CN1511678A - 抛光工具及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
抛光轮，用一种非织造织物制造，其中织物首先进行梳理并制成十分厚的纤维毛网。纤维毛网在一个构形表面上转到例如一个运动的皮带或转鼓上。纤维网经受一个蝴蝶领结液力缠结法，其中许多细的水射流将纤维缠结在构形表面上。过量的水从系统中抽真空除去。将织物干燥并进行化学处理。用该织物将各种抛光工具制成轮形、带形或辊形形状。与标准和研磨机处理抛光轮对照试验，显示显著更低的织物重量损失百分率和较低或正常的工作温度。织物具有优越的机械强度，按照DIN 29073/3标准测试，具有抗拉强度超过650N/cm。优选地，按照这个DIN标准测试，织物在机器方向上具有抗拉强度为至少1000N/50mm，和在横向方向上具有抗拉强度超过900N/50mm。
Description
技术领域
本发明一般地涉及一种抛光工具及制造这种工具的方法，更具体地说，涉及具有改进的织物或布的抛光工具，该改进的织物或布大大增加了工具的效率、使用寿命，和生产率。
发明背景
各种抛光工具也许最普遍的是以抛光轮形式实施。抛光轮包括一个或一个以上提供一个心轴孔的盘或板。布或织物固定到盘上并在径向上从盘中伸出。织物伸出的边是工具的工作面。对每个轮可以提供几层或几合股织物，并且织物可以折叠、集束、起皱、或打褶，以使织物的边在表面处前后成锯齿形，并且工具的工作面可以在径向上比织物由其伸出的盘或板显著更宽。
各抛光轮可以在有或没有隔离片情况下堆垛在心轴孔上，以便形成安装到所要求的轴向长度的抛光辊或抛光单元。抛光辊可以具有相当大的轴向长度。
轮抛光的另一些形式可以通过使织物绕一个芯环卷绕或折叠形成，以便用被压入环固定的织物折叠部分径向上向外伸出。压入环可以包括多个齿，这些齿沿径向在芯环的外面咬入织物。压入环可以固定到一个芯板或盘上，或者可以直接堆垛并夹紧在心轴上。
某些旋转式抛光轮或布抛光轮不用芯板和压入环制造。每个叠加的抛光轮织物层通常都是用绕中央孔的环形缝合排简单地缝合在一起。此外可以包括另一些缝合。将各轮部分对齐并夹紧在心轴上。
抛光轮的另一种形式是通称为翼片轮的那种。将一层或多层抛光轮织物形成翼片，这些翼片通常很接近地间隔开并固定到一个旋转轮毂上。翼片的边缘一般平行于轮毂的旋转轴线延伸，这与其它的轮式工具不同，其它的轮式工具的织物边缘一般是在旋转轴的周边上不规则地延伸。
代替织物固定到轮、盘，或轮毂上，织物可以固定到挠性皮带上，该皮带绕至少两个滑轮张紧，其中一个滑轮用电力驱动。
如上所述的那些抛光工具一般可以从Jacksonlea购买，Jacksonlea是美国北卡罗来纳州conover的Jason Inc.一个部门，并且这些工具用众所周知的商标如CHURCHILL和JACKSONTM出售。
这些电动工具的织物当然是部分工具接触工件和部分工具磨损。工具可变速旋转。主轴和S.FM速度选择方案是精加工考虑的结果，如：部件结构、切削要求、精加工类型、发热、输出要求及其它等。织物在工件上运动可以在工件和织物二者中产生足够的热量。一般已发现，这种热量对二者可能是有害的。例外情况是铝，在铝这里高热量通常达到最佳结果。这通常是通过较高的速度和压力得到。
另外，按照所要求的精加工而定，织物可以处理，或者可以把处理以杆、棒或喷雾(液体)形式加到工作面上，所用的处理可以视抛光的材料和所要求的精加工而定变化很大。
例如，抛光可以有至少三种分类，它们是：切削抛光，用于产生一个初步的平滑度；切削和镜面抛光，用于产生平滑度和某种光泽；和镜面抛光，用于产生高光泽和镜面光洁度。
可以提供另一些精加工的变体。例如，一种毛面加工可以包括钢丝刷加工、金属刷加工、毛面加工、棉麻交织加工(colonial)、无光加工、粗糙面加工、砂纸打磨加工、及其它等。
所加的磨料可以从水和糠粉到铁丹、硅藻石、到各种彩色化合物变动很大。某些磨料加有润滑脂棒或杆，而另一些则无润滑脂。不管怎样，过多热量可能严重地影响处理及其应用，并使它难以达到所要求的结果。
解决热问题提出的一种方法是利用通称为通风抛光轮的方法。这些抛光轮是制成随着抛光轮旋转得到冷却空气流的抛光轮。在某些情况下，可以类似于机械工具操作采用液体冷却剂，但这产生在循环和过滤方面的问题。这些系统通常受费用高的困扰。
就布和织物而论，减少发热的努力在逻辑上遵循产生一种更轻更疏松的织物的努力，但这一般普遍造成织物强度更小和耐磨性更差。织物最后磨损部分工具。新的抛光轮可以具有小于1英寸和大于30英寸的伸出织物。磨损的抛光轮可以通过给它供以新的织物而重复使用，它可以用作抛光辊中的隔离环，但更普遍的是简单地将它扔掉或报废。
磨损太多的抛光轮产生生产率问题。机器必需停止，并且抛光轮要用新的替换。替换的抛光轮可以显示不均匀的抛光，直至抛光轮已有了与部件形状磨合或相一致的机会。当光洁度不再令人满意时，抛光轮更换变得很必要。抛光轮直径减少尺寸变动很大。所有这一切都造成停机和过高的刀具加工成本。
