專利名稱：用于精加工玻璃的單次使用的磨邊輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)對(duì)在2007年7月10日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?1/775， 269要求優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的傳授內(nèi)容通過(guò)弓I用將它們的全部結(jié)合在此。 本發(fā)明總體上涉及研磨工具并且更具體地涉及在邊緣研磨和/或精加工中使用的研磨工具。
背景技術(shù)：
用來(lái)對(duì)平面玻璃(在此還稱之為板玻璃)(如用在汽車的、建筑的、家具的、以及許多用具工業(yè)中的那些)的邊緣磨輪廓和/或切角的含金剛石的磨輪的用途是眾所周知的并且典型地是由于安全及裝飾的兩個(gè)原因而進(jìn)行的?，F(xiàn)有技術(shù)的磨輪包括一個(gè)異型的、粘結(jié)的磨料基體，它被布置在輪周邊的一個(gè)凹陷中(例如，見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)3，830，020、4，457， 113以及6， 769， 964，它們中的每一個(gè)都通過(guò)引用全文結(jié)合在此)。 現(xiàn)有的金剛石平面玻璃磨邊輪要求對(duì)它們的形式進(jìn)行后移或修整以充分地利用由熱壓或冷壓的以及燒結(jié)的粉末金屬壓實(shí)物所提供的金剛石深度。金剛石部分的形式的這種修整能夠在金剛石輪的使用壽命中發(fā)生高達(dá)8次，同時(shí)有不可避免的附加的成本。此類常規(guī)磨邊輪的形式一般屬于三類中之一 圓邊加工、接縫、以及雙彎曲類型。也做成其他更復(fù)雜形狀的邊緣，如"三重瀑布"或"三重彎曲"，主要用于玻璃桌面。
存在著與修整邊緣研磨工具相關(guān)的多個(gè)未解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種用于對(duì)一個(gè)玻璃板的一個(gè)邊緣成形的單次使用的研磨工具。該工具包括一個(gè)輪，該輪被配置為與一個(gè)軸桿接合(該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線)；以及沿該輪的一個(gè)周邊延伸的一個(gè)異型的凹陷，該異型的凹陷具有的一個(gè)外形對(duì)應(yīng)
于該玻璃板的一個(gè)希望的邊緣外形(例如，u-形、v-形、或籃-形)。 一個(gè)多層粘結(jié)的磨料
被布置在該異型的凹陷里，并且以一個(gè)基本上均勻的厚度沿著該預(yù)定的周邊以可共形地布置，由此為該多層粘結(jié)的磨料提供一個(gè)磨料外形，該磨料外形被配置為當(dāng)該工具圍繞軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該希望的邊緣外形給予該玻璃板。例如，該多層粘結(jié)的磨料可以是自由燒結(jié)的。可替代地，該多層粘結(jié)的磨料可以是在一個(gè)拼合模具中熱壓的或熱精壓的。該輪能夠被可去除地接合在該軸桿(它可被包括或可能不包括在該工具中)上。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該輪和該軸桿具有整體構(gòu)造。例如，該輪可以是由多種材料，如鋁合金類、鎂合金類以及鐵合金類制造的?？商娲?，該輪或其至少一部分可以是非金屬的(例如，復(fù)合材料或聚合物)。也可使用包括多種材料的混合輪(例如，包括金屬的和非金屬的部分)。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該粘結(jié)的磨料包括布置在一個(gè)基體中的一種超級(jí)磨料顆粒。在一個(gè)這樣的例子中，該超級(jí)磨料顆粒包含一個(gè)粒度分布，其范圍是從大于或等于約2微米，并且小于或等于約300微米。在另一個(gè)這樣的例子中，該超級(jí)磨料顆粒包含一個(gè)粒度分布，其范圍是從大于或等于約20微米，并且小于或等于約200微米。例如，該基體可以是大于或等于約5體積百
4分比的超級(jí)磨料顆粒，并且小于或等于約25體積百分比的超級(jí)磨料顆粒。該基體可包括金屬的、有機(jī)的、樹(shù)脂的、和/或玻璃化的粘合劑。在一個(gè)具體的例子中，該基體是一個(gè)金屬粘合基體，它包括金剛石。該金屬粘合劑可包括，例如，青銅、銅、鋅、鈷、鐵、鎳、銀、錫、鋁、銦、磷、銻、鈦、鎢、鋯、鉻、鉿、以及它們的氫化物類、合金類和混合物類。在一個(gè)具體的這樣的例子中，該金屬粘合劑包括一種青銅合金以及選自下組的一種材料，該組的構(gòu)成為鈷、鐵、鎢、以及它們的混合物和合金?？商娲?，該金屬粘合劑包括一種鎳-鉻合金。在一個(gè)具體的這樣的例子中，該金屬粘合劑包括一種鎳_鉻合金以及選自下組的一種材料，該組的構(gòu)成為鈷、鐵、鎢、以及它們的混合物和合金。該輪可具有一個(gè)直徑，例如，范圍從大于或等于約75毫米，并且小于或等于約300毫米。 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種用于成形一個(gè)玻璃板的一個(gè)邊緣的方法。該方法包括在一個(gè)研磨機(jī)上安裝一個(gè)單次使用的研磨工具。該單次使用的研磨工具包括一個(gè)輪，該輪被配置為與一個(gè)軸桿相接合(該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線)；以及沿該輪的一個(gè)周邊延伸的一個(gè)異型的凹陷，該異型的凹陷具有的一個(gè)外形對(duì)應(yīng)于該玻璃板的一個(gè)希望的邊緣外形。 一個(gè)多層粘結(jié)的磨料被布置在該異型的凹陷里，并且以一個(gè)大體上均勻的厚度沿著該預(yù)定的外形以可共形地分布，由此為該多層粘結(jié)的磨料提供一個(gè)磨料外形，該外形被配置為當(dāng)該工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該希望的邊緣外形給予該玻璃板。當(dāng)該單次使用的研磨工具在該研磨機(jī)上圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，該方法通過(guò)將該玻璃板的邊緣施加在該多層粘結(jié)的磨料上而繼續(xù)。在一個(gè)這樣的實(shí)施方案中，通過(guò)一旦該磨料外形落在與該希望的邊緣外形相關(guān)的尺寸規(guī)格(例如像邊緣倒圓度、邊緣堅(jiān)銳度、和/或邊緣精加工)之外即丟棄該研磨工具而使該方法得以繼續(xù)。 