專利名稱：研磨輪及其制作和使用方法
研磨輪及其制作和使用方法置量通常，粘結(jié)的磨料物品是通過將磨料顆粒與一種粘結(jié)劑以及任選的添加劑進(jìn)行混合、并且使用例如一個(gè)合適模具來使所得混合物成形而制備的?？梢允够旌衔锍尚我孕纬梢粋€(gè)生坯，例如通過固化、燒結(jié)等等對(duì)該生坯進(jìn)行熱處理以產(chǎn)生一個(gè)物品，其中磨料顆粒被保持在三維的粘結(jié)基質(zhì)中。在粘結(jié)的研磨工具中，研磨(或磨削)輪常常是利用一種有機(jī)的(例如，樹脂)粘結(jié)劑來制備的?？梢允褂美缬赡猃垺⑻?、玻璃或棉布切出的圓盤來增強(qiáng)這些輪，或者可以不增強(qiáng)這些輪。在一些情況下，需要使用相對(duì)剛性的輪來處理工件。然而，最佳地用剛性較低或者較容易彎曲的輪來進(jìn)行其他操作，并且用于生產(chǎn)這些輪的一種現(xiàn)有技術(shù)在輪的工作面或者非工作面上賦予了一個(gè)圖案。該圖案典型地包含例如以十字形、環(huán)形或另一合適安排來成形的多個(gè)通道和突出部。然而一直需要具有降低的剛性的輪，并且需要用于制作和使用這 些輪的方法。概沭本發(fā)明總體上涉及粘結(jié)的磨料制品，并且具體來說涉及具有降低的剛性的有機(jī)粘結(jié)研磨/切割輪以及用于制造和使用這些輪的方法。在一個(gè)方面，本發(fā)明是針對(duì)一種用于降低一個(gè)有機(jī)地粘結(jié)的研磨輪的剛性的方法。該方法包括將一個(gè)力施加到一個(gè)被增強(qiáng)的中心凹入式輪的一個(gè)凸起轂區(qū)，該力有效地用來不可逆地降低所述輪的剛性。在另一方面，一種用于降低一個(gè)被增強(qiáng)的有機(jī)地粘結(jié)的、中心凹入式研磨輪的方法包括使該輪偏轉(zhuǎn)一個(gè)經(jīng)計(jì)算以產(chǎn)生目標(biāo)剛性的量。在另一方面，本發(fā)明是針對(duì)一種用于制造被增強(qiáng)的中心凹入式輪的工藝。該工藝包括例如在室溫或者升高的溫度下以該中心凹入式輪的形狀形成一個(gè)生坯，所述生坯包括一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物；熱處理該生坯以獲得一個(gè)固化產(chǎn)品；以及將一個(gè)負(fù)載施加到該固化產(chǎn)品的凸起轂區(qū)，該負(fù)載有效地用來不可逆地降低該固化產(chǎn)品的剛性，由此制造出該中心凹入式輪。本發(fā)明的若干方面涉及具有降低的剛性的輪。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種被增強(qiáng)的、有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪具有的剛性比一個(gè)相同規(guī)格的比較性輪的剛性小至少10%的剛性。該剛性降低的輪和該比較性輪可以具有不含圖案化特征的表面、或者可以均具有至少一個(gè)圖案化表面。舉例來說，在一個(gè)實(shí)例中，這兩個(gè)輪均具有一個(gè)不含圖案化特征的工作面(表面)。在另一實(shí)例中，這兩個(gè)輪均具有一個(gè)圖案化的工作表面。在又一實(shí)例中，這兩個(gè)輪均具有一個(gè)圖案化的非工作表面。在另一實(shí)施方案中，一種被增強(qiáng)的有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪具有通過公式[(Sc-Sn)/Sc] Xl00%計(jì)算出的至少約10%的剛性降低，其中Sc是一個(gè)對(duì)應(yīng)的常規(guī)產(chǎn)品的剛性，并且Sn是該被增強(qiáng)的有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪的測(cè)得剛性，Sc和Sn都是在相同條件下測(cè)得的。在又一實(shí)施方案中，一種被增強(qiáng)的有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪具有(i) 一個(gè)加載前的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，該曲線包括具有鋸齒狀輪廓的一個(gè)鋸齒區(qū)，以及(ii) 一個(gè)加載后的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，其中所述鋸齒區(qū)是平滑的。在又一實(shí)施方案中，一種被增強(qiáng)的有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪規(guī)格具有(i) 一個(gè)加載前偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，該曲線包括具有一個(gè)鋸齒狀輪廓的一個(gè)鋸齒區(qū)，以及(ii) 一個(gè)加載后偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，其中所述鋸齒區(qū)是平滑的。在一個(gè)實(shí)例中，一種在輪的面部處不具有玻璃纖維網(wǎng)片的有機(jī)地粘結(jié)的被增強(qiáng)的中心凹入式輪，在一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)曲線圖的初始區(qū)內(nèi)展現(xiàn)出均勻偏轉(zhuǎn)行為，其中該初始區(qū)是由該曲線圖的在斷裂負(fù)載下的總偏轉(zhuǎn)的0%偏轉(zhuǎn)(mm)與70%偏轉(zhuǎn)(mm)之間、例如0%偏轉(zhuǎn)(mm)與50%偏轉(zhuǎn)(mm)之間的一個(gè)區(qū)域界定的。在另一實(shí)例中，一種有機(jī)地粘結(jié)的被增強(qiáng)的中心凹入式輪，在一個(gè)初始區(qū)內(nèi)展現(xiàn)出實(shí)質(zhì)上不具有自發(fā)偏轉(zhuǎn)的機(jī)械行為，該初始區(qū)是由一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)曲線圖的在斷裂負(fù)載下的總偏轉(zhuǎn)的0%與70%之間、例如0%與60%之間或者0%與50%之間的一個(gè)區(qū)域界定的。在又一實(shí)例中，一種有機(jī)地粘結(jié)的被增強(qiáng)的中心凹入式輪(例如具有125x3. 2x22. 3mm的尺寸的輪)展現(xiàn)出小于750N/_的初始剛性，其中該初始剛性是作為一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)曲線圖在5N與150N之間的斜率來測(cè)量的。本發(fā)明的另外方面涉及一種用于使用例如本文描述的中心凹入式輪的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種用于研磨工件的方法包括將一個(gè)中心凹入式輪附接到一臺(tái)研磨機(jī)的
