PT1463608E

PT1463608E - Mós abrasivas com funcionalidade de visão da peça de trabalho

Info

Publication number: PT1463608E
Application number: PT01275139T
Authority: PT
Inventors: Karen M Conley; Janet L Hammarstrom; Bruce E Vigeant
Original assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2000-12-09
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2012-05-25
Also published as: CN100402238C; JP2008006583A; ES2384511T3; KR100540863B1; EP1463608B1; JP2004527384A; DK1463608T3; NO20032578D0; AU2002216693B2; KR20030059319A; TW496816B; JP2011212840A; WO2002045908A1; CZ20031613A3; WO2002045908A8; NZ526238A; BR0116469A; HU229209B1; NO328161B1; RO122484B1

Description

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DESCRIÇÃO

"MÓS ABRASIVAS COM FUNCIONALIDADE DE VISÃO DA PEÇA DE TRABALHO"

Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório US 60/254,478, apresentado a 9 de dezembro de 2000.

Esta invenção refere-se ao campo das mós abrasivas ou de retificação e, em particular, esta invenção refere-se às mós de retificação que facilitam a observação de uma peça de trabalho durante a retificação.

As mós abrasivas (ou seja, de retificação) são muito utilizadas em máquinas de retificação convencionais e em retificadoras angulares portáteis. Quando utilizada nestas máquinas, a mó é segurada pelo respetivo centro e é rodada a uma velocidade relativamente alta enquanto é pressionada contra o trabalho (ou seja, a peça de trabalho). A superfície abrasiva da mó de retificação desgasta a superfície do trabalho mediante a ação de corte coletivo de grãos abrasivos da mó de retificação.

As mós de retificação são utilizadas tanto nas operações de retificação de precisão como de retificação de desbaste. A retificação de desbaste é utilizada para efetuar um arranque de apara rápido sem dar especial importância à queimadura e ao acabamento da superfície. Os exemplos de retificação de desbaste incluem a remoção rápida de impurezas dos biletes, a preparação de costuras de soldadura e o corte de aço. A retificação de precisão dá importância ao controlo da quantidade de aparas removidas 2 para alcançar as tolerâncias dimensionais e/ou o acabamento da superfície desejados. Os exemplos de retificação de precisão incluem a remoção de quantidades precisas de material, a afiação, a modelação e operações gerais de acabamento da superfície, tais como polimento e mistura (ou seja, o alisamento de cordões de soldadura).

As mós de retificação de faces ou as mós de retificação de superfícies convencionais, nas quais a face geralmente plana da mó de retificação é aplicada na peça de trabalho, podem ser utilizadas tanto para a retificação de desbaste como para a de precisão, utilizando uma retificadora de superfícies convencional ou uma retificadora angular com a face plana orientada num ângulo até cerca de 6 graus em relação à peça de trabalho. Um exemplo de uma operação de retificação de superfícies é a retificação de uma plataforma contra incêndio de um bloco do motor bimetálico, conforme divulgado na Patente US 5,951,378. As mós de retificação de superfícies ou de retificação de faces convencionais são muitas vezes fabricadas mediante moldagem de uma mistura de partículas abrasivas e ligação, com ou sem reforços de fibra, para formar uma mó monolítica e rígida de abrasivo ligado. Um exemplo de abrasivo ligado adequado inclui grão de alumina numa matriz de ligação de resina. Outros exemplos de abrasivos ligados incluem diamante, CBN, alumina ou grão de carboneto de silício numa ligação de metal ou vitrificada. Geralmente, são utilizadas várias formas de mó, conforme designado pelo ANSI (American National Standards Institute - Instituto Nacional Americano de Normas), em operações de retificação de superfícies ou faces. Estes tipos de mó incluem as direitas (ANSI Tipo 1), as mós cilíndricas (Tipo 2), as com reentrância (Tipos 5 e 7), as direitas e côncavas de alargamento (Tipos 10 e 11), 3 as mós de prato e disco (Tipos 12 e 13), as mós com relevo e/ou reentrância (Tipos 20 a 26) e as mós de centro desnivelado (Tipos 27, 27A e 28) . As variações das mós acima, tais como as mós ANSI Tipo 29, podem ser igualmente adequadas para a retificação de superfícies ou faces.

Uma desvantagem associada às mós de retificação de superfícies ou retificação de faces convencionais é o facto de o operador não poder ver a superfície da peça de trabalho que está a ser retificada durante a operação efetiva; o operador só pode ver o material que não está tapado pela mó. Muitas vezes, é difícil realizar uma operação precisa sem inspecionar repetidamente o trabalho em curso para atingir de forma mais aproximada o resultado desejado. As ferramentas portáteis, tais como as retificadoras angulares, não podem voltar a ser aplicadas com precisão, pelo que a inspeção repetida não é uma boa opção para um trabalho cuidadoso.

Uma mó com perfurações torna-se semitransparente quando girada a uma velocidade moderada a alta devido à persistência de imagem na retina do olho humano; o efeito de "persistência de visão". A imagem vista através de uma mó giratória perfurada é melhorada se existir um contraste na luz e/ou cor entre a mó giratória e o respetivo fundo e/ou frente. Para aumentar a largura da "janela" ou efeito de visualização transparente quando uma mó é girada, as perfurações são normalmente concebidas para se sobreporem umas às outras. As mós de lixamento abrasivas que utilizam este fenómeno são ilustradas, por exemplo, nas Patentes US 6, 159, 089; 6, 077,156; 6, 062, 965; e 6, 007,415. 4

Devido às presumíveis consequências catastróficas de danos na mó compósita monolítica de grão/resina e/ou protuberâncias dentro de grandes aberturas, a utilização dessas "janelas" até à data tem sido limitada a lâminas de corte metálicas de múltiplos componentes e/ou mós de lixamento flexíveis.

Por conseguinte, existe a necessidade de uma ferramenta e/ou método melhorados para a retificação de superfícies.

De acordo com uma forma de realização desta invenção, conforme definido na reivindicação 1, é fornecida uma mó abrasiva para uma rotação operacional em torno do respetivo eixo para remover material de uma peça de trabalho. A mó abrasiva inclui uma abertura de montagem, uma matriz com grão abrasivo e uma periferia que define um cilindro imaginário durante a rotação operacional. A mó inclui, pelo menos, um espaço vazio que se projeta axialmente através da matriz, de modo a que, durante a rotação operacional, o espaço vazio defina uma janela imaginária através da qual seja possível ver a peça de trabalho. A mó também é substancialmente monolítica e tem uma flexibilidade que varia entre cerca de 1 e 5 mm na direção axial em resposta a uma carga axial aplicada de 20N.

Outro aspeto da presente invenção inclui um método de fabrico de uma mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1 que é rotativa de forma operacional em torno do respetivo eixo para remover material de uma peça de trabalho. 0 método inclui o fornecimento de uma matriz com grão abrasivo e a formação da matriz numa mó. 0 método inclui igualmente a formação de, pelo menos, um espaço vazio que se projeta axialmente através da matriz, de modo a que, 5 durante a rotação operacional, o espaço vazio defina uma janela imaginária através da qual seja possivel ver a peça de trabalho. A mó é formada como um monólito e é dimensionada, modelada e formada para ter uma flexibilidade que varia entre cerca de 1 e 5 mm na direção axial em resposta a uma carga axial aplicada de 20N.