因此，如果抛光工具能用冷态运行的织物制造，即使在要求热量提供更长的生产工具寿命、增加机器工作时间和降低总精加工成本的地方也用具有足够高强度和高得多耐磨性的织物制造，将是理想的情况。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种抛光轮，该抛光轮不产生过多的热量严重影响工件、或处理、或抛光轮自身，并且具有显著更长的工作寿命。而另外重要的是，抛光轮在高热应用中具有良好的耐磨性。另外重要的是，抛光轮的织物重量轻，并且还具有优越的机械强度。为了达到这些目的，织物按DIN EN 29073/3标准测试在机器方向和横向方向二者上应具有抗拉强度超过650N/50mm。更值得注意的是织物按上述DIN标准测试可以具有比所提到的最小值高两倍以上的机械强度，和例如超过1000N/50mm。
织物用选定的构形表面通过蝴蝶领结液力缠结法制造。将非织造织物的纤维进行梳理，以便在以后连续经过提供选定构形表面的运动皮带或转鼓上时，形成十分厚的纤维网。在这个表面上，纤维网经受许多细股水流冲击。这样将纤维网压实并使纤维紧紧地缠结成构形图形。过量的水从皮带或转鼓的内部抽真空除去。然后将紧紧压实和缠结的纤维从转鼓的皮带上取下，以便通过干燥机和待处理。然后将成卷或卷绕的纤维制成抛光工具，如上所述。这些工具可以包括各种轮、波环抛光轮、指形折叠抛光轮、起伏式抛光轮、气道抛光轮、翼片轮、缝合抛光轮、螺旋辊抛光轮、堆垛式抛光辊、或挠性皮带。
即使表面速度可能很大，本发明的抛光轮也显示显著的使用寿命，同时产生很少的热量。甚至在要求高热的地方，抛光轮也提供延长的使用寿命。
为了达到上述目的和相关目的，因此，本发明包括许多特点，这些特点在下面详尽说明和尤其是在权利要求中指出，下面的说明和附图详细说明了本发明某些例证性实施例，然而，这些表示各种方法中只有少数方法可以应用本发明的原理。
附图说明
图1示出用运动的构形皮带制造本发明构形织物的装置的一种形式；
图2示出用旋转的构形转鼓制造本发明的构形织物的装置另一种形式；
图3是用来形成本发明工具的小人字形构形的重量轻高强度织物的例图。
图4是具有八角形/方形构形的高强度重量轻的织物类似例图；
图5示出按照本发明所述的双指形件抛光轮；
图6示出按照本发明所述的翼片抛光轮；
图7示出按照本发明所述的缝合式布抛光轮；
图8示出按照本发明所述的缝合式抛光辊；
图9是用叠加指形件制造的按照本发明所述重型抛光轮的例图；
图10是用未缝合的折叠的布指形件制造的类似抛光轮，该折叠的布指形件设计成向工作面张开；
图11是按照本发明所述采用打褶的织物制造的气道抛光轮透视图；
图12示出按照本发明所述的波环抛光轮；
图13示出本发明的翼片带抛光工具；
图14示出本发明的另一种抛光带；
力15示出用一个或多个合股织物形成带的进一步简化的抛光带；
图16是本发明与标准抛光轮对照试验的柱状图表，该图表示出织物重量损失百分率；和
图17是与研磨机处理抛光轮对照的类似试验柱状图表。
优选实施例详细说明
先参见图1，图1示出了用于制造本发明的非织造织物的装置的一种形式。总的以标号20示出的装置包括一个多孔的构形皮带21，该构形皮带21系在两个辊22和23上。来自纤维包选定的纤维通过一个梳理机，以便形成一个比较厚和稍微膨松的纤维毛网层，该纤维毛网层总的用标号25表示，传送到构形皮带21的上表面上。连续运动的小孔构形皮带支承该层纤维或纤维毛网层。纤维毛网层开始通过喷嘴26的下面，喷嘴26润湿纤维毛网层。在浸湿之后，纤维毛网层在一连串喷雾箱下面通过，这些喷雾箱分别用27、28、29、30、31、32和33表示，通过分支管35从水源36将水加压送入上述各喷雾箱中。每个喷雾箱都包括一个压力调节阀37，以便可以控制各箱内水的压力。
一个真空支管总的用40表示，它设置在喷雾箱下面构形皮带上游的下方，用于除去织物中过量的水分，该过量的水分是在织物经受液力缠结法中形成的。织物沿箭头42的方向运动，该箭头42的方向通称为织物的机器方向(MD)。图1中垂直于观察者的方向通称为横向方向(CD)。
每个喷雾箱都具有一排或多排很细直径的小孔，如每排中有每英寸30或30以上个相当于约0.005-约0.008英寸的小孔。将水在选定的压力下加到喷雾箱中，并以很细的基本上是柱状非分散的喷流或射流形式从各小孔中排出，如44所示。优选的是液力缠结法的射流压力随着纤维在图1中自右向左运动而增加。例如压力可以从约100磅/英寸2(psi)增加到超过1000psi。
这种不断增加的压力通过调节控制装置37得到。应该注意，喷雾箱应保持尽可能靠近在其下面构形皮带上通过的纤维网。如果距离太大，则喷雾44的柱状构型易于耗散或分散，并且缠结法不那么有效。纤维毛网层和喷雾箱下表面之间的距离应当相当于1英寸或更小。在正如将要见到的过程中，十分厚的纤维毛网层当这样在构形表面上缠结时变得受限制，并且变得薄得多。还应注意，真空箱40充分延伸到喷雾箱外部，以便将过量的水从织物中吸出。现在形成织物的浓密缠结的纤维通过压紧辊47，以便通过合适的干燥机，然后待处理，和最后制成用于输送到抛光制造过程中的筛或辊。
