案所述的磨料制品，其中De比Du大至少约0.5毫米。

在第十六实施方案中，本公开提供了一种用于研磨基材的方法，该方法包括：

提供根据权利要求1所述的磨料制品，其中该可伸展夹头处于该未伸展位置；

提供具有至少一个孔的该基材，其中第一基材边缘限定该至少一个孔的该周边；

将该磨料制品定位在该至少一个孔中；

伸展该可伸展夹头，使得该磨料制品的该工作表面接触该第一基材边缘；

围绕该纵向轴线旋转该研磨制品，从而研磨该第一基材边缘。

在第十七实施方案中，本公开提供了根据第十六实施方案所述的方法，其中该工作表面围绕该至少一个孔的该周边接触该第一基材边缘的至少50％。

在第十八实施方案中，本公开提供了根据第十六实施方案或第十七实施方案所述的方法，其中伸展该可伸展夹头包括将杆定位在该可伸展夹头的该内部开口中，从而将该可伸展夹头推动到该已伸展位置中。

在第十九实施方案中，本公开提供了根据第十八实施方案所述的方法，其中该杆具有最宽宽度尺寸Dr，其中Dr＞Di。

在第二十实施方案中，本公开提供了根据第十九实施方案所述的方法，

其中该杆在该磨料制品的近侧端部处的直径大于在该磨料制品的远侧端部处的杆直径，

其中该内部开口在该磨料制品的该近侧端部处具有该最宽宽度尺寸Di，

其中该至少一个孔包括第一孔和第二孔，该第一孔具有第一最宽宽度尺寸，该第二孔具有不同于该第一最宽宽度尺寸的第二最宽宽度尺寸，并且

其中伸展该可伸展夹头还包括：

当该磨料制品定位在该第一孔中时，在第一位置处将该杆定位在该内部开口中；并且

当该磨料制品定位在该第二孔中时，在不同于该第一位置的第二位置处将该杆定位在该内部开口中。

实施例

本公开的操作将参照以下详述的实施例另外描述。提供这些实施例以另外说明各种具体和优选的实施方案和技术。然而，应当理解，可做出许多变型和修改而仍落在本公开的范围内。图9A至图16E是如本文所公开的旋转工具的各种构造的示意图。

图9A是用于包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆900的侧视图，而图9B和图9C是示出图9A的杆的透视图。杆900包括用于固定到研磨旋转工具保持器(诸如图1A的旋转工具保持器20)的近侧部分902，以及用于定位在包括可伸展夹头的磨料制品中的远侧部分908。杆900包括用于限制磨料制品在杆900上的轴向位置的轴向限制结构904。杆900还包括多个旋转限制结构906，该多个旋转限制结构用于与磨料制品配合并且防止杆900的远侧部分908在磨料制品内旋转。

图10A是示出可伸展夹头1000的侧视图，而图10B和图10C是透视图，图10D是顶视图，并且图10E是底视图，示出了图10A的可伸展夹头1000。可伸展夹头1000包括多个可伸展臂1004，该多个可伸展臂被构造成响应于定位在可伸展夹头1000内的杆诸如图9A至图9C的杆900而伸展。可伸展夹头1000包括轴向限制结构1002，该轴向限制结构用于限制可伸展夹头1000在杆上的轴向位置，诸如通过在杆900插入到可伸展夹头1000中时与杆900的轴向限制结构904配合来进行限制。可伸展夹头还包括多个旋转限制结构1006，该多个旋转限制结构用于与杆诸如杆900的旋转限制结构906配合，并且防止杆900的远侧部分908在可伸展夹头1000内旋转。

图11A是示出包括可伸展夹头1110的研磨旋转工具的杆1100的透视图，而图11B是示出用于接纳图11A的杆1100的可伸展夹头1110的透视图。杆1100的近侧部分1102、轴向限制结构1104、旋转限制结构1106和远侧部分1108可对应于图9A至图9C的杆900的近侧部分902、轴向限制结构904、旋转限制结构906和远侧部分908，而可伸展夹头1110的可伸展臂1114、轴向限制结构1112和旋转限制结构1116可对应于图10A至图10E的可伸展夹头1000的可伸展臂1004、轴向限制结构102和旋转限制结构1006。图11C是包括研磨层1118的图11b的可伸展夹头1110的透视图。研磨层1118与可伸展夹头1110的可伸展臂1114相邻。

