TW474857B - Abrasive segment, abrasive tool, method of making an abrasive tool - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 發明説明（1 ) 發明篏If； 本人：明係關於一工具，用於切削與磨削工業材料，且特別 W具有齒狀磨削塊之工具與—製造此_ 、用，具具有各種工業用途，例如鐵取岩心，磨削毛起 耝.建桌材料，例如磚，瓦管，金屬 與一。适些工具通常包括一件或多件磨削元件，磨削 疋件係固定在一剛性（最好係金屬）芯子之切削刀上。這些工 具《磨削元件通常主要由置於一枯結材料内之堅硬而細分 之叔子组成。其中，粘結材料使磨削元件保持一形狀 此使磨削粒予產生所需之對工件之切削作用。 適度堅硬之磨料，例如氧化銘，碳化珍等，可用於切削畔 多種材料。十分堅硬之磨料’如金剛石，纟方ft氮化硼等 所謂超級磨料，能較佳地用於切削堅勒的即非常抗磨的材 料’如混凝土。含有超級磨料之工具其成本往往很高，因 為超級磨料組份很昂貴。開發能很好切削堅_料之磨削 用工具可獲可觀之利，潤，這種磨削用工具與以超級磨料為 唯一组份之磨削用工具相比，其成本較低。 … 製造更佳磨削用工具之一方法為在磨削元件内同時加 級磨料與非超級磨料。在此情形下’包括相同之磨料她容 積但用較少超級磨料之工具，與用職更昂貴超級磨料之 工具同樣能很好切削。例如美國專利N〇. 5,512,82〇與 4,944,773表明’用-溶膠與凝膠狀態相互轉換之氧化銘磨 料代替一部份超級磨料，可獲得令人驚奇之有利結果與大 -4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 訂 «^1 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 21〇>< 297公^ A7 ____B7 五、發明説明（2 ) 大降低成本。美國專利No. 5,443,418代表此工藝之進步。 此專利公佈一磨削用工具，其中至少一超級磨料组份與一 微晶氧化鋁之基本均勻排列之細粒子擴散於一粘結材料 内。 但是現在已認識到：超級磨料/非超級磨料組合型工具之 性能，涉及到妥善處理切削速度與工具壽命之關係。切削 速度係衡量一特定工具能如何迅速地將材料切削成顆粒 狀。工具壽命則係工具刀片保持有效之持續時間。一般而 言，快速切削之磨削用工具壽命較短，而耐用時間較長之 工具則係慢速切削。 已經發明某些塊式磨削用工具，係在其週緣上設有不同之 磨削塊，可使切削作業得到一定程度之改良。日本專利應 用No· Sho 55- 105068 (日期為1980年8月1日）表明，在一砂 輪週緣上金剛石磨削區之間添加非金剛石磨削區，可以降 低切削石頭時之噪聲水平。國際專利期刊1^〇 . W〇 92/〇1542 公佈一切削工具，係根據切削工具之旋轉方向，在切削塊 全長上改變顆粒之尺寸，類型與密集度及粘結劑類型，可 獲得不同之财磨性能。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 近來已研製出某些切削速度與工具壽命均已改良之高性能 磨削用工具。例如美國專利Ν〇 · 5,51 8,443公佈一種磨削用 工具，係用磨削顆粒擇優富集之交替磨削區與工件接觸， 由此獲得一切削速度高與壽命長之改良式組合件。 製造向速切削工具而不減少工具壽命之現代工藝，一般均 包括在切削塊幾何形複雜之界定區域内’設定不同磨削組 五、 發明説明（3 备·^擇優富集《可惜，在一磨削元件内具有不同磨料密集 度與不同類型粘結劑之磨削用工具，其製造方法太複雜與 太卩貝。此外’新式磨削元件與傳統磨削元件相比稍微容 易知壞。因此，具有不同磨料與粘結劑類型之磨削區構造 <磨削兀件，在製造與使用過程中至少有一部份容易過早 碎裂。 、.因此本奴明之—目的係設置一製造成本低、高性能之磨 肖J用工具，可切削如混凝土，瓦管，石工砌塊與金屬之堅 t材料。特別是其目的在於設置一堅靭材料之磨削用工 具，孩工具内所加超級磨料組份之容積密集度，少於一比 車又有效但只包括單一超級磨料之磨削用工具。 t發月之另一目的係設置安全，自由切削，高速切削與使 用可P較長之切削性能，其方法為使一磨削之各磨削塊内 包括一組不連續界定之不同磨料組成物區。 本發明〈又-目的係設置一切削堅勒材料之高性能磨削用 工具，盡管在其各磨削塊内之多個區具有不同類型，密集 度與尺寸之磨料顆粒與粘結材料，但製造此磨削用工具仍 然簡單，迅速與不昂貴。 本發月還有目的，係設定一簡便方法用於生產高性能磨 削用工具之磨削塊。 本發明還有另一目的，係設置一構造牢固’具有多個區之 磨削塊，且可生產與裝配入一高性能磨削用工具，比此前 之磨削塊不易碎裂。 由於提高了完整性及高效率之製造方法，預期可用很高之 本錄尺賴财s ϋ家標(210χ2_ _________-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消f合作杜印製 玍座半裂适新型 丹，也即 用工具相比，生產每—工且、Γ吊製造構造複雜之磨削 生產合彳源與材科消耗及單位時間 ===所以，本發明之又…係設置- 作業之總成本。科⑽用工具，可明顯地減少切削 ’現夕在設置—種齒狀磨削塊，係特別適合於切削工具 ^種堅靭材料。新型磨削機具有包含沿工作週緣 -長度工作週緣；—内表面，係與—大體平行於内表 面<外表面分隔-磨削塊寬度距離m工作週緣磨削 塊之侧面；—脈塊，包括—主要磨料與第-枯結材料，脈 塊沿磨削塊之長度連續而完成地伸展，且橫截磨削塊寬度 至少一次以與各内表面及外表面之一部份交替重合，界定 脈塊寬度（小於磨削塊寬度）大體均勻之縱向脈塊部份，與— 連接相鄰縱向脈塊部份之橫截脈塊部份；及一組單個磨削 區’係在内表面、外表面與包括一第二粘結材料之脈塊之 間。 根據本發明也設置一磨削用工具，係包括至少一見、最好 為一组與一剛性芯子連接之齒狀磨削塊。齒狀磨削塊可有 經濟部中夬標準局—工消費合作社印製 利地用於裝備芯子鑽頭，旋轉式與往復式鋸片及其它磨削 用工具。 還設定一製造齒狀磨削塊之方法與一製造磨削用工具之方 法’此磨削用工具包括與一芯子連接之齒狀磨削塊。 單說明 圖1係根據本發明之具體實例透視圖，該磨削塊可用作— -7- 本紙張尺度適用中國國家標準 s ) A4規格（2丨0X 297公釐） 474857 第86115475號專利申請案 中文說明書修正頁(90年2月） A7 B7 五、發明説明（5 鋸片之一部份； 圖2 A係本發明之一磨削塊一部份之頂視圖，表示脈塊傾 斜地橫截磨削塊； 圖2 B係本發明之一磨削塊一部份之頂視圖，表示脈塊垂 直於内表面與外表面橫截磨削塊； 圖3係根據本發明之一磨削用工具片或砂輪之側面正視 圖， 該模型用於一製造新型磨削用工 圖4係一模型之透視圖 具方法使脈塊成型； 圖5係一模型之透視圖 具方法使磨削塊成型； 圖6 A係一 Ο形佈置齒狀磨削塊之透視圖，在實例中進一 步說明；及 圖6B係一 I形佈置齒狀磨削塊之透視圖，在實例中進一步 說明。 