图2示出一种类似的方法，一般用50表示，但利用转鼓52，该转鼓52包括小孔或多孔的构形表面53。转鼓用电动机54通过传动皮带55驱动旋转。
从梳理机出来的较厚纤维状毛网层材料进入机器57并在辊58下面通过，辊58将纤维毛网层安放在转鼓的表面上。然后纤维毛网层在环形排列的喷雾箱60、61、62、63、64、65和66的内部从下面通过。各喷雾箱通过分/支管68从水源69供水。每个喷雾箱都包括一个压力控制装置，该压力控制装置一般用标号70表示。各喷雾箱制成如图1中那样具有一排或多排很细的小孔，这些小孔非常接近地间隔开使柱状喷射流对着支承在小孔的成形鼓上的纤维处。这些柱状喷射流一般用72表示，它们优选地是在较高压力下随着纤维毛网层或织物层绕如图所示的转鼓沿反时针方向前进。转鼓的内部是在真空条件下，并且过量的水可以通过用标号73表示的轴向口从转鼓中排出。压实和缠结的织物通过剥离辊74从转鼓中取出，并沿箭头75所指的方向运动到干燥机和用于处理。
优选的处理是涂覆上含有丙烯酸类粘合剂、密胺树脂，和润湿剂的材料。在这种处理之后，成卷或卷绕的织物运去用于制造本发明的抛光轮。正如图1的情况，箭头75表示织物的机器方向(MD)，而垂直于观察者的方向是横方向(CD)。
现在参见图3，图3用标号78示出了按照本发明所述的织物其中一部分，其中可以说成一种小型人字形构形。构形当然由图1和2的装置中皮带或转鼓的构形决定。织物包括多个接近地间隔开的纱状纤维束，这些纤维束在结合点79处相互连接。每个纤维束都包括多个纤维段，这些纤维段已经压实和十分紧凑，并且即使各结合点79是接近地间隔开，纤维束还包括在结合点之间的进一步缠绕的区域，在各结合点处纤维易于绕平行紧凑的纤维束或分段的周边缠绕。在结合处之间的进一步缠结通称为蝴蝶领结缠结，并产生一种强力致密而重量轻的织物。
图4用标号80示出按照本发明所述织物的另一个例子。图4所示的图是通称为八角形/方形图案。方法仍然是蝴蝶领结缠结法，并且纱状纤维束在如标号81处所见到的结合处接合，结合点81被另一些结合点或方形的八角形配置包围。另外应用蝴蝶领结或直接缠结法来形成所示出的八角形/方形图案。
用来形成本发明纤维的各种纤维长度可以从1/4英寸到1 1/2英寸范围内改变，并且可以应用各种各样的合成纤维或天然纤维。天然纤维可以包括羊毛、或马海毛及棉花、亚麻、大麻或剑麻。合成纤维可以包括聚酯、聚酰胺、聚丙烯、对苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯酸类或甚至芳族聚酰胺。纤维也可以重复利用。然而重要的是，纤维具有良好的抗拉强度，并且纤维或纤维混合物应选择无损于织物机械强度的那些。
在生产出织物之后，主要的是它们经受机械试验，来保证它们具有本发明的机械强度，以便生产本发明的冷运行的耐磨抛光轮。
重要的是，织物满足如下所述的某些技术要求。
强度技术要求
成分 100％聚酯
重量，盎司/码2(02/yd2) 2.5-4.5
抓样抗张力，N/50mm-DIN EN 29 073/3
(Supercedes DIN 53 857/2)
MD(机器方向) 700+
CD(横向方向) 650+
延伸率，％-DIN EN 29 073/3
(Supercedes DIN 53 857/2)
MD 30-48
CD 55-75
抓样抗张力，磅(lbs)ASTM D5034
MD 80-110
CD 50-75
延伸率，％
MD 30-48
CD 55-75
剥离抗张力，lbs ASTM D5035
MD 25-45
CD 20-45
延伸率，％
MD 30-40
CD 55-75
厚度，1层，密耳(mil)ASTM D5729 17-25
Elmendorf撕裂强度，克ASTM D5734
MD 1200-1500
CD 1100-1450
吸收率ASTM D1117(部分21)
容量，％ 350-600
时间，秒(sec) 1.3
Mullen顶破强度，磅/英寸2(psi)ASTM D461
(部分13) 120+
透气率，立方英尺/分·英寸(cmf/in)ASTM D737 150+(4mm)
Taber磨蚀，周期ASTM D3884 900+
表面磨蚀，@12KPA压力，周期
BS5690：1988，Martidale 38000+
一个更重要的试验是按照具有Superceded DIN 53857/2的DINEN 29073/03进行的抓样抗拉强度试验。重要的是，在机械方向和横向方向二者上的抗拉强度如所示的是超过650 N/50mm。另外重要的是，织物的重量是比较轻的重量，如所示的每平方码2.5-4.5盎司。
考虑到这些技术要求，下面是如上所述制造并经受所提到的各种DIN和ASTM试验的织物特殊例子。
例1
