TWI769907B

TWI769907B - 複合修整器

Info

Publication number: TWI769907B
Application number: TW110128575A
Authority: TW
Inventors: 陳泰甲; 張紘睿; 何嘉哲
Original assignee: 中國砂輪企業股份有限公司
Priority date: 2021-08-03
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2022-07-01
Also published as: JP2023022799A; TW202306704A; KR20230020331A; JP7336501B2

Abstract

本發明提供一種複合修整器。該複合修整器包括一修整面，該修整面包含：一第一修整區以及一第二修整區；所述第一修整區的材料包含：銅金屬、鋁金屬、不鏽鋼、低碳鋼或其任一組合，所述第二修整區的材料包含：中碳鋼、高碳鋼、生鐵、鉬金屬或其任一組合。

Description

複合修整器

本發明係有關於一種研磨工具，尤其是一種用於修整超級磨料砂輪的修整器。

研磨工具一般由基材將各種不同種類、尺寸的磨料固結，以廣泛地應用在工件的研磨、切割、拋光等加工處理。隨著精密機械產業的發展，不僅各元件需要愈來愈高的精度和生產速率，且往往使用更堅硬、更耐磨等難以加工的材料，因此，傳統磨料砂輪已無法保證其加工品質可達到高精度、高生產速率的要求。而超級磨料砂輪由於使用更堅硬的鑽石或立方氮化硼(cubic boron nitride，CBN)作為磨料，故更適合應用於磨削難以加工材料的高精度製程中。

然而，超級磨料砂輪與欲加工元件刮擦、磨削一段時間後，與傳統磨料砂輪一樣會出現磨料的鈍化和脫落、切屑堵塞砂輪表面或砂輪的外形失真等現象，為了使超級磨料砂輪在加工中始終保持良好的磨削狀態，本領域技術人員必須及時對超級磨料砂輪進行修整。由此可知，砂輪修整工序是使所有種類的砂輪能順利且穩定發揮磨削能力的重要關鍵。

對於傳統磨料砂輪而言，一般的鑽石修整器已能輕易滿足所需的修整效果。但對於超級磨料砂輪而言，由於超級磨料砂輪本身已採用高硬度的鑽石或CBN作為磨料，當使用一般的鑽石修整器對超級磨料砂輪進行修整時，則是所述鑽石修整器與磨料以「硬碰硬」相互磨削的方式修整。此種修整策略不僅使得修整器消耗速度快而導致修整效率差、徒耗工作時間，且容易增加超級磨料砂輪和/或修整器出現劃傷等風險而增加損耗率。

有鑑於上述修整器的缺陷，本發明之目的在於提供一種修整器，從研磨理論解決傳統上砂輪修整之耗時久且不易修整成功之問題，尤其適用於修整超級磨料砂輪，其可提升修整效率，且所述修整器具有使用壽命長的優點。

本發明之另一目的在於提供一種製法簡單、原料取得容易的修整器，且不須限定修整器的規格或搭配複雜裝置，故能解決製造成本高的問題，進而更具商業產品的開發潛力。

為達成前述目的，本發明提供一種複合修整器，其包括一修整面。該修整面包含：一第一修整區以及一第二修整區；所述第一修整區的材料包含：銅(copper，Cu)金屬、鋁(aluminum，Al)金屬、不鏽鋼(stainless steel)、低碳鋼(mild steel)或其任一組合；所述第二修整區的材料包含：中碳鋼(medium carbon steel)、高碳鋼(high carbon steel)、生鐵(pig iron)、鉬(molybdenum，Mo)金屬或其任一組合。

本發明藉由讓所述複合修整器的修整面同時包含具有特定材料的第一修整區及第二修整區，故可於所述複合修整器對工件(例如超級磨料砂輪)作用的過程中產生不同長度的切屑，而前述不同長度的切屑同時存在於相近位置而能對工件的同一區域作用，不僅可有效地移除前述工件中包圍磨料的結合劑，使得磨料在幾乎無損傷的情況下適當地將其銳角露出工件表面，還可透過不同型態的切屑之間相互干預而減少切屑堵塞工件表面的問題。再者，由於第一修整區及第二修整區主要削除工件中的結合劑而非去除磨料，故不會與磨料發生「硬碰硬」的情況，而可延長所述複合修整器與工件的使用壽命；此外，所述複合修整器也還可同時調整工件的形狀而達到對工件進行同心校正之作用。另外，由於所述複合修整器可因應各種研磨方式調整自身幾何結構，而不須被侷限於修整器的特定規格，亦不需搭配複雜裝置，故提高研磨製程的整體經濟效益。