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種用于制造精加工玻璃的單次使用的磨邊工具的方法。該方法包括提供一個(gè)輪，該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線、以及沿該輪的一個(gè)周邊延伸的一個(gè)凹陷，該凹陷具有的一個(gè)外形對(duì)應(yīng)于一個(gè)玻璃工件的一個(gè)希望的外形。該方法繼續(xù)沿該外形以可共形地布置一個(gè)多層次的糊和/或磨料帶以及粘結(jié)劑、并且把熱量和/或壓力施加于該糊和/或帶上以形成一個(gè)多層粘結(jié)的磨料，該多層粘結(jié)的磨料具有一個(gè)磨料外形，該磨料外形被配置為當(dāng)該工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該希望的邊緣外形給予該玻璃工件。在施加熱量和/或壓力之前，該方法可進(jìn)一步包括將一個(gè)模板施加在該糊/帶上以便為該糊提供沿著該外形的一個(gè)基本上均勻的厚度。例如，施加熱量和/或壓力可包括自由燒結(jié)該糊/帶。可替代地，施加熱量和/或壓力可包括在一個(gè)拼合模具中熱壓或熱精壓該糊/帶。 在此描述的這些特征和優(yōu)點(diǎn)不是全面包涵性的，并且具體地講，許多另外的特征和優(yōu)點(diǎn)由于附圖、說(shuō)明書(shū)、以及權(quán)利要求對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是清楚的。此外，應(yīng)注意，用在本說(shuō)明書(shū)中使用的語(yǔ)言已經(jīng)被選擇為主要為了可讀性和指導(dǎo)的目的，并且不限制本發(fā)明主題的范圍。


圖1A是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)研磨輪的示意性圖示；
圖1B是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)研磨輪的示意性圖示； 圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)研磨工具的截面圖示；
圖2B是圖2A的研磨工具的一部分在放大比例上的截面圖示； 圖3A是本發(fā)明的一個(gè)研磨工具的另一個(gè)實(shí)施方案的與圖2B類似的視圖；并且 圖3B是本發(fā)明的一個(gè)研磨工具的另一個(gè)實(shí)施方案的與圖2B和圖3A類似的視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施方案包括研磨工具以及相關(guān)的用在邊緣研磨一個(gè)工件中的技術(shù)，如用在不同應(yīng)用(包括汽車窗、建筑或裝飾、家具、以及用具)中的板玻璃。
概述 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案配置的研磨工具著手解決不同的與修整邊緣研磨工具相關(guān)的未解決的問(wèn)題，如因?yàn)樯晒に囎兏鸬母淖兌c輪性能的退化相關(guān)的那些問(wèn)題。具體地講，經(jīng)修整的工具顯示出在具有固定的發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPMs)的機(jī)器上的減小的表面速度。例如，在通過(guò)7次修整之后在直徑上減小了 (其每一次徑向地消耗約0.030")的一個(gè)150mm直徑的輪將以每分鐘5028表面進(jìn)給量(sfm)旋轉(zhuǎn)，這對(duì)比初始的5412sfm(輪的速度減少7% )，由此損害了該磨邊輪既維持線速度又維持表面精加工的能力。另外，一般固定了冷卻劑保護(hù)套，意味著隨著每次輪修整將在到達(dá)研磨區(qū)域的冷卻劑的量上存在一些變化。同樣，輪的設(shè)置變得更加難以進(jìn)行，因?yàn)樵撦喌闹睆揭约霸撔问降妮S向位置均從一次修整到另一次修整而偏移。而且，在單獨(dú)的玻璃加工車間或者商業(yè)的修飾公司在滿足一個(gè)工具的最初限定的形式的能力上存在變化。 通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的原理配置的一個(gè)單次使用的磨邊輪可以實(shí)現(xiàn)更大的過(guò)程控制以及更低的維護(hù)費(fèi)用。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，在第一次修整之前，為一個(gè)邊緣修整工具配備了用于研磨一個(gè)輪的第一次運(yùn)行的等效量所要求的最小的量的磨料，它典型地是用于4mm厚度的玻璃的100， 000到300， 000線性英寸。對(duì)于這樣一個(gè)第一次運(yùn)行足夠厚的一個(gè)共形的磨料層被支撐在具有適當(dāng)?shù)谋砻鎺缀涡螤畹囊粋€(gè)芯部上。例如，該芯部可以是由鐵或其他適合的材料(例如，鋁或非金屬的復(fù)合材料)制成的，并且將它的預(yù)先形成的周邊形狀(例如，如一個(gè)U、 V、和凹缽形狀)給予該磨邊工具的磨料表面幾何形狀，這進(jìn)而將該形狀給予工件的邊緣。當(dāng)使用一種低熔點(diǎn)的芯部材料如鋁時(shí)，例如，該磨邊輪的磨料部分被可以被制為在一個(gè)鋼芯部(或可以經(jīng)受高加工溫度的其他適合的材料)上的一個(gè)環(huán)。然后將該磨料環(huán)隨后附加在一個(gè)鋁或其他低熔點(diǎn)芯部上(例如，使用環(huán)氧樹(shù)脂或銅焊)?？商娲兀梢允褂糜糜诒３帜チ仙暗[(例如，超級(jí)磨料，如金剛石)的一種低溫金屬粘合劑(例如，銅焊組合物或其他適合的低溫粘合劑)，其中該金屬粘合劑在低于鋁的熔點(diǎn)的溫度下是可加工的。對(duì)于其他的低熔點(diǎn)芯部材料(例如，聚合物芯部)。 在任何情況下，例如，該支撐的共形磨料層可以是可使用，如同在在一種磨邊機(jī)上(例如，具有整體構(gòu)造的的輪，它包括在該輪的一個(gè)預(yù)成形的周邊上的共形的磨料層)。可替代地，該支撐的共形磨料層可以作為一個(gè)環(huán)被結(jié)合在一個(gè)注射模制的壓鑄件中或夾入或另外整合在一個(gè)輪組件中(例如，金屬環(huán)，它包括在該環(huán)的一個(gè)預(yù)成形的周邊上的共形磨料層、并且被合并在一個(gè)輕型鋁合金輪本體結(jié)構(gòu)的一個(gè)注射模制的壓鑄件中)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例實(shí)施方案中，一個(gè)單次使用的研磨輪包括一個(gè)輪部分，該部分具有沿著該輪部分的周邊環(huán)圓周地延伸的一個(gè) 型的凹陷(例如，如一個(gè)U、 V或凹缽形狀)。 