一個(gè)主軸上；抵靠一個(gè)工件旋轉(zhuǎn)所述輪，由此研磨所述工件，其中該中心凹入式輪相對(duì)于一個(gè)相同規(guī)格的常規(guī)輪展現(xiàn)了在相同研磨條件下測(cè)得的Q比率的增加。在另一實(shí)施方案中，一種用于研磨工件的方法包括將一個(gè)中心凹入式輪附接到一臺(tái)研磨機(jī)的一個(gè)主軸上；并且抵靠一個(gè)工件旋轉(zhuǎn)所述輪，由此研磨所述工件，其中該中心凹入式輪相對(duì)于一個(gè)相同規(guī)格的常規(guī)輪展現(xiàn)了在相同研磨條件下的聲級(jí)的降低。在又一方面，本發(fā)明是針對(duì)一種用于確定中心凹入式輪的剛性降低的方法。該方法包括將該中心凹入式輪的一個(gè)偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線與一個(gè)相同規(guī)范規(guī)格的常規(guī)中心凹入式輪的一個(gè)偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線進(jìn)行比較，其中前者中一個(gè)鋸齒區(qū)的不存在以及后者中一個(gè)鋸齒區(qū)的存在指示了該中心凹入式輪與所述常規(guī)中心凹入式輪相比具有降低的剛性。本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，提供了用于降低輪的剛性的相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)。該技術(shù)可以整合在一種現(xiàn)有制造工藝中、或者可以對(duì)一個(gè)完成的產(chǎn)品獨(dú)立地進(jìn)行(例如，在制造后)。本文描述的方法可以省去對(duì)圖案化的工作表面或非工作表面的需要，還不要求圖案化特征的不存在。根據(jù)本發(fā)明的方面的輪提供了良好的輪壽命以及良好的Q比率。此外,操作例如本文描述的輪而產(chǎn)生的聲級(jí)常常降低,在一些情況下,這些輪伴隨有峰值到較低頻率的第一模式的偏移以及峰值高度的降低。本發(fā)明的以上和其他特征，包括部件的構(gòu)造及組合的不同細(xì)節(jié)以及其他優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)參照附圖更加具體地進(jìn)行說明，并且在權(quán)利要求書中指出。應(yīng)理解的是實(shí)施本發(fā)明的具體方法和裝置是通過說明的方式示出，而不作為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的原理和特征可在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下用于不同的和眾多的實(shí)施方案中。附圖簡(jiǎn)要說明在附圖中，貫穿不同視圖的參考符號(hào)指代相同的部分。這些圖不一定是按比例繪制的；重點(diǎn)是說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖IA是一個(gè)中心凹入式輪的截面圖；圖IB是一個(gè)中心凹入式輪的圖案化的工作(正)面的視圖；圖IC是一個(gè)中心凹入式輪的工作(正)面的視圖，該工作面不含圖案化特征；圖ID是正在由一個(gè)順應(yīng)性的中心凹入式輪處理的工件的視圖2A到2E是一個(gè)中心凹入式輪的平坦區(qū)的一部分的截面圖，圖解說明了混合層以及增強(qiáng)物的各種安排；圖3是可以用來在一個(gè)中心凹入式輪的凸起轂區(qū)施加力的一種安排的示意圖；圖4所示為兩個(gè)偏轉(zhuǎn)對(duì)負(fù)載圖，圖解說明了加載過程對(duì)機(jī)械行為的影響；圖5是與具有零斜率、稍微為正的斜率以及稍微為負(fù)的斜率的多個(gè)鋸齒區(qū)相關(guān)聯(lián)的形狀的圖解說明。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)i兌明本發(fā)明總體上涉及粘結(jié)的磨料物品，并且具體來說涉及具有降低的剛性的有機(jī)粘結(jié)的磨削輪以及用于生產(chǎn)和使用這些輪的方法。在特定實(shí)施方案中，這些輪是中心凹入式輪，例如ANSI (美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì))類型27、類型28或類型29的輪，或者歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN 14312)類型42的輪。舉例來說，圖IA所示為中心凹入式研磨輪10的截面圖，該研磨輪包括背(頂)面12和正(底)面14。背面12包括凸起轂區(qū)16以及外部平坦后輪區(qū)18。正面14包括凹入的中心區(qū)20以及外部平坦前輪區(qū)22 (提供輪的工作表面)。另外，凸起轂區(qū)16具有凸起轂表面24以及背斜式(或傾斜)表面26，凹入的中心區(qū)20包括凹入的中心28以及前斜式(或傾斜)表面30。輪10具有中心開口 32，用于將輪安裝在一個(gè)工具(例如，手持式角向研磨機(jī))的旋轉(zhuǎn)心軸上。在操作期間，輪10典型地由例如一個(gè)合適的凸緣系統(tǒng)等安裝硬件(圖IA未圖示)緊固。該輪也可以是一種包括安裝硬件的集成式安排的一部分。輪10具有厚度A，該厚度是在例如輪的周邊處測(cè)得。在許多設(shè)計(jì)中，輪10的厚度沿著從輪的中心開口到外部邊緣(周邊)的徑向方向保持相同或者基本上相同。在其他設(shè)計(jì)中，輪厚度可以沿著從中心開口到其周邊的徑向距離變化(可以增加或降低)。在許多情況下，輪的厚度(例如，A)是小于約6. 5毫米(mm)，例如6mm、4. 8mm、
3.5mm、3. 2mm、3mm、2. 5mm、I. 5mm,且至少為約0. 8mm。本發(fā)明的一些方面還可以用具有不同厚度的輪來實(shí)踐。在一些情況下，本文描述的中心凹入式輪稱為“薄”輪或手持式的，即，具有不大于6. 5mm的厚度的輪。本發(fā)明的各種實(shí)施方案可以用具有圖案化的工作表面的中心凹入式輪來實(shí)踐。舉例來說，圖IB所示為中心凹入式輪150的正視圖，該中心凹入式輪具有安裝孔155、凹入的中心151以及工作表面153，該工作表面可以經(jīng)圖案化而具有由凹口(或通道)159分離的多個(gè)突出部157的陣列?？梢圆捎闷渌?jīng)圖案化的安排，例如本領(lǐng)域中已知的。在許多實(shí)施方案中，中心凹入式輪具有不含圖案化特征的工作表面。舉例來說，圖IC所示為輪100的正視圖，該輪具有凹入的中心101、安裝孔105以及光滑(未經(jīng)圖案化)的工作表面103。換句話說，工作表面103不具有突出部或通道(凹口)。本文描述的中心凹入式輪可以具有約50mm的外直徑111，例如至少約75mm。直徑111可以更大,例如至少約100mm、至少約115mm、至少約125mm或至少約150mm。在特定實(shí)例中，直徑111在約50mm到250mm之間的范圍內(nèi)，例如在約75mm到約230mm之間的范圍內(nèi)。輪直徑與輪厚度之間的比率(直徑厚度)可以在約125 1到約15 1之間的范圍內(nèi)，例如約100 1到約30 1之間。本發(fā)明可以用具有不同尺寸以及尺寸之間的不同比率的輪來實(shí)踐。本發(fā)明的許多方面總體上涉及具有降低的剛性的輪。這些輪在本文還稱為容易彎曲的或者順應(yīng)性的。輪的順應(yīng)性可以通過其偏轉(zhuǎn)能力來描述，并且根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的輪能夠進(jìn)行有限的偏轉(zhuǎn)而不會(huì)斷裂。作為說明，圖ID所示為容易彎曲的或者順應(yīng)性的中心凹入式輪100，該中心凹入式輪如箭頭所指示正抵靠工件120的表面122旋轉(zhuǎn)。在輪100的外部部分103接觸并且磨削工件時(shí)，該外部部分可以偏轉(zhuǎn)而與輪的本體的其余部分脫離共面，因此增強(qiáng)與正在處理的工件的接觸。與對(duì)應(yīng)的常規(guī)輪的剛性相比，本文描述的研磨輪具有通過公式[(Sc-Sn)/Sc]χ100%計(jì)算出的降低的剛性(例如，至少約10%)，其中Sc是對(duì)應(yīng)的常規(guī)產(chǎn)品的剛性，并且Sn是根據(jù)本文揭示的實(shí)施方案的磨料物品的測(cè)得剛性，Sc和Sn都是在相同條件下測(cè)得的。對(duì)應(yīng)的常規(guī)(或比較性)產(chǎn)品可以是與根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的輪相同規(guī)格的磨料物品。輪規(guī)格是本領(lǐng)域中已知的，并且用來識(shí)別例如輪類型、輪組成、例如顆粒類型、磨料粒度、使用的粘結(jié)劑、輪的結(jié)構(gòu)、輪硬度等特征。研磨輪也可以通過其尺寸、制造商和/或其他屬性(例如，存在或不存在增強(qiáng)物)來識(shí)別。