依據本發明，所述切屑係指所述複合修整器的修整面與工件表面(例如砂輪表面)之磨料接觸並進行相對運動的過程中，所述修整面會有一部分的材料從修整面脫離，而前述脫離的部分即稱為切屑。所述切屑的長度會受到修整器的材料種類、待修整之工件的材料種類和修整的方式及加工條件等因素影響，其中又以修整器的材料種類最為重要。所述第一修整區因採用較軟的延性材料而能於修整過程中形成連續、相對均勻且具有較長長度的切屑；而所述第二修整區因採用較硬的脆性材料而能於修整過程中形成約呈針狀、粒狀或片狀且具有較短長度的切屑。根據不同的修整條件，所述第一修整區產生的切屑長度可為100微米(μm)至5毫米(mm)，所述第二修整區產生的切屑長度則可為10 μm至2 mm；於同一修整條件下，所述第一修整區產生的切屑長度大於所述第二修整區產生的切屑長度。於本說明書中，所述切屑長度係將進行修整作用後產生的切屑收集，再以一光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察前述切屑並配合市售影像軟體對所述切屑的影像進行長度分析，從而測得其長度。

依據本發明，所述不鏽鋼(又稱白鐵)係指除了鐵(ferrum，Fe)之外，還包含鉻(chromium，Cr)和鎳(nickel，Ni)的鐵合金。除了前述元素之外，所述不鏽鋼還可視需要同時包含其他元素，例如鉬、鎢(tungsten，W)、鈦(titanium，Ti)、銅、鋁、氮(nitrogen，N)、硫(sulfur，S)或磷(phosphorus，P)，但不限於此。在一些實施態樣中，所述不鏽鋼所含的鉻的含量為12重量百分比(wt%)至30 wt%。在一些實施態樣中，所述不鏽鋼所含的鎳的含量為8 wt%至11 wt%。舉例而言，所述不鏽鋼可以是奧氏體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼或鐵素體不鏽鋼，但不限於此。

依據本發明，低碳鋼係指含碳量為大於或等於0.02 wt%且小於或等於0.25 wt%的碳鋼，又可稱為軟鋼。所述低碳鋼還可同時含有其他元素，例如錳(manganese，Mn)、矽(silicon，Si)、銅、鉻、鈷(cobalt，Co)、鉬、鎳、鈮(niobium，Nb)、鈦、鎢、釩(vanadium，V)、或鋯(zirconium，Zr)，但不限於此；更進一步地，錳的含量不高於1.65 wt%，矽的含量不高於0.60 wt%，銅的含量不高於0.60 wt%。

依據本發明，中碳鋼係指含碳量為大於0.25 wt%且小於或等於0.6 wt%的碳鋼。所述中碳鋼還可同時含有其他元素，例如錳、矽、銅、鉻、鈷、鉬、鎳、鈮、鈦、鎢、釩、或鋯，但不限於此。

依據本發明，高碳鋼係指含碳量為大於0.6 wt%且小於或等於2.0 wt%的碳鋼。所述高碳鋼還可同時含有其他元素，例如錳、矽、銅、鉻、鈷、鉬、鎳、鈮、鈦、鎢、釩、或鋯，但不限於此。

依據本發明，所述生鐵係指含碳量大於或等於2 wt%且小於或等於6.67 wt%的鐵碳合金；所述生鐵同時還可含有其他元素，例如錳、矽、磷、或硫，但不限於此。

較佳的，所述第一修整區係由單一種金屬或單一種合金形成；例如，所述第一修整區係由銅金屬形成、所述第一修整區係由鋁金屬形成、或所述第一修整區係由不鏽鋼形成。較佳的，所述第一修整區的材料為銅金屬。

較佳的，所述第二修整區亦係由單一種金屬或單一種合金形成；例如，所述第二修整區係由中碳鋼形成、所述第二修整區係由高碳鋼形成、所述第二修整區係由生鐵形成、或所述第二修整區係由鉬金屬形成。較佳的，所述第二修整區的材料為中碳鋼。

依據本發明，該第一修整區可具有一個或複數獨立的第一修整子區塊；該第二修整區同樣可具有一個或複數獨立的第二修整子區塊。舉例而言，於第一種實施態樣的該修整面中，該第一修整區可具有一個第一修整子區塊，且該第二修整區具有一個第二修整子區塊。於第二種實施態樣的該修整面中，該第一修整區可具有複數獨立的第一修整子區塊，而該第二修整區具有一個第二修整子區塊。或者，於第三種實施態樣的該修整面中，該第一修整區具有一個第一修整子區塊，而該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊。又或者，於第四種實施態樣的該修整面中，該第一修整區具有複數獨立的第一修整子區塊，以及該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊。