該模型用於一製造新型磨削用工 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 主要元件符號說明 A 角度 F 表面距離 N (橫截)脈塊寬度 PA 主要磨削區 SA 輔助磨削區 T (縱向)脈塊寬度 W磨削塊寬度 2内表面 4 外表面 12 端部 14端部 16 脈塊 17角 18a-e 表面 19 虛線 20a-e 磨削區 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 474857 第86115475號專利申請案 中文說明書修正頁(90年2月） 五、發明説明（^ ) 21 橫截脈塊部份 39 槽 22 底面 50 模型 23 橫截脈塊部份 51 模腔 24 頂面 52 頂模 30 砂輪 53 底模 32 盤 54 脈塊 33 輪緣 60 模型 34 中心孔 62 頂模 36 磨削塊 63 底模 37 磨削塊 64 磨削區 38 缺口 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 詳細說明 在其一種形式中，本發明係一用於一磨削用工具之磨削 塊，具有齒狀外形，如圖1所示。磨削塊具有大體平行之二 表面，標註為内表面2與外表面4 (視圖上看不到）。此二表 面構成磨削塊之相對側面。磨削塊之特徵為：其長度係從 端部12伸展至端部14，其寬度W由内表面與外表面之間之 距離界定。磨削塊包括一單一脈塊1 6，係沿著長度從端部 1 2處之内表面2開始，以非直線途徑連續伸展，多次橫截寬 度，終止於終端14之内表面2。脈塊在内表面上分別與表面 -8a - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） / A7 B7 第861丨5475號專利申請案 中文說明書修正頁(90年2月） 五 發明説明（6 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 禽 本 頁

Ua ’ 18c與18e重合，在外表面上（视圖上看不到）與表面 18b與18d重合。脈塊具有一大體均勻之脈塊寬度τ，係小 於磨削塊寬度。因A ’在沿著磨削塊之各縱向位置上，脈 塊或與内表面重合，或與外表面重合，且在橫截磨削塊寬 度而與磨削塊相對-側之表面重合之前，保持與沿磨削塊 長度上具有一表面距離!?之表面相重合。 本發明之一重要内容係脈塊在一單件内從磨削塊之一端連 續伸展至另一端。由於不想受一特定理論之限制，可以認 為：連續而單件的構造會使磨削塊具有很大強度，且便於 製造磨削用工具》 ' 在&著磨削塊長度之各縱向位置上，脈塊構成磨削塊之一 側面。脈塊與磨削塊另一側面上之表面之間之空間界定單 個磨削區2〇a_2〇e。脈塊與單個磨削區均在從底面22(視圖 上看不到）至磨削塊頂面2 4之整個高度上伸展。各單個磨削 區之容積内充填著第二粘結材科。視情況可將一輔助磨料 擴散於第二粘結材料内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 脈塊橫截磨削塊寬度十分重要。在本發明磨削塊之大多數 基本具體實例中，脈塊每橫截磨削塊寬度一次，恰好沿著 磨削塊長度與各内表面及外表面重合一次。圖丨之具體實例 係一磨削塊’其中脈塊在二表面之間橫截多次，具體為四 次°由此可知’每一磨削塊之單一磨削區2 〇 a _ 2 〇 e之數量 及脈塊表面與表面18a-I8e之重合次數，等於脈塊橫截磨 削塊寬度之次數再加上一。 圖2 A與2 B以頂視圖表示脈塊1 6之各種具體實例，脈塊 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 第86115475號專利申請案 中文說明書修正頁(90年2月） 五、發明説明（ 1 6橫截磨削塊寬度而連接縱向脈塊部份丨8 a與丨8 b，且由此 分隔單個磨削區2〇a與20b。在圖中，同一元件用同一參照 數字表示。如圖2A所示，橫截脈塊部份21以相對於表面之 垂直方向呈角度A作傾斜橫截。 因為脈塊最好在沿著磨削塊全長之每一縱向位置上與一表 面重合，表面距離F之和，也即縱向脈塊部份之長度之和， 應接近等於一磨削塊長度。此外，脈塊之縱向部份應連續 交替地沿長度與内表面及外表面重合。在磨削塊作業運動 削 例 明 至 正 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 過程中，此等特徵能保證二表面之主要磨削部及辅助磨 部交替地與工件上各點接觸/所以，相鄰之脈塊部份， 如.18a與18b，不應由於重疊或分隔太遠而在長度方向上 顯偏移。因此，傾斜角A之絕對數值不應太大。角A為〇 45度較佳，〇至30度則更佳。圖2B表示橫截脈塊部份23止 好垂直於表面。橫截脈塊部份在縱向之寬度^^界定相鄰單個 磨削區之間之最近距離。橫截脈塊部份之寬度應與縱向脈 塊邵份之寬度相等以設定所需之構造完整性。最大橫截脈 塊部份之寬度財、特別嚴格要求。但應注意到增加n值就提 高磨削塊之成本，因為脈塊往往包括一昂貴之主要磨料。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 因此，N值最好係縱向脈塊部份寬度丁之〇5_2倍，ο; _ ^ 倍則更佳。 。 . 在本發明範圍内可考慮其它具體實例，例如，在脈塊與單 個磨削區之間之水平橫斷面之交界面可係弧面，如圖2Α之 虚線19所示。角17也可係圓角以減少應力集中。 如上所述，脈塊包括-主要磨料與—第一枯結材料，而單 -10 本紙張尺中國國家標準（CNS) Α4規格（210><297公缝- A7

