TWI747748B - 砂輪修整器的製造方法及砂輪修整器 - Google Patents

Abstract

一種砂輪修整器的製造方法，步驟包含：提供一保持器，該保持器具有一本體及多個形成於該本體的嵌槽；將多個研磨柱分別固定於該等嵌槽；及利用燒結製程將該保持器與該等研磨柱埋設於一燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體，而形成一研磨單元。

Description

砂輪修整器的製造方法及砂輪修整器

本發明是有關於一種砂輪修整器的製造方法，特別是指一種砂輪修整器的製造方法及砂輪修整器。

砂輪修整器是一種修整砂輪的重要工具，主要是利用例如人造鑽石製成的研磨粒修整砂輪表面。一般砂輪修整器有棒狀及滾輪狀並包含有用於固定在機械設備的安裝部件及具有研磨粒的研磨部件。常見將研磨粒固定於研磨部件的方式是將研磨粒置於金屬粉末中，利用燒結製程將金屬粉末燒結成形，使研磨粒埋設固定於燒結體中。

由於各個鑽石研磨粒的外形不規則，在砂輪修整器修整砂輪的過程中，研磨粒與砂輪接觸的面積會因為磨耗而產生變化，使得修整效果較不穩定。所以近來已有砂輪修整器是採用柱狀的鑽石來取代顆粒狀的鑽石，亦即將研磨粒改為研磨柱，以期能在修整砂輪的過程中使鑽石接觸砂輪的面積(即截面積)保持恆定，藉此獲得穩定的修整效果。

柱狀鑽石也是利用燒結製程固定於燒結體中，然而，在燒結過程中，需要加壓燒結粉末使其緻密，在加壓時柱狀鑽石會隨粉末移動而偏離預設位置，使得燒結成形後，柱狀鑽石在燒結體中的排列位置不佳而影響修整效果。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種可以解決前述問題的砂輪修整器的製造方法。

於是，本發明砂輪修整器的製造方法在一些實施態樣中，步驟包含：提供一保持器，該保持器具有一本體及多個形成於該本體的嵌槽；將多個研磨柱分別固定於該等嵌槽；及利用燒結製程將該保持器與該等研磨柱埋設於一燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體，而形成一研磨單元。

在一些實施態樣中，該等研磨柱係以膠黏方式分別固定於該等嵌槽。

在一些實施態樣中，將該等研磨柱分別固定於該等嵌槽的步驟包括，將每一研磨柱的一端沾附膠體後置入對應的嵌槽，在全部研磨柱都置入對應的嵌槽後調整研磨柱之間的間隔距離，使該等研磨柱之間的間隔距離一致，再使膠體固化，而將該等研磨柱與該保持器黏結固定。

在一些實施態樣中，該本體呈環形，該等嵌槽自該本體外周凹入且沿周緣間隔設置。

在一些實施態樣中，步驟還包含，提供一基座，該基座在該研磨單元燒結成型的同時與該研磨單元完成接合。

在一些實施態樣中，步驟還包含，提供一基座，該基座在該研磨單元燒結成型後與該研磨單元接合。

本發明之其中另一目的，即在提供一種可以解決前述問題的砂輪修整器。

於是，本發明砂輪修整器在一些實施態樣中，包含一研磨單元。該研磨單元包括一燒結體、一保持器及多個研磨柱。該保持器具有一本體及多個形成於該本體以分別容置該等研磨柱的嵌槽，該等研磨柱由該保持器定位且與該保持器一起埋設於該燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體。

在一些實施態樣中，該本體呈環形，該等嵌槽自該本體外周凹入且沿周緣間隔設置。

在一些實施態樣中，該等研磨柱沿該本體的徑向延伸。

在一些實施態樣中，該等研磨柱沿平行該本體的軸心方向延伸。

在一些實施態樣中，該砂輪修整器還包含一與該研磨單元接合的基座。

本發明至少具有以下功效：藉由保持器將研磨柱定位，能在燒結過程中防止研磨柱移位，而在燒結成型後使研磨柱位於預設位置，以達到預期的修整效果。而且，保持器的材質可選用強度較好以有助於修整砂輪的材質，而不受限於燒結粉體的材質特性，使其在修整過程中，提供較燒結金屬優越的保護特性，避免研磨柱在使用過程中脫落或破碎的風險。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明砂輪修整器的製造方法之第一實施例，步驟包含：