在一些實施方式中，該修整面係由所述第一修整區和所述第二修整區所構成。舉例而言，在上述第三種實施態樣中，當該第一修整區僅具有一個第一修整子區塊(簡稱為A1區)，該修整面的第二修整區具有二個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區)時，該第一修整子區塊和該等第二修整子區塊交替排列，即於該修整面上依序為B1區、A1區、B2區。在上述第四種實施態樣中，當該第一修整區具有二個第一修整子區塊(簡稱為A1區、A2區)，該第二修整區亦具有二個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區)時，該等第一修整子區塊和該等第二修整子區塊交替排列，即於該修整面上依序為A1區、B1區、A2區、B2區。在又另一實施態樣中，當該第一修整區具有二個第一修整子區塊(簡稱為A1區、A2區)，該第二修整區具有三個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區、B3區)時，該等第一修整子區塊和該等第二修整子區塊交替排列，即於該修整面上依序為B1區、A1區、B2區、A2區、B3區。

較佳的，於該修整面中，所述第一修整區的總面積和所述第二修整區的總面積之比例為100：1至1：100。更佳的，於該修整面中，所述第一修整區的總面積和所述第二修整區的總面積之比例為10：1至1：10。再更佳的，於該修整面中，所述第一修整區的總面積和所述第二修整區的總面積之比例為1：1至1：10。前述「第一修整區的總面積」是指當該修整面具有二個以上的第一修整子區塊時，各個第一修整子區塊的面積之總和，例如：當該第一修整區具有二個第一修整子區塊時，前述「第一修整區的總面積」是指A1區和A2區之面積的總和。同理，「前述第二修整區的總面積」是指當該修整面具有二個以上的第二修整子區塊時，各個第二修整子區塊的面積之總和，例如：當該第二修整區具有三個第二修整子區塊時，前述「第二修整區的總面積」是指B1區、B2區和B3區之面積的總和。

為了進一步移除工件中的結合劑並同時微幅調整磨料之外形，較佳的，該修整面可更包括一第三修整區。所述第三修整區包含：一基材和複數研磨粒；其中，該基材的材料包含銅錫合金、鎳金屬、陶瓷材料或樹脂(例如酚醛樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂(PI樹脂)等)，該等研磨粒的材料包含氧化鋁、碳化矽、立方氮化硼或鑽石。因該修整面的第三修整區包含研磨粒，故能在修整過程中與工件的磨料相接觸而產生磨砥作用，進而使工件的磨料之外形恢復銳利。

依據本發明，所述鑽石可為天然鑽石、人造鑽石或聚晶鑽石（polycrystalline diamond，PCD）等，但不限於此。

較佳的，於該第三修整區中，該研磨粒的平均粒徑為10 μm至500 μm，但不限於此。

依據本發明，該第三修整區可具有一個或複數獨立的第三修整子區塊。舉例而言，於第一種實施態樣的該修整面中，該第一修整區可具有一個第一修整子區塊，該第二修整區具有一個第二修整子區塊，且該第三修整區可具有一個第三修整子區塊。於第二種實施態樣的該修整面中，該第一修整區可具有複數獨立的第一修整子區塊，而該第二修整區具有一個第二修整子區塊，且該第三修整區可具有一個第三修整子區塊。或者，於第三種實施態樣的該修整面中，該第一修整區具有一個第一修整子區塊，而該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊，且該第三修整區可具有一個第三修整子區塊。或者，於第四種實施態樣的該修整面中，該第一修整區具有複數獨立的第一修整子區塊，該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊，且該第三修整區具有一個第三修整子區塊。又或者，於第五種實施態樣的該修整面中，該第一修整區具有複數獨立的第一修整子區塊，該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊，且該第三修整區具有複數獨立的第三修整子區塊。

