[发明专利]修整工件表面的磨料制品以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及修整工件表面的磨料制品和方法。

背景技术

带涂层的磨料制品通常有一层粘附在背衬上的磨料。三维、织构化的固结磨料制品包括多个排成图案的磨粒和粘合剂。然而，如果使用这种制品抛光或打磨诸如蓝宝石这种坚硬的工件，他们会损坏工件的表面，通常是严重损坏。此外，去除率通常不可测量，即使可测量也会快速降至零。将这种制品与调节颗粒组合使用可以提高并维持去除率。

常规金属打磨板可提供高去除率、精加工和低表面损伤。然而，稳定的去除率需要花费大量的时间和精力来修复金属表面。此外，这种打磨板通常又重又硬，操作和移动十分麻烦，因此限制了他们的实用范围。

复合型树脂-金属板则没有构型和约束轴承区域的能力。一些复合结构是由复合板被锯成槽或钻成孔而分别成形的。这种打磨板的几何图形和轴承区域的种类通常被限制为只由直线和圆形组合而成。此外，凹面和凸面结构不易加工。雕刻复合物也需要足够的材料和厚度，使得复合结构具有刚性和不可挠曲性。

刚性板可单独模制形成凸面或凹面结构，但是这些刚性结构的更换或配置不是特别容易。此外，模制或铸造的板有一定的厚度，就算具有力学响应，响应也不容易发生任何变化。

发明内容

在一个方面，本发明涉及用于工件打磨或抛光的磨料制品。这种磨料制品包括具有第一表面和工作表面的三维、织构化、柔韧性固结磨料构造。工作表面包括多个精确成形的磨料复合物。这种精确成形的磨料复合物包括树脂相和金属相。金属相还包括超硬磨料。

在另一个方面，本发明涉及一种磨料制品，这种磨料制品包括具有第一表面和工作表面的三维、织构化、柔韧性固结磨料构造。工作表面包括多个精确成形的磨料复合物，其中精确成形的磨料复合物包括树脂相和金属相。工作表面还包括在可洗去或可溶解基质中的超硬磨料区域。

在另一个方面，本发明涉及一种抛光或打磨工件的方法。该方法包括使工件的接触表面与三维、织构化、柔韧性固结磨料构造的工作表面接触。工作表面包括多个精确成形的磨料复合物。这种精确成形的磨料复合物包括树脂相和金属相。该方法还包括接触表面和工作表面相接触时，工件和磨料构造的相对移动。该方法还包括提供了超硬磨料，以使得超硬磨料被提供在金属相中。

在另一个方面，本发明涉及一种套件。该套件包括具有第一表面和工作表面的三维、织构化、柔韧性固结磨料构造。工作表面包括多个精确成形的磨料复合物，其中精确成形的磨料复合物包括树脂相和金属相。该套件还包括执行工件抛光或打磨方法的说明书。该方法包括使工件的接触表面与三维、织构化、柔韧性固结磨料构造的工作表面接触。工作表面包括多个精确成形的磨料复合物。这种精确成形的磨料复合物包括树脂相和金属相。该方法还包括接触表面和工作表面相接触时，工件和磨料构造的相对移动。该方法还包括提供了超硬磨料，以使得超硬磨料被提供在金属相中。

通过下面的具体实施方式和权利要求，本发明的其他特征和优点将显而易见。以上概述并非旨在描述本公开的每个图示实施例或每项具体实施。下面的附图和具体实施方式使用本文所公开的原理更具体地例述某些优选的实施例。

下列定义适用于本公开全文：

“模量”是指材料的弹性模量或杨氏模量；对于弹性材料，在材料的薄膜厚度方向采用动态压缩试验的方法测量，而对于刚性材料，在材料的平面采用静态拉伸试验的方法测量；

“固结磨料”和“固结磨料构造”是指除修整工件表面过程中可能产生的非附着磨粒外基本上不含非附着磨粒的整体的磨料或构造，如磨料制品；

用于描述固结磨料构造时的“三维”是指一种固结磨料构造，尤其是固结磨料制品，其含有大量在其厚度的至少一部分延伸的磨粒；

用于描述固结磨料构造时的“织构化的”是指具有凸起部分和凹陷部分的固结磨料元件，尤其是固结磨料制品，其中至少凸起部分含有树脂相和金属相；

“磨料复合物”是指共同形成包含树脂相和金属相、织构化的三维磨料构造的多个成形体的其中一个；以及

“精确成形的磨料复合物”是指有模制形状的磨料复合物，该模制形状基本上是从模具中移除复合物后保留下来的模具腔体的反相。

附图说明

图1是磨料制品的一部分放大的示意性剖视图。

图2是含有超硬磨料的金属相的放大示意图。

图3和4示出带有超硬磨料区域的磨料制品的示例性构造。

具体实施方式