一個(gè)多層粘結(jié)的磨料(例如，磨料顆粒與粘合劑材料的3-維基體、或多層的磨料帶)以一個(gè)均勻的厚度沿該異型的凹陷可共形地涂覆或以另外的方式施加。該輪部分是由一個(gè)軸桿部分支撐的，該軸桿部分能夠被可去除地連接在該輪部分上，或與該輪部分形成整體。該軸桿部分包括一個(gè)有螺紋的端部或其他的適合的方式用于連接在一個(gè)常規(guī)的研磨機(jī)上。應(yīng)注意，在此使用的術(shù)語(yǔ)"單次使用的"是旨在描述以下的使用周期，即延續(xù)直到一個(gè)邊緣研磨工具的使用壽命中的需要修整時(shí)的時(shí)間點(diǎn)。應(yīng)進(jìn)一步注意，這個(gè)使用周期可發(fā)生在多個(gè)研磨階段上，這與一個(gè)單一 的研磨階段相反。 本發(fā)明不同的實(shí)施方案有利地提供了一種相對(duì)價(jià)廉的工具，該工具可以經(jīng)濟(jì)地被用在邊緣研磨片玻璃，并且然后在一個(gè)單次使用之后丟棄或者回收。此外，可以避免與修整的工具相關(guān)的問(wèn)題，如在具有固定的RPM的機(jī)器上的減小的表面速度、從固定的冷卻劑擋板傳送不一致的冷卻劑、以及由輪直徑和工具形式的軸向的位置中的偏移所必須進(jìn)行的相對(duì)困難的輪設(shè)置。 如在此使用的術(shù)語(yǔ)軸桿是指一個(gè)裝置，該裝置連接一個(gè)研磨機(jī)的轉(zhuǎn)軸或輪軸，并且在該裝置上安裝了一個(gè)工具(如一個(gè)切削、研磨或拋光輪)用于如典型的做法來(lái)給予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)整體的軸桿是指這樣一個(gè)軸桿，它是這個(gè)工具的一個(gè)整體的部分，這樣一個(gè)研磨輪和軸桿具有一個(gè)整體構(gòu)造。術(shù)語(yǔ)邊緣研磨是指一個(gè)研磨操作，其中一個(gè)工件，如片玻璃，將通過(guò)研磨其邊緣來(lái)成形(例如，拋光、修飾和/或切角)。
輪構(gòu)造 圖1A和1B展示了常規(guī)的研磨工具50、50'的例子，它們典型地包括可安裝(例如，通過(guò)螺栓固定)在一個(gè)軸桿30、30'上的一個(gè)研磨輪20、20'?？偟膩?lái)說(shuō)，在圖1A和1B中展示的這些特征還可以被用在本發(fā)明的不同的實(shí)施方案中，如將被進(jìn)一步說(shuō)明。研磨輪20、20'典型地包括一種布置在其上的粘結(jié)的磨料26。研磨輪20、20'典型地包括一個(gè)扁平的、環(huán)狀的本體部分22、22'，該本體的周邊是徑向地在內(nèi)部切槽(例如，圍繞中心平面)以提供一個(gè)環(huán)狀的凹陷24，該凹陷容納粘結(jié)的磨料26并用作為其支撐結(jié)構(gòu)。粘結(jié)的磨料26包括一個(gè)U或V形外形28，該外形是研磨的或以其他方式在其中制造的，它被復(fù)制在玻璃上。這個(gè)構(gòu)造的輪由于它們的外形28通常被稱為'圓邊'研磨輪。研磨輪20、20'典型地通過(guò)使用凸緣40、40'被安裝在軸桿30、30'上，該凸緣用來(lái)將操作應(yīng)力從中心孔分散開(kāi)。
研磨工具50、50'典型地被用來(lái)使片玻璃成形，如用在汽車、家具、建筑、以及用具類的片玻璃。研磨輪20、20'被周期性地修整(例如，使用一種氧化鋁磨料棒)以再次暴露磨料顆粒并且從該輪的表面上去除任何壓入的玻璃細(xì)屑。當(dāng)外形28已經(jīng)被嚴(yán)重地磨損而超出了公差，或產(chǎn)生邊緣碎裂(當(dāng)外形28變得弱時(shí)通常觀察到邊緣碎裂)時(shí)，該輪被去除并且通過(guò)，例如，用一個(gè)碳化硅輪進(jìn)行形式研磨或由電子放電機(jī)加工(EDM)來(lái)修整。在修整過(guò)程中，輪20、20'典型地被從軸桿30、30'上去除。 應(yīng)注意，常規(guī)的邊緣研磨工具典型地使用一個(gè)鋼環(huán)和一個(gè)芯部來(lái)制造。該芯部的周邊是用磨料粘合粉末來(lái)填充的并且將該鋼環(huán)放置在頂部上。然后過(guò)量的鋼通過(guò)機(jī)加工被去除以暴露該磨料粘合層。然后刻出或以其他方式在該磨料粘合層中機(jī)加工(例如，經(jīng)過(guò)研磨或者EDM) —個(gè)幾何形狀的外形。由于模壁以及在該磨料粘合層之中的內(nèi)部摩擦，在常規(guī)磨邊輪中的在橫跨該輪的軸向厚度上的粘合機(jī)械特性(如硬度)也存在變化。顆粒結(jié)構(gòu)是在該軸向方向上定向的。 本發(fā)明的實(shí)施方案通過(guò)使用一個(gè)具有與磨料粘合層一致的預(yù)先異型的凹陷的輪消除了對(duì)在該磨料粘合層之內(nèi)刻出一個(gè)外形的需要，這將通過(guò)參考圖2A-B和3A-B來(lái)討論。 此外，本發(fā)明的不同的實(shí)施方案具有更均勻的特性，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用液相燒結(jié)消除了模壁摩 擦并且減小了內(nèi)摩擦。在一個(gè)這樣的具體例子中，在其中保持磨料的粘合劑是一種鎳-鉻 合金，它被配備有填充劑以提供某些希望的磨損特性。典型地維持在62. 5/37. 5的最大值 的粘合劑-磨料的按體積計(jì)的比值可以被進(jìn)一步改變(更高的濃度)，以便提供更多孔的產(chǎn) 品，這樣它適合用于一個(gè)玻璃化的邊緣研磨輪。在這樣一個(gè)應(yīng)用中，例如，該粘合劑-磨料 按體積計(jì)的比值可以是大約90/10。按照希望可以利用常規(guī)的孔誘導(dǎo)技術(shù)(例如，使用犧牲 的孔誘導(dǎo)劑類，它們可以在加工過(guò)程中燒毀，或使用加工時(shí)幸存并且保持在完成的工具中 的孔誘導(dǎo)劑類，或使用顆粒和粘結(jié)劑的附聚物，它們抑制緊密的填裝密度)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案配置的輪可以在處于控制的條件下形成外形以幫助 阻止由在該領(lǐng)域內(nèi)的或其他與修整過(guò)程相關(guān)的不夠準(zhǔn)確的操作引起的不規(guī)則性。這種單次 使用的輪可以被機(jī)械地固定在一個(gè)軸桿30、30'上(例如，用一個(gè)凸緣40、40')，如圖1A、1B 所示?？