在一些實施方式中，該修整面係由所述第一修整區、所述第二修整區和第三修整區所構成。舉例而言，在上述第三種實施態樣的該修整面中，當該第一修整區僅具有一個第一修整子區塊(簡稱為A1區)，該第二修整區具有二個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區)，以及該第三修整區僅具有一個第三修整子區塊(簡稱為C1區)時，該第一修整子區塊、該等第二修整子區塊和該第三修整子區塊交換排列，也就是說，於該修整面上可依序為B1區、A1區、C1區、B2區，亦可依序為B1區、A1區、B2區、C1區，或是依序為A1區、B1區、C1區、B2區，但所述交換排列的方式不限於此。在上述第四種實施態樣的該修整面中，當該第一修整區具有二個第一修整子區塊(簡稱為A1區、A2區)，該第二修整區具有二個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區)以及該第三修整區具有一個第三修整子區塊(簡稱為C1區)時，該等第一修整子區塊、該等第二修整子區塊和該第三修整子區塊交換排列，也就是說，於該修整面上可依序為B1區、A1區、C1區、A2區、B2區，亦可依序為A1區、B1區、C1區、B2區、A2區，或可依序為A1區、B1區、C1區、A2區、B2區，但所述交換排列的方式不限於此。在又另一實施態樣中，當該第一修整區具有二個第一修整子區塊(簡稱為A1區、A2區)，該第二修整區具有四個第二修整子區塊(簡稱為B1區、B2區、B3區、B4區)以及該第三修整區具有一個第三修整子區塊(簡稱為C1區)時，該等第一修整子區塊、該等第二修整子區塊和該第三修整子區塊交換排列，也就是說，於該修整面上可依序為B1區、A1區、B2區、C1區、B3區、A2區、B4區，但所述交換排列的方式不限於此。

較佳的，於該修整面中，所述第一修整區的總面積和所述第二修整區的總面積之總和：所述第三修整區的總面積為100：1至2：1。

在前述第一修整區和所述第二修整區的總面積之比例範圍下，或是所述第一修整區和所述第二修整區的總面積之總和與所述第三修整區的總面積之比例範圍下，每一第一修整子區塊、每一第二修整子區塊和每一第三修整子區塊的面積可彼此相同或不同。在一些實施態樣中，每一第一修整子區塊、每一第二修整子區塊和/或每一第三修整子區塊的面積皆相同，且於該修整面中平行排列。或者，在另一些實施態樣中，每一第一修整子區塊的面積彼此相同，每一第二修整子區塊的面積亦彼此相同，但單一個第一修整子區塊的面積與單一個第二修整子區塊的面積不同。

依據本發明，該複合修整器的幾何結構並沒有特別限制。在一些實施方式中，該複合修整器的幾何結構為多面體，該修整面可以是該多面體的頂面或側面。較佳的，所述幾何結構為一長方體，因此，該修整面可以是該長方體的頂面，便於對一工件進行修整。在一實施態樣中，每一第一修整子區塊、每一第二修整子區塊和/或每一第三修整子區塊皆沿著該複合修整器的延伸方向(即向遠離該修整面的方向)形成長方體，且所述第一、第二和第三修整子區塊沿著該複合修整器延伸方向所形成的長方體以相同大小的側面(即垂直於該複合修整器的修整面)相互疊合而呈平行排列。或者，在另一實施態樣中，由多個第二修整子區塊先沿著該複合修整器的延伸方向形成長方體，但延伸至相對於該修整面的一端則往側向延伸而彼此相連，從所述複合修整器垂直於該修整面的側面來看，由所述第二修整區延伸的區域呈凹字型(當只有二個第二修整子區塊時)或梳狀(當大於二個第二修整子區塊時)；而第一修整子區塊和/或所述第三修整子區塊則沿著該複合修整器的延伸方向形成長方體，設置於該等第二修整子區塊之間的間隔中。

其中，具有長方體外型的複合修整器若尺寸較大，例如長、寬、高分別為20 mm至300 mm、20 mm至200 mm、10 mm至150 mm，可以直接用於修整工件。反之，具有長方體外型的複合修整器若尺寸較小，例如長、寬、高分別為5 mm至30 mm、5 mm至30 mm、5 mm至20 mm，則可夾置於修刀的前端凹槽處，但不限於此。

在另一些實施態樣中，該複合修整器的幾何結構為圓柱體，該修整面係該圓柱體的環形側面。在一些實施態樣中，每一第一修整子區塊、每一第二修整子區塊和/或每一第三修整子區塊皆朝向該複合修整器的軸心方向延伸形成圓盤，而各修整子區塊的寬度即為各圓盤的厚度，且所述第一、第二和第三修整子區塊朝向該複合修整器的軸心方向延伸所形成的圓盤以相同大小的圓形或環形側面(即垂直於該複合修整器的修整面)相互疊合而呈平行排列。更進一步地，該複合修整器可結合一桿體以形成一修整裝置，所述桿體即位於該複合修整器的軸心，且所述桿體可貫穿該複合修整器，亦可將該複合修整器設置於所述桿體的一端。

在下文中，本領域技術人員可從以下實施例很輕易地理解本發明所能達到的優點及效果。因此，應當理解本文提出的敘述僅僅用於說明優選的實施方式而不是用於侷限本發明的範圍，在不悖離本發明的精神和範圍的情況下，可以進行各種修飾、變更以便實施或應用本發明之內容。