实施例1在图11A、图11B和图11C中示出。图11A和图11B是使用CAD绘图通过SLA 3D打印机由3D打印制成。图11C中的研磨层1118包括由来自宾夕法尼亚州匹兹堡的飞世尔科技公司(Fisher Scientific，Pittsburgh，Pennsylvania)的弹性层(目录号14-178-2B)制成的子层。在弹性层的外表面上的是可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，Minnesota)商购获得的3M磨料578XA的层。578XA磨料提供有粘附到弹性层的粘合剂。将磨料切割成一定形状并施加到弹性层的外周边上。总体长度为3.5”并且直径为7/16”。

图12A是示出包括可伸展夹头1210的研磨旋转工具的杆1200的透视图，而图12B是示出用于接纳图12A的杆1200的可伸展夹头1210的透视图。杆1200包括用于固定到研磨旋转工具保持器(诸如图1A的旋转工具保持器20)的近侧部分1202，以及用于定位在包括可伸展夹头的磨料制品中的远侧部分1206。杆1200包括用于限制磨料制品在杆1200上的轴向位置的轴向限制结构1204。杆1200的远侧部分1206具有正方形形状，该正方形形状包括用于与磨料制品配合并且防止杆1200的远侧部分1206在磨料制品内旋转的多个拐角。可伸展夹头1210包括多个可伸展臂1214，该多个可伸展臂被构造成响应于定位在可伸展夹头1210内的杆1200而伸展。可伸展夹头1210包括轴向限制结构1212，该轴向限制结构用于限制可伸展夹头1210在杆1200上的轴向位置，诸如通过在杆1200插入到可伸展夹头1210中时与杆1200的轴向限制结构1204配合来进行限制。可伸展夹头1210的内表面具有正方形形状，该正方形形状包括用于与杆1200的正方形拐角配合并且防止杆1200的远侧部分1206在可伸展夹头1210内旋转的多个拐角。

图13A是示出包括可伸展夹头1310的研磨旋转工具的杆1300的透视图，而图13B是示出用于接纳图13A的杆1300的可伸展夹头1310的透视图。杆1300包括用于固定到研磨旋转工具保持器(诸如图1A的旋转工具保持器20)的近侧部分1302，以及用于定位在包括可伸展夹头1310的磨料制品中的远侧部分1304。远侧部分1304具有锥形形状，使得远侧部分1304的末端可插入到可伸展夹头1310的小直径开口中。杆1300包括用于限制磨料制品在杆1300上的轴向和旋转位置的轴向和旋转限制结构1306。可伸展夹头1310包括多个可伸展臂1314，该多个可伸展臂被构造成响应于定位在可伸展夹头1310内的杆1300而伸展。可伸展夹头1310包括轴向和旋转限制结构1312，该轴向和旋转限制结构用于限制可伸展夹头1310在杆1300上的轴向和周向位置，诸如通过在杆1300插入到可伸展夹头1310中时与杆1300的轴向和旋转限制结构1306配合来进行限制。

图14A是示出包括可伸展夹头的研磨旋转工具的杆1400的侧视图，而图14B是示出图14A的杆1400的透视图。杆900包括用于固定到研磨旋转工具保持器(诸如图1A的旋转工具保持器20)的近侧部分1402，以及用于定位在包括可伸展夹头的磨料制品中的远侧部分1406。杆1400包括用于限制磨料制品在杆900上的轴向位置的轴向限制结构1404。

图15A是示出包括可伸展夹头1512的研磨旋转工具的杆1500的透视图，而图15B是示出包括可伸展夹头1512的磨料制品1510的透视图，该可伸展夹头具有用于接纳图15A的杆1500的研磨层1518。杆1500的近侧部分1502、轴向限制结构1504和远侧部分1506可对应于图14A至图14B的杆1400的近侧部分1402、轴向限制结构1404和远侧部分1406。可伸展夹头1512包括多个可伸展臂1514，该多个可伸展臂被构造成响应于定位在可伸展夹头1512内的杆1500而伸展。磨料制品1510包括弹性层1516和研磨层1518。研磨层1518与可伸展夹头1512的可伸展臂1514相邻。

实施例2在图15中示出。杆1500和可伸展夹头1512是使用CAD绘图通过SLA 3D打印机由3D打印制成。磨料制品包括来自宾夕法尼亚州匹兹堡飞世尔科技公司(FisherScientific，Pittsburgh，Pennsylvania)的弹性层1516(目录号14-178-2B)，以及可从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，Minnesota)商购获得的名为578XA的研磨层1518。578XA磨料提供有粘附到弹性层的粘合剂。将磨料切割成一定形状并施加到弹性层的外周边上。总体长度为3.5”并且直径为7/16”。