As funcionalidades e vantagens mencionadas acima, e outras, desta invenção serão mais facilmente evidentes depois da leitura da seguinte descrição detalhada dos vários aspetos da invenção considerados em conjunto com as figuras em anexo. A Fig. 1 é uma vista em planta inferior (lado da face de retificação) de uma mó de retificação de perimetro modelado da invenção apresentada; A Fig. 2 é uma vista lateral em perspetiva elevada de 2-2 da Fig. 1;

As Figs. 3 a 9 são vistas semelhantes à da Fig. 1 de várias formas de realização alternativas de uma mó de retificação de acordo com a presente invenção, com orificios de passagem opcionais ilustrados de forma ilusória; A Fig. 10 é uma vista semelhante à da Fig. 2, embora numa orientação invertida e numa escala ampliada;

As Figs. 11 a 14 são gráficos e um gráfico de barras que ilustram o desempenho esperado de várias mós do estado da técnica em comparação com a presente invenção; 6

As Figs. 15 e 16 são vistas laterais em planta e em perspetiva elevada, respetivamente, de uma forma de realização alternativa da presente invenção;

As Figs. 17 e 18 são vistas laterais em planta e em perspetiva elevada, respetivamente, de outra forma de realização da presente invenção;

As Figs. 19 a 21 são vistas laterais em perspetiva elevada de formas de realização adicionais da presente invenção;

As Figs. 22 a 25 são vistas semelhantes à da Fig. 1 de formas de realização adicionais da presente invenção; e A Fig. 26 é uma representação gráfica de resultados de teste de várias formas de realização da presente invenção em comparação com as mós do estado da técnica.

Fazendo referência às figuras apresentadas nas Figuras em anexo, as formas de realização ilustrativas da presente invenção serão descritas detalhadamente abaixo. Por uma questão de clareza da apresentação, as funcionalidades iguais ilustradas nas Figuras em anexo serão indicadas com números de referência iguais e as funcionalidades semelhantes, conforme ilustrado nas formas de realização alternativas nas Figuras, serão indicadas com números de referência semelhantes.

Conforme aqui utilizado, o termo "Mó" refere-se a um objeto monolítico (definido abaixo), adaptado para a montagem num mandril ou veio rotativo. Não está aqui limitado meramente a formas circulares ou cilíndricas. Inclui objetos que 7 podem ser utilizados com uma retificadora de superfícies ou retificadora angular.

Os termos "fenda" e "ranhura" referem-se alternadamente a um entalhe ou uma reentrância que se projeta completamente através de um objeto, pelo menos, numa direção, enquanto é rodeado de forma incompleta pelo material do objeto. Incluem configurações nas quais a extremidade circular exterior de uma mó não tem um segmento, (definido abaixo) ou parte do mesmo, ou parece ter sido obtido mediante o movimento (imaginário) de uma "abertura" até uma parte da abertura se projetar para além da extremidade.

Além disso, "orifício" inclui um entalhe, uma reentrância ou uma abertura, independentemente da geometria ou forma específica do mesmo, que se projeta completamente através de um objeto, pelo menos, numa direção, enquanto é completamente rodeado pelo material do objeto. "Fendas", "ranhuras" e/ou "orifícios" são aqui referidos coletivamente como "espaços vazios". "Monolítico" e/ou "monólito" referem-se a um objeto formado como uma unidade integral única, tal como por moldagem (por ex., fundição). Os exemplos de mós de retificação monolíticas incluem mós de retificação de abrasivo ligado reforçado e não reforçado. Os exemplos de reforço típico incluem fibras, tais como vidro ou carbono, ou uma placa de suporte, formadas como uma camada discreta da mó de retificação, ou seja, mediante moldagem da camada no local original com o material abrasivo e de ligação. Em alternativa, o reforço pode incluir fibras ou outros materiais misturados substancial e homogeneamente com o material abrasivo e de ligação. Conforme aqui utilizado, "monolitico" e "monólito" excluem especificamente discos de lixamento convencionais que incluem uma folha de papel de lixa fixada de forma amovivel numa placa de proteção, e excluem igualmente mós de metal contendo uma camada de grão abrasivo soldado ou cromado no rebordo da mó. "Retificação" é aqui utilizada para se referir a qualquer operação de abrasão ou acabamento na qual a superfície de uma peça de trabalho é tratada para remover material ou alterar a rugosidade. "Segmento" significa uma parte de um círculo que está situada entre o perímetro e uma linha reta. "Axial" ou "direção axial" refere-se a uma direção que é substancialmente paralela ao eixo de rotação de uma mó. Além disso, "transversal", "direção transversal" ou "plano transversal" referem-se a uma direção ou plano que é substancialmente ortogonal à direção axial. 0 termo "margem" inclui a superfície e/ou extremidade radialmente mais afastada do centro de uma mó ou cilindro imaginário formado pela rotação de uma mó. A margem de uma mó inclui quaisquer fendas ou ranhuras dispostas na mesma. 0 termo "periferia" de uma mó inclui todas as superfícies exteriores de uma mó, incluindo a margem, a face de retificação e a face oposta (por ex., não retificada).

Em resumo, conforme ilustrado nas Figs., a invenção inclui uma mó de retificação abrasiva monolítica contendo uma forma de perímetro irregular (ou seja, com fendas) e/ou uma 9 série de orifícios que se projetam através da mesma para permitir ver a superfície de uma peça de trabalho a ser retificada em operações convencionais de acabamento da superfície, limpeza e/ou mistura de soldadura tipicamente associadas a operações de retificação de superfícies ou faces. Conforme ilustrado, por exemplo, nas Figs. 1 a 4, cada uma das mós de retificação (110, 310 e 410) inclui uma ou mais fendas 112, 312 e 412 dispostas numa relação espaçada em torno do perímetro circular da mó. Estas mós podem incluir igualmente orifícios de visualização, tais como os orifícios 322 ilustrados de forma ilusória na Fig. 3. Em alternativa, as mós podem ser munidas de orifícios, sem quaisquer fendas periféricas, conforme ilustrado nas Figs. 22 a 24. Fazendo referência às Figs. 1 e 22, podem ser utilizadas três fendas 112 ou orifícios 2222, equidistantes do centro, mas são possíveis muitas outras combinações. As fendas e/ou orifícios podem ser configurados de diversas formas, e podem ter a forma de um raio (por ex., chanfrado) para evitar a utilização de cantos afiados ou estreitos e reduzir qualquer tendência de propagação de rachas. As posições da fenda e/ou do orifício podem ser selecionadas de modo a manter o equilíbrio da mó. As mós podem ser equilibradas de forma dinâmica removendo material das extremidades da fenda.

As fendas e/ou orifícios permitem que as mós se tornem semitransparentes quando giradas em torno dos respetivos eixos 116, 316 e 416 a uma velocidade moderada a alta devido ao efeito de "persistência de visão" acima mencionado. Por conseguinte, quando as mós são rodadas em torno dos respetivos eixos, tal como na direção indicada pelas setas 114, 314 e 414, uma pessoa ou máquina (ou seja, um operador de máquina de retificação ou um sistema de 10 visão automático) poderá verificar a condição da superfície da peça de trabalho à medida que a mesma está a ser submetida a abrasão, sem remover a mó de retificação da superfície. É possível que as fendas e/ou orifícios também possam servir vantajosamente para melhorar o fluxo de ar e reduzir a área de atrito de contacto, de modo a permitir que a superfície da peça de trabalho se mantenha significativamente mais fria do que quando é utilizada uma mó de retificação de perímetro circular do estado da técnica.