商娲兀渌麑?shí)施方案可以包括整體的軸桿，如將參考圖2A討論。這些替代實(shí)施 方案可以消除任何在該軸桿與輪之間的不同心以進(jìn)一步減小或消除瞬時(shí)的邊緣碎裂和其 他與在該輪與軸桿之間的一個(gè)非同心連接相關(guān)的問(wèn)題。這個(gè)替代的方法還消除了維持相對(duì) 地昂貴的多次使用的軸桿的一個(gè)供給的需要。這樣，本發(fā)明的不同的實(shí)施方案可以既減少 資金成本又減少操作費(fèi)用。為了方便，本發(fā)明的實(shí)施方案將被示出和描述為具有整體的軸 桿，應(yīng)該理解，其描述也適用于那些使用機(jī)械緊固的軸桿的實(shí)施方案。 現(xiàn)在參見(jiàn)圖2A，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案配置的一個(gè)研磨工具。如從圖 中可以看出，研磨工具100包括一個(gè)輪部分110，該輪部分具有一個(gè)本體120，該本體具有沿 著它的一個(gè)周邊延伸的一個(gè)異型的凹陷125。凹陷125的整體外形對(duì)應(yīng)于有待研磨的玻璃 板或其他工件的一個(gè)所希望的邊緣外形。 一個(gè)多層粘結(jié)的磨料130以一個(gè)基本上均勻的厚 度沿著該異型的凹陷125可共形地布置(例如，通過(guò)原位自由燒結(jié)或其他適合的方法，如將 進(jìn)一步討論)。粘結(jié)的磨料130因而用作輪部分110的磨料裝置，而異型的凹陷125用作粘 結(jié)的磨料130的支撐裝置。 該構(gòu)造允許一個(gè)多層粘結(jié)的磨料130具有一個(gè)磨料外形128(在此還稱為一個(gè)異 型的研磨表面)，它被加工成預(yù)定的尺寸規(guī)格的尺寸和形狀以在操作過(guò)程中將希望的外形 給予玻璃板或其他工件的邊緣。此外，粘結(jié)的磨料130的均勻的厚度是預(yù)定的以通過(guò)提供 足夠的厚度來(lái)提供一個(gè)單次使用，以只要磨料外形128保持在該前面提到的尺寸規(guī)格中即 基本上防止凹陷125在研磨操作過(guò)程中暴露于玻璃?？偟膩?lái)說(shuō)，一個(gè)單一層的粘結(jié)的磨料 是不適當(dāng)?shù)?，因?yàn)檫@樣的一層將不能提供對(duì)于異型的凹陷125足夠的界面并且也許還易于 鑿出痕跡而將裸露的本體120暴露給工件。這并不是直觀的，因?yàn)榇嬖谠S多的單層金屬粘 合磨料制品，它們可以成功地用在其他應(yīng)用中，如粗研磨金屬工件。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本披露， 不同的研磨應(yīng)用是各自與許多必須考慮到的挑戰(zhàn)相關(guān)聯(lián)的，其中某些挑戰(zhàn)甚至是難于識(shí)別 的更不必說(shuō)解決。 —旦磨料外形128被使用到超出公差的程度(或者以其他方式確定為是失去效能 的)，輪100被簡(jiǎn)單地去除并且丟棄(例如，回收)并且換一個(gè)新的輪IOO。使用具有一個(gè) 預(yù)先異型的凹陷125的本體120(與自由燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合以固定一個(gè)多層粘結(jié)的磨料130) 有效地使本體自身能夠用作磨料130的一個(gè)模具并且自動(dòng)地給予磨料外形128。這有利地趨向于相對(duì)于常規(guī)的邊緣研磨輪更低的制造成本，邊緣研磨輪一般依賴多個(gè)不連續(xù)的模具 以及相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)械操作以提供必需的磨料外形。在多個(gè)替代實(shí)施方案中，多層粘結(jié)的磨 料130可以在一個(gè)"拼合"模具中被熱壓或熱精壓(這相對(duì)于自由燒結(jié))?？梢允褂靡粋€(gè)拼 合模具以便從該模具中去除輪，尤其當(dāng)這個(gè)輪具有在它里面的一種形式，這阻止它以其他 方式取出。熱壓法總體上指同時(shí)施加熱和壓力以使該產(chǎn)品致密。例如，熱壓可能會(huì)在在一 個(gè)鋼模具中如果溫度是低于45(TC，與在更高溫度(例如，45(TC到IIO(TC )的一個(gè)石墨模 具中進(jìn)行。在熱精壓的情況下，包含粘合粉末的磨料(例如，金剛石)填充一個(gè)適合的模具 (例如，鋼)，然后它在一個(gè)加熱爐里(例如，在50(TC與75(TC之間)被加熱。然后在熱的 情況下將帶有磨料粘合粉末的模具取出，同時(shí)在鄰近該加熱爐的一個(gè)壓機(jī)中增密。假定一 個(gè)鋼模具，對(duì)于熱精壓在加工溫度上存在限制，因?yàn)殇撛诟哌^(guò)75(TC時(shí)趨于軟化。
此外，使用一個(gè)整體的軸桿150和輪110的組合的本發(fā)明的實(shí)施方案可以通過(guò)消 除需要在它們之間保持嚴(yán)密的制造公差來(lái)進(jìn)一步減少制造成本。相對(duì)于彼此機(jī)械地緊固的 不連續(xù)部件這樣的整體構(gòu)造提供了增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)完整性。因此，整體構(gòu)造可以使用相對(duì)價(jià)廉 的材料。更進(jìn)一步，因?yàn)楣ぞ?00是為僅單次使用設(shè)計(jì)的并且不需要經(jīng)受與重復(fù)使用相關(guān) 的疲勞，與在其他情況下的要求相比輪部分110(和整體的軸桿150，假若如此裝備的話)可 以用堅(jiān)固度更低的材料制造，包括相對(duì)價(jià)廉的塑料或復(fù)合材料。此外，應(yīng)注意，軸桿150和 輪部分110可以使用令它們?nèi)菀谆厥盏牟牧虾?或構(gòu)造技術(shù)(如通過(guò)嵌入新的粘結(jié)的磨料 130進(jìn)入到異型的凹陷125中)來(lái)制造。然而，應(yīng)注意，本發(fā)明的替代實(shí)施方案可以用常規(guī) 的組件和材料制造，而不要求一個(gè)整體構(gòu)造或特殊的材料。 異型的凹陷125(以及相應(yīng)地，磨料外形128)典型地是U、V或籃-狀，但是可以基 本上包括任何形狀，包括在片玻璃上那些必需提供的斜面、切角、彎曲、平面、棱以及類似的 邊緣模式。 一個(gè)磨料外形128根據(jù)該玻璃的被研磨的厚度變化并且可以由一個(gè)寬度(W)、深 度(D)、以及曲率半徑(R)來(lái)定義，如在圖2B中所示的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)外形，它趨向于提供一個(gè)相