成分： 100％聚酯 轧染式深黄色
设计：八角形/方形
物理性质
重量，02/yd2 3.5
厚度(1层，mil) 25.6
抗张力，lbs 抓样 剥离 EN DIN，N/50mm
MD 93.4 43.8 1647.1
CD 72.5 31.7 1396.7
延伸率％
MD 41.2 44.3 38.7
CD 62.7 67.8 57.4
Mullen顶破强度，(psi) 134
Taber磨损(到破裂的周期数) 3000+
撕裂强度 Elmendorf，gms 梯形，lbs
MD 2782 37.3
CD 3248 48.3
吸收率
容量(％) 470
时间(秒) 1.8
例2
成分： 100％聚酯 高级磨料精加工
设计：小人字形
物理性质
重量，02/yd2 3.7
厚度(1层，mil) 36
抗张力，N/50mm对DIN EN 29073
MD 1947.0
CD 1625.0
延伸率，％对DIN EN 29073
MD 76.0
CD 108.7
吸收率
容量，％ 649
时间，秒 1.6
Taber磨损(破裂周期数) 4000+
Mullen顶破强度，psi 75.2
透气率，6mm 348
表面磨损@12KPA压力，周期数
BS 5691：1988，Martindale 45000
例3
成分： 100％PET
设计：八角形/方形
重量，02/yd2 3.5
抓样抗张力，N/50 mm对DIN EN 29073
MD 1538.5
CD 1312.0
延伸率，％对DIN EN 29073
MD 38.8
CD 65.4
抓样抗张力，lbs ASTM D 5034
MD 95.38
CD 65.24
延伸率，％
MD 37.04
CD 66.96
剥离抗张力，lbs ASTM D5035
MD 35.25
CD 28.26
延伸率，％
MD 39.23
CD 66.21
厚度，1层，mil ASTM D5729 21.5
Elmendorf撕裂强度，grams ASTM D5734
MD 1393
CD 1213
吸收率ASTM D1117(部分21)
容量，％ 497
时间，秒 1.3
Mullen顶破强度，psi ASTM D461(部分13) 134.0
透气率，cfm/in，ASTM D737 199(4mm)
Taber磨损，周期数ASTM D3884 1100+
表面磨损@12KPA压力，周期数
BS5690：1988，Martindate 45000
应该注意，所有三个特殊的例子都具有远远超过强度技术要求中所规定的最小抗拉强度的机器方向和横向方向的抗拉强度。另外织物重量轻，在技术要求的每平方码重量范围内。
然后将具有极高机械性质的织物制成如图5-14所示的各种抛光轮。
开始参见图5，图5示出了一种双指形件抛光轮，它一般用标号84表示。将一层或一层以上织物折叠成若干指形件，这些指形件用标号85表示，通常围绕着一个芯环。一个用标号86表示的压入环包括若干向内折叠的齿87，以便当围绕折叠物压入环时咬入织物。然后将抛光轮装配一个型芯板88，该型芯板88包括一个心轴孔89。
在对不规则形状要求挠性并且指形件数目和每个指形件的缝合可以根据特殊应用改变的地方，应用图5的抛光轮。所示的双指形件抛光轮用于在所有金属上切削和镜面抛光，这里必需象在研磨抛光或糊状物抛光中那样深深渗透。抛光轮可以是直径约为24英寸，同时织物从压入环伸出12英寸。这种抛光轮可以用所有织物指形件或用织物和剑麻指形件，或其它混合物制造。
现在参见图6，图6示出了一种翼片砂轮，该翼片砂轮一般用92表示，它包括一个轮毂93，轮毂93具有一个心轴孔94。轮毂包括两个轴向上间隔开的圆形侧壁95，一排圆形枢转销一般用标号96表示，它们在上述圆形侧壁95之间延伸。
用标号98表示的本发明的织物成一层或多层绕枢转销折叠，并用一般用标号99表示的U形止动器固定在适当位置。这样每个折叠的织物翼片单元都铰接到轮毂的周边上，并且织物可以成形为只在非径向或弯曲的条件下伸出，以便当工具沿箭头100所指方向旋转时，织物翼片的前翼片侧101将被拖出工作。翼片轮可以单独用本发明的织物形成，或是在涂有磨料的混合物或非织造织物和涂有磨料的一种组合的混和物中形成，上述涂有磨料的组合用不同的矿物成分、衬垫和磨料粒度。
翼片轮提供在织物或铰接到轮毂周边上的混合物衬垫整个使用寿命期间保持均匀精加工的能力。翼片轮可以具有20英寸以上的外径，并可以是宽度约6英寸。
现在参见图7，图7示出了一种压合式布抛光轮，该抛光轮一般用标号104表示，它包括多层按照本发明所述的织物105，这些层织物105在图中以圆形示出。每个织物盘都设置一个心轴孔106。各织物盘通过多个用标号107表示的圆形缝合的列对齐并固定在一起。在压合式布抛光轮中所用的缝合可以改变。缝合可以是成所示的同心列，或者它可以是成螺旋形。另一种类型的缝合可以是直的辐条压合或径向弧形压合，这种缝合用于特殊的应用。另外除了绕心轴孔缝合的一列之外，其它缝合可以省去。这种类型抛光轮通称为松散折叠布抛光轮。抛光轮比较软和挠性的，并且当将金属、硬橡胶、大理石和塑料抛光或镜面抛光时，用于达到不均匀的表面是理想的。布抛光轮有效地用于金属精加工工业中，并且适合于许多切削和镜面抛光应用及用于抛光的挠性平台。