图16A是示出可伸展夹头1600的侧视图，而图16B和图16C是透视图，图16D是顶视图，并且图16E是底视图，示出了图16A的可伸展夹头1600。可伸展夹头1600包括多个可伸展节段1604，该多个可伸展节段被构造成响应于定位在可伸展夹头1600内的杆而伸展。可伸展节段1604连接在可伸展夹头1600的近侧部分1602和远侧部分1606处。

本发明的各种实施方案已进行描述。这些实施方案以及其他实施方案均在以下权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种磨料制品，所述磨料制品包括：

可伸展夹头，所述可伸展夹头具有限定纵向轴线的内表面和外表面，其中所述可伸展夹头具有未伸展位置和已伸展位置，并且其中当所述可伸展夹头处于所述未伸展位置时，所述内表面限定具有最宽宽度尺寸Di的内部开口；和

研磨层，所述研磨层具有工作表面和相反表面，其中所述磨料制品的相反表面与所述可伸展夹头的所述外表面相邻。

2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可伸展夹头处于所述未伸展位置。

3.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可伸展夹头处于所述已伸展位置。

4.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述磨料制品还包括设置在所述可伸展夹头的所述外表面和所述研磨层之间的弹性层。

5.根据权利要求4所述的磨料制品，其中所述弹性层能够将所述可伸展夹头推动到所述未伸展位置中。

6.根据权利要求4所述的磨料制品，其中所述磨料制品还包括设置在所述研磨层和所述弹性层之间的粘合剂层。

7.根据权利要求1所述的磨料制品，所述磨料制品还包括杆，其中所述杆能够将所述可伸展夹头推动到所述已伸展位置中。

8.根据权利要求7所述的磨料制品，

其中所述杆具有最宽宽度尺寸Dr，其中Dr＞Di，

其中所述杆定位在所述可伸展夹头的所述内部开口中，并且

其中所述可伸展夹头处于所述已伸展位置。

9.根据权利要求8所述的磨料制品，其中所述杆具有垂直于所述纵向轴线的横截面形状，所述横截面形状包括正方形、圆形或六边形中的至少一者。

10.根据权利要求7所述的磨料制品，

其中所述杆在所述磨料制品的近侧端部处的直径大于在所述磨料制品的远侧端部处的直径，并且

其中所述内部开口在所述磨料制品的所述近侧端部处具有所述最宽宽度尺寸Di。

11.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可伸展夹头的所述外表面的表面面积大于所述研磨层的所述相反表面的表面面积的约50％。

12.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可伸展夹头包括被构造成远离所述纵向轴线径向移动的多个可伸展臂。

13.根据权利要求12所述的磨料制品，其中所述多个可伸展臂包括四个或更多个可伸展臂。

14.根据权利要求1所述的磨料制品，其中当所述可伸展夹头处于所述已伸展位置时所述磨料制品的最宽宽度尺寸De大于当所述可伸展夹头处于所述未伸展位置时所述磨料制品的最宽宽度尺寸Du。

15.根据权利要求14所述的磨料制品，其中De比Du大至少约0.5毫米。

16.一种研磨基材的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述可伸展夹头处于所述未伸展位置；

提供具有至少一个孔的所述基材，其中第一基材边缘限定所述至少一个孔的周边；

将所述磨料制品定位在所述至少一个孔中；

伸展所述可伸展夹头，使得所述磨料制品的所述工作表面接触所述第一基材边缘；和

围绕所述纵向轴线旋转所述研磨制品，从而研磨所述第一基材边缘。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述工作表面围绕所述至少一个孔的所述周边接触所述第一基材边缘的至少50％。

18.根据权利要求16所述的方法，其中伸展所述可伸展夹头包括将杆定位在所述可伸展夹头的所述内部开口中，从而将所述可伸展夹头推动到所述已伸展位置中。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述杆具有最宽宽度尺寸Dr，其中Dr＞Di。

20.根据权利要求18所述的方法，

其中所述杆在所述磨料制品的近侧端部处的直径大于在所述磨料制品的远侧端部处的杆直径，

其中所述内部开口在所述磨料制品的所述近侧端部处具有所述最宽宽度尺寸Di，

其中所述至少一个孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔具有第一最宽宽度尺寸，所述第二孔具有不同于所述第一最宽宽度尺寸的第二最宽宽度尺寸，并且

其中伸展所述可伸展夹头还包括：

当所述磨料制品定位在所述第一孔中时，在第一位置处将所述杆定位在所述内部开口中；并且

当所述磨料制品定位在所述第二孔中时，在不同于所述第一位置的第二位置处将所述杆定位在所述内部开口中。

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