在一些實(shí)施方案中，常規(guī)輪可以視為具有與其普通關(guān)聯(lián)的剛性的輪，而不是具有本發(fā)明的輪的降低的剛性。在其他實(shí)施方案中，常規(guī)輪是未經(jīng)過根據(jù)本文描述的實(shí)施方案的加載過程的輪。 用于在本發(fā)明的輪與對(duì)應(yīng)的常規(guī)輪之間進(jìn)行比較的另一種方法依賴于通過輪的偏轉(zhuǎn)和力的曲線所展現(xiàn)的機(jī)械偏轉(zhuǎn)行為的差異。如下文進(jìn)一步描述的，常規(guī)輪可能在其曲線中展現(xiàn)出鋸齒區(qū)(具有鋸齒狀外觀，如圖4中曲線850 (灰線)上BC所示)，在針對(duì)該對(duì)應(yīng)輪(或根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)方面的輪規(guī)格)獲得的曲線中，此鋸齒區(qū)是平滑的。在一些情況下，也可以使用在一種特定材料上進(jìn)行相同磨削操作時(shí)輪的可互換性來進(jìn)行比較。也可以例如關(guān)于同一個(gè)輪在該輪經(jīng)歷本文描述的被設(shè)計(jì)成降低輪的剛性的技術(shù)之前(常規(guī))以及之后(例如，增加的易彎性)進(jìn)行比較。在特定實(shí)施方案中，可以利用相同配方、幾何形狀、增強(qiáng)物設(shè)計(jì)等等，用相同方式準(zhǔn)備兩個(gè)輪。使用本文描述的技術(shù)，第一個(gè)輪的剛性與第二個(gè)“常規(guī)”輪(不經(jīng)歷這些技術(shù))相比可以降低。例如根據(jù)本文揭示的實(shí)施方案的中心凹入式輪等磨料物品與對(duì)應(yīng)的常規(guī)磨料物品相比具有至少約10%、例如至少約15%的降低的剛性。在再其他實(shí)例中，剛性的差異可以更大，使得與常規(guī)磨料物品相比，剛性可以降低至少約20%、降低至少約30%、降低至少約40%、降低至少約50%、降低至少約60%、降低至少約70%、降低至少約75%、降低至少約80%、甚至降低至少約90%。再者，本文的實(shí)施方案與常規(guī)物品相比可以具有的剛性降低是在約10%到約90%的范圍內(nèi)，例如與常規(guī)磨料物品相比在約15%到約85%之間或者甚至約20%到約80%之間的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，用一個(gè)或多個(gè)，例如兩個(gè)或三個(gè)增強(qiáng)物來增強(qiáng)該中心凹入式輪。如在此使用的，術(shù)語如“增強(qiáng)的”或“增強(qiáng)物”是指由一種材料構(gòu)成的多個(gè)分離的層或插入物或其他此種部件，該材料不同于用來制成該粘結(jié)研磨輪的粘結(jié)劑和磨料混合物。典型地，增強(qiáng)物材料不包含磨料顆粒。相對(duì)于輪的厚度，可以將一個(gè)增強(qiáng)物嵌入輪本體內(nèi)，并且這些輪典型地稱為“在內(nèi)部”增強(qiáng)的。增強(qiáng)物也可以靠近或者附接到輪的正面和/或背面。若干增強(qiáng)物可以在整個(gè)輪厚度上安置于各種深度處。典型地增強(qiáng)物具有圓形幾何形狀。增強(qiáng)物的外部周邊也可以具有正方形、六邊形或者另一多邊形的幾何形狀。也可以使用不規(guī)則的外部邊緣?？梢岳玫暮线m的非圓形增強(qiáng)物形狀在第6，749，496和6，942，561號(hào)美國專利中有所描述，這兩個(gè)專利分別在2004年6月15日和2005年9月13日頒與莫塔(Mota)等人，并且以全文引用的方式結(jié)合在此。在許多情況下，增強(qiáng)物從輪的內(nèi)直徑(中心開口的邊緣)延伸到最外部邊緣。也可以采用局部增強(qiáng)物，并且在這些情況下，增強(qiáng)物可以例如從輪內(nèi)直徑(中心開口的外直徑)延伸到沿著輪半徑的30%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%，或者對(duì)于非圓形形狀是沿著增強(qiáng)物的最大“半徑”的等效物?？梢允褂酶鞣N增強(qiáng)物材料來增強(qiáng)輪，并且在單個(gè)輪中可以采用一種以上類型的增強(qiáng)物材料。合適的增強(qiáng)物可以是紡織的或非紡織的，利用例如玻璃(C、E或S2)、Kevlar,Basalt、碳、有機(jī)纖維材料(例如,彈性體、橡膠)、材料組合等等材料,但不限于此。本發(fā)明的許多方面得益于使用的增強(qiáng)物實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)物與輪的這個(gè)或這些鄰近區(qū)(含有分布于三維粘結(jié)基質(zhì)中的磨料顆粒)之間的界面處的剪力。在特定實(shí)例中，該輪具有例如以玻璃纖維網(wǎng)片的形式提供的至少一個(gè)、例如兩個(gè)玻璃纖維增強(qiáng)物。典型地，玻璃纖維網(wǎng)片是由極細(xì)的玻璃纖維紡織成的。玻璃纖維網(wǎng)片可以是紗羅紡織的或者平紋紡織的。 所使用的玻璃纖維可以是E-玻璃(具有小于lwt%的堿氧化物類的鋁硼硅酸鹽玻璃)。其他類型的玻璃纖維，例如，A-玻璃(具有很少或沒有氧化硼的堿-石灰玻璃)、E-CR-玻璃(具有小于lwt%的堿性氧化物類的硅酸鋁-石灰玻璃，具有高的耐酸性能)、C-玻璃(具有高氧化硼含量的堿-石灰玻璃，例如用于玻璃短纖維)、D_玻璃(具有高介電常數(shù)的硼硅酸鹽玻璃)、R-玻璃(不具有MgO及CaO、具有高機(jī)械要求的硅鋁酸鹽玻璃)以及S-玻璃(不具有CaO但是具有高M(jìn)gO含量具有高拉伸強(qiáng)度的硅鋁酸鹽玻璃)。玻璃纖維網(wǎng)片可以在粘結(jié)的研磨工具中以任何合適方式安排。在許多實(shí)施方案中，避免將玻璃纖維網(wǎng)片放置于輪的工作面處。許多本文描述的中心凹入式輪是經(jīng)完全增強(qiáng)的，其中至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片具有與輪相似的內(nèi)直徑(對(duì)應(yīng)于安裝孔的直徑)和相同的外直徑。也可以使用從安裝孔延伸穿過輪的平坦區(qū)的一部分但不是全部的局部網(wǎng)片增強(qiáng)物，可以有其他網(wǎng)片增強(qiáng)物的放置。增強(qiáng)物可以由一個(gè)或多個(gè)以下物理參數(shù)來表征重量(g/m2)，厚度(mm)，每厘米開口數(shù)以及拉伸強(qiáng)度(MPa)，該拉伸強(qiáng)度可以相對(duì)于經(jīng)線(沿著輥的長(zhǎng)度連續(xù)行進(jìn)的長(zhǎng)網(wǎng)片組分)的拉伸強(qiáng)度和緯線(與輥方向交叉行進(jìn)的短組分)的拉伸強(qiáng)度進(jìn)一步分解。在許多實(shí)例中，所采用的一個(gè)或多個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片具有至少200MPa的最小拉伸強(qiáng)度。如本領(lǐng)域中已知，其他因數(shù)包括例如細(xì)絲直徑、涂層量、例如具有涂層的網(wǎng)片的覆蓋率和其他因數(shù)?；瘜W(xué)參數(shù)可以涉及在玻璃纖維網(wǎng)片上提供的涂層的化學(xué)性質(zhì)?？傮w上，存在兩種類型的化學(xué)“涂層”。通常被稱為“膠料”的第一涂層在這些玻璃纖維原絲離開套管之后被立即施用在它們上并且該涂層包括多種成分，如成膜劑、潤(rùn)滑劑、硅烷(典型地分散在水中)。該膠料典型地提供對(duì)細(xì)絲的保護(hù)，使其免于加工相關(guān)的退化(如磨耗)。它還可以在二次加工(如編織成網(wǎng)片)過程中提供磨耗保護(hù)。對(duì)與第一涂層(膠料)相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)的策略性操縱可以影響玻璃纖維與第二涂層的相容性，這又可以影響涂層與樹脂粘結(jié)劑的相容性。典型地，將第二涂層施用在玻璃網(wǎng)片上并且它按照慣例包括蠟，主要用來防止在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中的“堵塞”。