個磨削is則包括-第二枯結材料。第二粘結材 不同於弟-枯結材料。視需要—輔助磨科可擴气^目同或 結材❹。輔助磨料可從多種磨料中選用，^二二枯 係須獲得所需之高性能’而且脈塊之磨削力要者 削區之磨削力。磨削力之差異保證磨 且對於早個磨 :動=工件上之任意點可與不同切削性能::: = ::本發明之此-内容在側視圖(圖3)中表示，磨=復： 面與外表面係-系列主要磨削部與辅助: 塊長度交替設置。 邵&磨削 在使用輔助磨料時，可用—與輔助磨料 王要磨科’由此可獲得不同之磨削力。輔助二= 可與王要磨削顆粒相同。當然，如此則主要磨 ：. 助磨削顆粒具有相同硬度。在此 =辅 單個磨削區内之磨削顆粒密集^ 塊内有所不同。一护而士，|1女甘 ^ 八姐”脈 瓜而5具有某一磨削物料高容積密集 又《磨削塊之一部份’與具有同樣磨削物料低容積 《另-部份相比，前者之磨削力更大。因&， 二 顆粒與辅助磨削顆粒相同時，脈塊内之磨 =單個磨削區内之磨料容積密集度，使脈塊具有= = 份磨削塊内之密集度最好至少為另-部份内密 料^顆㈣W擴散於減材料心各主要磨科與輔助磨 ••系I 一磨削物料，或幾種磨削物料之混合物。很 《磨削物料通常稱為超級磨料，如金剛石與立方體氮化 -11 - 呌/4S)/ 五 '發明説明（9 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 硼、，可用於本發明。也可使用非超級磨料，推荐用於本發 明之非超級磨料包括氧化鋁，硼化矽，碳化矽，氮化矽: 蚊化鎢，金剛砂，浮石等。超級磨料與非超級磨料可在主 要磨削部或輔助磨削部中使用，也可在主要磨削部與輔^ 磨削部兩者中同時使用。 、 較佳之非超級磨料係一微晶氧化鋁，在美國專利N〇. 4,623,364 (Cottdnger 等）及美國專利 N〇. 4,314,827 (Leitheiser等）中均有述及。此二專利均可引為參考。另— 較佳者係溶膠與凝膠狀態相互轉換之氧化鋁細絲狀磨削顆 粒，在美國專利No. 5,194,072與5,2〇1，916中均有述及，也 了引為參考。彳政晶乳化銘」係指燒結之溶膠與凝膠狀賤 相互轉換之氧化鋁，其中α⑷pha)氧化鋁之結晶體尺寸基 本均勻，且直徑通常小於丨0微米，小於5微米者為較佳，小 於1微米則最佳。結晶體係基本均勻結晶取向之基面，由高 角度晶粒邊界使之與相鄰結晶體分隔。 溶膠與凝膠狀態相互轉換之氧化鋁磨料之常用生產方法， 係將一 〇:乳化銘母體之溶膠或凝膠使之乾燥，此母體通常 是（但非主要是）薄水鋁礦；將乾燥之凝膠做成所需尺寸與形 狀之顆粒’然後使其燃燒至足夠高之溫度，將其轉變成α 氧化鋁。在美國專利Νο_ 4,134,827與4,5 18,397及英國專利 應用2,099,012中均說明溶膠與凝膠狀態相互轉換之簡單方 法。這些專利也可引為參考。 在一特定要求形式之溶膠與凝膠狀態相互轉換之方法中， α氧化鋁之母體用一材料「引晶」該材料具有與α氧化銘 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五 、發明説明（ΊΟ A7 B7 5 。叫姐構造，其晶格參數也盡可能接近口氧化鋁本 請 先 閱 讀 背 1¾ 之 注 意 事 項 再 填 J' 頁 訂 〈时格參數。孩「晶種」以盡可能細分狀態加入溶膠或 膠且在其中均勾擴散。可在生產過程開始時將其加入 〆可在：中生成。晶種之作用為：在比無此晶種時所需溫 低得夕之’里度條件下，使轉變為α氧化鋁之過程在整 個母=内均勻地進行。此方法產生一結晶體構造，其中各 個α乳化鋁結晶體之尺寸非常均自，且直徑基本上均為亞 ’‘米適用之0曰種包括α氧化鋁本身，但也包括其它化合 物如01氧化鐵，低價氧化鉻，鈦酸鎳及一組其它化合 物’均係具有與α氧化銘非常相似之晶格參數，可在低於 典此晶種而正常發生轉變之溫度條件Τ，有&地使α氧化 由母產生。此等溶膠與凝膠狀態相互轉變方法之例 予在美國專利N〇. 4,623,364 ; 4,744,802 ; 4,881,971 , 4,954,462 ； 4,964,883 ； 5,192,339 ； 5’215,551及5,219,80ό中均有說明。此等專利之内容及其它 許多資訊均可引為參考。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 口對用於切削堅靭材料之一工具，至少在脈塊中或單個磨削 區中之-種磨料應包括—超級磨料。通常脈塊須具有比單 個磨削區更大之磨削力’因此超級磨料最好係主要磨料之 組伤。主要磨料為一超級磨料而輔助磨料為非超級磨料 則更佳。由於在一已定磨削塊内之各辅助磨削區内，輔助 磨料與第二粘結材料可能各不相同，生產在一磨削塊内所 有輔助磨削區均具有相同組成物之磨削塊就應該比較容 易。因此’最好是一磨削塊内之所有輔助磨削區均具有相 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 474857 A7

經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 冋足组成物，即辅助磨料，笛_ ^ ^ . 罘一粘結材料及磨削顆粒之忽 積达'集度。在某些較佳1體音 ^ ，、fl且貫例中，主要磨料係金剛石或 乂万喊化蝴’而輔助磨料係—微晶氧化銘。 二據本發明之齒狀磨削塊對切削堅勒材料之組合工 夕^八^ 干」係‘具有非同尋常之抗磨性能之 ^種组份混合物材料。由金屬 管類陶磁品組成之建築材料：.'、g子與石工砌塊，瓦 金屬與陶…不==筋混凝土係其佳例。由於 挪相、. 狁磨性此，經常可見對某一材料為 理心之磨削介質而對其他材料 /、』並非有效。此外，組合物 =组份甚至可過早磨耗因其抗磨能力而被選用於切削其 ::份”在-單-磨削塊内將主要磨料與輔助 磨料組合使用，可佶太旅B日、A m n ㈣T使本發明《磨削用工具切削组合工件。 在一用於切削陶瓷盥+凰a w工件之齒狀磨削用工JL較佳 ^貫例中，主要磨料為金剛石，輔助磨料為立方體氮化 蝴，-燒結碳化物(如碳化鎢)或其混合物。 …匕 刑第材料與第二粒結材料之組成物可係工藝中常用類 公：一種组成物，例如玻璃或玻璃化材料，樹脂粘結 =金4 ’収混合Μ材料，如金«充樹㈣結材科 及树脂浸潰破璃㈣結劑等均可有㈣使用 化粘結材料為較佳，全屬 u墙 孟屬枯結材料則更佳，尤其對用於建 未工業中切削堅勒材料之工具。 脈兔及/或單個磨削區之组成物可視需要包括孔隙生成劑 及其它添加劑。推荐使用之孔隙生成劑及其它添加劑包括 聚四氟乙埽’空心陶資球(例如泡沐氧化銘)，及石墨，銀， • 14 - 本纸法尺度顏巾關家縣（CNS) Α4規格（2似所公