對(duì)長(zhǎng)的使用壽命并且滿足如以下定義的良好的邊緣品質(zhì):『=2^"(2及—")，其中寬度(W) 等于工件(例如，玻璃)厚度加上0.5毫米，并且最小的曲率半徑(R)是近似等于玻璃厚度 除以2。 對(duì)于許多應(yīng)用，一個(gè)更好的表面光潔度可以通過(guò)使用一個(gè)籃狀外形來(lái)實(shí)現(xiàn)W/2 二RCos(a/2)-(R-D)Tan(a/2)，其中a是夾角(在該籃子的截頭_圓錐的邊緣之間)并且范 圍是從約50到約60度，并且R是該籃子的底部的曲率半徑。V-形128'和籃-形128"磨 料外形分別在圖3A和3B中示出。 一旦確定了磨料外形128、128'、128"的希望的幾何形狀， 然后就可以確定異型的凹陷125、125'、125"的幾何形狀以容納那些磨料外形12S、128'、 128"，連同在其中的一個(gè)預(yù)定的磨料130的厚度。 如先前提到的，并且如在圖2A的實(shí)施方案中所示，單次使用的研磨工具IOO包括 與輪部分110以及本體120成整體的一個(gè)軸桿部分150。因此，軸桿部分150充當(dāng)軸桿裝 置用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從一個(gè)研磨機(jī)給予輪部分110。軸桿部分150可包括一個(gè)帶螺紋的端部 160或其他適合的裝置用于連接在一個(gè)研磨機(jī)上。軸桿部分150和輪部分110可以基本上 是由任何材料(例如，一種鐵合金如工具鋼、或一種相對(duì)輕型的材料如鋁合金類和鎂合金 類、或?qū)τ诮o定的應(yīng)用有適合的強(qiáng)度的一個(gè)非金屬?gòu)?fù)合材料、或一個(gè)組合)制造。 一個(gè)相對(duì) 輕型的工具在使用過(guò)程中可以有利地減小功率消耗并且在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸和其他研磨機(jī)部件上導(dǎo)致更小的磨損。 一個(gè)輕型的工具還趨于相對(duì)容易地從該研磨機(jī)上安裝和卸載。此外，應(yīng) 注意，包括一個(gè)鋁本體的在該研磨工具與該研磨機(jī)之間的一個(gè)配合面上帶有一個(gè)硬化的鋼 插入件的研磨工具也可以是令人希望的，因?yàn)樗┙o具有一個(gè)高度耐磨的軸桿部分150的 一個(gè)輕量研磨工具。 研磨工具100可以是基本上任何尺寸，這取決于被研磨的玻璃的尺寸和形狀。對(duì) 于典型的應(yīng)用，研磨工具100包括一個(gè)輪部分110，該部分具有范圍從約75到約300毫米 (例如，254或256毫米的輪)的直徑。 粘結(jié)的磨料130可以包括基本上任何磨料顆粒材料。磨料的例子包括氧化鋁、二 氧化鈰、硅石、碳化硅、氧化鋯_氧化鋁、石榴石、以及范圍從約0. 5到約5000微米的砂礫尺 寸中的金剛砂，在一些具體的實(shí)施方案中具有的砂礫尺寸范圍是從約2到約300微米，并且 其他具體的實(shí)施方案中具有的砂礫尺寸范圍是從約20到約200微米。還可以使用包括具 有相似的砂礫尺寸的金剛石和立方氮化硼(CBN)的超級(jí)磨料顆粒。同樣可采用超級(jí)磨料和 普通磨料的組合，如果希望這樣的話。對(duì)于大多數(shù)玻璃成形應(yīng)用，金剛石顆粒是典型的但不 是必需的。邊緣品質(zhì)趨向于由金剛石顆粒尺寸確定。增大金剛石顆粒粒度趨于在損害邊緣 品質(zhì)的情況下增大研磨速度和輪的使用壽命，而減小金剛石顆粒尺寸趨于在損害研磨速度 和輪的壽命的情況下改進(jìn)邊緣品質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，可用作圓邊汽車玻璃的 一種超級(jí)磨料包括一個(gè)粒度分布，其范圍是從約74到約88微米(例如，比U. S. Mesh (標(biāo)準(zhǔn) 篩)170細(xì)并且比U. S. Mesh 200粗)。對(duì)于切角， 一種超級(jí)磨料的例子包括一個(gè)粒度分布， 其范圍是從約63到約74微米(例如，比U. S. Mesh 200細(xì)并且比U. S. Mesh 230粗)。建筑 玻璃典型地要求比汽車玻璃更細(xì)的精加工，并且可用多樣的工具來(lái)研磨，如一個(gè)粗的工具， 它具有一個(gè)超級(jí)磨料粒度，其范圍是從約125到約149微米(例如，比U. S. Mesh 100細(xì)并 且比U. S. Meshl20粗)，隨后是一個(gè)精細(xì)的工具，它具有一個(gè)超級(jí)磨料粒度，其范圍是從約 63到約76微米(例如，比U. S. Mesh 180細(xì)并且比U. S. Mesh 220粗)。在粘合基體之中的 超級(jí)磨料濃度可以在相對(duì)大的程度上變化，但是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，對(duì)于修整應(yīng) 用是在從約5到約13體積百分比的范圍內(nèi)，并且對(duì)于切角應(yīng)用是約12到約25體積百分 比。應(yīng)注意，增大超級(jí)磨料濃度趨于增加輪的使用壽命(連同功率消耗)并且減小研磨速 度。應(yīng)進(jìn)一步注意，盡管金剛石典型地是用在玻璃精加工應(yīng)用中的超級(jí)磨料，CBN可提供用 于磨邊更薄的玻璃(如LCD片)的一個(gè)適合的方案，其中一個(gè)溫和的研磨動(dòng)作是可接受的 (取決于如希望的切削率和顆粒硬度的多個(gè)因素)。此外， 一些類型的玻璃可要求CBN作為 砂粒類型。例如，鑒于金剛石對(duì)氟有高的親和力，包含高氟含量的玻璃陶瓷應(yīng)該用一個(gè)CBN 輪來(lái)研磨。 在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方案中，一種鎳-鉻金屬粘合劑體系被用在粘結(jié)的磨 料130中。其他的可以被用在一種金屬粘合基體中的示例性的材料包括，但不限于，青銅、 銅與鋅合金類(例如，黃銅)、鈷、鐵、鎳、銀、錫、鋁、銦、磷、銻、鈦、鎢、鋯、鉻、鉿以及它們的 任何氫化物類、合金類以及組合。具有低水平的鈷、鐵、和/或鎢的加入的青銅合金類對(duì)于 大多數(shù)玻璃磨邊應(yīng)用總體上是令人希望的。更軟的、較低耐磨損性的粘合劑可用于家具、建 筑或用具玻璃并且總體上是使用相對(duì)低水平的鈷、鐵和/或鎢制造的。在損害青銅的情況 下增大鈷、鐵和/或鎢趨于增大耐磨損性。汽車的玻璃研磨應(yīng)用可使用高耐磨的粘合劑，它 具有相對(duì)高水平的鈷、鐵、和/或鎢以提供長(zhǎng)使用壽命，以使在完全自動(dòng)化的生產(chǎn)線上的輪
