TW200419B - - Google Patents

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200419 Λ 6 η 6 經濟部屮央橾準而只工消汴合作社印製 五、發明説明（） 本發明偽有關數種磨磋機。 有多種不同的可用磨磋機使用超硬磨料，例如金剛石. 和立方氮化硼（CBN),作為磨料。這類工具包括磨輪及鋸 子。 磨輪包含一個輪穀，典型上由一種例如為電木、酚-鋁或鋁之材料製成，和一個固定到該穀周邊的工作綠。該 工作部份典型上將包含許多超硬磨粒，分散在一種金羼基 材或玻璃基材中。或者分散在一種熱固性樹脂中，例如酚 甲醛、尿素甲醛或三聚氰胺甲醛樹脂。該穀可能做成平盤 或杯狀之形式。 一型已知鋸子包含一値周遴粘結有一工作部份的平狀 圔形素板或盤子。該工作部份可能包含多個獨立節段或者 一値連缠緣琛。該工作部份包含許多分散在一種金屬性粘 結基材中的超硬磨粒。一種適用之金屬性粘结基材例為姑 /青銅。 另一型鋸子是一種線鋸，它包含一條鐵線，有多個以 間隔關傜被粘結或固定到該線的環狀節段> 使用熱固性樹脂做成的磨輪的製造方式是搬運不便的 且缓慢的，該等材料有不良的導熱性且可能須要在爐中加 熱此一材料的粉粒混合物4個小時或更多的時間來使它成 型。 在文獻中有數種包含可撓性或類似之支撐物的磨光材 料受到説明，此支if物某部份之表面粘結有一層分散在一 種凝固樹脂中的磨粒.:，一種這樣的磨光材料是被説明在美 本紙張尺度逍用中ffl國家樣準（CNS) T4規格（2]0x29V公；tt) 3 200419 Λ 6 Β 6 經濟部屮央#準而β工消许合作社印31 五、發明説明（） 國專利證書號碼第4 ,927,432號中。這種磨光墊狀材料包 含一種使用纖維網路來強化和選擇性容纳諸如磺化矽、氧 化鈽、二氣化鈦或金剛石的磨粒之多孔狀熱塑性樹脂基材 。該材料被用於藉化學攻擊方式磨光矽紙，該等細孔對容 纳液態化學試劑是必需的。該熱塑性樹脂基材之多孔狀本 性使得該磨塾不適用發生研磨而不是化學攻擊的輪磨和鋸 線之操作場合。 依據本發明，一J邑磋機里含一個支搜物荩一個被固 定到該支撐物的工作部份，該工作部份包含許多個分散在 一種非多孔狀熱塑性高分子基材中的超硬磨粒，該工作部 份之磨粒含量至少是4値體積百分比。 更依據本發明，一種使用在製造上述工具之工作部份 的節段包含許多個分散在一種非多孔狀熱塑性高分子基材 中的超硬磨粒，該磨粒含量至少是4個體積百分比。 第1圖具體説明一種典型杯狀磨輪之透視圖； 第2圖具體說明一種典型盤式或周邊式磨輪之側視圖 t 第3圖具體説明一種典型線鋸之截面側視圖； 第4圖顯示一種依據本發明之研磨節段以及一種盤鋸 葉Η盤的分解透視圖； 第5圖顯示一種固定有多個第4圖之研磨節段在上面 的盤鋸葉片盤； 第6圖是在第5圖之6-6線上的截面圖；和 第7圖顯示一種容纳一個顯示在第4圖中成型插入件 (請先閲讀背而之注意事項#塥寫本頁) 裝· 訂- 線- 本紙張尺度逍用中國國家橒準（CNS)^H規t»(2]0x297公;«：) 4 20041^ Λ 6 η 6 經？&部屮央橾準而cx工消f.··合作杜印3i 五、發明説明（） 之插入件容器。 本發明之磨磋機可能是一種鋸子或是一種磨輪。 一種杯狀磨輪之實例是以第1圖具賭說明之。參考此 圖，該磨輪包含一値向外展開之杯狀輪轂10,具有一個中 心成形一圓孔14的底部12。該磨輪被安裝在一適當轉軸上 以便靠著圖孔14旋轉。結合到本輪穀周邊16的是一工作部 份或輪綠18。 一種周邊磨輪之實例是以第2圖具塍説明之。參考此 圖，該磨輪包含一個盤形輪穀22,具有一粘结到此毂周邊 24上的輪緣22。該穀有一定位在中心的圓孔26作為安裝此 穀到合適的轉軸上。 一種鋸子實例是其支撐物為一圈形素板且該工作部份 包含多個固定到該素板周邊上的節段，或者是一個被固定 到該素板周邊上的連缠輪綠。 線鋸就是一種鋸子，其中該支撐物為-條線且該工作 部份包含多傕被以等間隔關偽固定到該線的環形節段。