實施例 1 之複合 修整器

請參閱圖1，本實施例為一複合修整器10，其包括一修整面11，用以對一超級磨料砂輪20進行修整。該修整面11包含的第一修整區111具有二個第一修整子區塊1111以及第二修整區112具有三個第二修整子區塊1121；該等第一修整子區塊1111和該等第二修整子區塊1121交替排列，即於該修整面11上依序為第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121，也就是說，該二個第一修整子區塊1111彼此獨立不直接相接，以及該三個第二修整子區塊1121彼此獨立不直接相接。所述第一修整區111的材料為銅金屬；所述第二修整區112的材料為中碳鋼，該中碳鋼的碳含量為0.45 wt%。

該複合修整器10的外型為一長方體，該修整面11即為該長方體的頂面。每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121皆沿著該複合修整器10的延伸方向(即向遠離該修整面11的方向)形成一長方體，且每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121沿著該複合修整器10延伸方向所形成的長方體以相同大小的側面(即垂直於該修整面11)相互疊合而呈平行排列。

此外，於該修整面11中，每一個第一修整子區塊1111的長皆為15 mm，寬皆為50 mm，因此，每一個第一修整子區塊1111的面積皆為750平方毫米(mm ²)；每一個第二修整子區塊1121的長皆為15 mm，寬皆為50 mm，因此，每一個第二修整子區塊1121的面積皆為750 mm ²；簡言之，該修整面11的長為75 mm、寬為50 mm，且每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121的面積皆相同。同時，所述第一修整區111的總面積和所述第二修整區112的總面積之比例為2：3。

參考例 1 之 修整器

參考例1之修整器，其具有與實施例1之複合修整器相同的形狀和尺寸大小，因此，同樣具有長為75 mm、寬為50 mm的一修整面。然參考例1之修整器係整體由銅金屬所製成。

參考例 2 之 修整器

參考例2之修整器，亦具有與實施例1之複合修整器相同的形狀和尺寸大小，因此，同樣具有長為75 mm、寬為50 mm的一修整面。然參考例2之修整器係整體由中碳鋼所製成。

《對超級磨料砂輪進行修整的修整效率分析》

依序將實施例1之複合修整器、參考例1和參考例2之修整器各自對同一型號的超級磨料砂輪進行相同的修整工序，同時將各修整時間和所述超級磨料砂輪對應的砂輪直徑變化量記錄下來，並繪製成圖2之關係圖。其中，以修整器之長、寬方向分別定為X方向、Y方向，單次進給量定義為修整器沿Z方向一次移動之距離，橫移量則定義為修整器沿Y方向一次移動之距離。另外，相關測試條件記載如下： 1. 砂輪規格：KINIK公司製的形狀緣形為1A1、規格為B120Q75BW的鑽石/CBN砂輪； 2. 研磨方式：平面研磨； 3. 砂輪轉速：10公尺/秒； 4. 修整器移動速度：10公尺/分鐘； 5. 單次進给量：0.03 mm； 6. 橫移量：1 mm。

《切屑之平均長度分析》

收集上述使用實施例1之複合修整器和參考例1、參考例2之修整器修整5分鐘後所產生的切屑，接著利用一光學顯微鏡以適當的倍率觀察並拍攝前述切屑，再配合市售的影像紀錄暨分析軟體MotiConnect對影像中的切屑拉線進行分析而得到所述切屑之長度，並將其數值範圍記錄下來，其結果如下：

實施例1之複合修整器具有長度為200 μm至3 mm的切屑，其中，所述切屑約略可分為兩群，一群較長的切屑具有0.8 mm至3 mm的長度，另一群較短的切屑則具有200 μm至600 μm的長度。參考例1之修整器具有長度為1 mm至5 mm，且平均長度為3 mm的切屑；參考例2之修整器具有長度為200 μm至600 μm，且平均長度為400μm的切屑。