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變化最小化并且因此減少昂貴的停工期。然而，應(yīng)注意，包括有機(jī)的、樹(shù)脂的、或玻璃化的粘 合劑類(需要時(shí)與適當(dāng)?shù)墓袒瘎┮黄?的非金屬粘合劑也可以被用在粘結(jié)的磨料130中， 假如這樣希望的話。 例如，應(yīng)考慮具有一個(gè)玻璃化的粘合體系的一個(gè)共同燒結(jié)的整體的輪構(gòu)造實(shí)施方 案，其中芯部(任何用于保持粘合劑/磨料的預(yù)成形)是一個(gè)玻璃化的中心，它具有可比 較的熱膨脹，這樣該單次使用的磨料部分將在加工過(guò)程中或一個(gè)研磨期間不會(huì)破裂?；叵?ANSI B7. 1-2000要求這種構(gòu)造的所有的輪在1. 5倍工作速度下進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于一個(gè)具有有 機(jī)粘結(jié)劑的輪，可以使用一個(gè)鋼的芯部。例如，對(duì)于16，000表面英尺每分鐘的標(biāo)準(zhǔn)速度，這 樣的一個(gè)設(shè)計(jì)可以是合格的。在一個(gè)這樣的實(shí)施方案中，一個(gè)分段的構(gòu)造用于滿足不同的 安全限制，因?yàn)樽饔糜谝粋€(gè)圓周的環(huán)的圓周應(yīng)力可以使通過(guò)那些限制更加困難。
這個(gè)特殊的粘合劑復(fù)合材料的選擇取決于研磨應(yīng)用，并且取決于內(nèi)芯硬度(為了 耐久性)與在焙燒(燒結(jié))過(guò)程中的流動(dòng)能力的總體上相競(jìng)爭(zhēng)的要求。成本是一個(gè)另外的 因素(例如，分段的設(shè)計(jì)可以比圓周的設(shè)計(jì)更加昂貴)。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，粘結(jié)的 磨料130足夠軟以在一個(gè)自由燒結(jié)的過(guò)程中流動(dòng)以與預(yù)先異型的凹陷125、125'、125"形成 一種均勻的沒(méi)有裂紋的粘合。此外，最終加工的磨料130應(yīng)該是足夠硬的以提供一個(gè)合理 的使用壽命。例如，施加在一個(gè)鋼輪IIO上的一個(gè)青銅基的糊體系可以被用來(lái)對(duì)一些應(yīng)用 為所希望的可流動(dòng)性提供足夠的硬度。然而，如果該青銅基體系被認(rèn)為對(duì)于一些特殊的應(yīng) 用是太軟的，為了更長(zhǎng)的使用壽命可以加入不同的添加物以增加硬度/耐久性。這種添加 物的實(shí)例包括鑄鐵(例如，10到20體積百分比)、DELCROME⑧合金第90號(hào)(從Deloro Stellite Company, Inc. ， Goshen， Indiana可獲得的白口鑄鐵合金)、碳化鴇，和/或其他 材料如在上文討論的那些。可替代地，對(duì)于在其中希望特別高的硬度的那些應(yīng)用，可以使用 一種鎳-鉻粘合劑，例如，與一個(gè)由不銹鋼制造的輪110結(jié)合在一起。本方法可以提供一個(gè) 相對(duì)高水平的硬度同時(shí)能夠使用足夠低的加工溫度，以避免在焙燒過(guò)程中使輪110和軸桿 150部分過(guò)度地變形。 本發(fā)明的實(shí)施方案可用常規(guī)的技術(shù)制造。例如，輪和軸桿部分110、150可以由不 同的材料(如鋼、不銹鋼、或其他金屬的或非金屬的(例如，復(fù)合材料)材料)被制造為或 整體的或如先前討論的離散部件，這些不同的材料具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性并且能經(jīng)受相關(guān) 的制造溫度。這些輪/軸桿部分可以使用任何希望的制造方法來(lái)制造，如機(jī)加工、鑄造/ 模制、復(fù)合材料制造以及它們的多個(gè)組合。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，該磨料與適合的粘 合劑(例如，以金屬合金粉末的形式)連同任何希望的黏接劑和填充劑一起混合以形成一 種糊。然后涂覆一個(gè)均勻厚度的這種糊或以另外的方式施加在預(yù)先異型的凹陷125、125'、 125"上。例如通過(guò)緩慢地旋轉(zhuǎn)該輪并且從該凹陷刮去過(guò)量的糊使用一種形成為該預(yù)先異型 的凹陷125、125'、125"的翻轉(zhuǎn)的模板可以提供這個(gè)均勻的厚度，由此提供希望的磨料外形 128、128'、128"?？商娲兀チ?粘合帶可以一個(gè)或多個(gè)層被施加在預(yù)先異型的凹陷125、 125'、125"上以提供希望的標(biāo)稱均勻厚度的磨料外形128、128'、128"。 —旦該糊或帶或其他適合的磨料130被施加在預(yù)先異型的凹陷125、 125'、125" 上，通過(guò)將輪放置在一個(gè)加熱爐里在足夠的溫度下自由燒結(jié)以燒掉粘合劑，這樣使金屬合 金融化、流動(dòng)、并且封裝磨料與填充劑同時(shí)均勻地粘合在輪上。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中， 自由燒結(jié)是在一個(gè)保護(hù)的氣氛中，如在一個(gè)真空或一個(gè)氬氣、氮?dú)?、氫氣或者它們的組合的氣氛中進(jìn)行的。這樣的一種保護(hù)氣氛是有幫助的，例如，在防止金屬粘合劑的氧化上。氧化 通常導(dǎo)致在每個(gè)粘合顆粒的表面上形成一個(gè)氧化層，導(dǎo)致減少了燒結(jié)能力和砂礫保持力。 因此，取決于多個(gè)因素如粘合組合物的趨于氧化的傾向性與該希望的砂礫留存，在一個(gè)保 護(hù)的氣氛中的自由燒結(jié)可以是適當(dāng)?shù)?。另一方面，一些粘合劑可以在或空氣或一個(gè)保護(hù)的 氣氛下加熱(例如，玻璃化的粘合劑)。這個(gè)具體的粘合組合物和加工條件可以按一個(gè)常規(guī) 方式來(lái)控制以幫助確保收縮是均勻的。磨料外形128、128'、128"可以被一個(gè)磨料工具(例 如，氧化鋁磨料棒或碳化硅研磨輪)或通過(guò)機(jī)加工(例如，EDM)來(lái)改進(jìn)以幫助確保該外形 是在預(yù)定的公差之內(nèi)。 如以上討論的，磨料130的厚度是預(yù)定的以便基本上防止磨料130磨損到輪部分 110上，或在磨料外形128、128'、128"變得更薄以致超過(guò)規(guī)格之前。應(yīng)注意，磨料外形128、 128'、128"可以在一個(gè)公差范圍之內(nèi)輕微地變化，這個(gè)公差范圍能夠?qū)⒁粋€(gè)可接受的邊緣 給予一個(gè)具體的玻璃工件。在邊緣研磨的正常過(guò)程中，磨料顆粒將逐漸地從凹陷125、 125'、 125"中被移除，這將趨于減弱磨料外形128、128'、128"直到最后該外形將超過(guò)公差范圍并 且因此超出規(guī)格之外。 一個(gè)單次使用的預(yù)期壽命可基于一個(gè)估計(jì)的使用的總的時(shí)間，最終 用戶可以將其用作確定何時(shí)停止使用工具100的一個(gè)指導(dǎo)。工具100然后可被丟棄和用一 個(gè)新的工具替換。 使用與自由燒結(jié)的磨料130、 130' 、 130"結(jié)合的預(yù)先異型的凹陷125、 125' 、 125"消
