非織造磨輪制造技術

本發明專利技術提供了一種非織造磨輪，所述非織造磨輪包括：一層或多層的非織造纖維幅材；多個超級磨粒，其維克斯硬度大于40GPa；聚氨酯粘合劑，其將所述多個超級磨粒粘合至所述非織造纖維，并將所述非織造纖維幅材的各層彼此粘合，并且其中所述非織造磨輪包括每英寸位移4.0磅/英寸至128.0磅/英寸的厚度的撓曲模量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
包括鉆頭、端銑刀以及類似切割工具在內的金屬加工工具很多情況下由非常硬的材料(例如，膠合或金屬結合的碳化物)制成，以在使用時在延長的時間內保持鋒利。金屬加工工具通常具有螺旋設置的或直的刀刃和刃溝。為了促使更容易地去除被切割的金屬，可以對工具的刃溝進行改進，使其具有鏡面或拋光的光潔度。可以使用被打磨成或被成形為所需外形的陶瓷或金屬結合的磨輪完成這些拋光操作。陶瓷或金屬結合的磨輪在任何時刻僅適用于一種外形，并且必須經常被打磨以更新所需的外形。作為另外一種選擇可以在諸如皮革或壓縮棉的非常柔軟的適形輪材料中填充金剛石顆粒研磨膏，并將其施用到工具刃溝表面，以將表面改進為拋光或鏡面的狀況。然而，由于成本高并且難以使用，導致漿料或膏狀研磨劑的應用通常是不理想的。因此，使用任一拋光方法在金屬加工工具上設置拋光刃溝對于供給市場的絕大多數金屬加工工具來說是不可接受的。在工業領域，理想的是用簡單的高性價比解決方案來有效地拋光非常硬的表面。
技術實現思路
當非織造磨輪拋光工件表面時，它們可以適形于各種外形。這種非織造磨輪通常由非織造纖維幅材（例如，膨松有彈性的開口纖維幅材）、磨粒和粘合材料（通常稱為“粘合劑”）構成，所述粘合劑將纖維彼此粘合并將所述磨粒固化到非織造幅材上。非織造磨輪的例子包括回旋磨輪（繞著中心螺旋地卷繞非織造磨料幅材）以及成套磨輪（形成疊堆的一個或多個單獨的圓盤狀非織造幅材）。非織造磨輪可得自明尼蘇達州圣保羅的3M公司(3M?Company?of?Saint?Paul,Minnesota)，商品名為“H-BRITE”本專利技術已確定一種非織造磨輪，其具有特定范圍內的撓曲模量（柔軟度），并具有足夠硬的磨粒，能夠在金屬加工工具的刃溝上產生意想不到的鏡面光潔度。即使金屬加工工具的表面粗糙度可能大于陶瓷的磨輪產生鏡面拋光的情況，也出現這樣的結果。非織造磨輪能夠在其周圍或其上方進行拋光而不是磨平或去除微小的表面不平整地方（例如，暴露的碳化鎢質相），從而得到需要去除較少原料的相同有益效果。這可以在更短時間內產生經拋光的刃溝，并且不需要非織造磨輪上有與刃溝的外形匹配的特定外形。因此，非織造磨輪可以用于幾乎拋光任何金屬加工工具，并且不需要經打磨而變成其他刃溝外形。另外，因為非織造磨輪比陶瓷磨輪明顯更適形，所以明顯不太可能使金屬加工工具的刀刃受到不利損害，從而致使在拋光操作的過程中形成更少的受損工具。因此，非織造磨輪的撓曲模量（柔軟度）應該具有足夠的剛性，使得能夠產生鏡面拋光，但仍然具有足夠的撓性，以防止使用期間損壞或改變金屬加工工具刀刃的外形。因此，在一個方面，本專利技術提供了一種非織造磨輪，所述非織造磨輪包括：一層或多層的非織造纖維幅材；多個超級磨粒，其維克斯硬度大于40GPa；聚氨酯粘合劑，其將所述多個超級磨粒粘合至所述非織造纖維，并將所述非織造纖維幅材的各層彼此粘合，并且其中所述非織造磨輪包括每英寸位移4.0磅/英寸至128.0磅/英寸的厚度的撓曲模量。附圖說明本領域的普通技術人員應當了解，本專利技術的討論僅是針對示例性實施例的描述，其并不旨在限制本專利技術的更廣泛的方面，其中更廣泛的方面體現在示例性構造中。附圖僅用于舉例說明，并且不應該被用于標度非織造磨料幅材或所得的非織造磨輪的實際尺寸。圖1a示出非織造磨料幅材的透視圖。圖1b示出圖1a的非織造磨料幅材的放大視圖。圖2示出回旋磨輪的透視圖。圖3是成套磨輪的透視圖。