、發明説明（12 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 鎳，鋼，硫酸鉀，冰晶石及藍晶石之顆 成劑時，最好用諸如泡沐氧化銘之封閉晶：型生 持齒狀磨削塊幾何形狀之完整性。 以保 在在1形式中，本發明可用於所有磨削用工具，其中由裝 “ —件或多件磨削塊實施切削作用。此類工且 、最常用者為芯子鑽頭，旋轉式或往復式鋸於肖: Γ:::。此類磨削用工具之芯子係-耐用之二 k取好係工具鋼類之淬硬金屬。也可使用剛性# 子，以增強塑料為較佳。芯子通常包括一用於固定工^ 裝置，例如用於固定錯頭之錯桿，一具有—中心孔之金 盤，係用於使裝在-心抽上之砂輪旋轉，及—用於失持手 工工具之手柄。芯子具有一工作週緣，工具往往包括一 沿工作週緣分隔佈置之磨削塊。「工作週緣」係指界定 削刃或切削表面之一工具之曲線特性。例如在—芯子鑽 中，工作週緣係指裝有一件或多件磨削塊之鑽頭之圓形 部。旋轉式鋸片之工作週緣係圓形芯子之圓週。在如^ 鑽頭與旋轉式鋸片具有一弧形工作週緣之工具中，磨= 沿著其長度呈弧形或弓形以符合工作週緣之弧度。上述 削塊與芯子之連接方法最常用為焊接。 如上所述，齒狀磨削塊具有一基本係矩形棱柱體形狀。 削塊之長度通常與工作週緣相連接。因此，磨削塊與芯 (連接方式係在切削時，磨削塊之内表面及外表面與工^ 表面呈垂直。磨削塊之寬度至少等於與其相連接之芯子邊 緣厚度。本發明之磨削用工具可能發生工藝中稱為之底 組 切 頭 端 子 磨 磨 子 件 切 15- 本纸涑尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 474857 A7 —-----—__________B7 五、發明説明（ι「7 ' 現像，’即在工具切入工件時，被切削之工件壁會沖刷芯 予。為了防止底切，磨削塊之寬度最好稍大於芯子邊緣之 厚度。 圖3表不根據本發明之一磨削用工具之側視圖。砂輪3 〇包 括一金屬盤3 2，係具有一中心孔3 4，用於將砂輪裝在一電 動切削裝置I—心軸桿上，使砂輪按箭頭方向旋轉。一組 磨削塊3 6與3 7之底面2 2沿著其長度與金屬盤之輪緣3 3焊 接各磨削塊3 6與3 7之内表面係呈向讀者，且包括—主要 磨料之脈塊16，以「PA」表示，—些單個輔助磨削區，例 嶮2 0 b ,以「s A」表示。脈塊在各磨削塊之侧面之間橫截 二次’所以圖中可見之部份磨削塊。顯然可見，從相對一 侧看砂輪’視圖會表示在端部12與14之二單個磨削區，而 脈塊之主要磨削面與各磨削塊之表面重合。磨削塊沿輪緣 方向被缺口 3 8分隔，這可使砂輪每轉一次磨削塊有多個前 端12切削工件。該砂輪還視需要包括槽39，係從輪緣向圓 盤中心作徑向伸展。此槽之用途為使切削作業常用之冷卻 劑易於環形流動，有助於清除從工件上切削下來之缺屑。 雖然圖上表示槽位於各分隔設置磨削塊之間之交替缺口下 方但在本發明範圍内也可考慮其它佈置方式，例如槽可 位於各缺口處及在圓週上缺口之間之位置上。槽之佈置參 數，如數量，位置，深度（即徑向尺寸），可用工藝中常用方 法選取，使之適應—已定切削用途之需要。 脈塊對圖3所示之所有磨削塊橫截相同次數，而磨削塊所 有内表面均位於砂輪之同一側，本發明範圍對此不予限 -16 - 本紙張國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚) ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

Α7 Β7 474857 弟8611Μ75號專利申請案 中文說明書修正頁(90年2月） 五、發明説明（14 制。其實可以考慮將所示具體實例之佈置方式設定為在砂 輪之相對側面上主要磨削（區）及輔助磨削（區）與工件之接觸 係不成比例的，也即，與圖示砂輪一側接觸之工件之—部 份與主要磨削之接觸次數，係其與輔助磨削接觸次數之兩 倍，而在另一側則相反。此一不成比例之接觸可能對某— 切削用途係必需，但應認識到，在其它切削用途中，主要 磨削接觸與輔助磨削接觸最好保持一更平衡之比例。因 此，具有不同脈塊橫截次數之磨削堍可用在同—砂輪上， 也可使用為平衡磨削接觸之其它磨削塊佈置方式。 用於在工具各側面設定主要磨削與輔助磨削之另一參數係 表'面距離F。在圖3中，所有表面距離均相等。根據本發明 可設計一齒狀磨削塊工具，其表面距離係不同的。例^可 以考慮圖3所示所有單個磨削區之表面距離可以増加，而 ΡΑ表面之表面距離相應減少至使砂輪此側面上之I要磨削 與輔助磨削之數量更接近於平衡。此一設計變化會在砂輪 相對側產生相等效應，在該一侧，少些p a表面會增大， 而更多單個磨削區會縮小。沿著磨削塊長度改變表^距離 2磨削塊的構造完整性會有反作用。鑒於基本目的係設置 容易製造且耐用之磨削塊，各磨削塊之所有表面距離最好 大體相等。 在另一方面，本發明可係—芯子#頭。芯子係—金屬圓柱 體，其-端為空心，敎-工作週緣，該週緣係朝向工件 《一圓環形切削刃。此處，術語「芯子」Μ以表示—支撐 磨削塊之磨削用工具元件。術語「芯予鑽頭」係關於一‘ ---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印策 -17- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 474857 A7 -------- ---- ---B7

五 '發明説明（15 P ~ S 轉式磨削用工具，通常用於在一工件内鑽出一圓環形孔。 圓枉形芯子之另一端（圖上未表示）可裝入一鑽削裝置之—夾 頭，使鑽頭能繞其中心軸線旋轉，並在軸向進入一工件。 將各磨削塊之底面與芯子焊接，使磨削塊與端部連接。通 常是矩形磨削塊之長度被彎成弧形，以便與鑽頭端部之弧 度相一致。由於圓柱體之厚度受限制，磨削塊位於—環形 緣上，環形緣之週邊相應具有一内半徑與一外半徑◊磨削 塊之寬度與派度最好能使磨削塊懸於圓柱形芯子上，且呈 供支承切削以防止上述底切。因此，磨削塊之内表面沿著 一半徑小於圓柱體内半徑之圓弧而彎成弧形，而外表面則 沿著半徑大於圓柱體外半徑之圓弧而彎成弧形。 如同應用某些磨削片一樣，芯子鑽頭最好係「可逆」的， 也即，鑽頭作業可繞其中心軸線順時針或逆時針旋轉。為 了保證鑽頭反向旋轉時，各磨削塊朝向工件之切削刀均相 同，最好使用每一磨削塊之脈塊橫截磨削塊寬度一偶數次 數之齒狀磨削塊。這就設定每一磨削塊之一奇數單個磨削 區，保證磨削塊在縱向對稱。在一特定之較佳磨削塊内， 脈塊橫截磨削塊寬度兩次。 如圖6 A與6B所示，芯子鑽頭磨削塊可標誌為一 〇形佈置 (圖6 A所示），以一 j形佈置（圖6B所示）。用此等佈置形式 之標誌之磨削塊’其脈塊橫截寬度一偶數次數，且設定單 個磨削區之數量為奇數。有一種或兩種方法使此類磨削塊 之脈塊彎成與工作週緣弧度一致之弧形：對一 〇形磨削塊而 δ ’其脈塊與外表面（即與绩頭外部對應之表面）之重合次數 -18- 本紙張尺度適用f關家標準（CNS ) Α4規格（2似297公麓） ~- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 474857 A7 -_____B7 五、發明説明（16 ) " ~ ^ 為奇數；對一 I形磨削塊而言，脈塊與内表面之重合次數為 奇數。沿著鑽頭工作週緣排列磨削塊佈置形式之次序可予 以改變，以獲得各種切削性能。 磨削塊佈置形式可成組聚集，也可選用其它組合方式，包 括在磨削用工具上設有兩種以上磨削塊之組合形式。例 如，具有脈塊橫截磨削塊寬度為奇數次數之磨削塊之工 具，可與I形佈置及〇形佈置磨削塊之工具組合。 根據本發明之磨削塊係適合於用標準化的製造方法。—般 而言，本發明使用之粘結材料係以流體形式供應，例如— 粘性液體或一自由流動之細粉。