现在参见图8，图8示出了一种抛光辊，该抛光辊一般用标号110表示，它由叠加的抛光轮系列制成，这些叠加的抛光轮用标号112表示，它们具有或者没有隔离片，如标号113所示。各隔离片可以包括耐磨抛光轮单元，这些抛光轮单元具有伸出的织物114，该伸出的织物114比叠加抛光轮112中织物的正常伸出要显著地短。每个抛光轮单元及隔离片都具有一个压入环并且还装配一个型芯板116，上述压入环夹紧用标号115表示的径向上伸出的织物的内部，同时各型芯板具有对齐的心轴孔117。
从单个抛光轮伸出的织物有如用标号120所表示的折叠或起皱，以便每个单个抛光轮的轮面都向外张开，但当各抛光轮部分叠加并压缩在一起时，它们稍微压缩。叠加在一起形成辊的各抛光轮部分形成一个较宽的工作面，该工作面一般用121表示，它完全依赖于带有或没有隔离片形成抛光辊的抛光轮的数目而定。各种轮和隔离片可以用合适的夹具或带固定在一起，这些夹具或带在Michael Glenn Dehart的共同待批的专利申请中示出，该专利申请申请日为1999.8.17，序列号为US 09/375,577，发明名称为“旋转式抛光轮、制造方法、及使用方法”也可以通过将抛光轮材料螺旋卷绕在型芯上，制造很大长度的抛光辊。抛光辊通常可以是4英尺或更长，并提供用于擦光和清洗及无条纹等好处所必需的挠性。抛光辊可以用全部织物或是织物和剑麻或是其它混合物制造。
现在参见图9，图9示出了一般用标号125表示的CHURCHILL型指形抛光布轮。CHURCHILL是Jason Incorporated of Conover，North Carolina的注册商标。抛光轮包括径向伸出的折叠式织物指形件126，它们可以在径向上缝合。各指形件在它们的径向内端127处叠加，并用锁钉(如128所示)固定到芯盘129的周边上，芯盘129具有心轴孔130。图9的抛光布轮用于重型抛光操作，其中包括钢或铝部件，并且叠加的指形结构对曲面或平面提供相当大的适用性。指形件可以用非织造织物与例如剑麻的混合物制造。
图10示出CHURCHILL指形件布抛光轮的另一种形式，该抛光轮一般用标号132表示。抛光轮用未缝合的折叠式织物指形件制造，该折叠式织物指形件一般用标号133表示，设计成在与工件接触的点向外张开。另外，用标号134表示的各指形件内端用锁钉136锁定到型芯板135的周边上。图10的抛光轮用于抛光倾斜或弯曲的部件效果极好。抛光轮的指形件这样作用，以致只有与部件接触的指形件偏转，同时让下一个指形件提供最大的切削。图9和10所示的抛光轮直径可以在18英寸或更大的范围内。
现在参见图11，图11用140示出了一种通称为气道抛光轮。用141表示的抛光轮织物在一环形压合槽142内绕一个芯环折叠，压合槽142具有多个齿143，这些齿143在芯环外面径向上咬入织物中。型芯板145装配在压合槽内，并具有一个中央心轴孔146。
如图所示，图11中的抛光轮织物有基本上如标号147所示起皱或折叠，以便织物的轴向上相对的面在相邻的隆起部149和150之间提供许多较深的凹陷处148。当抛光轮以高速旋转时，它起到象风扇那样的作用，把空气沿径向向外吹向工作面151，和当然该工作面151就工作。
在图12中用154示出了一种通称为波环抛光轮。用标号155表示的织物绕型芯折叠，并用压合环156固定在适当位置，压合环156具有多个齿157，这些齿157在织物绕其折叠的型芯外面咬入织物中。将多个织物层折叠成当从工作面158观察时呈现出几乎是规整的正弦曲线图形。这样抛光轮的每个轴向面都具有沿径向延伸的凹陷处159，它们被相邻的隆起物160和161分开。图12的波环抛光轮还提供象风扇一样的作用，同时使空气在径向上运动到工作面158。图11和12的抛光轮织物可以是各种类型织物的组合。各层织物提供主要在轴向上宽度的工作面。图11和12的抛光轮可以抛光垂直制品、照明和门硬件、乐器、管道类、烹饪软件、显示器箱类、薄钢板、家具、摩托车部件、汽车部件、船用部件、手工工具及许多其它物品。
现在参见图13，图13一般用165示出了一种通称为翼片皮带的工具。图13的工具包括两个滑轮，它们一般用标号166和167表示，皮带168绕滑轮166和167张紧。其中一个滑轮当然是用电力驱动。固定到皮带上由其向外伸出的是许多翼片，这些翼片一般用标号169表示。因此各翼片包括一层或多层折叠的织物材料，这些织物材料在折叠处固定到皮带的外边，如标号170所示。各翼片可以相对分开地固定到皮带上，以便提供小密度的皮带工具，或者可以更靠近地分开地固定到皮带上，以便提供一种高密度翼片皮带。