圖4是使用實例4的非織造磨輪的碳化鎢上的表面光潔度Ra的曲線圖。圖5是使用實例4的非織造磨輪的碳化鎢上的表面光潔度Rz的曲線圖。圖6是使用實例4的非織造磨輪的碳化鎢上的測試條直徑減小的曲線圖。圖7是使用實例4的非織造磨輪的碳化鎢上的測試條原料去除量的曲線圖。具體實施方式可以用含有超級磨粒（如，金剛石或立方晶硝化硼磨粒）的膨松有彈性、纖維狀、粘合的非織造片材或幅材制備非織造磨輪，如，成套磨輪和回旋磨輪。可以通過包括在非織造纖維幅材的上面或貫穿整個非織造纖維幅材涂覆通常為漿液形式的可固化組合物的過程，制造這種片材或幅材。在形成成套磨輪或回旋磨輪的過程中，通常相對于膨松有彈性的開口非幅材制品中使用的非織造纖維幅材壓縮非織造纖維幅材（即，使其致密）。在磨料領域已知的是適于使用的非織造纖維幅材。通常，非織造纖維幅材包括纏結的纖維幅材。纖維可以包括連續纖維、短纖維或者其組合。例如，纖維幅材可以包括長度為至少約20毫米(mm)、至少約30mm或至少約40mm以及小于約110mm、小于約85mm或小于約65mm的短纖維，盡管也可以使用更短或更長的纖維(例如，連續長絲)。纖維的細度或線密度可以為至少約1.7分特（dtex，即，克/10000米）、至少約6dtex，或至少約17dtex，以及小于約560dtext、小于約280dtex，或小于約120dtex，盡管也可以使用具有更小和/或更大線密度的纖維。可以使用具有不同線性密度的纖維的混合物，例如，根據用途生產磨料制品將會導致特別優選的表面光潔度。如果使用的是紡粘非織造物，則長絲可以為大得多的直徑，例如，直徑高達2mm或更大。可以使用例如常規的氣紡、梳理成網、縫編、紡粘、濕法成網和/或熔噴工序制成纖維幅材。可以使用例如從紐約馬其頓的蘭多機械公司(Rando?Machine?Company?of?Macedon,New?York)商購獲得的商品名為“蘭多成網機(RANDO?WEBBER)”的設備制備氣紡纖維幅材。通常選擇如下的非織造纖維幅材：與粘附粘合劑和磨粒相容，同時還與制品的其它組分相容，并且通常可以經受一些工藝條件（例如，溫度），如，施用和固化可固化組分期間采用的那些工藝條件。可以選擇纖維，使其影響磨料制品的特性，例如，柔韌性、彈性、耐用性或保質期、研磨性和光潔度特性。可適用的纖維的例子包括天然纖維、合成纖維以及天然和/或合成纖維的混合物。合成纖維的例子包括利用聚酯（如，聚對苯二甲酸乙二醇酯）、尼龍（如，六亞甲基己二酰胺、聚己內酰胺）、聚丙烯、丙烯腈（例如，丙烯酸類樹脂）、人造絲、醋酸纖維素、聚偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物以及氯乙烯-丙烯腈共聚物制備的那些。合適的天然纖維的例子包括棉花、羊毛、黃麻和大麻。纖維可以是天然的材料或從（例如）衣服碎料、地毯制備、纖維制備或紡織物加工中回收的再循環材料或廢料。纖維可以是均勻的或可以是復合材料，如本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.28 US 61/359,0011.一種非織造磨輪，包括：一層或多層非織造纖維幅材；多個超級磨
粒，其維克斯硬度大于40GPa；聚氨酯粘合劑，其將所述多個超級
磨粒粘附至所述非織造纖維，并將各層所述非織造纖維幅材彼此粘
合，并且其中所述非織造磨輪包括相對于每英寸位移為4.0磅/英寸
厚度至128.0磅/英寸厚度的撓曲模量。
2.根據權利要求1所述的非織造磨輪，包括一體化的磨輪。
3.根據前述任一項權利要求所述的非織造磨輪，包括2層至10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：詹姆斯·L·麥卡德爾，艾麗斯·B·莫里斯，安·M·霍金斯，卡爾·P·埃里克森，
申請(專利權)人：三M創新有限公司，
類型：
國別省市：