在許多情況下，該第二涂層是與該膠料(第一涂層)以及該增強(qiáng)物打算用于其中的基質(zhì)樹脂相容的。例如增強(qiáng)的中心凹入式輪等粘結(jié)的研磨工具可以通過將磨料顆粒，粘結(jié)材料，例如有機(jī)物(樹脂)并且在許多情況下還有其他成分，例如填充劑、加工輔助劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、抗靜電劑等等進(jìn)行組合來制備。各種成分可以按任何合適的次序添加，并且使用例如已知的技術(shù)和設(shè)備來混合，所述設(shè)備是例如Eirich混合器,例如RV02型、Littleford、碗型混合器等等。所得混合物可以用來形成生坯。如在此使用的，術(shù)語“生坯(green) ”指的是一個(gè)本體在下一個(gè)操作步驟過程中保持它的形狀、但是總體上不具有足夠的強(qiáng)度以永久保持它的形狀；存在于該生坯中的樹脂粘結(jié)劑是處于未固化的或未聚合的狀態(tài)。生坯優(yōu)選地被模制成所需物品、例如中心凹入式輪的形狀(冷、暖或熱模制)。一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物，例如本文描述的玻璃纖維網(wǎng)片，可以并入到生坯中。舉例來說，含有磨料顆粒和粘結(jié)材料的混合物的第一部分可以放置并且分布于一個(gè)適當(dāng)模腔的底部處、并且隨后用第一增強(qiáng)物覆蓋。合適的增強(qiáng)物是如以上說明的一個(gè)玻璃纖維篩網(wǎng)或網(wǎng)片。然后該粘結(jié)劑/磨料混合物的第二部分可以被布置并且分布在該第一增強(qiáng)物層之上。如果希望這樣的話，則可以提供額外的增強(qiáng)物和/或粘結(jié)劑/磨料混合物層。被添加用于
形成特定層厚度的混合物的量可以如本領(lǐng)域中已知的來計(jì)算?？梢圆捎闷渌线m的工序和/或技術(shù)來使增強(qiáng)的生坯成形。舉例來說，可以在第一混合物之前將一張紙或一個(gè)玻璃纖維篩網(wǎng)或網(wǎng)片或者一張紙與一個(gè)玻璃纖維篩網(wǎng)或網(wǎng)片插入模腔中。在一些安排中，含有磨料顆粒和粘結(jié)劑的各種層(本文也稱為“混合層”)可以關(guān)于一個(gè)或多個(gè)特性彼此不同，例如層厚度、層配方(例如采用的成分的量和/或類型、磨料粒度、磨粒形狀、孔隙率等等)。為了形成這種中心凹入式輪，將第一混合層％ (含有磨料顆粒和粘結(jié)劑)放在模具的底部處。將第一增強(qiáng)物V1放在頂部，隨后是第二層a2，該第二層可以與％相同或不同。將第二增強(qiáng)物V2 (可以與V1相同或不同)安置于a2上。在需要時(shí)，可以使用包含磨料顆粒和粘結(jié)劑的第三混合層a3來覆蓋V2。第三層可以與和/或a2相同或不同?；旧先缢枋龅?，可以添加額外的增強(qiáng)物和層以獲得所需數(shù)目的層和增強(qiáng)物。在另一方法中，將第一增強(qiáng)物V1放置于模具的正底部處并且用第一混合物覆蓋，其中如上所述的安置額外的層和增強(qiáng)物。在其中鄰近的混合層ax和ay未被增強(qiáng)物分離的安排也是可能的，例如在其中兩個(gè)或兩個(gè)以上增強(qiáng)層(例如，Vx和Vy)未被混合層分離的那些安排。為了說明，圖2A是一個(gè)中心凹入式輪的平坦外部區(qū)200的一部分的截面，具有混合層202和204并且在其間無增強(qiáng)物。混合層202和204的單獨(dú)厚度可以實(shí)質(zhì)上相同，或者可以不同。舉例來說，混合層之間的厚度差可以是相差至少約5%、相差至少約10%、相差至少約20%、相差至少約25%、相差至少約30%、或甚至相差至少約50%。圖2B是包括一個(gè)增強(qiáng)物層212和一個(gè)混合層202的平坦外部區(qū)210的截面。圖2C是包括夾在混合層202與204之間的中間增強(qiáng)物212的平坦外部區(qū)220的截面。圖2D是一個(gè)中心凹入式輪的平坦外部區(qū)230的一部分的截面，具有包括增強(qiáng)物212、混合層202、增強(qiáng)物214 (可以與增強(qiáng)物212相同或不同)和混合層204的交替式安排。圖2E是平坦外部區(qū)240的一部分的截面，該平坦外部區(qū)具有包括混合層202、增強(qiáng)物212、混合層204和位于輪的工作表面處的增強(qiáng)物214的交替式安排。在許多情況下，增強(qiáng)物的厚度小于任一混合層的厚度。混合層的單獨(dú)厚度可以實(shí)質(zhì)上相同。在某些實(shí)例中，混合層的厚度可以不同，甚至顯著不同。舉例來說，兩個(gè)磨料層之間的厚度差可以是相差至少約5%、相差至少約10%、相差至少約20%、相差至少約25%、相差至少約30%、或甚至相差至少約50%。兩個(gè)磨料層之間的厚度的工程化差異可以促進(jìn)某些機(jī)械性質(zhì)以及研磨性能中的優(yōu)點(diǎn)。除了厚度變化之外或作為替代，混合層和/或增強(qiáng)物可以關(guān)于配方、所采用的材料和/或其他性質(zhì)而不同?？梢杂脕砩a(chǎn)粘結(jié)的研磨物品，例如增強(qiáng)的中心凹入式輪的技術(shù)包括例如冷壓、溫壓或熱壓。冷壓被描述在例如美國專利號(hào)3，619，151中，該專利通過引用結(jié)合在此。在冷壓期間，模具中的材料維持在環(huán)境溫度，例如通常小于約30° C攝氏度(C)。通過適當(dāng)?shù)难b置(如，液壓機(jī))將壓力施加在未固化的材料塊體上。施加的壓力可以是例如在大約70. 3kg/cm2 (O. 5tsi)至大約2109. 3kg/cm2 (15tsi)的范圍內(nèi)，并且更典型地是在大約140.6kg/cm2(Itsi)至大約843. 6kg/cm2 (6tsi)的范圍內(nèi)。在壓機(jī)之中的保持時(shí)間可以是例如在從大約2. 5秒至大約I分鐘的范圍之內(nèi)。溫壓是極為類似于冷壓的技術(shù)，不同的是模具中的混合物的溫度被升高，通常升高到低于約120° C的溫度，并且更經(jīng)常升高到低于約100° C的溫度。合適的壓力和保持時(shí)間參數(shù)可以例如與冷壓的情況相同。熱壓在例如Bake I i te公開案Rutaphen -用于磨削輪的樹脂-技術(shù)信息(KN 50E-09. 92-G和S-BA)中以及另一 Bakelite公開案=Rutaphen酚醛樹脂-指南/產(chǎn)品范圍 / 應(yīng)用[Rutaphen Phenolic Resins-Guide/Product Rang es/Application] (KN107/e-10. 89 GS-BG)中有所描述。有用的信息還可以在1981年喬治古德溫有限公司[GeorgeGoodwin Ltd.]與塑料和橡膠研究所[The Plastics and Rubber Institute]聯(lián)合發(fā)行的由J. F. Monk編輯的熱固性塑料[Thermosetting Plastics]第三章(〃熱固性物質(zhì)的壓縮模制[Compression Moulding of Thermosets] 〃)中找到。為了本發(fā)明的目的，術(shù)語“熱壓”的范圍包含本領(lǐng)域中已知的熱精壓過程。在典型的熱精壓過程中，在將模具組件取出加熱爐之后將壓力施加到該模具組件。為了展示，磨料物品可以通過將在一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物層之下或之上的一種混合物的多個(gè)層放置在一個(gè)適當(dāng)?shù)哪＞?通常由不銹鋼、高碳鋼、或高鉻鋼制成)中來制備，該混合物包括磨料顆粒、粘結(jié)材料以及任選的其他成分。成形的柱塞可以被用來將混合物脫蓋。有時(shí)使用冷預(yù)壓，接著在帶負(fù)載的模具組件已經(jīng)被放在適當(dāng)?shù)臓t中之后預(yù)熱?？梢酝ㄟ^任何方便的方法來加熱模具組件電、蒸汽、加壓的熱水、熱油或者氣體火焰?？