《複合修整器之特性討論》

請同時參閱圖2及圖3A至圖3D，圖3A為一超級磨料砂輪20進行修整前之示意圖；可以看出，所述超級磨料砂輪20具有一修整前表面201，以及複數顆略為凸出超級磨料砂輪20的修整前表面201的超級磨料21；當分別經由參考例1之修整器、參考例2之修整器、實施例1之複合修整器進行修整一段時間(30分鐘)後，依序得到如圖3B至圖3D之示意圖。從圖3B至圖3D中的超級磨料砂輪20的修整後表面201’與修整前表面201相差的距離大小可看出，圖3D中的距離h明顯大於圖3B中的距離h，至於圖3C，從圖2即可知道其修整後表面201’與修整前表面201幾乎相同，故圖3C無標出距離；簡言之，修整效果以實施例1為最佳，參考例1次之，而參考例2最差。再從圖2可以看出，參考例1之修整器於修整初期還具有不錯的削整效果，但隨著修整時間拉長，參考例1之修整器明顯減少超級磨料砂輪的砂輪直徑變化量的增加量，即表示於修整後期，參考例1之修整器對所述超級磨料砂輪的修整能力降低，導致最後呈現的修整效率不佳。究其原因，因是參考例1之修整器所產生的長切屑12如同圖3B所示，會持續累積於超級磨料砂輪20的修整後表面201’，所述長切屑12彼此之間還會出現糾結、纏繞一起的現象，故會填塞於超級磨料砂輪20的修整後表面201’而阻礙修整器的修整作用。另外，從圖2可以看出，參考例2之修整器的修整效率最差。究其原因，因是參考例2之修整器所產生的短切屑13如同圖3C所示，無法深入超級磨料砂輪20的修整後表面201’以挖除超級磨料砂輪20的結合劑，且容易飛散而無法有效對超級磨料砂輪20作用。再者，從圖2可以看出，本發明之複合修整器幾乎不受修整時間影響，於修整過程中持續保持高修整效率。究其原因，因是實施例1之複合修整器具有相接的第一修整區和第二修整區且兩者交替排列。如圖3D所示，由於第一修整區可形成長切屑12，第二修整區可形成短切屑13，故所述複合修整器於修整過程中長切屑12、短切屑13可對超級磨料砂輪20的同一區域作用，不僅能由長切屑12有效地移除包圍磨料21的結合劑，使得磨料再次凸出超級磨料砂輪20的修整後表面201’，還可透過短切屑13干預長切屑12纏繞，進而阻止長切屑12堵塞於超級磨料砂輪20的修整後表面201’，因此，實施例1之複合修整器可具有最高的修整效率。

另外，對於欲達到相同的修整深度而言，例如同樣達到15 μm的砂輪直徑變化量，實施例1之複合修整器僅花不到5分鐘的修整時間，但參考例1之修整器則需花約15分鐘；由此可證，本發明的複合修整器可大幅提升修整效率，甚至可使修整時間縮短至不到三分之一的情況，因此亦能同時延長修整器的使用壽命。

除了上述實施例1之外，本發明之複合修整器在不影響本發明之效果的情況下，還可以視不同使用需求選擇不同幾何結構或尺寸，例如以下所述的實施例2至實施例4、實施例6；或者，本發明之複合修整器的修整面亦可包含至少一第三修整區，例如以下所述的實施例5，但不限於此。

實施例 2 之複合 修整器

請參閱圖4，實施例2之複合修整器10與實施例1之複合修整器10的組成相同且結構相似，兩者主要差異在於所述第一修整區111和第二修整區112沿著該複合修整器10的延伸方向(即向遠離該修整面11的方向)所形成的幾何結構不同，實施例2之複合修整器10具有如圖4所示的結構。

實施例2為一複合修整器10，其包括一修整面11，用以對一超級磨料砂輪進行修整。該修整面11包含的第一修整區111具有二個第一修整子區塊1111以及第二修整區112具有三個第二修整子區塊1121；該等第一修整子區塊1111和該等第二修整子區塊1121交替排列，即於該修整面11上依序為第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121，也就是說，該二個第一修整子區塊1111彼此獨立不相接，以及該三個第二修整子區塊1121彼此獨立不相接。

該複合修整器10的外型為一長方體，該修整面11即為該長方體的頂面。此三個第二修整子區塊1121沿著該複合修整器10的延伸方向形成長方體，但延伸至相對於該修整面11的一端則往側向延伸而彼此相連，即從該複合修整器10垂直於該修整面11的側面來看，由所述第二修整區112延伸的區域呈梳狀，亦像倒置的英文字母E。而該二個第一修整子區塊1111則沿著該複合修整器10的延伸方向形成長方體，設置於該等第二修整子區塊1121之間的長形溝槽中。於該修整面11中，每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121的寬度相同，故各自的面積亦相同。

實施例 3 之複合 修整器

實施例3之複合修整器10與實施例1之複合修整器10的組成相同且結構相似，兩者主要差異在於複合修整器的尺寸不同。請參閱圖5，實施例3之複合修整器10具有長為12 mm、寬為8 mm的一修整面11；並且，將實施例3之複合修整器10夾置於一筆狀修刀30的前端之凹槽31。只要確認所述複合修整器10於修整砂輪時，該砂輪可以交替通過不同修整區(即第一修整區和第二修整區)，即同樣能達到本發明之效果。