該 線典型上將以一種金颺或一種強靱高分子（如Kevlar® ) 做成。一種典型線鋸實例是以附圖之第3 H K體說明之。 參考此圖，該線鋸包含一條有多個切割：的線3 0 ,該等 切割元件以等間隔關偽被固定到此線。每 ⑺割元3 2包含 —個固定到此線的環形套茼34和-個固W 比套简34上的 環形工作部份或節段3 6。隔離器（未顯小 4能被備置在 兩相鄰切割元32之間。 使用在本發明裡的超硬磨粒可能是V, : V:是多晶的金 (請先閲讀背而之注意本項再堝寫本頁) 裝· 訂_ 線- 本紙张尺度逍用中國國家標準（CNS) 規怙（2丨0x297公龙） 5 200419 Λ 6 Π 6 五、發明説明（） 剛石，或是單晶或多晶的CNB。多晶的金剛石或CNB可能以 壓碎金剛石結塊或立方氮化硼結塊製造而成。這類結塊在 本技藉中是眾所周知的。 該等超硬磨粒將被分散在高分子基材中，一般而言， 這些粒子將被均勻地分散在此高分子基材中.至少是在使 用時做研磨動作的工作部份之區域内。 該等超硬磨粒可能被實施以一種適當的金靥被覆以改 善此等粒子在該熱塑性基材中的保持力。對磨輪而言，該 被覆物典型上將是一種如鎳或銅的被覆層。對锯子而言， 該被覆物典型上將是一種例如鈦的金屬。 該熱塑高分子最好是從下列高分子擇其一： 聚二醚酮（PEEK)和聚醚多_ (PEK),例如由ICI公司銷售的 商品名VICTREX®。 聚芳醚酮，例如由BASF公司銷商品名ULTRAPEK®。 聚醯胺醛亞胺，例如由Amoco公寄_銷售的商品名TORLON® 聚亞苯基硫醚，例如由飛利浦公司銷售的商品名RYT0N®。 液晶高分子，例如由赫司脱公司銷售的商品名VECTRA®。 經濟部中央桴準工消"合作社印製 (請先閱讀背而之注意事項典堝寫本頁) 兩種或多種之高分子可能被同時使用於高分子基材中 ，以便利用每一種高分子有利的持性。譬如，液晶高分子 (LCP)可能配合聚二醚酮使用，以便該LCP的低熔融黏滯 性可能解肋相對上較黏的PEEK有順暢的流動持性。這點在 有高填料含量被使用在此基材内的場合將是持別重要，高 填料的含量造成基材非常黏並且困難在傳統成型設備内加 工0 本紙5fc尺度遑用中國Η家樣準（CNS)T<i規格（210x297公;«:) 200419 經濟部屮央標準而Α工消"合作社印製 五、發明説明（） 其它材料可能被添加到該高分子基材中以改善本發明 之刀具或節段的工作部份性質。例如，磺纖維或顆粒可能 被添加以增加強度，青銅粉末被添加以改良導熱性，矽石 粉末被添加用於耐磨，鋁被添加用於耐磨耗或者PTFE或矽 被添加以改良潤滑性。 該熱塑性高分子可能是一種所謂的“填料式”高分子 。這種高分子將包含一種含量逹40髏積百分比的顆粒瑱料 或纖維填料。合適的顆粒填料例是磺化矽、鋁、玻璃以及 石墨。合適的纖維例是石墨纖維，網纖維以及PTFE纖維。 就鋸子而論，該工作部份的磨粒含量最好是在4到20 個體積百分比範圍。就磨輪而論，該磨粒含量最好是在15 到3G個體稹百分比。 該等超硬磨粒典型上將有1到1000微米範圍的大小。 對鋸子而言，這些粒子最好將有100到1000徹米範圍的大 小。對磨輪而言，這些粒子最好將有1到5 Q Q微米範圍的大 小。 該工作部份，如上所述，可能包含多W節段或一値連 缠輪綠。就連缠輪緣而論，它可能被製成Γ .整體或者它 可以藉先製成多個節段而後結合在一起成1f ) 一個輪綠的 方式形成。 該等節段典型上將利用射出成型、'V Α Λ粉末噴佈之 加工方式做成,:，射出成型須要該高分子I1.·1 .包含超硬磨 粒和纖維，被放置在射出成型機的桶子f1; ’ ： η ,並且被射 入一個依目的建造的模具内。典型的成V I 础溫範圍會是 (請先閲讀背而之注意事項孙填寫本頁) 本紙張尺度逍用中a Η家橒準(CNS)«H規格（210x297公tf) 2004.19 經濟部4-央榀準而只工消讣合作社印製 Λ 6 Π β 五、發明説明（） 從280¾到400它；典型的射出壓力範圍會是從70 MPa到 150 MPa; 35 MPa到70 MPa的保壓持鑲2秒到10秒之時程 可能被使用。