As fendas e/ou orifícios de visualização foram incluídos nos discos de lixamento convencionais, ou seja, os que utilizam uma folha qeralmente circular de papel de lixa fixada numa proteção substancialmente rígida, tal como divulgado na Publicação '521 acima referida. Contudo, não foram utilizados nas mós de retificação monolíticas de abrasivo ligado. Devido à concentração relativamente elevada de tensões geradas perto do centro da mó durante as operações de retificação, é possível que o fornecimento de aberturas que se projetam através dessas mós possa gerar uma perda inaceitável de resistência da mó. Contudo, foi descoberto que, com as configurações de mó apropriadas, é possível colocar aberturas de visualização (ou seja, orifícios) na superfície de retificação plana destas mós.

Além disso, foi provado nas experiências que os receios, conforme ilustrado pelo que está disponível no estado da técnica, ou seja, que as fendas no perímetro possam estorvar as saliências da superfície de trabalho ou gerar concentrações de tensão que acabem por originar uma falha na mó, não têm fundamento. Tal como será explicado mais detalhadamente abaixo em relação à Fig. 10, a velocidade de 11 rotação relativamente alta juntamente com a inclinação opcional das fendas e/ou o levantamento das extremidades traseiras 120 das fendas 112 e/ou orifícios 322, 622, etc., parecem adequadas para impedir que uma saliência entre nas fendas de uma mó a girar a velocidades de rotação convencionais.

As observações efetuadas durante a utilização e desenvolvimento da presente invenção indicam que é possível alcançar um aumento da eficiência e do desempenho da operação de retificação, em parte, mediante a criação de turbulência de ar entre a superfície abrasiva giratória e a superfície de trabalho ou material que está a ser submetido a abrasão para gerar um efeito de arrefecimento. O corte intermitente pode fornecer igualmente um benefício, permitindo que uma pequena medida de tempo passe entre os intervalos de corte. Existe um "período de repouso" que ocorre várias vezes durante cada rotação de uma das mós de retificação melhoradas. Foi determinado que os melhores resultados são alcançados mediante a disposição de fendas em localizações espaçadas de forma equidistante em torno da margem da mó, de modo a que a mó seja equilibrada nominal e uniformemente.

Fazendo referência às Figuras, as mós de retificação da presente invenção serão agora descritas mais detalhadamente. À exceção das fendas e/ou orifícios, as mós podem ser fabricadas como mós abrasivas ligadas orgânicas ou inorgânicas de norma industrial, nos Tipos 1, 2, 5, 7, 10 a 13, 20 a 26, 27, 27A, 28 e 29 acima mencionados. As mós podem ser igualmente fabricadas como híbridos de mós de Tipo 27 e Tipo 28, tais como as aqui ilustradas e descritas em relação às Figs. 15 a 19 (referidas abaixo como mós de 12 "Tipo 27/28 híbridas"). Estas mós podem ser igualmente fabricadas com ou sem reforço de placa de suporte ou fibra convencional, e com diâmetros convencionais. Os exemplos de material de ligação orgânico incluem resina, borracha, goma-laca ou outro agente de ligação semelhante. 0 material de ligação inorgânico inclui argila, vidro, frita, porcelana, silicato de sódio, oxicloreto de magnésio ou metal. É possível utilizar as técnicas de fabrico de mós de retificação convencionais como, por exemplo, a moldagem. Os exemplos específicos de técnicas de fabrico de mós de retificação convencionais conforme modificado de acordo com a presente invenção são explicados mais detalhadamente abaixo.

Uma configuração típica de uma mó da presente invenção é ilustrada nas Figs. 1 e 2. Ά Fig. 1 é uma vista inferior, ou seja, uma vista da face de retificação plana da mó. Conforme ilustrado, a mó 110 inclui três fendas 112 e um orifício de montagem central convencional 111.

As fendas podem ser configuradas de diversos tamanhos e formas, bem como em qualquer quantidade razoável. Por exemplo, são ilustradas várias mós com três fendas nas Figs. 1 a 5, 8 e 9. As formas de realização com quatro fendas são ilustradas nas Figs. 6 e 7 e uma versão com cinco fendas é ilustrada na Fig. 8c. Pode ser igualmente utilizada uma mó com uma fenda (com um segmento de equilíbrio removido de uma extremidade) (não ilustrado).

Fazendo agora referência à Fig. 3, as fendas 312 podem ser assimétricas para fornecer um perímetro geralmente graduado ou recortado à mó 310. Conforme ilustrado, as fendas 312 incluem uma extremidade dianteira 318, que se projeta 13 radialmente para dentro a partir de um raio de mó mais afastado do centro rmáx num ângulo relativamente acentuado a (ou seja, substancialmente ortogonal) em relação a uma tangente 319 em rmáx· A extremidade dianteira 318 une-se a uma extremidade traseira 320 contendo um raio inicial rmin, que se une gradualmente (ou seja, num ângulo tangencial decrescente relativamente pequeno β) ao raio mais afastado do centro rmáx · Este raio graduado da extremidade traseira 320 tem, vantajosamente, tendência para reduzir a probabilidade de a mó se prender nas extremidades afiadas, etc., de uma peça de trabalho. Este raio graduado pode ser igualmente utilizado em conjunto com o levantamento da extremidade traseira do plano com a face de retificação, conforme explicado abaixo em relação à Fig. 10.

Fazendo referência à Fig. 4, é ilustrada uma variação das fendas assimétricas. Nesta forma de realização, a mó 410 é munida de fendas 412 que fornecem um perímetro geralmente em ziguezague à mó. De uma forma semelhante à da mó 310, a extremidade traseira 420 da mó 410 projeta-se preferencialmente num ângulo β' com menos de 90 graus. A Fig. 5 inclui duas variações adicionais de fendas simétricas 512' e 512'' (Figs. 5a e 5b), e outra forma de realização contendo fendas assimétricas 512''' (Fig. 5c).

As Figs. 6 a 9 ilustram outras formas de realização de mós (610, 710, 810, 810', 810'' e 910) contendo fendas (612, 712, 812, 812', 812'' e 912, respetivamente) definidas como segmentos em falta ou removidos da mó. Estes segmentos podem ser direitos (612 e 812), curvos (812') ou em ziguezague (812'' e 912). Pode existir mais de um segmento; 14 embora sejam preferíveis três ou quatro, e são possíveis cinco (consulte 810'') ou mais.

Além disso, as extremidades da face de retificação ao longo da extremidade traseira da fenda podem ser munidas de partes de extremidade chanfrada (referidas aqui igualmente como 'pontas de asa'), tal como em 626, 726, 826 e 926.

Estas pontas de asa podem aumentar o fluxo de ar entre a mó e o material que está a ser submetido a abrasão, bem como reduzir o impacto do contacto do rebordo de uma forma semelhante à das extremidades traseiras levantadas da Fig. 10. As pontas de asa podem ainda incluir palhetas formadas deliberadamente na extremidade da mó, que podem ser utilizadas para direcionar ou canalizar o ar em torno da circunferência da mó de lixamento. Estas podem ser utilizadas em conjunto com uma "capa" de contenção de ar em torno da proteção da retificadora angular, de modo a que a poeira seja injetada numa direção em vez de em todas as direções. É possível instalar um dispositivo de recolha de poeiras ou limalhas, de modo a que uma proporção substancial de poeira ou limalhas seja retida.