除了對(duì)于離散模具以及凹陷成形過(guò)程的任何需要，這些離散模具以及凹陷成形過(guò)程通常用 于形成如在圖1A、1B中所示常規(guī)的磨邊輪的未異型的凹陷中相對(duì)較大的厚度的磨料粘合 劑。這方面本身，并且可任選地與整體輪/軸桿110U50的使用結(jié)合在一起，提供了相對(duì)簡(jiǎn) 單和高效的制造，它進(jìn)而有效地充分減少了成本以能夠使工具100作為一個(gè)單次使用的、 一次性用品來(lái)制造。 本發(fā)明的不同研磨工具的實(shí)施方案可以與基本上任何常規(guī)的研磨機(jī)一起使用，如 由BYSTRONIC Machinen Corporation (瑞士 ) 、 BANDO Chemical Industries Corporation(日本)、以及Glassline Corporation(佩里斯堡，俄亥俄州)提供的那些。在 一個(gè)典型的研磨操作中，以范圍從約2到約30米每分鐘的速率研磨玻璃。磨料外形128可 以使用一種工具(如一個(gè)氧化鋁磨料棒)周期性地修整以保持研磨速度和邊緣質(zhì)量。
以下展示性的實(shí)例表明本發(fā)明的某些方面和實(shí)施方案，并且并非旨在將本發(fā)明限 制在任何一個(gè)具體的實(shí)施方案或一組特征上。
實(shí)例
實(shí)例1 基本上如關(guān)于工具100的所示和描述、使用一個(gè)一件式的輪/軸桿部分110、 150 來(lái)生產(chǎn)一個(gè)單次使用的磨邊輪，其中輪110由鋼制造，并且基本上如關(guān)于圖2B所示和描述 的包括一個(gè)凹陷125。使用以下的青銅基糊體系以提供多層粘結(jié)的磨料130。
91重量百分比的預(yù)合金青銅(77/23Cu/Sn)-325目；
9重量百分比的氫化鈦； 10體積百分比的微米金剛石(3-5微米，作為一種磨損延緩劑)； 40-50體積百分比的水基粘合劑(VittaTM粘合劑)以形成用于施加到襯底上的具
有適當(dāng)?shù)某矶鹊囊环N糊；以及
7-14體積百分比的在150-220目范圍內(nèi)的金剛石來(lái)作為工作磨料。
此夕卜，io到20體積百分比的鑄鐵、DELCROME⑧90合金、碳化鎢、和/或其他
類似的材料可以被任選地加入到該糊體系中以進(jìn)一步增加耐久性/硬度。
實(shí)例2 基本上如關(guān)于上文的工具100的所示和描述、使用一個(gè)一件式的輪/軸桿部分
110、 150來(lái)生產(chǎn)一個(gè)單次使用的磨邊輪，其中輪110由304不銹鋼制造，并且基本上如關(guān)于
圖2B所示和描述的包括一個(gè)凹陷125。使用以下的鎳-鉻基糊體系。Nicrobraze LM銅輝合金(Wall Colmonoy Corporation,底特律，密歇根州)； 40-50體積百分比的水基銅焊粘合劑(來(lái)自Vitta Corporation的
VittaBraz-Binder Gel )以形成一種用于施加在襯底上的具有適合的稠度的糊；以及 7-14體積百分比的金剛石(150-220目)來(lái)作為工作磨料。此夕卜，10到20體積百分比的鑄鐵、DELCROME⑧90合金、不銹鋼、和/或其他
類似的材料可以任選地加入到該糊體系中以進(jìn)一步增加耐久性/硬度，如根據(jù)本披露將被
理解的。 為了展示和說(shuō)明的目的已經(jīng)給出了本發(fā)明的實(shí)施方案的以上說(shuō)明。它并非旨在是 窮盡性的或?qū)⒈景l(fā)明限制在所披露的確切的形式上。根據(jù)此披露許多變更和變體都是可能 的。它旨在使本發(fā)明的范圍不受該詳細(xì)的描述的限制而是由所附權(quán)利要求所來(lái)限定。
1權(quán)利要求
一種用于成形玻璃板的邊緣的單次使用的研磨工具，該工具包括一個(gè)輪，該輪被配置為與一個(gè)軸桿接合，該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線；一個(gè)異型的凹陷，該凹陷沿著該輪的一個(gè)周邊延伸，該異型的凹陷具有的一個(gè)外形對(duì)應(yīng)于該玻璃板的一個(gè)所希望的邊緣外形；以及一種多層粘結(jié)的磨料，該磨料被布置在該異型的凹陷里，該多層粘結(jié)的磨料以一個(gè)基本上均勻的厚度沿著該預(yù)定的外形以可共形地布置，由此為該多層粘結(jié)的磨料提供了一個(gè)磨料外形，該磨料外形被配置為當(dāng)該工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將所希望的邊緣外形給予該玻璃板。
2. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該多層粘結(jié)的磨料是自由燒結(jié)的。
3. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該多層粘結(jié)的磨料是在一個(gè)拼合模具中被熱壓或熱精壓的。
4. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該輪是可移除地連接到該軸桿上。
5. 如權(quán)利要求l所述的研磨工具，包括該軸桿。
6. 如權(quán)利要求5所述的研磨工具，其中該輪以及該軸桿具有一體的構(gòu)造。
7. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該輪是由選自下組的一種材料制造的，該組的構(gòu)成為鋁合金類、鎂合金類、鐵合金類、非金屬?gòu)?fù)合材料類、聚合物類、以及它們的多種組合。
8. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該粘結(jié)的磨料包括布置在一個(gè)基體中的一種超級(jí)磨料顆粒。
9. 如權(quán)利要求8所述的研磨工具，其中該超級(jí)磨料顆粒包括一個(gè)粒度分布，其范圍是從大于或等于約2微米；并且小于或等于約300微米。
10. 如權(quán)利要求8所述的研磨工具，其中該超級(jí)磨料顆粒包括一個(gè)粒度分布，其范圍是從大于或等于約20微米；并且小于或等于約200微米。
11. 如權(quán)利要求8所述的研磨工具，其中該基體包括從大于或等于約5體積百分比的超級(jí)磨料顆粒；并且小于或等于約25體積百分比的超級(jí)磨料顆粒。
12. 如權(quán)利要求8所述的研磨工具，其中該基體包括選自下組的一種粘合劑，該組的構(gòu)成為金屬的、有機(jī)的、樹(shù)脂的以及玻璃化的粘合劑。
13. 如權(quán)利要求8所述的研磨工具，其中該基體是一種金屬粘合基體。
14. 如權(quán)利要求13所述的研磨工具，其中該超級(jí)磨料顆粒包括金剛石。
15. 如權(quán)利要求13所述的研磨工具，其中該金屬粘合劑是選自下組，其構(gòu)成為青銅、銅、鋅、鈷、鐵、鎳、銀、錫、鋁、銦、磷、銻、鈦、鎢、鋯、鉻、鉿、以及它們的氫化物類、合金類、以及混合物。
16. 如權(quán)利要求13所述的研磨工具，其中該金屬粘合劑包括一種青銅合金。
17. 如權(quán)利要求13所述的研磨工具，其中該金屬粘合劑包括一種青銅合金以及選自下組的一種材料，該組的構(gòu)成為鈷、鐵、鎢、以及它們的混合物和合金。
18. 如權(quán)利要求13所述的研磨工具，其中該金屬粘合劑包括一種鎳-鉻合金。
19. 如權(quán)利要求18所述的研磨工具，其中該金屬粘合劑包括一種鎳-鉻合金以及選自下組的一種材料，該組的構(gòu)成為鈷、鐵、鎢、以及它們的混合物和合金。
20. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該希望的邊緣外形包括選自下組的一種形狀，該組的構(gòu)成為U-形、V-形以及籃-形。
21. 如權(quán)利要求1所述的研磨工具，其中該輪包括一個(gè)直徑，其范圍是從大于或等于約75毫米；并且小于或等于約300毫米。
22. —種用于成形一個(gè)玻璃板的一個(gè)邊緣的方法，該方法包括在一個(gè)研磨機(jī)上安裝一個(gè)單次使用的研磨工具，該工具包括 一個(gè)輪，該輪被配置為與一個(gè)軸桿接合，該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線；一個(gè)異型的凹陷，該凹陷沿著該輪的一個(gè)周邊延伸，該異型的凹陷具有的一個(gè)外形對(duì) 應(yīng)于該玻璃板的一種希望的邊緣外形；以及一個(gè)多層粘結(jié)的磨料，該磨料被布置在該異型的凹陷中，該多層粘結(jié)的磨料以一個(gè)基 本上均勻的厚度沿著該預(yù)定的外形以可共形地布置，由此為該多層粘結(jié)的磨料提供了一個(gè) 磨料外形，該磨料外形被配置為當(dāng)該工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該希望的邊緣外形給予該玻 璃板；當(dāng)該單次使用的研磨工具在該研磨機(jī)上圍繞著該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，將該玻璃板的該邊緣施 加在該多層粘結(jié)的磨料上。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括一旦該磨料外形落在與該希望的邊緣外形相關(guān)的尺寸規(guī)格之外即丟棄該研磨工具。
24. —種用于制造精加工玻璃的單次使用的磨邊工具的方法，該方法包括 提供一個(gè)輪，該輪具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線線以及沿該輪的一個(gè)周邊延伸的一個(gè)凹陷，該凹陷具有的一個(gè)外形對(duì)應(yīng)于一個(gè)玻璃工件的一個(gè)希望的外形；沿著該外形以可共形地布置一個(gè)多層次的糊以及磨料帶的至少一個(gè)以及粘合劑；并且 在該糊和帶的至少一個(gè)上施加熱和壓力中的至少一個(gè)以形成一個(gè)多層粘結(jié)的磨料，該磨料具有一個(gè)磨料外形，該磨料外形被配置為當(dāng)該工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該希望的邊緣外形給予該玻璃工件。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中在施加熱和壓力中的至少一個(gè)之前，該方法進(jìn)一 步包括將一個(gè)模板施加在該糊和帶中的至少一個(gè)上以便為該糊和帶中的至少一個(gè)提供沿著 該外形的一個(gè)基本上均勻的厚度。
26. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中施加熱和壓力中的至少一個(gè)包括自由燒結(jié)該糊和 帶中的至少一個(gè)。
27. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中施加熱和壓力中的至少一個(gè)包括在一個(gè)拼合模具 中熱壓或熱精壓該糊和帶中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種單次使用的研磨工具包括一個(gè)輪部分，該輪部分具有沿著該輪部分的周邊環(huán)圓周地延伸的一個(gè)異型的凹陷(例如像一個(gè)U、V、或凹缽形狀)。一種多層粘結(jié)的磨料(例如，磨料顆粒和粘合材料的3-維基體、或多層的磨料帶)以一個(gè)均勻的厚度沿著該異型凹陷以可共形地涂覆或以別的方式施加。在一個(gè)具體例子中該粘結(jié)的磨料包括帶有金剛石的一種金屬粘合劑。然而，可以使用有機(jī)的、樹(shù)脂的、玻璃化的、以及混合的粘合劑，連同其他的磨料砂礫類型。該輪部分是由一個(gè)軸桿部分支持的，該軸桿部分可以被可去除地連接在該輪部分上，或與該輪部分形成一體。例如，該工具對(duì)于邊緣研磨一個(gè)工件，如板玻璃是有用的。同樣披露了工具使用和工具制造的方法。
文檔編號(hào)B24B9/10GK101715382SQ200880021040
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者D·L·希爾, R·G·布洛克, S·拉曼斯 申請(qǐng)人:圣戈班磨料磨具有限公司;法國(guó)圣戈班磨料磨具公司