最好是模具加熱到介於15〇°C到20 0°C的典型 溫度。 壓縮成型須要高分子基材要以混合有堪料和超硬磨粒 之混合物方式被充填到一個依目的建造的模具内。該混合 物然後應被加壓到1 HPa典型壓力以排除空氣。該模具然 後應被加熱到280°C到4f30°C之間，持續到2小時。在本周 期結束時，該混合物然後應循環# 下：在3 . 5 MPa下 1分鐘，在7.0 MPa下1分鐘，14 MPa下10分鐘。 最後壓力正當冷卻發生時應當保持10分鐘。 噴佈可能藉傳統靜電噴佈技術實施。該高分子基材， 與該等填料和超硬磨粒一起被直接噴上一表面。該表面典 型上應被加熱到40CTC到45 0 °C之間。在被覆之後，該表面 應在壚中再加熱，典型上持缠2分鐘，以改善高分子的“ 流出”現象。典型上，逹到2 mm厚度的被覆層可能以連绩 噴佈實施。 一個本發明的研磨節段之實例和它被固定到一鋸子素 的方法是由附圖之第4圖到第7画以圖形具體說明。參考 這些圖示，一射出成型插入件5 G包含一基礎部份5 2和一個 切割部份54。該切割部份54有一個頂端切割面56 , —艏前 導切割邊58和一個前端面60。該基礎部份52包含一個一般 成圖柱形的背骨6 2 . —個連接肋6 4和一個切割部份支撐零 件66。該零件6 6有一個前導面6 6a,又該背骨6 2有一前導 本紙張尺度边用中SB家烊孕（CNS)IM規怙（210x297公；¢) (請先閲讀背而之注意事項孙项寫本頁) 裝- 線< 8 Λ 6 Ιϊ 6 200419 五、發明説明（） 面62a,這兩個表面與表面66是在同一平面的。 該切割元50是被容具70納入，此容具70具有一個用於 纳入背骨62的心孔72和一個用於納入肋64的凹槽74。該凹 槽74延伸整値容具70的長度，然而該凹槽72不到該容器之 後端面76就停止了。這可由第7圖清楚地看出來。該插入 件50是與此容器相嚙合使得該插入件的前端面60、62a和 6 6a與此容器之前端面78同在一平面上。 該容具70可能以一種例如不銹銷的材料做成，它可以 焊接或以銅鋅合金焊接的方式固定到一圓鋸型藥片盤82的 邊緣80作為一種圃鋸。該邊綠80具有以間隔方式形成的凹 部84.作為使用時容納冷卻液之用。該盤之邊緣80是被纳 入形成在容器具70内部凹槽86裡面。 該插入件50最好是由PEEK®作成且以兩個零件或部份 成型，如具體說明的。該基礎部份52將具有高分子基材本 身，參有任何需要的額外填料但不含超硬磨粒，然而該切 割部份54將被成型到此基礎部份且要包含分散在高分子中 的超硬磨粒。以相同含有高分子之超硬磨粒做成整個插入 件50是可能的，但是這樣會導致插入件之零件包含昂貴的 超硬磨粒但不會影迆研磨作用。 使用時，會影锺對一硬質材料（例如花崗石）的研磨 作用的是該切割部份54的56、60表面以及邊線58。 為避免該插入件50滑出該容具70,背骨62備置有一値 向内導向的凹槽9 0和一個向外伸展止動構造9 2。當此插入 件滑入該容具時，該背骨6 2之後端部將被在此凹槽9 0之區 (請先閲誚背而之注意事項典填寫本頁) 裝- 線- 經濟部屮央#準而A工消炸合作社印¾ 本紙尺度逍用中a Η家標準（CNS) 規格（2丨0 X 297公;«：) 200419 Λ 6 Π 6 五、發明説明（） 域中内壓，直到該止動構件92嚙合上該容具70中的圓孔94 。該等插入件的拔除可藉在此凹槽90區域中内壓該背骨62 由此釋放該止動構造9 2的鎖住效果這樣的方式做到。 如此，藉著備置可移動的研磨節段之插入件，將可見 到一鋸板之有效II命可以被延長，該等插入件可被取代， 比取代一整個鋸板更容易且更便宜。 (請先閲靖背而之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 線· 經沭部屮央^準而貝工消^合作社印^ 本紙尺度逍用中a國家標準（CNS)甲4規格（210x297公货） 一 10 — 10