梢圆捎秒娮栊图訜崞骰蚋袘?yīng)型加熱器。可以引入惰性氣體(像氮?dú)?以最小化在固化過程中的氧化作用。具體的溫度、壓力和時(shí)間的范圍可以改變并且將取決于所采用的具體材料、使用的設(shè)備類型、尺寸和其他參數(shù)。壓力可以是例如在大約70.3kg/cm2 (0.5tsi)至大約703. 2kg/cm2 (5. Otsi)的范圍內(nèi)，并且更典型地是從大約70. 3kg/cm2 (0. 5tsi)至大約281.2kg/cm2 (2. Otsi)。用于這個(gè)過程的壓制溫度典型地在約115° C到約200° C的范圍內(nèi)，并且更典型地從約140° C到約190° C的范圍內(nèi)。模具內(nèi)的保持時(shí)間通常為每毫米磨料物品厚度約30秒到約60秒。通過固化該有機(jī)粘結(jié)材料而形成一個(gè)粘結(jié)的磨料物品。如在此使用的，術(shù)語“最終固化溫度”是為完成該有機(jī)粘結(jié)劑材料的聚合(例如，交聯(lián))而將模制的物品保持在的溫度，由此形成該磨料物品。如在此使用的，“交聯(lián)”是指在熱量存在下并且經(jīng)常是在交聯(lián)劑(例如，“六料(hexa)”或六亞甲基四胺)的存在下發(fā)生的這個(gè)或這些化學(xué)反應(yīng)，由此該有機(jī)粘結(jié)劑組合物硬化。總的來說，該模制的物品在最終固化溫度下被浸泡一段時(shí)間，例如，在6小時(shí)與48小時(shí)之間，例如在10與36小時(shí)之間，或者直到該模制的物品的質(zhì)心達(dá)到交聯(lián)溫度和所需的研磨性能(例如，交聯(lián)劑的密度)。例如，固化溫度的選擇取決于多種因素，如所采用的粘結(jié)材料的類型、所希望的強(qiáng)度、硬度以及研磨性能。在許多情況下，固化溫度可以在從約150° C到約250° C的范圍內(nèi)。在采用有機(jī)粘結(jié)劑的更特別的實(shí)施方案中，固化溫度可以在約150° C到約230° C的范圍內(nèi)。例如，基于酚的樹脂的聚合總體上是在約110° C到約225° C之間的范圍內(nèi)的溫度下發(fā)生。甲階酚醛樹脂總體上是在約140° C到約225° C之間的范圍內(nèi)的溫度下聚合，并且線性酚醛樹脂總體上是在約110° C到約195° C之間的范圍內(nèi)的溫度下聚合。為了展示，用于生產(chǎn)一個(gè)增強(qiáng)的粘結(jié)的磨料物品的生坯可以被預(yù)加熱至一個(gè)初始溫度，例如，大約100° C，在此它被浸泡一段時(shí)間，例如，從大約O. 5小時(shí)至幾小時(shí)。然后經(jīng)過一段時(shí)間(例如，幾小時(shí))將該生坯加熱至一個(gè)最終固化溫度，在此它被保持或浸泡一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔以實(shí)現(xiàn)固化。一旦該烘烤循環(huán)完成，便可以將該磨料物品(例如，增強(qiáng)的中心凹入式輪)進(jìn)行空氣冷卻。如果希望的話，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)慣例實(shí)施隨后的步驟，如，飾邊、最終處理、校準(zhǔn)、平衡等等。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是針對(duì)一種用于降低一個(gè)有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪的剛性的方法。在也稱為“加載”、“加載過程”、“加載方法”或者“加載技術(shù)”的這個(gè)方法中，通過對(duì)轂區(qū)，例如轂表面(圖IA的表面24處)施加一個(gè)力來降低輪的剛性?？梢允褂美缟衔拿枋龅睦鋲夯驕貕夯驘釅汗に嚩鴮⒓虞d整合在制造工藝中。舉例來說，可以在烘焙循環(huán)完成之后進(jìn)行該方法。也可以在完成的產(chǎn)品上進(jìn)行該方法。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器(例如，配備了計(jì)算機(jī)的設(shè)備，用以精確控制加載速度、負(fù)載量或輪偏轉(zhuǎn)；記錄偏轉(zhuǎn)對(duì)負(fù)載曲線、并且計(jì)算加載過程之后的剛性)上進(jìn)行加載過程。在其他方法中，也可以在簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備上進(jìn)行加載過程，該設(shè)備具有一個(gè)負(fù)載儀或壓力傳感器，用來控制施加于輪轂區(qū)或者輪工作表面區(qū)域上的壓力或負(fù)載。該方法也可以獨(dú)立于輪的制造工藝而進(jìn)行，例如使用一個(gè)現(xiàn)有的完成產(chǎn)品，例如市售的中心凹入式輪。在該加載方法中，例如在一個(gè)可具有光滑的或圖案化的工作面的、增強(qiáng)的中心凹入式輪的表面24 (

圖1A)處，對(duì)凸起轂區(qū)施加一個(gè)力(負(fù)載)。還可以用具有光滑或圖案化的非工作面的輪來實(shí)踐加載。在許多情況下，在輪的工作面處不存在玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物?？梢栽诔掷m(xù)例如秒到5分鐘的范圍內(nèi)的時(shí)間間隔的單個(gè)循環(huán)中突發(fā)式或脈沖式地施加該力，或者可以重復(fù)地以相同負(fù)載值或者使用不同負(fù)載值來施加該力?？梢允褂萌舾?例如，五個(gè))脈沖或循環(huán)來將該力(本文也稱為“脈沖加載”)施加到輪的轂區(qū)。在按比例放大的設(shè)施中，使用單個(gè)或較少數(shù)目的負(fù)載循環(huán)(負(fù)載脈沖)降低了生產(chǎn)時(shí)間并且提高了制造效率。在具體實(shí)施方案中，可以使用例如圖3中圖解說明的安排來施加力或者負(fù)載。如此圖中所示，中心凹入式輪900在其周邊處由一個(gè)壓板(例如，剛性圓筒903)支撐。磨料物品經(jīng)歷如圖解說明所施加的一個(gè)力或者負(fù)載(L)。該負(fù)載可以是靜態(tài)或者可變的。也就是說，可以將單個(gè)靜態(tài)負(fù)載值施加到磨料物品900。替代地，該負(fù)載可以例如從一個(gè)初始負(fù)載值變化到一個(gè)最終負(fù)載值，其中該初始負(fù)載值可以小于該最終負(fù)載值。在具體實(shí)例中，設(shè)備經(jīng)設(shè)計(jì)為促進(jìn)在整個(gè)轂表面上施加一個(gè)均勻的力。所施加的力(負(fù)載)是使得有效地賦予輪剛性的永久(不可逆)降低，而不會(huì)改變輪的機(jī)械完整性?？傮w上，該負(fù)載是低于輪的斷裂(破裂)負(fù)載(對(duì)應(yīng)于輪失效時(shí)的負(fù)載或?qū)?yīng)于使輪破裂或裂開所需的力)。在輪的斷裂負(fù)載以下，一些負(fù)載值太小而無法帶來剛性的不可逆降低，并且在輪的凸起轂區(qū)上施加一個(gè)這種負(fù)載之后，輪直接返回到其原始(初始)狀態(tài)。在某一水平處及以上(本文稱為“臨界負(fù)載”)，輪的剛性可以不可逆地降低，從而使輪(更)容易彎。在一次或者重復(fù)使用中、并且優(yōu)選在輪的整個(gè)壽命中，維持這個(gè)性質(zhì)。例如可以通過將輪放置于一個(gè)固體支架上、之后進(jìn)行一個(gè)逐漸加載過程來確定要施加的力，該逐漸加載過程是從輪的轂區(qū)施加以允許該輪偏轉(zhuǎn)，直到達(dá)到所需的剛性降低。在另一方法中，通過首先確定基于目標(biāo)剛性而計(jì)算出的該輪的一個(gè)或多個(gè)偏轉(zhuǎn)值而開始。對(duì)于例如一個(gè)給定的中心凹入式輪或輪規(guī)格W，目標(biāo)剛性X (N/mm)可以通過計(jì)算而與為了獲得剛性X所需要施加的偏轉(zhuǎn)Y (mm)相關(guān)。一經(jīng)確定，便接著將該力施加到轂區(qū)(例如，圖IA中的轂表面24)以降低輪的剛性，直到達(dá)到目標(biāo)偏轉(zhuǎn)量(應(yīng)記住可施加于該給定的輪或輪規(guī)格上的斷裂負(fù)載和/或任何安全裕量)。