【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
以下內容是針對粘結的磨料物品，并且更具體地說是此類結合了在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒的粘結的磨料物品的性能，其中該粘結劑材料包括一種金屬或金屬合金。
技術介紹
用于機加工應用的磨料典型地包括粘結的磨料物品以及涂覆的磨料物品。涂覆的磨料物品通常是分層的物品，具有一個背襯和一個磨料涂層以將磨料顆粒固定在背襯上，其最常見的例子是砂紙。粘結的研磨工具由處于輪狀、盤狀、段狀、鑲嵌針狀、磨石狀以及其他工具形狀(它們可以被安裝在一個機加工裝置上，例如一個磨床或拋光裝置)的形式的硬的、并且典型是整體的、三維的磨料復合材料組成。粘結的研磨工具通常具有至少兩個相，包括磨料顆粒和粘結劑材料。某些粘結的磨料物品可以具有一個孔隙率形式的另外的相。粘結的研磨工具可以按各種‘等級’和‘結構’來制造，它們是根據本領域中的實踐由該磨料復合材料的相對硬度和密度(等級)并且由該復合材料內的磨料顆粒、粘結劑、以及孔隙率(結構)來限定。一些粘結的研磨工具可能特別有用于研磨和成型在電子和光學行業中使用的某些類型的工件，包括例如，金屬、陶瓷以及結晶材料。在其他情況下，某些粘結的研磨工具可以用于成型用在工業應用中的超級磨料材料。在用金屬粘結的磨料物品研磨和成型某些工件的情況下，一般該過程涉及大量的針對維護該粘結的磨料物品的時間和勞動。即，一般而言，金屬粘結的磨料物品要求定期的修正(t r u i n g )和整修(dr e s s i n g )操作以保持該磨料物品的研磨能力。工業上繼續要求改進的能夠進行研磨的方法及物品。專利技術的披露根據一個方面，一種磨料物品包括一個粘結的磨料本體，該本體具有在...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.03 US 61/379,9231.一種研磨工具,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬；并且 其中在一個未整修的研磨操作過程中，該粘結的磨料本體具有的功率變化[(Po-Pn)/Po] X 100%為不大于約40%,其中Po代表在一個初始研磨周期中用該粘結的磨料本體研磨一個工件所用的研磨功率，并且Pn代表在第η個研磨周期中研磨該工件所用的研磨功率，其中η>4。2.—種研磨工具,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬,其中該本體包括至少約1.3的VAe/VBM之比，其中Vm是該本體的總體積內磨料顆粒的體積百分比，并且Vbm是該本體的總體積內粘結劑材料的體積百分比；并且 其中在一個金屬工件的研磨操作過程中，該粘結的磨料本體在至少約1.0in3/min/in的材料去除率下具有至少約1200的G比率，其中該G比率被定義為從該工件上去除的材料的體積除以從該粘結的磨料本體上通過磨損而損失的材料體積。3.—種研磨工具,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬；以及 其中在一個具有至少約5GPa的平均維氏硬度的工件的研磨操作過程中，該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是不大于4 O %，該初始研磨功率的增大由等式[(Pn-Po)/Po] X 100%來定義，其中Po代表在一個初始研磨周期中用該粘結的磨料本體研磨該工件所用的初始研磨功率，并且Pn代表在第η個研磨周期中用該粘結的磨料本體研磨該工件所用的研磨功率，其中η>16。4.一種研磨工具,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬,其中該本體包括至少約1.3的VAe/VBM之比，其中Vm是該本體的總體積內磨料顆粒的體積百分比，并且Vbm是該本體的總體積內粘結劑材料的體積百分比；并且 其中在一個具有至少約5GPa的平均維氏硬度的工件的研磨操作過程中，該粘結的磨料本體在至少約3inches/minute的最小給進速率下對于至少約400秒得研磨時間而言具有的初始研磨功率的增大是不大于約10%，其中該初始研磨功率的增大是由等式[( 400- 0)外0]\100%來定義的，其中Po代表在第一個研磨周期中用該粘結的磨料本體初始研磨該工件所用的初始研磨功率，并且Pn代表在研磨400秒之后用該粘結的磨料本體研磨該工件所用的研磨功率。5.—種磨料物品,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬或金屬合金；并且 其中該粘結的磨料本體在一個工件上進行了一個研磨操作并且與一種常規的金屬粘結的磨料物品相比具有至少約10%的研磨效率的增大，如由部件數/整修所測定的。6.—種磨料物品，包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬或金屬合金；并且 其中該粘結的磨料本體在一個工件上進行了一個研磨操作并且與一種常規的金屬粘結的磨料物品相比具有一個研磨效率的增大，如由研磨磨損率測定的，該研磨效率的增大是小至少約5%的磨損。7.—種磨料物品,包括: 一個粘結的磨料本體，該本體具有在一種粘結劑材料中包含的磨料顆粒，該粘結劑材料包括一種金屬或金屬合金；并且 其中該粘結的磨料本體與一種常規的金屬粘結的磨料物品相比以至少快約5%的研磨速度在一個工件上進行一個研磨操作。8.如權利要求1、3、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該本體包括至少約1.3的VAG/VBM之比，其中VAe是該本體的總體積內磨料顆粒的體積百分比，并且Vbm是該本體的總體積內粘結劑材料的體積百分比。9.