Claims (1)

1. 六、申請專利苑® 第80109224»申請案申請專利範匾修正本 修正日期：81年7月 (T· 一種磨磋機，其包含有一儀支播物和一值被固定到該 支播物的工作部分，該工作部份包含許多镲分散在一 種非多孔狀熱塑性离分子基材中的超硬磨粒，該工作 部份的磨粒含量至少爲4值鼸積百分比。 2. 依雄申請専利範圓第1項所述之磨磋機，其為一鋸子 ，其中該支播物是一圈形素板且該工作部份包含多健 固定到該素板周邊的節段。 3. 依據申請専利範園第1項所述之磨磋機，其為一鋸子 ，其中該支播物是一國形素板且該工作部份是一值固 定到該素板周邊的連績輪鐮。 4. 依據申請専利範園第1項所述之磨磋機，其爲一線鋸 ，其中該支播物是一條線且該工作部份包含多鵪Μ間 隔蘭係固定到該鎳的環形節段。 5. 依據申請專利範園第2、3或4項所述之磨磋機，其 中在該工作部份内的磨粒含置是在4到20值讎稹百分 比的範園。 經濟部屮央櫺準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 依據申請專利範圃第1項所述之磨磋機，其爲一磨輪 ，其中該支播物是一輪穀且該工作部份包含一健粘結 到該輪穀周邊的輪续。 7. 依據申請專利範圈第6項所逑之磨磋機，其中在該工 作部份内的磨粒含量是15到30鲡齷積百分比。 8. 依據申請專利範圃第1項所逑之磨磋機，其中該等磨 本纸張尺度適用中國國家櫺準(CNS)甲4規格(210x297公釐) 經浒部屮央標準局®:工消«·合作社印92. AT B7200419 c? __ D7 六申請專利範® 粒乃擇自單晶金«石，單晶立方《化_，多晶金刚石 及多晶立方免化·。 9.依據申謓專利範園第1項所述之磨磋檐，其中該熱塑 性高分子乃擇自聚二»酮，聚_嗣，聚芳醚鼷，聚酿 胺醯亞胺，聚亞苯基硫醚，液晶离分子Μ及它們的混 合物。 10. 依據申謓專利範围第1項所述之磨磋機，其中該熱塑 性离分子容納一棰含量逹到40镶龌積百分比的顆粒填 料或鑛維缜料。 11. 依據申請専利範函第1項所述之磨磋檐，其中該等超 硬磨粒具有50到900榭米之範围的大小。 12. —種用於製迪如申請專利範圍第1項所述之工具的工 作部份的硏磨節段，其包含許多分散在一種非多孔狀 熱塑性离分子基材中的超硬磨粒，該節段的磨粒含量 至少是4偏龌稹百分比。 13. 依據申請專利範函第12項所述之硏磨節段，其中磨粒 之含董是在4到20百分比之範園間。 14. 依據申請專利範圃第12項所逑之硏磨節段，其中磨粒 之含量為15到30值鼸積百分比。 15. 依摊申請專利範围第12項所述之硏磨節段，其中該等 磨粒是擇自單晶金削石，單晶CBN ，多晶金_石Μ及 多晶CBN。 16. 依據申請專利範園第12項所述之硏磨節段，其中該熱 塑性高分子是擇自聚二醚多酮，聚《多嗣，聚芳《多 ..................................................it..............................訂.............,..............^ (請先聞讀背面之注意事項再填莴本頁) 本纸張尺度遄用中國B家搮準（CNS)甲4規格(210x297公嫠) 12 200419 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍 酮，聚醢胺酿亞胺，聚亞苯基硫醚，液晶离分子以及 它們的混合物。 17.依據申請専利範圍第12項所逑之硏磨節段，其中該熱 塑性高分子容纳一檷含董達到40偁臞積百分比的顆粒 填料或繼雒填料。丨 (-先閱讀背面之注意事項再填寫本百) •訂· 經濟部屮央標準局员工消费合作社印製 •線· 本纸張尺度適用中國困家橾準（CNS)甲4規格（210x297公釐） _ 13 -