VISUALIZAÇÃO

Conforme explicado acima, as fendas ou ranhuras (112, 312, 412...) da mó permitem vantajosamente que um utilizador veja a peça de trabalho submetida a abrasão através da mó giratória à medida que utiliza a retificadora. Quanto a isto, é muito útil poder ver e verificar a ação de abrasão enquanto a mesma está em curso. Tal como igualmente explicado, a maioria das mós de retificação não permite a visualização durante a abrasão. Geralmente, a anatomia de uma retificadora angular ou de superfícies convencional não permite a visualização através da parte exterior de uma mó 15 giratória, e as mós da presente invenção foram desenvolvidas para superar esta desvantagem. Se a retificação for realizada com uma mó opaca convencional, o operador tem de efetuar uma série de abrasões de teste, removendo sempre a ferramenta para ver o resultado, e à medida que a tarefa se aproxima do fim, estas pausas de inspeção têm de ser cada vez mais frequentes. 0 processo de conclusão da tarefa é uma espécie de aproximação sucessiva, e existe uma possibilidade de o processo de abrasão ser efetuado em excesso. Mediante a utilização da presente invenção, o operador pode realizar uma operação de abrasão numa aplicação da ferramenta no trabalho, existindo um risco pequeno de uma abrasão excessiva.

Pode parecer surpreendente que a presença destas fendas e/ou orifícios na mó não permita (como seria de esperar) que os objetos protuberantes estorvem a fenda e provoquem uma interrupção catastrófica no processo de retificação.

As mós da presente invenção são, preferencialmente, de cor preta para melhorar o contraste visual para uma pessoa que olhe através de uma mó giratória e confie na persistência de visão para ver a parte de trás da peça de trabalho. Esta cor é menos forte do que o branco, o que tem tendência para resultar num visualização a cinzento de uma superfície de trabalho vista através de uma mó de cor branca ou clara. Por consequência, o trabalho por baixo da mó pode ser visto mesmo até à extremidade da mó, se o segmento removido num local for sobreposto por uma fenda noutra parte da mó, de modo a que toda a parte de trabalho da mó "fique a cinzento" durante a utilização. 16

ARREFECIMENTO DO AR

Prevê-se que possa existir uma corrente detetável de ar a emergir semitangencialmente em torno de uma mó giratória feita de acordo com a invenção e rodada às rotações tipicas de 8000 a 11.000 por minuto tipicas de uma retificadora angular de 4,5 pol./115 mm. Parece que as fendas inclinadas geram uma turbulência de ar significativa na superfície abrasiva e as limalhas têm tendência para serem expelidas radialmente para fora.

Fazendo agora referência à Fig. 10, a fenda 112 (e/ou os orifícios de visualização explicados abaixo) pode ser inclinada conforme ilustrado. Por uma questão de conveniência, a explicação seguinte irá referir-se especificamente às fendas, embora deva ser compreendido que a explicação também se aplica totalmente a qualquer dos orifícios de visualização aqui apresentados. A direção preferida de rotação da mó 110 é indicada pela seta 14 e a face de retificação abrasiva está virada para baixo, conforme ilustrado na Figura. A extremidade dianteira 118 de uma fenda 112 é oblíqua (em relação à direção axial) para formar um ângulo agudo com a parte mais próxima (ou seja, adjacente) da face de retificação abrasiva, enquanto a extremidade traseira 120 é oblíqua de modo a formar um ângulo obtuso em relação à parte adjacente da face de retificação. (A superfície traseira 120' da Fig. 10b ilustra uma forma inclinada adicional, que pode ser utilizada para minimizar mais o risco de a mó apanhar uma saliência).

Mesmo sem uma inclinação real das próprias fendas, existe geralmente uma turbulência de ar útil e significativa gerada pelo movimento das aberturas na placa de proteção 17 quando a mó gira a uma velocidade alta, o que tem vantajosamente tendência para arrefecer a peça de trabalho.

Este efeito pode ser aumentado mediante a inclinação das fendas 112 conforme ilustrado, uma vez que o ar tem tendência para ser levado até à superfície da peça de trabalho, conforme ilustrado pela seta 1030 (Fig. 10a) . Este fluxo de ar pode ajudar a arrefecer o trabalho, eliminar a poeira/limalhas do local de abrasão, e remover as partículas abrasivas desprendidas da área de trabalho. Este efeito pode ser ainda mais aumentado levantando a extremidade traseira 120' para formar uma acumulação de ar, conforme ilustrado na Fig. 10b. À medida que o ar se aproxima da superfície que está a ser submetida a abrasão, pode muito bem existir uma compressão de ar significativa. O ar pode agir igualmente como uma espécie de apoio, forçando-se a si mesmo entre a mó giratória e o trabalho estacionário de uma forma análoga a um apoio de ar. Neste caso, a turbulência pode ser gerada na superfície de trabalho que ajuda na remoção de limalhas.

Embora tenha sido observado que existe uma pequena probabilidade de apanhar um objeto saliente na extremidade traseira de uma fenda, ou afins, (parcialmente porque é apresentada uma nova fenda durante a utilização (10.000 rpm) aproximadamente a cada 2 ms), a configuração ilustrada na Fig. 10 tem tendência para ajudar a minimizar o risco (tal como quando a ferramenta está a abrandar) fornecendo um suave declive no qual o objeto possa fazer ricochete, em vez de um canto abrupto.

Além das apresentadas acima, as mós abrasivas da presente invenção podem ser aplicadas na forma de várias formas de 18 realização alternativas. Por exemplo, conforme mencionado brevemente acima, qualquer uma das mós acima mencionadas pode ser munida de um ou mais orifícios de visualização 322, 622, 722, etc., conforme ilustrado de forma ilusória nas Figs. 3, 6 e 7, etc., quer adicionalmente a, quer em combinação com as fendas ou ranhuras (112, 312, 412...).

Além disso, a presente invenção pode incluir orifícios de visualização sem utilizar quaisquer fendas periféricas, tais como as mós 2210, 2310 e 2410 das Figs. 22 a 24 e conforme divulgado no Pedido de Patente Provisório acima mencionado (o Pedido de Patente '478) e no Pedido de Patente no Japão 11-159371 intitulado "Offset Flexible Grinding Wheel with Viewing Holes for Observation of Grinding Surfaces" (Mó giratória flexível de deslocamento com orifícios de visualização para observação de superfícies de retificação). Estes orifícios de visualização podem ter substancialmente qualquer configuração, incluindo circular (ou seja, conforme ilustrado nas Figs. 3, 9 e 22) ou não circular (ou seja, orifícios ovais 2322 e 2422 das Figs. 23 e 24) . Fazendo agora referência às Figs. 23 e 24 mais detalhadamente, no caso de serem utilizados orifícios ovais ou alongados, os orifícios podem ter qualquer orientação desejada. Por exemplo, conforme ilustrado na Fig. 23, os orifícios 2322 podem ser dispostos com os respetivos eixos longitudinais (no plano transversal) projetando-se na direção radial. Em alternativa, conforme ilustrado na Fig. 24, os eixos longitudinais podem ser dispostos num ângulo de deslocamento γ em relação à direção radial. No exemplo ilustrado, o ângulo γ tem, aproximadamente, 45 graus. Foram efetuados testes que provaram que as mós fabricadas com orifícios alongados têm substancialmente uma maior resistência em relação a mós semelhantes fabricadas com 19 orifícios circulares de diâmetro igual à dimensão longitudinal dos orifícios com ranhuras. Além disso, a orientação dos orifícios com ranhuras num ângulo γ de 45 graus melhora ainda mais a resistência da mó, conforme explicado mais detalhadamente nos Exemplos abaixo.