根據權利要求1所述的磨料物品，其中該功率變化[(Po-Pn)/Po]xlOO%為不大于約30%、不大于約20%、不大于約15%、或不大于約12%。10.如權利要求2、3、4、5、6、或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的功率變化[(Po-Pn)/Po] X 100%為不大于約40%、不大于約30%、不大于約20%、不大于約15%、或不大于約12%,其中Po代表在一個初始研磨周期中用該粘結的磨料本體研磨一個工件所用的研磨功率，并且Pn代表在第η個研磨周期中研磨該工件所用的研磨功率，其中η>4。11.如權利要求1所述的磨料物品，其中η>6或η>10。12.如權利要求10所述的磨料物品，其中η>6或η>10。13.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該研磨操作包括在該粘結的磨料本體未經修正的情況下至少5個連貫的研磨周期。14.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該研磨操作是以至少約1.0in3/min/in、至少約 4.0in3/min/in、至少約 5.0in3/min/in、至少約 6.0in3/min/in或至少約7.0in3/min/in的材料去除率(MRR’ )進行的。15.如權利要求14所述的磨料物品，其中該研磨操作是以在約1.0in3/min/in與約20in3/min/in之間或在約5.0in3/min/in與約18in3/min/in之間的范圍內的材料去除率(MRR’)進行的。16.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨過程中，該粘結的磨料本體是以至少約1500sfpm、至少約2000sfpm、至少約5000sfpm、或至少約IOOOOsfpm的速度運行的。17.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該研磨操作是一種切入研磨操作。18.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨過程中總的給進量是至少約0.1mm。19.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件在進行η個研磨周期后包括的平均表面粗糙度(Ra)為不大于約50微米或不大于約40微米。20.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件在至少三個連續的研磨操作后包括的平均表面粗糙度(Ra)變化為不大于約35%、不大于約25%或不大于約10%。21.如權利要求2所述的磨料物品，其中該G比率是至少約1300、至少約1400、至少約1500、至少約1600、或至少約1700。22.如權利要求1、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨操作過程中，該粘結的磨料本體在至少約1.0in3/min/in的材料去除率下具有至少約1200、至少約1300、至少約1400、至少約1500、至少約1600、或至少約1700的G比率，其中該G比率被定義為從該工件上去除的材料的體積除以從該粘結的磨料本體上通過磨損而損失的材料體積。23.如權利要求2所述的磨料物品，其中該G比率是在約1200與約2500之間、約1200與約2300之間、或約1400與約2300之間的范圍內。24.如權利要求1、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨操作過程中，該粘結的磨料本體具有在約1200與約2500之間、約1200與約2300之間、或約1400與約2300之間的G比率，其中該G比率被定義為從該工件上去除的材料的體積除以從該粘結的磨料本體上通過磨損而損失的材料體積。25.如權利要求1、2、3、4、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體包括至少約5vol%的孔隙率，其中該孔隙率的大部分是連通孔隙率，限定了延伸穿過該本體的體積的一個連通孔網絡。26.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件包括鋼。27.如權利要求3所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是不大于約35%、不大于約30%、不大于約25%、不大于約20%、或不大于約15%。28.如權利要求1、2、4、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是不大于約35%、不大于約30%、不大于約25%、不大于約20%、或不大于約15%。29.如權利要求3所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是在約0.1%與約40%之間、約0.1%與約30%之間、或約1%與約15%之間的范圍內。30.如權利要求1、2、4、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是在約0.1%與約40%之間、約0.1%與約30%之間、或約1%與約15%之間的范圍內。31.如權利要求3或4中任一項所述的磨料物品，其中該平均維氏硬度為至少約IOGPa或至少約15GPa。32.如權利要求1、2、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件包括的平均維氏硬度為至少約5Gpa、至少約IOGPa或至少約15GPa。33.