實施例 4 之複合 修整器

請參閱圖6，實施例4之複合修整器10與實施例1之複合修整器10的組成相同且所述第一修整子區塊1111和第二修整子區塊1121於修整面11上的排列順序相同，兩者主要差異在於實施例4之複合修整器10的幾何結構為一圓柱體，因此，該修整面11係該圓柱體的環形側面。每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121皆朝向該複合修整器10的軸心方向延伸形成一等厚的空心圓盤，而每一第一修整子區塊1111的寬度和每一第二修整子區塊1121的寬度即為前述各圓盤的厚度，且所述第一修整子區塊1111和第二修整子區塊1121朝向該複合修整器10的軸心方向延伸所形成的空心圓盤以相同大小的空心環狀側面(即垂直於該複合修整器10的修整面11的空心環狀側面)相互疊合而呈平行排列。另外，於該修整面11中，每一第一修整子區塊1111的寬度和每一第二修整子區塊1121的寬度皆為25 mm，故每一第一修整子區塊1111的面積和每一第二修整子區塊1121的面積亦相同。並且，可將一桿體40設置於該複合修整器10的軸心並貫穿實施例4之複合修整器10以形成一修整裝置。在另一些實施例中，亦可將該複合修整器10設置於所述桿體40的一端而不貫穿。

實施例 5 之複合 修整器

請參閱圖7，實施例5之複合修整器10與實施例2之複合修整器10的形態相似，兩者主要差異在於實施例5的修整面11中包含的第二修整區112具有四個第二修整子區塊1121，且更包括一第三修整區113。實施例5之複合修整器10包括一修整面11。該修整面11包含的第一修整區111具有二個第一修整子區塊1111、第二修整區112具有四個第二修整子區塊1121及第三修整區113具有單獨一個第三修整子區塊1131；該等第一修整子區塊1111、該等第二修整子區塊1121和該第三修整子區塊1131彼此交換排列，即於該修整面11上依序為第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121、第三修整子區塊1131、第二修整子區塊1121、第一修整子區塊1111、第二修整子區塊1121。所述二個第一修整子區塊1111的材料皆為銅金屬；所述第二修整子區塊1121的材料皆為生鐵，該生鐵的碳含量為2 wt%；所述第三修整區113的材料則包含基材和複數研磨粒；其中，所述基材的材料可以是酚醛樹脂、環氧樹脂、銅錫合金、鎳金屬和/或陶瓷黏結劑，以及所述研磨粒的材料可以是氧化鋁、碳化矽、立方氮化硼或鑽石。

該複合修整器10的外型為一長方體，該修整面11即為該長方體的頂面。此四個第二修整子區塊1121沿著該複合修整器10的延伸方向形成長方體，但延伸至相對於該修整面11的一端則往側向延伸而彼此相連，即從該複合修整器10垂直於該修整面11的側面來看，由所述第二修整區112延伸的區域呈梳狀。而該二個第一修整子區塊1111和一個第三修整子區塊1131則沿著該複合修整器10的延伸方向形成長方體，設置於該等第二修整子區塊1121之間的長形溝槽中；於該修整面11中，每一第一修整子區塊1111、每一第二修整子區塊1121和每一第三修整子區塊1131呈平行排列。於該修整面11中，每一第一修整子區塊1111、每一第二修整子區塊1121和該第三修整子區塊1131的寬度相同，故各自的面積亦相同；因此，於該修整面11中，所述第一修整區111的總面積和所述第二修整區112的總面積之比例為1：2，所述第一修整區111的總面積和所述第二修整區112的總面積之總和：所述第三修整區113的總面積為6：1。

實施例 6 之複合 修整器

請參閱圖8，本實施例為一複合修整器10，其包括一修整面11。該修整面11包含的第一修整區111具有16個第一修整子區塊1111以及第二修整區112具有16個第二修整子區塊1121；於該修整面11中，該等第一修整子區塊1111和該等第二修整子區塊1121呈棋盤格般的彼此交錯排列。所述第一修整子區塊1111的材料皆為銅金屬；所述第二修整子區塊1121的材料皆為中碳鋼，該中碳鋼的碳含量為0.45 wt%。

該複合修整器10的外型為一長方體，該修整面11即為該長方體的頂面。每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121皆沿著該複合修整器10的延伸方向(即向遠離該修整面11的方向)形成一長方體，且每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121沿著該複合修整器10延伸方向所形成的長方體以相同大小的側面(即垂直於該修整面11的面)相互貼合。