步驟S1，提供一保持器，該保持器具有一本體及多個形成於該本體的嵌槽；

步驟S2，將多個研磨柱分別固定於該等嵌槽；及

步驟S3，利用燒結製程將該保持器與該等研磨柱埋設於一燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體，而形成一研磨單元。

參閱圖2，在本實施例中，步驟S1的保持器1由金屬銅製成，該本體11呈平面環形，該等嵌槽12自該本體11外周凹入且沿周緣間隔設置。此外，該等嵌槽12沿該本體11的徑向延伸。保持器1的材質可選用強度較好以有助於修整砂輪的材質，例如金屬鉬、金屬鈮、陶瓷、工程塑膠等，而不受限於燒結粉體的材質特性，使其在修整過程中，提供較燒結金屬優越的保護特性，避免研磨柱2(見圖3)在使用過程中脫落或破碎的風險。

參閱圖3，步驟S3是將多個研磨柱2分別固定於該等嵌槽12。在本實施例中，將該等研磨柱2分別固定於該等嵌槽12的步驟包括，將每一研磨柱2的一端沾附膠體後置入對應的嵌槽12；在全部研磨柱2都置入對應的嵌槽12後調整研磨柱2之間的間隔距離，使該等研磨柱2之間的間隔距離一致；再使膠體固化，而將該等研磨柱2與該保持器1黏結固定。該等研磨柱2分別對應該等嵌槽12的延伸方向延伸，亦即該等研磨柱2也是沿該本體11的徑向延伸。具體而言，該等研磨柱2可以是單晶或多晶的CVD鑽石，膠體可採用例如熱固型膠黏劑，在調整好該等研磨柱2之間的間隔距離後，把保持器1及研磨柱2一起置入烘箱中烘烤使膠體固化，而將研磨柱2固定在保持器1上。在本實施例中該等嵌槽12以等間隔沿圓周方向排列，而使該等研磨柱2能沿圓周方向等間隔排列以均勻分布，但是在變化的實施例，該等嵌槽12的間隔距離為不等距亦可實施。

參閱圖4至圖7，在本實施例中，步驟還包含提供一基座4，該基座4具有一階狀側緣41，以在步驟S3的燒結製程中與燒結粉末結合。具體而言，完成步驟S2之後，將基座4置入模具(未圖示)內，再將下層燒結粉末置入模具並平舖壓實於基座4的階狀側緣41底面上，接著將保持器1和黏結於保持器1的研磨柱2一起置入模具並放置於下層燒結粉末上，再將燒結粉末平鋪於保持器1和研磨柱2上並壓實，最後蓋上模具的壓環進行燒結，使燒結粉末形成燒結體3。燒結完成後，保持器1與該等研磨柱2埋設於燒結體3，並使該等研磨柱2的末端露出該燒結體3，而形成研磨單元10。同時，燒結體3與基座4接合，亦即研磨單元10與基座4接合在一起共同形成砂輪修整器100。在本實施例中，該基座4呈圓盤狀且具有一軸心A，該研磨單元10環繞該軸心A與該基座4接合，使砂輪修整器100整體為輪狀，而在基座4設有多個安裝孔42，用以安裝於一驅轉設備(未圖示)。而且，在本實施例中，該等研磨柱2沿該本體11的徑向延伸，而使該等研磨柱2的末端露出於砂輪修整器100的周面101。藉由保持器1將研磨柱2定位，能在燒結過程中防止研磨柱2移位，而在燒結成型後使研磨柱2位於預設位置，以達到預期的修整效果。

在變化的實施態樣，該基座4也可以在該研磨單元10燒結成型後例如以焊接方式與該研磨單元10接合。此外，另一變化的實施態樣也可以只形成研磨單元10，而不使用基座4與研磨單元10接合，也就是說，砂輪修整器100可以不包含基座4，使該研磨單元10的燒結體3直接安裝於驅轉設備即可。

參閱圖8至圖10，本發明砂輪修整器的製造方法之第二實施例的步驟流程與第一實施例相同，其差異在於，在第二實施例的保持器1和基座4的形狀與第一實施例不同。在第二實施例中，保持器1的本體11呈立體環形，所形成的砂輪修整器100整體亦為輪狀，但是該等研磨柱2沿平行本體11的軸心A方向延伸，而使該等研磨柱2的末端露出於砂輪修整器100的側面102。

綜上所述，藉由保持器1將研磨柱2定位，能在燒結過程中防止研磨柱2移位，而在燒結成型後使研磨柱2位於預設位置，以達到預期的修整效果。而且，保持器1的材質可選用強度較好以有助於修整砂輪的材質，而不受限於燒結粉體的材質特性，使其在修整過程中，提供較燒結金屬優越的保護特性，避免研磨柱2在使用過程中脫落或破碎的風險。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:砂輪修整器 10:研磨單元 1:保持器 11:本體 12:嵌槽 2:研磨柱 3:燒結體 4:基座 41:階狀側緣 42:安裝孔 101:周面 102:側面 A:軸心 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明砂輪修整器的製造方法之第一實施例的步驟流程方塊圖； 圖2是說明該第一實施例的保持器的俯視圖； 圖3是說明該第一實施例的保持器與研磨柱黏結固定的俯視圖； 圖4是說明該第一實施例製成的砂輪修整器的側視圖； 圖5是說明該第一實施例製成的砂輪修整器的剖視圖； 圖6是說明該第一實施例製成的砂輪修整器的俯視圖； 圖7是說明該第一實施例製成的砂輪修整器的仰視圖； 圖8是本發明砂輪修整器的製造方法之第二實施例製成的砂輪修整器的俯視圖； 圖9是說明該第二實施例製成的砂輪修整器的仰視圖；及 圖10是說明該第二實施例製成的砂輪修整器的剖視圖。

S1:步驟

S2:步驟

S3:步驟

Claims (11)

1. 一種砂輪修整器的製造方法，步驟包含： 提供一保持器，該保持器具有一本體及多個形成於該本體的嵌槽； 將多個研磨柱分別固定於該等嵌槽；及 利用燒結製程將該保持器與該等研磨柱埋設於一燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體，而形成一研磨單元。
2. 如請求項1所述砂輪修整器的製造方法，其中，該等研磨柱係以膠黏方式分別固定於該等嵌槽。
3. 如請求項2所述砂輪修整器的製造方法，其中，將該等研磨柱分別固定於該等嵌槽的步驟包括，將每一研磨柱的一端沾附膠體後置入對應的嵌槽，在全部研磨柱都置入對應的嵌槽後調整研磨柱之間的間隔距離，使該等研磨柱之間的間隔距離一致，再使膠體固化，而將該等研磨柱與該保持器黏結固定。
4. 如請求項1所述砂輪修整器的製造方法，其中，該本體呈環形，該等嵌槽自該本體外周凹入且沿周緣間隔設置。
5. 如請求項1所述砂輪修整器的製造方法，步驟還包含，提供一基座，該基座在該研磨單元燒結成型的同時與該研磨單元完成接合。
6. 如請求項1所述砂輪修整器的製造方法，步驟還包含，提供一基座，該基座在該研磨單元燒結成型後與該研磨單元接合。
7. 一種砂輪修整器，包含： 一研磨單元，包括一燒結體、一保持器及多個研磨柱，該保持器具有一本體及多個形成於該本體以分別容置該等研磨柱的嵌槽，該等研磨柱由該保持器定位且與該保持器一起埋設於該燒結體，並使該等研磨柱的末端露出該燒結體。
8. 如請求項7所述砂輪修整器，其中，該本體呈環形，該等嵌槽自該本體外周凹入且沿周緣間隔設置。
9. 如請求項8所述砂輪修整器，其中，該等研磨柱沿該本體的徑向延伸。
10. 如請求項8所述砂輪修整器，其中，該等研磨柱沿平行該本體的軸心方向延伸。
11. 如請求項7所述砂輪修整器，還包含一與該研磨單元接合的基座。

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