在图14中示出了一种类似的工具，该工具一般用标号172表示，它包括一个皮带173，该皮带173绕滑轮174和175张紧，滑轮174和175的其中一个用电力驱动。一般用标号177表示的一层或多层织物前后折叠并在其内边178处固定到皮带的外部。织物折叠处的捆扎情况决定工具工作面的织物密度。
在图15中示出用179表示的一股或多股高强度织物形成皮带180并绕滑轮181和182张紧，滑轮181和182的其中一个用电力驱动。工件保持贴着运动的皮带。
现在参见图16，图16以柱状图表形式示出了本发明对照某些标准抛光轮的试验结果。在柱体183处所示的图中抛光轮技术条件编号1是按照本发明所述的抛光轮试验，而柱体的垂直方向上的范围示出作为试验结果的织物重量损失百分率。用柱体184-187示出的抛光轮技术条件2-5是标准抛光轮的试验结果。图16中所示的抛光轮试验参数和试验结果在下面所列的图表上显示。
| 主轴转速 | 每分钟表面切削英尺 | 抛光轮技术 | 起始到结束安培载荷 | 起始温度范围 | 运行时间 | 起始重量 | 结束重量 | 织物重量损失量 | 织物重量损失％ | 直径截止 损失 | |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 1 16×7×1，1/2AH，PGI无纺，2，16层 | 31.525.6 | 111122 | 2小时 | 1.25 | 1.16 | 0.09 | 7.2 | 15-3/4 | 0.25 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 2 16×7×1-1/2AH，BR，2，16 | 26.920.2 | 126138 | 2小时 | 1.41 | 0.65 | 0.76 | 53.09 | 9.50 | 6.50 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 3 16×7×1-1/2AH，DF，2.16 | 28.421.4 | 118130 | 2小时 | 1.44 | 0.82 | 0.62 | 43.05 | 11.00 | 5.00 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 4 16×7×1-1/2AH，HR，2，16 | 28.420.2 | 105164 | 2小时 | 1.50 | 0.94 | 0.56 | 37.33 | 12.00 | 4.00 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 5 16×7×1，1/2AH，CF，2，16 | 30.122.5 | 115154 | 2小时 | 1.66 | 0.74 | 0.92 | 55.42 | 10.00 | 6.00 |
正如从上面图表所看到的，各种抛光轮其中每种都在相同的主轴速度下运行，每个都产生每分钟5026英尺的表面切削速度，几乎是每分钟1英里，并且每种抛光轮都运行2小时的时间。测量在开始和结束处的安培载荷及起始和结束的温度范围。上述各行列出起始重量、结束重量、织物重量损失量，和图16各栏中所反映的织物重量损失百分率。另外测量的是在直径截止行中所反映的结束直径，同时损失是直径损失的实际英寸数。因此，具有本发明织物的抛光轮具有织物重量损失为7.2％，和实际直径损失为四分之一英寸。所试验的另一些抛光轮分别损失6 1/2英寸、5英寸、4英寸和6英寸。
图17中示出了同样的织物重量损失百分率试验，同时试验是本发明与某些标准研磨机处理抛光轮对照。在图17中，用标号188表示的柱体表示本发明的抛光轮重量损失百分率，而用标号189-196示出和作为抛光轮技术规格表示的柱体表示各种商品研磨机处理抛光轮当按照下面图表试验时的重量损失百分率。
| 主轴速度 | 每分钟表面切削英尺 | 抛光轮技术规格 | 起始安培载荷 | 起始到结束的温度范围 | 运行时间 | 起始重量 | 结束重量 | 织物重量损失量 | 织物重量损％ | 直径截止 损失 | |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 1 16×7×1-1/2AH，PG无纺，2，16层 | 31.525.6 | 111118 | 2小时 | 1.25 | 1.16 | 0.09 | 7.2 | 15-3/4 | 0.25 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 2 16×7×1-1/2AH86/80 CB，粉色，2，16层 | 28.923.2 | 115128 | 2小时 | 1.77 | 1.06 | 0.71 | 40.11 | 11.25 | 4.75 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 3 16×7×1-1/2AH～86/80 CB 桔黄色，2，16层 | 28.422.7 | 115128 | 2小时 | 1.70 | 1.06 | 0.71 | 37.64 | 11.0 | 5.00 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 4 16×7×1-1/2AH，HPB，2，16层 | 3223.8 | 116131 | 2小时 | 1.71 | 0.98 | 0.73 | 42.69 | 11.50 | 4.50 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 5 16×7×1-1/2AH，HALL 2，16层 | 3223.8 | 114134 | 2小时 | 1.69 | 1.23 | 0.46 | 27.21 | 13.50 | 2.50 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 6 16×7×1-1/2AH，HF，2，16层 | 4126.2 | 122146 | 2小时 | 1.70 | 1.10 | 0.60 | 35.29 | 12.00 | 4.00 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 7 16×7×1-1/2AH，HBR，2，16层 | 28.222.4 | 118132 | 2小时 | 1.65 | 1.14 | 0.51 | 30.9 | 13.25 | 2.75 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 8 16×7×1-1/2AH，HY，2，16层 | 29.324.1 | 119135 | 2小时 | 1.70 | 1.15 | 0.55 | 32.35 | 12.50 | 3.50 |
| 1200rpms | 5026@16*直径 | 9 16×7×1-1/2AH，HPF 2，16层 | 2822.9 | 115128 | 2小时 | 1.67 | 1.12 | 0.55 | 32.93 | 12.50 | 3.50 |
正如从图表中可以看到的，每个抛光轮都在相同的主轴速度下驱动，同时产生每分钟5026表面切削英尺速度。每个抛光轮还都是16英寸直径。图表列出了开始和结束的安培载荷、开始和结束的温度范围、运行时间、起始重量、结束重量、织物重量损失量、在图17线条中所反映的织物重量损失百分率、同时最后两个示出工具直径的实际减少，而实际直径损失在最后一栏中示出。
从上述试验可以得出的一个结论是，本发明的抛光轮具有比所试验的常规抛光轮好得多的耐磨特性，并且由抛光轮所产生的温度相当于或低于标准。重量损失小于10％或小于1英寸直径。
本发明的和如上述试验所用的织物，可以按所提到的技术规格从Benson，North carolina的Polymer Group Inc.购买。另外，可能必需参考共同待批的专利申请US No.60/290,398，这是本发明的织物及其制造的另一个公开内容。
现在可以看出，提供了一种通过在构形表面上用液力缠结法用这种非织造织物制造的抛光轮。用该织物，将各种抛光工具制成轮带或滚筒形状。与标准的和研磨机处理抛光轮对照的试验表明，在一般较低或可接受的操作温度下，具有显著更低的织物重量损失百分率。织物具有优越的机械强度，按照DIN 29703/3试验具有抗拉强度超过650N/50mm。优选地，按照这个DIN测试，织物在机器方向上具有至少为1,000N/50mm的抗拉强度，而在横向方向上具有超过900N/50mm的抗拉强度。
尽管已经通过某些优选实施例示出和说明了本发明，但很显然，对本专业的技术人员来说，在阅读并理解了本说明书之后，会进行各种等效的改变和修改。本发明包括所有这种等效的改变和修改，并且只限于权利要求书的范围。
Claims (23)
1.一种制造耐磨的冷态运行的抛光工具的方法，包括制备非织造织物和将该织物制造成抛光工具等步骤，上述非织造织物用液力缠结法制备，按照DIN 29073/3测试具有抗拉强度超过650N/50mm。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的织物具有机器方向和横向方向，并且按照上述DIN标准测试，在机器方向上具有抗拉强度超过700N/50mm，和在横向方向上具有抗拉强度超过650N/50mm。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于上述织物按上述DIN标准测试，在机器方向上具有抗拉强度超过1,000N/50mm和在横向方向上具有抗拉强度超过900N/50mm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述织物在上述液力缠结法期间，通过一个小孔构形的表面形成一个图形。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述小孔构形的表面由一个运动的皮带形成。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述小孔构形的表面由一个转鼓形成。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述织物按ASTMD5035测试，具有剥离抗拉强度超过20磅。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述织物按ASTMD5034测试，具有抓取抗拉强度超过50磅。