於該修整面11中，該修整面11的長為80 mm、寬為40 mm，且每一個第一修整子區塊1111的長皆為10 mm，寬皆為10 mm，因此，每一個第一修整子區塊1111的面積皆為100 mm ²；每一個第二修整子區塊1121的長皆為10 mm，寬皆為10 mm，因此，每一個第二修整子區塊1121的面積皆為100 mm ²；也就是說，每一第一修整子區塊1111和每一第二修整子區塊1121的面積皆相同。同時，所述第一修整區111的總面積和所述第二修整區112的總面積之比例為1：1。

儘管前述說明已闡述本發明的諸多特徵、優點及本發明的構成與特徵細節，然而這僅屬於示例性的說明。全部在本發明之申請專利範圍的一般涵義所表示範圍內，依據本發明原則所作的細節變化尤其是指形狀、尺寸和元件設置的改變，均仍屬於本發明的範圍內。

10:複合修整器 11:修整面 111:第一修整區 1111:第一修整子區塊 112:第二修整區 1121:第二修整子區塊 113:第三修整區 1131:第三修整子區塊 12:長切屑 13:短切屑 20:超級磨料砂輪 201:修整前表面 201’:修整後表面 21:超級磨料 h:距離 30:筆狀修刀 31:凹槽 40:桿體

圖1為實施例1之複合修整器對一超級磨料砂輪進行修整之示意圖。圖2為實施例1、參考例1和參考例2之砂輪直徑變化量和修整時間之關係圖。圖3A為一超級磨料砂輪進行修整前之示意圖。圖3B為參考例1之複合修整器對一超級磨料砂輪進行修整後之示意圖。圖3C為參考例2之複合修整器對一超級磨料砂輪進行修整後之示意圖。圖3D為實施例1之複合修整器對一超級磨料砂輪進行修整後之示意圖。圖4為實施例2之複合修整器的一立體示意圖。圖5為實施例3之複合修整器的一立體示意圖。圖6為實施例4之複合修整器的一立體示意圖。圖7為實施例5之複合修整器的一立體示意圖。圖8為實施例6之複合修整器的一立體示意圖。

無。

10:複合修整器

11:修整面

111:第一修整區

1111:第一修整子區塊

112:第二修整區

1121:第二修整子區塊

20:超級磨料砂輪

Claims

一種複合修整器，其包括：一修整面，該修整面包含：一第一修整區，該第一修整區的材料包含：銅金屬、鋁金屬、不鏽鋼、低碳鋼或其任一組合；以及一第二修整區，該第二修整區的材料包含：中碳鋼、高碳鋼、生鐵、鉬金屬或其任一組合，其中，當該修整面對一砂輪進行修整後，該第一修整區產生的切屑長度大於該第二修整區產生的切屑長度。
如請求項1所述之複合修整器，其中，該第一修整區具有複數獨立的第一修整子區塊，該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊。
如請求項1所述之複合修整器，其中，於該修整面中，該第一修整區的總面積和該第二修整區的總面積之比例為100：1至1：100。
如請求項1所述之複合修整器，其中，該修整面更包括一第三修整區，所述第三修整區包含一基材和複數研磨粒，其中，該基材的材料包含銅錫合金、鎳金屬、陶瓷材料或樹脂，該等研磨粒的材料包含氧化鋁、碳化矽、立方氮化硼或鑽石。
如請求項4所述之複合修整器，其中，該第三修整區具有複數獨立的第三修整子區塊。
如請求項5所述之複合修整器，其中，該第一修整區具有複數獨立的第一修整子區塊，該第二修整區具有複數獨立的第二修整子區塊。
如請求項4至6中任一項所述之複合修整器，其中，於該修整面中，該第一修整區的總面積和該第二修整區的總面積之總和：該第三修整區的總面積為100：1至2：1。
如請求項1至6中任一項所述之複合修整器，其中，該第一修整區的材料為銅金屬，該第二修整區的材料為中碳鋼。
如請求項1至6中任一項所述之複合修整器，其中，當該修整面對一超級磨料砂輪進行修整後，該第一修整區產生的切屑長度為100微米至5毫米，所述第二修整區產生的切屑長度為10微米至2毫米。
如請求項1至6中任一項所述之複合修整器，其中，該複合修整器的幾何結構為多面體，該修整面係該多面體的頂面。
如請求項1至6中任一項所述之複合修整器，其中，該複合修整器的幾何結構為圓柱體，該修整面係該圓柱體的環形側面。