典型地，本文描述的加載方法降低了產(chǎn)品的彈性模量，從而帶來與常規(guī)產(chǎn)品(例如，未經(jīng)歷該加載技術(shù)的產(chǎn)品)相比改善的研磨性能以及較低的噪聲級(jí)。 舉例來說，根據(jù)本文描述的實(shí)施方案的中心凹入式輪可以具有改善的性能特性。在許多實(shí)施方案中，這些輪展現(xiàn)了與可比較的現(xiàn)有技術(shù)的輪相比改善的輪壽命。舉例來說，該磨料物品可以展現(xiàn)與常規(guī)等效物相比改善了至少約5%的Q比率(B卩，相對(duì)Q比率)，該比率是對(duì)于從工件上移除的材料(重量)除以從磨料物品的本體中損失的材料(重量)的量度。相對(duì)Q比率可以通過公式[(Qn-Qc) /QcJxlOO來計(jì)算，其中Qc是常規(guī)產(chǎn)品的Q比率，并且Qn是在相同(或基本上相同)研磨條件下根據(jù)本文描述的實(shí)施方案的磨料物品的測(cè)得Q比率?？梢酝ㄟ^將磨料物品安裝在一個(gè)具有約80m/s的最大操作速度的便攜式角向研磨機(jī)上來測(cè)量Q比率。將將具有典型尺寸(例如，300mm (長(zhǎng)度)xlOOmm (寬度)x20mm (厚度))和已知重量的工件材料夾持并且準(zhǔn)備好進(jìn)行研磨。可以將該工件材料的重量與該磨料物品的直徑和重量一起記錄到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。操作者隨后對(duì)該工件進(jìn)行研磨或者切割操作?？梢允褂靡粋€(gè)連接到該角向研磨機(jī)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來在測(cè)試期間監(jiān)測(cè)該研磨機(jī)的功率和電流以及研磨時(shí)間。測(cè)試持續(xù)到該磨料物品的工作區(qū)域完全消耗為止。在該磨料物品被消耗之后，測(cè)量并且記錄所測(cè)試的磨料物品的剩余直徑和重量。也對(duì)剩余的工件材料的重量進(jìn)行稱量并且記錄。使用合適的軟件應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定了材料去除率(MRR)以及輪磨損率(WWR)。這種應(yīng)用程序通過用MRR除以WffR計(jì)算出絕對(duì)Q比率。本文描述的實(shí)施方案的某些磨料物品可以具有與常規(guī)磨料物品相比大出了至少約5%或10%、例如大出了至少約20%、大出了至少約30%、大出了至少約40%或者大出了至少約50%的相對(duì)Q比率。特定實(shí)施方案可以具有與常規(guī)磨料物品相比在約5%到約100%的范圍內(nèi)、例如在約20%到約100%之間或者甚至約20%到約90%之間的范圍內(nèi)的相對(duì)Q比率值。本發(fā)明的實(shí)施方案還得到了與研磨操作相關(guān)聯(lián)的相對(duì)于聲學(xué)性質(zhì)的改善，并且在許多情況下，該研磨操作展現(xiàn)出較低的噪聲級(jí)。在一種說明性設(shè)置中，通過用必凱公司(Bruel & Kjaer)制造的2250型測(cè)聲計(jì)、使用軟件BZ-7222來測(cè)量噪聲級(jí)。這是對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試IEC 61672-1的要求的I類測(cè)聲計(jì)。將麥克風(fēng)放置于一個(gè)金屬三腳架上，位于地平面上方一米并且離開操作位置一米。測(cè)試期間的室溫是25° C。所記錄的噪聲級(jí)是在30秒研磨時(shí)間中在5到20kHz頻帶上經(jīng)加權(quán)噪聲級(jí)dB(A)的平均值。用于測(cè)試的工件材料是304不銹鋼。所使用的研磨機(jī)是1020W的Bosch GffS-IO角向研磨機(jī),在IlOOOrpm下操作。在具體實(shí)例中，本文的磨料物品證明了與常規(guī)磨料物品相比至少約IdB的噪聲降低(即，研磨期間噪聲的相對(duì)改變)。噪聲降低(NR)可以由等式NR=[dBc-dBn]來表示，其中dBc是在本文陳述的條件下測(cè)得的常規(guī)產(chǎn)品的分貝數(shù)，并且dBn是在本文陳述的條件下測(cè)得的根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的磨料物品的以分貝為單位的測(cè)得噪聲。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本文的實(shí)施方案的磨料物品可以具有至少約2dB、至少約2. 5dB、至少約3dB或者甚至至少約4dB的噪聲降低。在特定實(shí)例中，本文描述的研磨輪可以具有與常規(guī)磨料物品相比在約IdB與約IOdB之間或者在約IdB與約5dB之間的范圍內(nèi)的噪聲降低。在一些情況下，這些輪伴隨有峰值到較低頻率的第一模式的偏移以及峰值高度的降低。本發(fā)明的具體方面是涉及針對(duì)給定的輪或輪規(guī)格而產(chǎn)生隨著所施負(fù)載而變的偏轉(zhuǎn)曲線圖(偏轉(zhuǎn))?？梢岳靡慌_(tái)Instron機(jī)器以I. 5mm/min或者更高的速率將例如150N 的負(fù)載施加于鄰近于中心開口的區(qū)域。在剛性測(cè)試期間并且在正施加一個(gè)負(fù)載時(shí)，一個(gè)圓柱形支撐件接觸該磨料物品的工作表面。該圓柱形支撐件在該工作表面上最靠近該磨料物品的周邊邊緣的位置處在完整圓周上接觸該磨料物品，該位置界定了該工作表面與頂部表面之間的一個(gè)表面。在施加該負(fù)載時(shí)，可以收集該負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生負(fù)載-偏轉(zhuǎn)曲線。在自動(dòng)化實(shí)施方案中，由一個(gè)計(jì)算機(jī)收集該數(shù)據(jù)，并且使用一個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，電子數(shù)據(jù)表程序)自動(dòng)繪制一個(gè)負(fù)載-偏轉(zhuǎn)曲線。可以通過線性曲線擬合技術(shù)(例如，計(jì)算機(jī)程序)確定以牛頓(N)每毫米測(cè)得的負(fù)載-偏轉(zhuǎn)曲線的斜率，并且該斜率表示磨料物品的測(cè)得的絕對(duì)剛性。相對(duì)剛性是磨料物品的絕對(duì)剛性與常規(guī)磨料物品(例如，不經(jīng)歷本文描述的加載方法)的絕對(duì)剛性相比的比率?？梢岳孟鄬?duì)剛性來比較剛性改變。如本文所述產(chǎn)生的曲線(曲線圖)可以幫助確定以下一項(xiàng)或多項(xiàng)使用本文描述的技術(shù)是否可以降低輪的剛性；為產(chǎn)生輪的剛性的永久或不可逆降低而可以施加的合適力范圍的值；輪構(gòu)造、厚度、輪幾何形狀、增強(qiáng)物性質(zhì)、增強(qiáng)物(例如，纖維網(wǎng)片)與混合物的比率等等對(duì)臨界負(fù)載的影響。為了說明，圖4中的曲線圖850 (灰線)和852 (黑線)所示為隨著針對(duì)有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪所施加的負(fù)載值(以牛頓為單位)而變的偏轉(zhuǎn)(以mm為單位)，這些輪具有呈例如圖2D所示的分層安排的兩個(gè)增強(qiáng)物以及一個(gè)圖案化的工作面。曲線圖850所示為未經(jīng)歷加載的中心凹入式輪(常規(guī)輪)直到斷裂的行為。曲線圖852所示為輪(根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的輪)直到斷裂的加載后行為。未經(jīng)歷加載過程的(常規(guī))中心凹入式增強(qiáng)輪的曲線圖850 (圖4中的灰線)包括一個(gè)彈性線性區(qū)(A到B)、一個(gè)鋸齒區(qū)(B到C)、一個(gè)線性區(qū)2 (C到D)、一個(gè)線性區(qū)3 (D到E)以及一個(gè)由宏觀斷裂表征的點(diǎn)E。