粘結材料最後要經過固 化，典型方法係用熱熔法或化學反應，使其固化成滲有相 應磨料顆粒之固體。起初，主要磨料與第一粘結材料混合 成一懸浮液，其中包括粘結劑内所需之磨料容積密集度。 此组成物最好具有一膏狀粘性，以便在壓製時既能保ς形 狀又有足夠之流動性配置入—圖4所示之模型50。顆浮液裝 入頂模52與底模53之間之模腔51内。頂模與底模一起施力 (不加熱）而做出磨削塊之脈塊54。脈塊預成型坯隨即「預 燒結」或冷壓而成-脈塊「生起」，係具有至少5()_55%之 理論密度。術語「理論密度」係指粘結材料純淨組份之重 量平均密度。例如，一假定之8〇%重量銅（密度為η克/ 厘米3)/2〇%重量錫（密度為7.3克/厘米3)之理論密度為 8.5克/厘米3 ’而冷壓脈塊生坯之密度至少應為4·2 _ * 7克 /厘米3。預燒結係在一帶式爐内與惰性氣體(例如一Η ν2混合氣體）之氛圍下’在溫度為65〇 _ 7喊時實施，或用 -19- i紙張尺度適用中SD家標_ ( CNS ) A4規格（21GX 297公y (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 474857 五、發明説明（17 感應加熱法在約750 _ 780 t時實施120秒，或用冷壓法。此 處，「生坯」係指脈塊之強度不足以在切削作業中保持其 構造完整性，但具有足夠之所謂「生坯強度」以保持其形 狀，並在其後之製造方法工序中可以搬運。在此製造方法 <此一階段應防止石墨碳污染，尤其在預燒結時。雖然含 石墨之模型可在具有惰性氣體保護幕或在真空條件下使 用，但最好使用陶瓷模型以消除石墨污染。鋼模型可用於 冷壓法工序。在一可供選擇之方案中，可在脈塊模型中做 出一比所需長度更長之脈塊生坯，隨後用激光將其切割 適當之長度。 在另一工序中，辅助磨科與第二粘結材料混合成一粘結劑 内具有所需磨料容積密集度之均勾懸浮^如圖5所示，脈 塊預成型坯移至具有適當形狀之頂模62與底模63之模型 60。輔助磨料懸浮液放入脈塊與頂模及底模之間之模腔， 做出單個磨削區64。以每平方英对4，_ _ 7,5〇〇時之恩力 對組合磨削塊加壓，並在75〇t_ 975 t：加熱約18〇 秒， :吏粘結材料完全固化，由此做出本發明之齒狀磨削塊。此 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 等固化條件常用於金屬枯結材料。根據所選枯結材料之特 性’實際固化溫度可以變動。 齒狀磨削塊製造好之後，可用工藝中熟知之各種方法將^ 與芯子連接，例如釺接焊或激光焊#。製造齒狀磨削塊之 標準方法特別適用於激光焊接。一激光可焊之第二枯結材 料可有利地用於製造單個磨削區，及設置一激光可焊之底 表面將磨削塊與芯子連接’其方法為用一比磨削塊最終尺 -20- -----1 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐 ^/4857 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、發明説明（18 ) t稍问之梃型。例如_ 8毫米高之模型可用於製造一 7毫米 :《磨削塊。脈塊放置在磨削塊模型内，其頂表面與模型 壁貼合，沿著底表面則留有一薄帶狀模腔。激光可焊第二 π材料加入模型，使之填滿單個磨削區並在磨削塊底部 仅出f。以此方法製造齒狀磨削塊具有進一步之優點： 當磨削塊模型閉合並壓緊時，第：粘結材料均勻而完全地 填滿單個磨削區。激光焊接係將磨削塊與芯子連接以製造 乾切削用途工具之較佳方法。 教丄.製造芯子錯涵 具有多件齒狀磨削塊裝在一金屬芯子上之芯子鐵頭之製備 方法如下： 脈塊組成物：製備三種脈塊组成物，具有3 5 /40美國目 尺寸（塗以金屬之金剛石顆粒（高級鋸片磨料），其在第一粘 結材料内之容積密集度㈣·6%至15%之間。將—包括鉛顆 粒之金屬Μ與金剛石顆粒混合，製備—自由流動粉狀混 口物V C 1。用類似方法，從同樣之金剛石顆粒與一包括銘 顆粒及銅/錫粉末之金屬^合物，製備另-脈境粉狀混 合物VC2。以相同方法，用金剛石顆粒與—包括銅/錫粉 末，鐵顆粒及删化鉻之金屬粉混合物，製備又—粉狀混合 物VC3。所有金屬粉末之顆粒尺寸均小於4〇〇美國目。 早個磨削區組成物：將—輔助磨料與第二粘結材料混合， 製備三種混合物。在m混合物SARC1j，輔助ϋ係 一 2%容積之引晶溶積與凝膠狀態相互轉換之α氧化鋁。 21 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4ί1^ΤΤΐ〇'χ297^ ) (請先閲讀背面之注意事項再填M·本頁) ’ : 訂 474857 五 '發明説明（19 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 SARC 1内之第二粘結材料 ^ , θ才科内係一包括銅/錫粉與鈷粉之金 屬知末。知末之取大顆如„ . 4, c 稍权尺寸為200美國目。第二粉狀混合 物SARC2係2 1 %重量涂以灶，、 σ 衾以鈷敉之碳化鎢顆粒（>325美國 目）’及一包括銅/錫顆私 , ”粒鎳/鉻顆粒，鐵與硼化鉻之金 屬叔混合物。S ARC2内 > 阱古ss L,、 t 狀 足所有顆粒尺寸均小於100美國目。 弟三粉狀混合物SARC3，彳έ 、'-κ n 係一互万體氮化硼與第二粉狀混 •合物之混合物》 製造磨削塊：用脈塊组成物VC1_VC3與單個磨削區组成 物SARCl- SARC3之各種组合，製備齒狀芯子鐵頭磨削 塊。Ο形佈置與I形佈置之齒狀磨削塊幾何形狀分別如圖Μ 與6B所示，其中所示之所有尺寸均為毫米。各磨削塊之名 義尺寸為3毫米寬X7毫米高χ24毫米長，其總容積約〇5〇4 厘米3。脈塊之名義容積為總容積之7〇%。每整個磨削塊内 金剛石之含量為〇,65 - 0.75克拉。 各磨削塊之生產方法為：先將一選定之脈塊組成物放入一 預成型脈塊模型，該模型係適用做出一脈塊生坯，其幾何 形狀如圖6 Α與6Β所示。將充填滿之脈塊模型加熱至75〇 _ 780 t，以每平方英吋1000磅之壓力加壓12〇秒，由此做成 一具有50%以上理論金度之脈塊生β。模型用石墨製造。 隨後’脈塊生坯放入一磨削塊模型，並充填以一選定之 S ARC粉狀混合物。在燒結之前’在環境溫度下使模型受 壓，將SARC粉狀混合物在脈塊週圍壓緊。然後，在75(rc 左右將模型壓縮1 80 - 200秒而成燒結材科，由此產生最終 之磨削塊。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 HI 1— I f 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 斗/4幻/ A7 -----------B7_ 五、發明説明（2〇 ) ' ： ~ --- 將上述方法製造之九件齒狀磨削塊之底面與一直徑為1 〇 2 厘米（4英叶）之鋼管鉀焊接。