Além disso, qualquer um dos orifícios de visualização 322, 622, etc. acima mencionados pode ser inclinado conforme mencionado acima em relação às Figs. 2 e 10 , e conforme ilustrado de forma ilusória nas Figs. 6, 7 e 8a. Conforme igualmente mencionado, os orifícios de visualização funcionam de forma substancialmente semelhante à das fendas acima mencionadas para permitir que um utilizador veja uma peça de trabalho através dos mesmos durante a operação de retificação. A quantidade e a localização dos orifícios 322, 622, etc. são preferencialmente selecionadas de modo a manter o equilíbrio da mó. Embora seja possível fornecer um único orifício de visualização e modelar a mó de modo a manter este equilíbrio de rotação, é geralmente preferível fornecer uma diversidade de orifícios dispostos numa relação espaçada em torno do eixo de rotação das mós para fornecer o equilíbrio da mó desejado. É possível utilizar qualquer quantidade de orifícios, dependendo do diâmetro da mó e do tamanho dos orifícios. Por exemplo, as mós com um diâmetro mais afastado do centro de 6 polegadas podem incluir três a seis orifícios, enquanto as mós com um diâmetro maior (ou seja, mós de 9 a 20 polegadas) podem incluir 10 a 20 ou mais orifícios. As mós podem ser equilibradas de forma dinâmica removendo material da margem da mó. Em formas de realização de exemplo específicas, os orifícios de visualização podem ser formados numa área 20 entre, pelo menos, 60 por cento do raio do cilindro imaginário definido pela rotação da mó e, pelo menos, cerca de 2 mm a partir da margem da mó.

Embora a presente invenção possa ser incluida em substancialmente qualquer tipo ou configuração de mó de retificação, é desejavelmente implementada nas geralmente conhecidas como "mós finas" compreendendo grão abrasivo contido numa matriz de ligação, normalmente uma matriz de resina orgânica. Conforme aqui utilizado, o termo "mós finas" refere-se a mós com uma espessura t (na direção axial) , que é menor ou igual a cerca de 18% do raio do cilindro imaginário r (ou seja, t < ou = 18% r.) As mós finas incluem, por exemplo, mós com uma espessura t que varia entre cerca de 1/8 polegadas até cerca de 1/4 a 1/2 polegadas, dependendo do diâmetro da mó (mais afastado do centro). Os exemplos dessas mós finas incluem as mós de Tipo 27, 27A, 28, 29 e de Tipo 27/28 hibridas acima mencionadas. As mós de Tipo 27, 27A, 28 e 29 são definidas, por exemplo, na Norma ANSI B7.1-2000. Conforme mencionado acima, as mós de Tipo 27/28 hibridas são semelhantes aos Tipos 27 e 28, contendo um corte transversal axial ligeiramente curvo, tal como ilustrado nas Figs. 16, 18 e 19, e descrito mais detalhadamente abaixo.

Conforme mencionado acima, podem ser utilizadas e/ou modificadas várias técnicas de fabrico conhecidas dos peritos na técnica de fabrico de mós de retificação para produzir formas de realização da presente invenção. As técnicas de exemplo que podem ser utilizadas são divulgadas na Patente US 5,895,317 de Tim e na Patente US 5,876,470 de Abrahamson, totalmente incorporadas aqui por referência. Em seguida, serão descritas algumas técnicas de fabrico de 21 exemplo em relação às Figs. 15 a 21. Por uma questão de brevidade, a maioria destas técnicas são ilustradas e descritas em relação ao fabrico de mós de Tipo 27/28 hibridas com três orifícios de visualização. Contudo, deve ser claro para os peritos na técnica que as técnicas podem ser modificadas, incluindo o tamanho e a forma do molde e/ou conteúdo da mistura do molde, para produzir qualquer um dos tipos de mó descritos acima, com qualquer quantidade de fendas e/ou orifícios, conforme aqui descrito.

Fazendo referência às Figs. 15 e 16, uma mó de Tipo 27/28 hibrida 1510 pode ser fabricada colocando uma placa de suporte 28 num molde dimensionado e modelado de forma adequada para formar os orifícios 1522 (Fig. 15) e/ou fendas 1512 desejados (conforme ilustrado de forma ilusória na Fig. 15). A placa de suporte 28 pode incluir um casquilho central 30 incorporado na placa, ou pode ser um membro discreto fixado na mesma. (Conforme ilustrado, a placa de suporte 28 e a camada de reforço 36 (Fig. 18) são ligeiramente curvadas de uma forma conhecida. Em alternativa, estes componentes podem ser substancialmente planos, tal como para o fabrico de mós de Tipo 27, 27A e/ou Tipo 28.) Os orifícios da placa 28 são encaixados de forma introdutiva com cavilhas (não ilustrado), que são colocadas no molde. As cavilhas são dimensionadas e modeladas para formar os orifícios desejados. Em seguida, o molde é cheio com a mistura de abrasivo e ligação desejada para formar uma camada abrasiva 29. Este passo de enchimento do molde pode ser efetuado utilizando técnicas de alimentação por gravidade ou, em alternativa, podem ser utilizadas outras técnicas, tais como moldagem por injeção. Em seguida, pode ser aplicado calor e/ou pressão. A mó é depois removida do molde e separada das cavilhas para revelar uma mó com os 22 orifícios 1522 e/ou as fendas 1512 desejados. Em seguida, podem ser executados outros passos convencionais, tal como o equilíbrio dinâmico da mó.

Fazendo agora referência às Figs. 17 e 18, é utilizada uma técnica semelhante para fabricar uma mó de vidro reforçado. Conforme ilustrado, um tecido de vidro 36 é colocado no local original no molde. Preferencialmente, o tecido é fornecido com uma forma e um tamanho de perímetro iguais ao do molde (incluindo quaisquer fendas 1712 (Fig. 17) . As cavilhas são colocadas no molde na localização dos orifícios desejados 1722 (Fig. 17) . Os passos subsequentes são executados conforme descrito acima em relação às Figs. 15 e 16. A camada de tecido pode ser cortada num ou mais dos orifícios ou espaços vazios para facilitar a visualização desobstruída através dos mesmos. Opcionalmente, a camada de tecido (camada de vidro ou reforço de tecido semelhante) pode estender-se continuamente através de um ou mais espaços vazios (tal como através dos orifícios 1722 conforme ilustrado) para fornecer um reforço estrutural enquanto permite igualmente que um utilizador veja através da camada devido à respetiva tecelagem relativamente aberta.

Fazendo referência à Fig. 19, qualquer uma das abordagens de fabrico acima mencionadas pode ser modificada aplicando um calço de apoio convencional 32 com um dispositivo de bloqueio de velocidade na placa de suporte ou camada de reforço antes ou depois de curar a mó.

Como outra alternativa, pode ser previamente formado um cubo de roda ou centro moldado 34 com um tecido de vidro incorporado ou camada de reforço semelhante 36', conforme 23 ilustrado nas Figs. 20 e 21. Esta montagem pode ser fabricada de qualquer forma conhecida, incluindo operações de montagem mecânica e/ou moldagem. Em seguida, a montagem de cubo de roda/vidro pode ser moldada no local original mediante a colocação num molde , seguida da inserção da mistura de abrasivo/ligação e da aplicação de calor e pressão, etc ., conforme descrito acima, para formar uma mó 2110 contendo um cubo de roda integral 34 e uma camada abrasiva reforçada 29'. Embora a mó 2110 seja ilustrada como uma mó direita convencional, pode ser, em alternativa, fabricada como uma mó de Tipo 27/28 híbrida contendo um corte transversal ligeiramente curvo, tal como ilustrado nas Figs. 16, 18 e 19.

