[发明专利]增强的粘结的磨料工具

说明书

相关申请

本申请对在2008年12月30日提交的美国申请号61/141,429要求优先权，该申请通过引用将其全部结合在此。

背景技术

粘结的切割轮可以被用来粗磨或切分材料，如石头或金属。为了提高切割的质量、减少功率消耗和重量，切割轮通常具有相对小的直径。然而，薄的轮在其操作过程中趋于有更小的对作用在轮上的力的抵抗力。其结果是，这种轮通常是在内部被增强的。

在许多情况下，薄的轮包括从尼龙、碳、玻璃或棉的布料上切下的盘并且这种增强材料的成本能够增加整个制造成本。此外，结合多个圆盘可以使制造过程复杂化并且轮中的增强材料的存在和/或整合可以影响轮的特性和/或性能。

因此，继续存在着对于呈现出良好机械特性并且能够经济地生产而没有牺牲轮的性能和轮的使用寿命的切割轮的一种需要。在一个更普遍的意义上，对于改进的增强粘结的磨料轮存在一种需要。

发明内容

在此描述的增强特征和技术可以被用在利用适当的磨料颗粒和粘结系统的任何粘结的磨料工具中。这些特征和技术可以被单独或组合使用，并且总体上包括一种增强物(如一种增强纤维网片)的最佳配置特性(包括网中的开口的尺寸)、增强层和粘结系统之间的改进的黏附性、以及例如通过策略布置和/或定增强层的尺寸来最小化所需要的增强材料的量。

本发明的一些方面涉及减少或最小化在一种粘结的磨料工具(例如，一个研磨轮)中所使用的增强材料的量。在一些实现方式中，该材料是玻璃纤维。本发明的其他方面涉及改进一种玻璃纤维增强物与构成该轮的本体的组合物(例如，包含保持在一种树脂黏合剂中的磨料颗粒的一种组合物)之间的黏附性。

在一个实施方案中，例如，本发明是针对一种粘结的磨料轮，该磨料轮包括一个第一面、一个第二面、以及在该第一面与该第二面之间的一个研磨区域，该研磨区域从一个未使用的区域延伸至一个轮外直径；接近该第一面的一个第一增强物；接近该第二面的一个第二增强物；以及在该轮的一个中性区域处的一个可任选的中间增强物，其中该可任选的中间增强物具有小于该轮的外直径的一个外直径。

在另一个实施方案中，本发明是针对一种粘结的磨料工具，该磨料工具包括至少一个玻璃纤维网片，该玻璃纤维网片具有每单位的玻璃纤维表面是不大于0.95，例如，在从大约0.2至大约0.95的范围之中。

在又一个实施方案中，本发明是针对一种粘结的磨料工具，该磨料工具包括一个玻璃纤维网片，该玻璃纤维网片具有不大于约2mm的一个厚度。

在一个另外的实施方案中，本发明是针对一种粘结的磨料工具，该磨料工具包括一个或多个玻璃纤维网片，其中这一个或多个玻璃纤维网片不包括蜡添加剂。仍然在其他实施方案中，本发明是针对一种粘结的磨料工具，该磨料工具使用一个玻璃纤维网片制成，该玻璃纤维网片具有一个第二涂层，该第二涂层不包括蜡或是部分地交联的。

在另一个实施方案中，本发明是针对生产一个粘结的磨料物品的一种方法，该方法包括：结合磨料颗粒和一种粘结材料以制备一种混合物；将该混合物模制成包括至少一个玻璃纤维增强物的一个生坯物品；并且固化该粘结材料以生产该粘结的磨料物品，其中：(i)该玻璃纤维增强物被涂覆有一种树脂，该树脂不包括蜡添加剂；或(ii)该玻璃纤维增强物具有不大于0.95的一个玻璃纤维表面密度。

在又一个实施方案中，本发明是针对一种改进一个纤维增强的切割轮性能的方法，所述性能是通过一个轮的G-比值测量的，该方法包括减少在该轮的一个研磨区域中所使用的纤维增强物的量。

本发明的实施方案具有许多优点。例如，如在此所说明的粘结的切割轮具有良好的机械特性并且运行良好，如，例如藉由它们的研磨性能或G比值所表明的。本发明的一些实现方式减少了玻璃纤维的需求，导致更低的制造成本。玻璃纤维材料的减少可以提供在该研磨区域中的额外的磨料颗粒，由此改进该轮的性能。在其他实施方案中，轮的性能是通过改进该纤维增强物与用来制造该粘结的磨料轮的混合物之间的黏附性或连接性增强的。

附图说明

在这些附图中，贯穿不同视图中的参考符号是指相同部分。这些图不一定是按比例的；而是着重于展示本发明的原则。在附图中：

图1A和图1B分别是垂直于根据本发明的一个实施方案所构造的一个粘结的磨料轮的直径切割的顶部视图和截面视图。

图2A是可以根据本发明的多个实施方案增强的一个切割轮的截面视图。

图2B是如在图2A中所示的一个轮的研磨区域的截面视图。