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件包括一種選自下組的材料，該組由以下各項組成:金屬、金屬合金、氮化物、硼化物、碳化物、氧化物、氧氮化合物、氧硼化合物、氧氮化合物、以及它們的組合。34.如權利要求33所述的磨料物品，其中該工件包括金屬碳化物。35.如權利要求33所述的磨料物品，其中該工件包括碳化鎢。36.如權利要求35所述的磨料物品，其中該工件包括在約5%與約12%之間的范圍內的量的鈷。37.如權利要求1、2、3、4 、5、6、或7中任一項所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體是以研磨過程中至少約1800sfpm、研磨過程中至少約2000sfpm、或研磨過程中至少約2200sfpm的速率運行的。38.如權利要求37所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體旋轉時的速度是在研磨過程中在約2000sfpm與約15000sfpm之間的范圍內、或在研磨過程中在約2000sfpm與12000sfpm 之間。39.如權利要求4所述的磨料物品，其中該給進速率為至少約3.5英寸/分鐘。40.如權利要求1、2、3、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨操作過程中，給進速率為至少約2英寸/分鐘、至少約3英寸/分鐘、或至少約3.5英寸/分鐘。41.如權利要求4所述的磨料物品，其中該給進速率是在約3英寸/分鐘與約10英寸/分鐘之間的范圍內。42.如權利要求1、2、3、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中在研磨操作過程中，給進速率是在約2英寸/分鐘與約10英寸/分鐘之間、或約3英寸/分鐘與約10英寸/分鐘之間的范圍內。43.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該工件是一種端銑刀。44.如權利要求4所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是不大于約8%、不大于約6%、不大于約4%、或不大于約2%。45.如權利要求1、2、3、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是不大于約10%、不大于約8%、不大于約6%、不大于約4%、或不大于約2%。46.如權利要求4所述 的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是在約0.1%與約10%之間、約0.1%與約8%之間、約0.1%與約6%之間、或約0.1%與約4%之間的范圍內。47.如權利要求1、2、3、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體具有的初始研磨功率的增大是在約0.1%與約10%之間、約0.1%與約8%之間、約0.1%與約6%之間、或約0.1%與約4%之間的范圍內。48.如權利要求4所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體在至少約3英寸/分鐘的最小給進速率下在至少約800秒的研磨時間內具有的初始研磨功率的增大是不大于約20%、不大于約15%、或不大于約10%。49.如權利要求1、2、3、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體在至少約3英寸/分鐘的最小給進速率下在至少約800秒的研磨時間內具有的初始研磨功率的增大是不大于約20%、不大于約15%、或不大于約10%。50.如權利要求4所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體在至少約6英寸/分鐘的最小給進速率下在至少約800秒的研磨時間內具有的初始研磨功率的增大是不大于約20%、或不大于約15%。51.如權利要求1、2、3、5、6或7所述的磨料物品，其中該粘結的磨料本體在至少約6英寸/分鐘的最小給進速率下在至少約800秒的研磨時間內具有的初始研磨功率的增大是不大于約20%、或不大于約15%。52.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該粘結劑材料包括占該粘結劑材料總體積的至少10vol%的活性粘結劑組合物。53.如權利要求52所述的磨料物品，其中該活性粘結劑組合物包括一種含金屬的化合物。54.如權利要求53所述的磨料物品，其中該活性粘結劑組合物包括一種選自下組的金屬元素，該組由以下各項組成:鈦、釩、鉻、以及它們的組合。55.如權利要求53所述的磨料物品，其中該活性粘結劑組合物主要由鈦組成。56.如權利要求52所述的磨料物品，其中該活性粘結劑組合物包括一種選自下組的化合物，該組由以下各項組成:碳化物、氮化物、氧化物、以及它們的組合。57.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒包括一種超級磨料材料。58.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該粘結劑材料包括至少一種過渡金屬兀素。59.如權利要求1、2、3、4、5、6或7中任一項所述的磨料物品，其中該粘結劑材料包括一種選自下組的金屬中的金屬，該組由以下各項組成:銅、錫、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S·拉曼斯，K·A·索西埃，R·烏帕德亞雅，
申請(專利權)人：圣戈班磨料磨具有限公司，法國圣戈班磨料磨具公司，
類型：
國別省市：
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