Embora as formas de realização da presente invenção sejam ilustradas como sendo fabricadas com uma camada de reforço 36, 36', podem ser igualmente utilizadas camadas adicionais 36, 36'. Por exemplo, uma camada 36, 36' pode ser disposta internamente e outra camada pode ser disposta numa superfície externa da mó. No caso de ser utilizada uma camada de tecido de fibra de vidro 36, 36', o tecido (não revestido) pode ter um peso (convencionalmente designado por peso de tecido cru) que varia entre cerca de 160 e 320 gramas por metro quadrado (g/m2) . Por exemplo, no caso de ser utilizada uma camada de tecido, para mós com uma espessura que varia entre cerca de 1/16 e 1/4 polegadas (cerca de 2 a 6mm) , pode ser utilizado um tecido com um peso de tecido cru médio (230 a 250 g/m2) a pesado (320 a 500 g/m2) . No caso de serem utilizadas duas ou mais camadas 36, 36', uma ou ambas podem ser leves (cerca de 160 g/m2).

Os seguintes exemplos ilustrativos pretendem demonstrar determinados aspetos da presente invenção. Convém 24 compreender que estes exemplos não devem ser interpretados como limitativos.

Exemplo 1

Neste Exemplo, é comparado o desempenho de retificação de duas mós. A primeira mó (B) é uma mó do estado da técnica com um diâmetro de 11,4 cm (4,5 polegadas) com uma abertura de montagem central utilizada da forma tipica do estado da técnica. A segunda mó (A) é idêntica à mó (B), mas modificada de acordo com a invenção mediante a remoção de segmentos direitos do perímetro para fornecer uma mó conforme ilustrado na Fig. 8a. A mó é feita de grão de areia abrasivo de alumina fundido 50 ligado numa resina fenólica, e uma camada de reforço de tecido de fibra de vidro integral.

As mós são avaliadas utilizando uma retificadora Okuma ID/OD utilizada num modo de alimentação axial, de modo a que a peça de trabalho seja apresentada na face da mó em vez de numa extremidade. A peça de trabalho utilizada é aço macio 1018 na forma de um cilindro com um diâmetro exterior de 12,7 cm (5 polegadas) e um diâmetro interior de 11,4 cm (4,5 polegadas). A superfície final é apresentada à mó abrasiva. As mós abrasivas são operadas a 10.000 rpm e é utilizada uma taxa de alimentação 0,5 mm /min. A peça de trabalho é rodada a cerca de 12 rpm. Não é utilizado nenhum líquido de arrefecimento e a peça de trabalho é centrada na parte da mó onde se situam as fendas de visualização nas formas de realização de acordo com a invenção. As mós são pesadas antes e depois da realização de testes. 25

Para determinar um ponto de referência, a peça de trabalho é colocada em contacto com a mó até a força axial atingir 0,22 kg (1 libra). Em seguida, a retificação prossegue a partir deste ponto de referência até a força axial atingir 1,98 kg (9 libras), o que é considerado como sendo o fim da vida útil da mó. Por conseguinte, o tempo de retificação entre o ponto de referência e o ponto final é considerado como sendo a vida útil da mó.

Os resultados são representados graficamente nas Figs. 11 a 14. Na Fig. 11 é possivel ver que a subida rápida para uma força normal de 9 libras, que é considerada como sendo o ponto final, visto que nesse ponto ocorre pouca remoção de metal, uma vez que a maioria da areia abrasiva foi removida ou gasta, ocorre substancialmente mais tarde para a mó A com a forma triangular modificada. Esta mó dura cerca de duas vezes mais do que a outra mó. Isto é contraintuitivo, uma vez que foi removida mais superficie abrasiva.

Na Fig. 12, a potência consumida por cada uma das mós é representada graficamente como uma função de tempo. Isto mostra o mesmo padrão da Fig. 11 com a mó A a consumir significativamente menos potência ao longo do período em que as mós estão efetivamente a realizar a retificação. Por conseguinte, a mó A necessita de menos força e consome menos potência.

Na Fig. 13, a variação do coeficiente de atrito com o tempo é representada graficamente para as mós. O coeficiente mais baixo é observado com a mó A. 26 A Fig. 14 compara a quantidade de metal cortado ao longo do tempo pelas mós. Isto mostra que a mó A corta cerca do dobro de material da mó B.

Por conseguinte, é esperado que as mós de exemplo de acordo com a invenção cortem, pelo menos, tão bem quanto as mós do estado da técnica, ao mesmo tempo que beneficiam da possibilidade de ver a área que está a ser submetida a abrasão à medida que a mesma avança, em vez de entre os passos da abrasão . Isto é obtido mesmo que a quantidade de superfície de abrasão seja reduzida mediante o fornecimento das fendas de visualização. Além disso, esta vantagem fornece uma visão melhorada da superfície da peça de trabalho mesmo até à extremidade da mó de abrasão, ao mesmo tempo que corta mais metal com um consumo de potência mais baixo e durante mais tempo. Isto é não só contraintuitivo como também altamente vantajoso.

Exemplo 2

Os exemplos das mós de Tipo 27 foram fabricados substancialmente conforme ilustrado nas Figs. 22, 23 e 24, ou seja, com orifícios circulares e radialmente alongados, e orifícios obliquamente alongados, respetivamente. Os orifícios alongados foram fornecidos com uma relação de aspeto (comprimento/largura) de cerca de 2:1 no plano transversal, ou seja, a dimensão longitudinal dos orifícios alongados é cerca do dobro da dimensão ortogonal no plano transversal. As mós da Fig. 22 mostram uma resistência ao desprendimento de cerca de 80 por cento de uma mó de controlo convencional sem orifícios, enquanto a mó da Fig. 23 mostra uma resistência ao desprendimento de 87 por centro do controlo. A mó com os orifícios orientados obliquamente da Fig. 24 mostra uma resistência ao 27 desprendimento ainda maior de 95 por cento em comparação com a mó de controlo. A resistência ao desprendimento foi medida utilizando especificações de realização de testes ANSI convencionais para uma carga central máxima da tensão de força lateral, tal como descrito na Patente US 5,913,994, totalmente incorporada aqui por referência. Em resumo, o teste de resistência ao desprendimento incluiu um aro convencional no teste de resistência do aro, no qual a mó foi montada numa flange central convencional e a margem da mó foi suportada por um aro. Uma carga axial foi aplicada na flange numa taxa de carregamento de 0,05 polegadas/minuto utilizando uma máquina de testes convencional. A carga foi aplicada na flange da mó desde a carga zero até à falha catastrófica da mó (por ex. rutura da mó).

Exemplo 3

As amostras de teste adicionais foram fabricadas como mós de Tipo 27/28 hibridas substancialmente conforme ilustrado nas Figs. 1, 3, 22 e 25, (formando cilindros imaginários) com um diâmetro de 5 polegadas (12,7 cm). Cada uma das mós incluia igualmente uma camada de tecido de fibra de vidro 36, tal como ilustrado na Fig. 18, com um peso de tecido cru não revestido que varia entre cerca de 230 e 250 g/m2. Foram fabricadas nove variações de mó (Variações 1 a 9) com uma espessura de 1/8 polegadas (3 mm) e um orificio central de 7/8 polegadas (2,2 cm). Estas variações da mó foram testadas relativamente à flexibilidade e resistência à explosão. Os resultados destes testes são ilustrados na Fig. 26 e na Tabela I abaixo.