該曲線圖還示出了臨界負(fù)載C以及輪斷裂負(fù)載E。曲線圖852所示為增強(qiáng)的中心凹入式輪(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的實(shí)施方案的輪)直到斷裂的加載后行為。如圖4所見，常規(guī)的磨料物品展示了在一個(gè)初始區(qū)內(nèi)的實(shí)質(zhì)上不均勻的偏轉(zhuǎn)行為(參見曲線圖850上鋸齒區(qū)B到C的高達(dá)約4. 8mm偏轉(zhuǎn))。這種不均勻的偏轉(zhuǎn)行為被識(shí)別為該曲線圖的由鋸齒狀線所表征的一個(gè)區(qū)，或者更具體來說，是該曲線的可以更容易地由一個(gè)曲線的兩個(gè)或兩個(gè)以上斜率(與單個(gè)曲線不同)限定的一個(gè)區(qū)。該初始區(qū)是該曲線圖的一個(gè)代表了在磨料物品初始地經(jīng)歷根據(jù)本文詳述的加載參數(shù)進(jìn)行的加載過程時(shí)該磨料物品的初始剛性行為的區(qū)域。該初始區(qū)可以更合適地被界定為該曲線圖的一個(gè)在該本體的總偏轉(zhuǎn)的0%偏轉(zhuǎn)與70%偏轉(zhuǎn)之間的區(qū)域，其中100%偏轉(zhuǎn)是作為施加斷裂負(fù)載并且磨料物品失效時(shí)的點(diǎn)測(cè)量的。該初始區(qū)也可以被界定為該曲線圖的、在磨料本體的斷裂負(fù)載的0%負(fù)載(N)與60%之間的區(qū)預(yù)，其中該斷裂負(fù)載是磨料物品斷裂并且失效時(shí)的負(fù)載。該常規(guī)的磨料物品在實(shí)質(zhì)的負(fù)載增加下經(jīng)歷了很小的初始偏轉(zhuǎn)，從而表現(xiàn)出有限的偏轉(zhuǎn)。在施加某一初始臨界負(fù)載之后，常規(guī)磨料的行為明顯改變，并且本體經(jīng)歷了不均勻的并且突然的偏轉(zhuǎn)行為，其中在所施加的負(fù)載存在極少改變到實(shí)質(zhì)上無改變的情況下偏轉(zhuǎn)量急劇增加。與上文論述的鋸齒區(qū)相反，曲線圖852 (輪的加載后行為)證明了初始區(qū)中的均勻偏轉(zhuǎn)行為(參見平滑曲線)。更具體來說，曲線圖852展現(xiàn)了單個(gè)平滑曲線，證明了初始區(qū)內(nèi)隨著負(fù)載增加的連續(xù)偏轉(zhuǎn)，與展現(xiàn)出界定了不均勻偏轉(zhuǎn)行為(其中負(fù)載急劇地增加而偏轉(zhuǎn)極少)以及隨后的“自發(fā)偏轉(zhuǎn)行為”(其中在極少到?jīng)]有施加負(fù)載的情況下偏轉(zhuǎn)急劇地增加) 的兩個(gè)相異行為的曲線不同。在力對(duì)偏轉(zhuǎn)的曲線圖中，鋸齒區(qū)(如果存在)可以具有基本上為零的斜率、稍微為正的斜率或者稍微為負(fù)的斜率。圖5中提供與每一情形相關(guān)聯(lián)的形狀的視覺描繪。雖然本文描述的加載方法可以產(chǎn)生更為順應(yīng)性的研磨輪，但該方法實(shí)質(zhì)上并不改變其特征性斷裂負(fù)載(參見圖4中的點(diǎn)E)或者其爆裂強(qiáng)度?？梢援a(chǎn)生輪剛性隨著所施負(fù)載而變的相關(guān)性。作為一個(gè)實(shí)例，表A呈現(xiàn)了隨著所施負(fù)載而變的輪剛性的值，示出了在所施負(fù)載超過臨界負(fù)載之后負(fù)載增加情況下的剛性降低。剛性降低總體上隨著所采用的負(fù)載而變，而臨界負(fù)載與一個(gè)或多個(gè)因素有關(guān)，例如輪配方、輪構(gòu)造、輪厚度、輪幾何形狀、纖維網(wǎng)片(如果采用纖維網(wǎng)片作為增強(qiáng)物)的量與混合物的比率等等。在許多實(shí)施方案中，被選擇用于降低輪的剛性的負(fù)載遠(yuǎn)低于破裂負(fù)載，例如在本文也稱為“鋸齒區(qū)”的一個(gè)區(qū)內(nèi)，在圖4中由B到C的區(qū)域圖解說明。一經(jīng)確定，便可以將負(fù)載值整合到生產(chǎn)線中，其中可以使用本文描述的加載方法作為總體輪制造工藝中的一個(gè)步驟來使與所測(cè)試輪具有相同規(guī)格的輪更具順應(yīng)性。表A
權(quán)利要求
1.一種用于降低有機(jī)地粘結(jié)的研磨輪的剛性的方法，該方法包括將力施加到一個(gè)中心凹入式輪的凸起轂區(qū)，該力有效地用來不可逆地降低所述輪的該剛性。
2.一種用于制造中心凹入式輪的方法，該方法包括 a.以該中心凹入式輪的形狀來形成一個(gè)生坯； b.熱處理該生坯以獲得一個(gè)固化的產(chǎn)品；并且 c.對(duì)該固化的產(chǎn)品的一個(gè)凸起轂區(qū)施加一個(gè)負(fù)載，該負(fù)載有效地用來不可逆地降低該固化的產(chǎn)品的剛性，由此制造出該中心凹入式輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有不含圖案化特征的工作面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)圖案化的工作面、一個(gè)圖案化的非工作面，或者一個(gè)圖案化的工作面和一個(gè)圖案化的非工作面兩者。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中該至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物具有至少約200兆帕斯卡的拉伸強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪在該中心凹入式輪的工作面處不包括玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所施加的力是在大約一個(gè)臨界負(fù)載到一個(gè)斷裂負(fù)載的約60%的一個(gè)范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，使用針對(duì)該中心凹入式輪或者針對(duì)一個(gè)具有相同規(guī)格的輪而言剛性隨著所施加的負(fù)載而變的相關(guān)性來選擇所施加的力。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過計(jì)算出產(chǎn)生目標(biāo)剛性所需的力來選擇所施加的力。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，以單個(gè)循環(huán)來施加該力。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，以兩個(gè)或兩個(gè)以上的重復(fù)脈沖來施加該力。
14.根據(jù)權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有在約I.5mm到約6mm的范圍內(nèi)的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，該生坯是在室溫下或在升高的溫度下形成的。
16.一種通過根據(jù)權(quán)利要求I到15中任一項(xiàng)所述的方法所制造的中心凹入式輪，。
17.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，具有的剛性比一個(gè)相同規(guī)格的比較性輪的剛性小了至少10%，這兩個(gè)輪均具有(i) 一個(gè)不含圖案化特征的工作表面；(ii) 一個(gè)圖案化的工作表面；(iii) 一個(gè)圖案化的非工作表面；或者(iv)—個(gè)圖案化的工作表面和一個(gè)圖案化的非工作表面二者。