將兩件此類鑽頭裝配好，具體 為19件〇开/佈置之鑽頭，及一依次交替之$件〇型佈置/ 4件I形佈置（鑽頭。管子之相對端部之形狀為可裝入電動 鑽機之夾頭内。 與對比例1 - 4 根據本發明之—芯子鑽頭與4件非齒狀磨削鑽頭，裝在一 芯子鑽頭測試機上運轉，其條件與結果如表丨所示。所有受 測試錯頭之直徑均係10.2厘米。受測試之績頭如下： 例2 .此工具具有9件齒狀磨削塊，係金剛石主要磨料脈 鬼’、.成物V C 2，及單個磨削區組成物為硬化瑪輔助磨料 S ARC2。此工具係按照例1所述方法製造。 對比例1 :此鑽頭具有多件磨削塊。磨削塊由一粘結材料 組成，並在一半磨削塊之外切削表面上，及其它磨削塊之 内切削表面上具有一層引晶溶膠與凝膠狀態相互轉換氧化 鋁條。 對比例2 .除了所有磨削塊之内、外表面係用引晶溶膠與 凝膠狀態相互轉換氧化鋁條予以硬化外，此鑽頭具有與對 比例1相同之構造。 、 對比例3 .除了用溶膠與凝膠狀態相互轉換氧化銘條使交 替外表面予以硬化，及用引晶溶膠與凝膠狀態相互 轉換氧化鋁顆粒在整個粘結材料内擴散之外，此鑽頭具有 與對比例1相同之構造。 對比例4 :麻薩諸塞斯州伍斯特市（w〇rcester， -23- 本紙張尺錢财關^ίτ^τ^τ21όχ 2τΊτΓ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 訂 474857

經 濟 部 中 央 標 準 員 工 消 費 合 作 社 印 製

Massachusetts)諾爾登公司（Nort〇n c〇 )之一芯子鑽頭商業 產品。 對比m-3之鑽頭係在商業生產設備上製造之近似產品樣 機。測試係用-錯削固化混凝土工件之大功率混凝土芯子 錯頭’該芯子绩頭可用於測量與記綠作業過程中之速度， 力及穿入率。 ' 表1表示例2與對比例丨_3之鑽頭 快 (R〇P)，及咖例4之幢品大財大之#== 應该指出’對比例4之㈣係專門設計用㈣功率電動機驅 動。試圖在與其它鑽頭相同條件下工作，會使低功率绩頭 失去鋒芒與鼓化。試圖反復磨光低功率蹲頭也並不解決問 題。因此，用於此鑽頭之表中所示有限數據之條件不可重 複用於其它鑽頭。 例2大大超過對比例！_3在低速與在_轉〆分時低電流條 件下（耐磨性能。只有在高速度與大钱時，對比例2鐵頭 之性能稍微超過例2。但在此條件下，根據本發明之錯頭顧 不出-67%之切削速度改良（穿人率由3.7提高至62卜新型 錯頭顯π出在高速低電流條件下具有可觀之穿入率時仍具 有非同尋常之耐磨性。例2之鑽頭比對比例"之鑽頭之自、 由切削性能稍小’但其十分耐用’而且數據表明在較大範 圍义速度㈣頭貞荷時L貞具有超㈣磨性能。 雖然選用了本發明之—些具體形式用以說明附圖及實例， 而且為了說明此等發明之形式而在具體條款中引用前述說 明’但此說明並不意味著限制在申請專利範圍中界定之發 -24- 本綠尺度i用中國國家標準 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ -泉 . I - ·--- I- 1 I — I-1 二 1 474857 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22 明範圍 鑽頭 速度 安倍 測試時間 穿入率 耐磨性 表1 (轉/分） (芯子數） (厘米/分） (米/毫米) 例2 900 22 4-8 6.2 7.9 450 22 9-11 5.6 1.5 450 17 13-17 5.4 2.6 900 17 18-27 3.6 16 對比例1 900 22 6-10 5.5 1.5 450 22 11 4.5 0.20 450 17 12-13 4.1 0.43 900 17 14-18 4.4 1.3 對比例2 900 22 2-7 3.7 8.6 450 22 8-9 4.2 0.66 450 17 10-12 4.0 0.75 900 17 13-21 4.0 2.5 對比例3 900 22 4-10 5.4 1.5 450 22 11 4.7 0.25 450 17 12 3.8 0.085 900 17 13-17 3.8 1.0 對比例4 450 11 1-4 3.6 0.92 900 11 5-18 3.0 4.3 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'〆297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 474857 第86115475號專利申請案 申請專利範圍修正本(90年2月） A8 B8 C8 D8 -Jr 六、申請專利範圍 1. 禋贗刖塊，係具有 經濟部中央椟隼局員工消費合作社印裝 一沿著工作週緣之長度， 一内表面，係與一大體平行於内表面之外表面分隔_ 磨削塊寬度距離，界定沿工作週緣磨削塊之侧面； 一脈塊，包括一主要磨料與一第一粘結材料，脈塊i 磨削塊長度連續而完全地伸展，且橫截磨削塊寬度至丄 一次以與各内表面及外表面之一部份交替重合，界定丈 小於磨削塊寬度之大體均勻之縱向脈塊部份，與一連才 相鄰縱向脈塊部份之橫截脈塊部份；及 多數之分隔磨削區，係在内表面、外表面與一包括_ -第二粘結材料之脈塊之間。 2. 根據中請專利範圍第〖項之磨削塊，其中主要磨料係e 下列各物中選出：金剛石、立方體氮化硼及其混合物。 3. 根據申請專利範圍第1項之磨削塊，其中第二粘結材寻 係與第一枯結材料相同。 4. :據申請專利範圍第2項之磨削塊，其中各分隔磨削E 還包括一輔助磨料。 5. 根據申請專利範圍第4項之磨削塊，纟中主要磨料係^ 下列各物中選出：金剛石、立方體氮化硼及其混合物。 6. 根據申請專利範圍第5項之磨削塊，其中輔助磨料係」 =要磨料相同，及其中脈塊内主要磨料之容積密集度; 少係分隔磨削區内輔助磨料之容積密集度之兩倍。 7. 根據中請專利範圍第5項之磨削塊，其中主 助磨料堅硬。 1