Nestes exemplos, a variação da mó 1 foi fabricada substancialmente conforme ilustrado na Fig. 22, com três 28 orifícios espaçados de forma equidistante 2222 de cerca de 3/4 polegadas (1,9 cm) de diâmetro, que se projetam, pelo menos, cerca de 3/8 polegadas (0,9 cm) a partir da margem da mó. A variação da mó 2 foi substancialmente semelhante à variação da mó 1, com orifícios de cerca de 3/8 polegadas (0,9 cm). A variação da mó 3 foi substancialmente semelhante à variação da mó 1, embora tendo seis orifícios espaçados de forma equidistante 2222. A variação da mó 4 foi substancialmente semelhante à variação da mó 1, embora tendo ranhuras 112 em vez de orifícios, tal como ilustrado na Fig. 1. Estas ranhuras 112 projetam-se cerca de 7/8 polegadas (2,2 cm) radialmente para dentro a partir da margem, com uma largura de cerca de 3/8 polegadas (0,95 cm) . A variação da mó 5 foi substancialmente semelhante à variação da mó 4, embora tendo ranhuras 112 de cerca de 3/4 polegadas (1,9 cm) de largura. A variação da mó 6 foi substancialmente semelhante à variação da mó 5, embora tendo seis ranhuras espaçadas de forma equidistante 112. A variação da mó 7 foi substancialmente semelhante à variação da mó 1 (incluindo três orifícios), embora tendo uma margem recortada fornecida pelas fendas 312 conforme ilustrado na Fig. 3. A variação da mó 8 foi uma mó do estado da técnica convencional, substancialmente semelhante à variação da mó 1 sem orifícios 2222. A variação da mó 9 foi substancialmente semelhante à variação da mó 2, embora tendo 8 orifícios espaçados ao longo de aros concêntricos discretos, conforme ilustrado na Fig. 25 e descrito no Pedido de Patente '478 acima referido. Foram fabricadas e testadas três mós de cada variação 1 a 9. A flexibilidade de cada uma das mós foi medida conforme descrito no Pedido de Patente '478 acima referido, mediante a montagem da mó de retificação numa flange com um raio de 29 15 mm e a determinação da flexibilidade como a deformação elástica (em milímetros) na direção axial mostrada quando a carga axial de 2 0N é aplicada por intermédio de uma sonda (contendo uma ponta de contacto com um raio de 5 mm) a 47 mm do centro da mó de retificação com a mó num estado estacionário. (A deformação foi medida de forma semelhante na localização radial de 47 mm a partir do centro da mó.) 0 volume de cada mó foi obtido dividindo o peso da mó pela densidade do material da mó (2,54 g/cm3) . 0 volume e a flexibilidade de cada variação da mó 1 a 9 são ilustrados na Tabela I abaixo.

Tabela 1 - Deflexão

Peso (g) Peso médio Desvio padrão Volume da mó Desvio padrão Deflexão [medida] Desvio padrão 1 86 90, 9 89,7 88, 9 2,6 35, 0 1,0 2,67 0,4 2 91,1 88, 9 93,3 91, 1 2,2 35, 9 0, 9 3, 67 0, 3 3 79, 6 79, 9 78,5 79, 3 0,7 31,2 0,3 4,50 0,7 4 82,1 84,8 81,2 82,7 1,9 32,6 0,7 3,50 0,7 5 84.5 87.5 88 86, 7 1,9 34,1 0,7 2,94 0, 5 6 68,5 64 66, 3 66, 3 2,3 26, 1 0, 9 5, 94 0, 8 7 77.4 79.4 79.4 78, 7 1,2 31,0 0,5 4,11 0,3 8 97,4 91.6 93.7 94,2 2,9 37,1 1,2 3,22 0,2 9 88 89,3 89,7 89 0, 9 35, 0 0,3 3,78 0, 6 Estes resultados de teste indicam que as formas de realização da presente invenção podem ser vantaj osamente 30 dimensionadas e modeladas de modo a que o volume combinado dos orifícios e/ou fendas (ou seja, espaços vazios), como uma percentagem do volume total da mó, permaneça abaixo de cerca de 25 por cento e, mais preferencialmente, que varie entre cerca de 3 e 20 por cento. (Por uma questão de conveniência, este volume ou percentagem de volume podem ser aqui referidos como o volume do espaço vazio ou a percentagem de volume do espaço vazio, respetivamente.)

Cada uma das variações da mó testadas, à exceção da variação 6, mostra uma percentagem de volume do espaço vazio abaixo de cerca de 25 por cento. A variação da mó 6 mostra uma percentagem de volume do espaço vazio entre cerca de 25 e 34 por cento. A percentagem de volume do espaço vazio foi obtida subtraindo o volume de cada mó das variações 1 a 7 e 9 do volume total de cada mó, dividindo o resultado pelo volume total de cada mó e multiplicando por 100. O volume total de cada mó é o volume da mó sem quaisquer espaços vazios, ou seja, o volume do cilindro imaginário definido por cada mó durante a rotação da mesma. Por uma questão de conveniência, o volume da variação da mó convencional 8 (a variação sem quaisquer espaços vazios) foi utilizado como o volume total nos cálculos do volume do espaço vazio. A manutenção da percentagem de volume do espaço vazio abaixo de cerca de 25 por cento ajuda vantajosamente a manter a flexibilidade da mó em cerca de 5 mm ou menos, para facilitar as operações de retificação de faces. As formas de realização específicas da presente invenção mostram uma flexibilidade que varia entre cerca de 1 e 5 mm, com outras formas de realização a mostrar uma 31 flexibilidade que varia entre cerca de 2 e 5 mm conforme indicado pelos resultados de teste acima mencionados.

Duas mós de cada variação da mó foram igualmente testadas relativamente à explosão através da sujeição a velocidades de rotação crescentes (rpm) até à falha da mó. Estes resultados de teste são ilustrados na Fig. 26.

Vantajosamente, estes testes indicaram que todas as variações da mó mostraram uma velocidade de explosão de, pelo menos, cerca de 21.000 rpm, ou cerca de 27.500 pés de superfície por minuto "SFPM" (140 metros de superfície por segundo "SMPS"). SFPM e SMPS são obtidos através das seguintes equações (1) e (2) : (1) SFPM = 0,262 x diâmetro da mó em polegadas x rpm. (2) SMPS = SFPM/196,85

Este aspeto permite vantajosamente que formas de realização da invenção fabricadas como mós de Tipo 27/28 híbridas com um diâmetro 5 polegadas sejam operadas em máquinas de retificação portáteis que funcionam normalmente a uma velocidade máxima de 16.000 rpm.

Estes resultados de teste indicam igualmente (por ex., a variação 3 comparada com as variações 4 e 7) que pode ser vantajoso ter, pelo menos, algum do volume do espaço vazio disposto relativamente perto do perímetro das mós, tal como é proporcionado pela utilização de, pelo menos, algumas fendas ou ranhuras. Isto pode ser igualmente efetuado colocando quaisquer orifícios nos limites acima mencionados de posições radiais (ou seja, numa área entre 60 por cento 32 do raio do cilindro imaginário e, pelo menos, cerca de 2 mm a partir da margem da mó). A descrição anterior é essencialmente para efeitos de ilustração. Embora a invenção tenha sido apresentada e descrita em relação a uma forma de realização de exemplo da mesma, os peritos na técnica devem compreender que as alterações anteriores, bem como várias outras, na forma e no detalhe podem ser efetuadas sem sair do âmbito da invenção, o que é definido pelas reivindicações dependentes.

Lisboa, 15 de Maio de 2012

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma mó abrasiva (110, 310, 410, etc.) para uma rotação operacional em torno do respetivo eixo (116, 316, 416, etc.) para remover material de uma peça de trabalho, sendo a referida mó abrasiva caracterizada por compreender: uma abertura de montagem (111); uma matriz com grão abrasivo; uma periferia que define um cilindro imaginário durante a rotação operacional; pelo menos, um espaço vazio (112, 312, 412, etc., 322, 622, 722, etc.) que se projeta axialmente através da matriz, em que, durante a rotação operacional, o espaço vazio define uma janela imaginária através da qual seja possível ver a peça de trabalho; a mó substancialmente monolítica; e a mó com uma flexibilidade que varia entre cerca de 1 e 5 mm na direção axial em resposta à carga axial aplicada de 20N.

2. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a flexibilidade variar entre cerca de 2 e 5 mm.

3. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um volume do espaço vazio de menos de cerca de 25 por cento do volume do cilindro imaginário. 2

4. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o volume do espaço vazio variar entre cerca de 3 e 20 por cento.

5. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o espaço vazio compreender, pelo menos, uma fenda desobstruída (112, 312, 412, etc.) que se projeta radialmente para dentro a partir do perímetro do cilindro imaginário.

6. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por o espaço vazio compreender, pelo menos, um orifício de visualização (322, 622, 722, etc.).

7. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o orifício de visualização ser disposto numa área definida por, pelo menos, cerca de 60 por cento do raio do cilindro imaginário e, pelo menos, cerca de 2 mm a partir da margem da mó.

8. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender um cubo de roda (34) disposto integralmente na referida matriz com grão abrasivo.

9. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida matriz com grão abrasivo ser um material de ligação orgânico.

10. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a referida matriz com grão abrasivo ser um material de ligação inorgânico. 3

11. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida matriz com grão abrasivo compreender ainda um reforço integral.

12. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o referido reforço compreender um material de fibra disperso na referida matriz com grão abrasivo.

13. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o material de fibra compreender uma camada de tecido.

14. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o material de fibra compreender diversas camadas de tecido.

15. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por compreender ainda um cubo de roda fixado na camada de tecido.

16. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a camada de tecido se estender através do espaço vazio.

17. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a referida camada de tecido compreender uma camada de fibra de vidro com um peso de tecido cru que varia entre cerca de 160 e 500 gramas por metro quadrado. 4

18. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 11, caracterlzada por o referido reforço compreender uma placa de suporte (28).

19. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 5, caracterlzada por a referida fenda ser simétrica.

20. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 19, caracterlzada por a referida fenda ser em forma de U.

21. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 19, caracterlzada por a referida fenda ser semicircular.

22. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 5, caracterlzada por a referida fenda ser assimétrica.

23. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 22, caracterlzada por a referida fenda compreender uma extremidade traseira (120, 320, 420) disposta num ângulo mais pequeno em relação à tangente mais próxima (319) do referido círculo imaginário do que o da extremidade dianteira (118, 318, 418) da referida fenda.

24. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterlzada por o referido espaço vazio ser inclinado em relação à direção axial.

25. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 24, caracterlzada por uma extremidade dianteira (118, 318, 418) do referido espaço vazio ser disposta num ângulo agudo em relação a uma parte adjacente de uma 5 superfície de apoio da referida matriz com grão abrasivo.

26. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 24, caracterizada por uma extremidade traseira (120, 320, 420) da referida fenda ser disposta num ângulo agudo em relação a uma parte adjacente da superfície de apoio.

27. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a referida fenda compreender um segmento do referido círculo imaginário.

28. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 27, caracterizada por o segmento ser substancialmente curvo ao longo de uma extremidade do mesmo diferente da do cilindro imaginário.

29. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 27, caracterizada por o segmento ser substancialmente direito ao longo de uma extremidade do mesmo.

30. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 29, caracterizada por uma extremidade do referido segmento ser definida por uma linha reta do referido círculo imaginário.

31. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender ainda diversas fendas dispostas numa relação espaçada ao longo da margem do cilindro imaginário. 6

32. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a referida matriz com grão abrasivo compreender uma face de retificação plana.

33. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o espaço vazio compreender, pelo menos, um orifício de visualização (322, 622, 722, etc.) que se projeta através do mesmo.

34. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 33, caracterizada por o referido orifício ser circular num corte transversal (322, 922, 2222, etc.).

35. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 33, caracterizada por o referido orifício ser inclinado em relação à direção axial.

36. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 33, caracterizada por compreender ainda diversos orifícios dispostos numa relação espaçada em torno da referida mó.

37. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 33, caracterizada por o referido orifício ser disposto numa área definida por, pelo menos, 60 por cento do raio do cilindro imaginário e, pelo menos, cerca de 2 mm a partir da margem da mó.

38. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 33, caracterizada por o referido orifício (2322, 2422) ser alongado num corte transversal, em que o referido orifício tem um eixo longitudinal. 7

39. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 38, caracterizada por o referido eixo longitudinal se projetar ao longo do raio da referida mó.

40. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 38, caracterizada por o referido eixo longitudinal ser disposto de forma obliqua em relação ao raio da referida mó.

41. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 40, caracterizada por o referido eixo longitudinal ser disposto num ângulo de cerca de 45 graus em relação ao raio da referida mó.

42. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ser fabricada como uma mó selecionada a partir do grupo que consiste em mós de Tipo 27, Tipo 27A, Tipo 28, Tipo 27/28 hibridas e Tipo 29.

43. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por ter uma velocidade de explosão de, pelo menos, cerca de 27.500 pés de superfície por minuto (140 metros de superfície por segundo.)

44. Um método de fabrico de uma mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1 que é rotativa de forma operacional em torno do respetivo eixo para remover material de uma peça de trabalho, sendo o referido método caracterizado por compreender: a. o fornecimento de uma matriz com grão abrasivo; b. a formação da matriz numa mó; c. a formação de, pelo menos, um espaço vazio que se projeta axialmente através da matriz, em que, durante a rotação operacional, o espaço vazio define uma janela imaginária através da qual seja possível ver a peça de trabalho; d. a formação da mó como um monólito; e e. o dimensionamento, a modelação e a formação da mó para ter uma flexibilidade que varia entre cerca de 1 e 5 mm na direção axial em resposta a uma carga axial aplicada de 20N.

45. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender: diversos espaços vazios que se projetam axialmente através da matriz, diversos espaços vazios incluindo, pelo menos, um orifício de visualização (322, 622, 722, etc.) e, pelo menos, uma fenda desobstruída (112, 312, 412, etc.) que se projeta radialmente para dentro a partir do perímetro do cilindro imaginário.

46. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 45, caracterizada por a flexibilidade variar entre cerca de 2 e 5 mm.

47. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 45, caracterizada por compreender ainda um volume do espaço vazio de menos de cerca de 25 por cento do volume do cilindro imaginário. 9

48. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 47, caracterizada por o volume do espaço vazio variar entre cerca de 3 e 20 por cento.

49. A mó abrasiva de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o cilindro imaginário ter uma espessura na direção axial que é menor ou igual a cerca de 18 por cento do raio do mesmo. Lisboa, 15 de Maio de 2012