18.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，具有通過公式[(Sc-Sn)/Sc]xl00%計(jì)算出的至少約10%的剛性降低，其中Sc是一個(gè)對(duì)應(yīng)的常規(guī)產(chǎn)品的剛性，并且Sn是該有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪的測(cè)得剛性，Sc和Sn都是在相同條件下測(cè)得的。
19.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，具有(i)一個(gè)加載前的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，該曲線包括具有鋸齒狀輪廓的一個(gè)鋸齒區(qū)，以及(ii) 一個(gè)加載后的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，其中所述鋸齒區(qū)是平滑的。
20.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪規(guī)格，具有(i) 一個(gè)加載前的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，該曲線包括具有鋸齒狀輪廓的一個(gè)鋸齒區(qū)，以及(ii) 一個(gè)加載后的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線，其中所述鋸齒區(qū)是平滑的。
21.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，在一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)的曲線圖的初始區(qū)內(nèi)展現(xiàn)出均勻偏轉(zhuǎn)行為，其中該初始區(qū)是由該曲線圖的一個(gè)在該本體于一個(gè)斷裂負(fù)載下的總偏轉(zhuǎn)的0%偏轉(zhuǎn)(mm)與70%偏轉(zhuǎn)(mm)之間的區(qū)域所界定的。
22.—種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，在一個(gè)初始偏轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)展現(xiàn)出了實(shí)質(zhì)上不具有自發(fā)偏轉(zhuǎn)行為的一種機(jī)械行為，該初始偏轉(zhuǎn)區(qū)是由一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)的曲線圖的、在該斷裂負(fù)載下的總偏轉(zhuǎn)的0%與60%之間的一個(gè)區(qū)域所界定的。
23.一種有機(jī)地粘結(jié)的中心凹入式輪，展現(xiàn)出了小于750N/mm的初始剛性，其中該初始剛性是作為一個(gè)負(fù)載對(duì)偏轉(zhuǎn)的曲線圖在5N與150N之間的斜率來測(cè)量的。
24.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪具有不含圖案化特征的工作面。
25.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)圖案化的工作面、一個(gè)圖案化的非工作面，或者一個(gè)圖案化的工作面和一個(gè)圖案化的非工作面兩者。
26.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物。
27.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪具有至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的中心凹入式輪，其中該至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物具有至少約200兆帕斯卡的拉伸強(qiáng)度。
29.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪在該中心凹入式輪的工作面處不包括玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
30.根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一項(xiàng)所述的中心凹入式輪，其中，該中心凹入式輪具有在約I. 5mm到約6mm的范圍內(nèi)的厚度。
31.一種用于研磨工件的方法，該方法包括 a)將一個(gè)中心凹入式輪附接到一臺(tái)研磨機(jī)的主軸上； b)抵靠一個(gè)工件來旋轉(zhuǎn)所述輪，由此研磨所述工件，其中該中心凹入式輪相對(duì)于一個(gè)相同規(guī)格的常規(guī)輪展現(xiàn)了在相同研磨條件下測(cè)得的Q比率的增加。
32.一種用于研磨工件的方法，該方法包括 a)將一個(gè)中心凹入式輪附接到一臺(tái)研磨機(jī)的主軸上； b)抵靠一個(gè)工件來旋轉(zhuǎn)所述輪，由此研磨所述工件，其中該中心凹入式輪相對(duì)于一個(gè)相同規(guī)格的常規(guī)輪展現(xiàn)了在相同研磨條件下的聲級(jí)的降低。
33.一種用于確定中心凹入式輪的剛性降低的方法，該方法包括將該中心凹入式輪的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線與一個(gè)相同規(guī)格的常規(guī)的中心凹入式輪的偏轉(zhuǎn)-負(fù)載曲線進(jìn)行比較，其中前者之中鋸齒區(qū)的不存在以及后者之中鋸齒區(qū)的存在表明，該中心凹入式輪與所述常規(guī)的中心凹入式輪相比具有降低的剛性。
34.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有不含圖案化特征的工作面。
35.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)圖案化的工作面、一個(gè)圖案化的非工作面，或者一個(gè)圖案化的工作面和一個(gè)圖案化的非工作面兩者。
36.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物。
37.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有至少一個(gè) 玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中該至少一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物具有至少約200兆帕斯卡的拉伸強(qiáng)度。
39.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪在該中心凹入式輪的工作面處不包括玻璃纖維網(wǎng)片增強(qiáng)物。
40.根據(jù)權(quán)利要求31到33中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該中心凹入式輪具有在約I. 5mm到約6mm的范圍內(nèi)的厚度。
全文摘要
粘結(jié)的磨料物品并且特別是具有一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)物的有機(jī)粘結(jié)的中心凹入式輪與常規(guī)對(duì)應(yīng)輪相比具有降低的剛性。描述了用于制造和使用這些輪的技術(shù)。在一個(gè)實(shí)例中，一種用于降低有機(jī)地粘結(jié)的研磨輪的剛性的方法包括將力施加到一個(gè)被增強(qiáng)的中心凹入式輪的一個(gè)凸起轂區(qū)，該力有效地用來不可逆地降低所述輪的剛性。
文檔編號(hào)B24D3/02GK102905849SQ201180025225
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者H·張, J·H·庫伊特, R·J·威立廷 申請(qǐng)人:圣戈班磨料磨具有限公司, 法國圣戈班磨料磨具公司