9.如权利要求7所述的抛光工具，其特征在于上述织物按ASTMD5743测试，具有Elmendorf撕裂强度为至少1100克。
10.如权利要求1所述的抛光工具，其特征在于上述织物重量为每平方码约2.5-约4.5盎司。
11.如权利要求1所述的抛光工具，其特征在于上述织物形成一种小型人字形构形的图案。
12.如权利要求1所述的抛光工具，其特征在于上述织物形成一种八角形/方形构形的图案。
13.如权利要求1所述的抛光工具，其特征在于非织造织物用天然纤维或合成纤维，或它们的混合物制造。
14.如权利要求1所述的抛光工具，其特征在于上述非织造织物用100％的合成纤维制造。
15.如权利要求16所述的方法，其特征在于上述的纤维是100％聚酯。
16.如权利要求16所述的方法，其特征在于上述纤维是100％PET。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于上述非织造织物在有或没有其它纤维混合物的情况下制成多层抛光工具。
18.一种产生低热的抛光工具，包括一种重量轻的非织造织物，该非织造织物按DIN 29703/3标准测试，具有抗拉强度超过650N/50mm。
19.如权利要求18所述的抛光工具，其特征在于所述的织物具有一个机器方向和一个横向方向，并且按上述DIN标准测试，在机器方向上具有抗拉强度超过700N/50mm和在横向方向上具有抗拉强度超过650N/50mm。
20.如权利要求19所述的抛光工具，其特征在于上述织物按上述DIN标准测试，在机器方向上具有抗拉强度为至少1,000N/50mm，和在横向方向上具有抗拉强度超过900N/50mm。
21.如权利要求18所述的抛光工具，其特征在于上述抛光工具是抛光轮，并且当在每分钟约5000切削英尺的表面速度下运行2小时时，具有小于10％的织物重量损失。
22.如权利要求18所述的抛光工具，其特征在于上述抛光工具是一种具有直径的抛光轮，并且当在每分钟约5000切削英尺的表面速度下运行2小时时，具有小于1英寸的直径损失。
23.如权利要求22所述的抛光工具，其特征在于上述工具具有小于1/2英寸的直径损失。
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1511678A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107639555A (zh) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 德拉玛尔索瓦拉公司 | 用于连续制造光学级抛光工具的方法 |
| CN109693182A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-04-30 | 佛山市西菱欧科技有限公司 | 一种修轮方法及修轮装置 |
| CN110666611A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-10 | 宁陵县成事科技服务中心 | 一种用于机加工零件表面处理的去毛刺装置 |
-
2002
- 2002-12-27 CN CNA021608504A patent/CN1511678A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107639555A (zh) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 德拉玛尔索瓦拉公司 | 用于连续制造光学级抛光工具的方法 |
| CN109693182A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-04-30 | 佛山市西菱欧科技有限公司 | 一种修轮方法及修轮装置 |
| CN110666611A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-10 | 宁陵县成事科技服务中心 | 一种用于机加工零件表面处理的去毛刺装置 |
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