   ----------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f ，〇J / A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 申請專利範圍 8·根據申請專利範圍第7項之磨削塊，其中輔助磨料係由 了列各物中選出··氧化銘、碳化矽、碳化鎢、硼化矽與 氮化矽及其混合物。 、 9.根據申請專利範圍第7項之磨削塊，其中輔助磨料係微 晶α氧化鋁。 瓜根據申請專利範圍第i項之磨削塊，其中所有縱向脈塊 部份係具有沿工作週緣大體相同之長度。 根據申請專利範圍第10項之磨削塊，其中脈塊橫截磨 塊寬度一偶數次數。 12.根據申請專利範圍第n項之磨削塊，其中脈塊橫截於 .削塊寬度兩次。 以根據申請專利範圍第】項之磨削塊，其中脈塊係以相 於内表面與外表面之垂直方向呈0 _ 4 5。之傾斜角橫截 削塊寬度。 14. 根據申請專利範圍第丨3項之磨削塊，其中橫截脈塊部份 具有一係縱向脈塊寬度〇·5 - 2倍之脈塊寬度。 15. —種磨削用工具，包括： 一芯子’係具有一工作週緣；、及 至少一磨削塊，係沿工作週緣設置’各磨削塊包括： 一沿工作週緣之長度； 一内表面，係與一大體平行於内表面之外表面分 一磨削塊寬度距離’界定研工作週緣磨削塊之側面； 一脈塊，包括一主要磨料與第一黏結材料，脈塊 削 磨 對 磨 隔 沿 磨削塊之長度連續而完全地伸展，且橫截磨削塊寬度至 2- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )八4说格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 争- 474857

   申請專利範圍 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印装 :-次，以與各内表面與外表面之一部 足出小於磨削塊寬度之大触 重口，界 人 < 大體均勻之縱向脈塊部俗Λ 連接相鄭縱向脈塊部份之橫向脈塊部份；及與一 多數之分隔磨削區，係在、㈣ 苐二粘結材料之脈塊之間。 、G括- 16·根據中請專利範圍第15項之磨肖彳用王具， 係能由下列各物中選出：金剛石 '王要磨利 合物。 万眩虱化硼及其渴 Π.根據申請專利範圍第15項之磨削用工具，其 材料與第一粘結材料相同。 、矛一粘'結 1M艮據中請專利範圍第16項之磨削用工具，其+ 削區還包括一輔助磨料。 3 19.根據中請專利範圍第18項之磨削用工具，其中 係能由下列各物中選出：金剛石， ^ 合物❶ 工万禮虱化硼及其混 讥根據中請專利範圍第19項之磨削用工具，其中輔助磨料 係與主要磨料相同，及其中脈塊内主要磨料之容積密集 度至少係分隔磨削區内輔助磨料容積密集度之兩户。 21.根據申請專利範園第19項之磨削用工具，其中主要磨料 比輔助磨料堅硬。 22·根據中請專利範圍第21項之磨削用工具，其中辅助磨料 係由下列各物中選出：氧化鋁、碳化矽、碳化鎢、硼化 矽與氮化矽及其混合物。 23.根據申請專利範圍第2丨項之磨削用工具，其中輔助磨

   (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) i0, 訂 .i— I I I · 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 ^+/4^7 A8 B8 C8 六、申請專利範圍 係微晶α氧化銘。 24. 根據申請專利範圍第丨5項之磨削用工具，其中所有縱向 脈塊部份係具有沿工作週緣大體相同之長度。 25. 根據申請專利範圍第2 4項之磨削用工具，其中每一磨削 塊之脈塊係橫截磨削塊寬度一偶數次數。 26. 根據申請專利範圍第2 5項之磨削用工具’其中脈塊橫截 磨削塊寬度兩次。 27. 根據申請專利範圍第15項之磨削用工具，其中脈槐係以 相對於内表面與外表面之垂直方向呈0-45。之傾斜角橫 截磨削塊寬度。 28·'根據申請專利範圍第2 7項之磨削用工具，其中橫截脈塊 部份具有一係縱向脈塊寬度0.5-2倍之脈塊寬度。 29.根據申請專利範圍第i 5項之磨削用工具，係包括沿工作 週緣分隔設置之多數磨削塊。 3〇·根據申請專利範圍第29項之磨削用工具，其中芯子包括 一槽，係在設定之相鄰磨削塊之間從工作週緣向内伸 展。 31·根據申請專利範圍第2 9項之磨削用工具，其中芯子係一 金屬圓柱體，其一端為空心，界定一具有内半徑與外半 徑之環狀工作週緣；及其中磨削塊沿工作週緣彎成弧 形’使其内表面具有一小於環狀工作週緣内半徑之曲率 半徑’而其外表面具有一大於環狀工作週緣外半徑之曲 率半徑。 32.根據申请專利範圍第3 1項之磨削用工具，其中一些磨削 — 4 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS )( 2⑴X撕公董） ---------·1, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 4/4857 ABCD 經濟部中央棣率局貝工消費合作衽印製 夂、申請專利範圍 塊係◦形佈置磨削塊，係由與外表面重合一奇數次數之 脈塊界定，所有其它磨削塊係I形佈置磨削塊，係由與内 表面重合一奇數次數之脈塊界定。 33. 根據申請專利範圍第3 2項之磨削用工具，其中多數〇形 佈置磨削塊係沿工作週緣依次相連排列，及其中一组 佈置磨削塊沿工作週緣相連排列。 34. 根據申請專利範圍第3 2項之磨削用工具，其中〇形佈置 磨削塊與I形伟置磨削塊沿工作週緣交替排列。 35. 根據申請專利範圍第3丨項之磨削用工具，其中所有縱向 脈塊部份沿工作週緣具有大體相同之長度。 36·'根據申請專利範圍第2 9項之磨削用工具，其中芯子係一 圓形金屬盤’磨削塊沿圓盤之圓週設置。 37·根據申請專利範圍第3 6項之磨削用工具，其中芯子包括 —槽’係在設定之相鄰磨削塊之間從工作週緣向内伸 展。 38. 根據申請專利範圍第36項之磨削用工具，其中所有縱向 脈塊部份沿著工作週緣具有大體相同之長度。 39. 报據申請專利範圍第1 5項之磨削用工具，其中芯予係一 金屬板，係具有一大體直線形之工作週緣。 40·根據申請專利範圍第39項之磨削用工具，其中每—磨削 塊之脈塊橫截磨削塊寬度一偶數次數。 41·根據申請專利範圍第4 〇項之磨削用工具，其中芯子包括 槽’係在設定之相鄰磨削塊之間從工作週緣向内伸 展。 -5- ---------#------ 訂.------Ψ, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙家標準(CNS)八4胁( 210X297公釐） 經濟部甲央標準局員工消費合作社印製 474857 A8 Β8 C8 ----------D8 六、申請專利範圍 S 42. 根據申請專利範圍第39項之磨削用工具，其中所有縱向 脈塊邵份沿工作週緣具有大體相同之長度。 ^ 43. —種製造磨削用工具之方法，該磨削用工具係具有齒 狀，此方法包括以下步驟： (a) 預成型材料，材料包括一主要磨料與一第一粘結材 料，以製成一脈塊生起； (b) 將脈塊生坯放入一磨削甩工具塊模型，模型之容積 係大於脈塊生坯之容積，以界定在脈塊生坯與模型之間 用於分隔磨削區之多數模腔； (c) 用一第二粘結材料充填用於單個磨削區之模腔； (d)在一足溫度與壓力條件下，使脈挽生狂與第二枯結 材料在磨削用工具塊模型内成型，其持續時間須能有效 地固化脈塊與第二粘結材料，由此製出一性能完善之磨 削用工具塊，其中齒狀係界定於： 一磨削塊長度； 一磨削塊寬度； 由磨削塊寬度分隔之大體平行之内表面與外表面界定 磨削塊之相對側面； 脈塊沿磨削塊長度連續而完全地伸展，至少橫截磨削 塊寬度一次而與各内表面、外表面之—部份交替重合， 界定具有小於磨削塊寬度之大體均勻之縱向脈塊部份， 與一連續連接縱向脈塊部份之橫向脈塊部份；及 多數之分隔磨削區’係在内表面、外表面與包括一第 一枯結材料之脈塊之間。 -6 - 本紙張纽適用中國國家榡準（CNS )八4祕（210X297公釐-- ---------L·! {請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 .I I 474857 六、申請專利範圍 44. 根據申請專利範圍第43項製造磨削用工具之方法，其中 成型條件係有效地防止脈塊生坯之石墨污染。 45. 根據申請專利範圍第4 4項製造磨削用工具之方法，其中 預成型條件至少包括下列之一： (a) 在一陶瓷或鋼之脈塊模型内預成型； (b) 在一真空且惰性氣體氛圍下預成型；及 (c) 在大約為環境溫度下預成型。 46. 根據申請專利範圍第4 3項製造磨削用工具之方法，其中 預成型條件係有效地製出至少具有5 〇 _ 5 5 %理論密度之 脈塊生趣。 47:根據申請專利範圍第43項製造磨削用工具之方法，其中 預成型步驟製成一比磨削用工具塊較長之脈塊生坯，還 匕括步驟’係在脈塊生述放入磨削用工具塊模型之 前’將脈塊生坯切割成適合於磨削用工具塊。 48. 根據申請專利範圍第4 3項製造磨削用工具之方法，其中 主要磨料健下列各物中選出：㈣石、立方體氮化爛 及其混合物。 49. 根據申請專利範圍第43項製造磨削用工具之方法，其中 第二粘結材料係與第一粘結材料相同。 5〇.根據申請專利範圍第4 8項製造磨削用工具之方法，其中 各單個磨削區還包括一輔助磨料。 51.根據申請專利範圍第5〇項製造磨削用工具之方法，其中 主要磨料係由下列各物中選出：金剛石、立方體氮化姻 及其 >昆合物。 ( CNS ) A4^ ( 210X297^7 項 頁 訂 1 / 1 / 經 央 標 準 局 員 工 消 費 合 作 社 申請專利範圍 52=據申請專利範圍第51項製造磨削用工具之方法， 容：：科係與主要磨料相同，及其中脈塊内主要磨：之 达、集度至少係分隔磨削區内辅助磨科容積密集度之 狂根據申請專利範圍第5 i項製造磨削用工具之方法，其中 主要磨科比輔助磨料堅硬。 54·根據中請專利範圍第53項製造磨削用工具之方法，其中 輔助磨料係由下列各物中選出：氧化銘、碳切、碳化 鎢、硼化矽與氮化矽及其混合物。 55. 根據申請專利範圍第53項製造磨削用工具之方法，其中 、辅助磨料係微晶α氧化鋁。 、 56. 根據申請專利範圍第43項製造磨削用工具之方法，其中 脈塊係橫截磨削塊寬度一偶數次數。 57. 根據申請專利範圍第％項製造磨削用工具之方法，其中 脈塊橫截磨削塊寬度兩次。 58. —種製造一磨削用工具之方法，該工具係具有一芯子與 一工作週緣，包括沿著金屬芯子之工作週緣至少裝有— 具有齒狀之磨削塊， 其中齒狀係界定為 一磨削塊長度； 一磨削塊寬度； 由磨削塊寬度分隔之大體平行之内表面與外表面，界 定磨削塊之相對側面； 一脈塊石磨削塊長度連續而完全地伸展，且至少橫截 本紙浪尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2!〇><297公釐） I 六、申請專利範園 .枯結材料之脈塊之間 罘 ^削塊寬度-次，而與各内表面及外表面之—部份 合，界足小於磨削塊寬度之大體均勾之縱向脈塊部 伤，與一連續連接縱向脈塊部份之橫向脈塊部份；及 多數之分隔磨削區，係在内表面、外表面與包括 59.根據申請專利範圍第58項製造磨削用工具之方法，其中 具有齒狀之多數磨削用工具塊係與一金屬芯予連接。 6〇·根據申請專利範園第5 9項製造磨削用工具之方法，還包 括一設於芯子内之槽，槽係自相鄰磨削用工具塊之間= 操作週緣向内延伸。 61:根據申請專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法，其中 所有縱向脈塊部份係具有沿工作週緣大體相同之長度'。 62. 根據申請專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法其中 每一磨削塊之脈塊係橫截磨削塊寬度一偶數次數。 63. 根據申請專利範圍第62項製造磨削用工具之方法，其中 脈塊橫截磨削塊寬度兩次。 64.根據申請專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法，其中 心子係一金屬圓柱體，其一端為空心，界定一具有内半 & ^外半彳二之環狀工作週緣；及其中磨削塊沿工作週緣 彎成弧形，使其内表面具有一小於環狀工作週緣内半徑 之曲率半徑，而其外表面具有一大於環狀工作週緣外半 徑之曲率半徑。 65.根據申請專利範圍第64項製造磨削用工具之方法，其中 些磨削塊係〇形結構之磨削塊，係由與外表面重合一 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 奇數次數之脈塊界定，所有其它磨削塊係I形佈置磨削 兔’係由與内表面重合一奇數次數之脈塊界定。 6·根據申請專利範圍第6 5項之製造磨削用工具之方法，其 夕數0形結構之磨削塊係沿工作週緣依次相連排列， 及其中多數I形結構之磨削塊係沿工作週緣依次相連 列。 67.根據申請專利範圍-第6 5項製造磨削用工具之方法，其中 〇形結構之磨削塊與丨形結構之磨削塊係沿工作週緣交替 排列。 68’根據申請專利範圍第64項製造磨削用工具之方法，其中 、所有縱向脈塊部份係沿工作週緣而具有大體相同之長 度。 根據申叫專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法.，其中 心子係一圓形金屬盤，磨削塊沿圓盤之圓周設置。 根據申叫專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法.，其中 心子係—金屬板，具有一大體直線形之工作週緣。 L根據申睛專利範圍第5 8項製造磨削用工具之方法，其中 脈塊係以相對於内表面與外表面之垂直方向呈〇 _ 4 5。之 賴斜角橫截磨削塊寬度。 . 72·根據申請專利範圍第7 1項製造磨削用工具之方法，其中 橫截脈塊部份具有一 〇. 5至2倍於縱向脈塊寬度之脈塊寬 度0 10- 哪縣 KNS ) A· ( 21Gx297公嫠 ----------AW— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂一