專利名稱：彈性磨具及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于物體表面加工的彈性磨具及其制造方法。
背景技術：
現有的磨具一般包括如下幾種 1)金剛石樹脂軟磨片將金剛石和樹脂混合后進行模壓，模壓后的磨塊粘結在布
料背襯上，背襯上粘結絨布尼龍搭扣，便于跟具有鉤布尼龍搭扣的接頭連接，這是一種柔性
的磨光工具，屬于拋光設備的零部件技術領域，廣泛使用于對石材、陶瓷、玻璃、混凝土等粗
糙表面進行拋光處理，整個拋光過程分為粗磨，細磨，精磨，拋光四個階段。
2)金剛石燒結軟磨片把金剛石磨塊燒結在金屬薄片基體上，基體模壓橡膠后粘
結尼龍搭扣，這樣的磨片由于有連續的金屬薄片基體，只具有一點點的柔性，并且由于金屬
薄片的經常彎曲會產生疲勞，所以這種磨片容易折斷，磨塊容易脫落。 3)金剛石電鍍軟磨片采用電鍍的方法，在布料上把金剛石電鍍并連接在布料 上，布料背面再粘結絨布尼龍搭扣。這種軟磨片具有柔性，但由于只有一層金剛石，工作層 的厚度小，壽命短。 4)金剛石電鍍、燒結、釬焊磨具采用電鍍、燒結或釬焊的工藝制作金剛石磨輪， 由于基體為金屬，屬于剛性磨具。 5)具有金剛石磨粒團的樹脂磨具采用燒結、電鍍、釬焊的工藝生產金剛石磨粒 團，該金剛石磨粒團包括多個金剛石磨粒，采用樹脂粘結劑將該些金剛石磨粒團粘結在一 起，磨料團一般沒有固定的形狀，也是無規則分別在樹脂當中，這樣形成為樹脂磨具，與橡 膠相比，樹脂的彈性有限，也屬于剛性磨具。

發明內容
本發明的目的在于提供一種新型的彈性磨具，以解決現有技術中存在的上述問 題。本發明中的彈性磨具在支撐座和所述研磨層之間設置彈性體，并同時在通過網格基體 固定的各個磨塊周壁包覆彈性體，以此來改善研磨層的彈性和耐磨擦性能。
本發明還有一個目的是提供一種上述彈性磨具的制備方法。
本發明提供的技術方案如下 彈性磨具，包括支撐座、彈性體和研磨層，所述研磨層包括網格基體和規則排列在 網格基體上的數個磨塊，其特征在于每個磨塊均包括一焊接或粘結面、一切割磨削面和一
周壁，該彈性體覆蓋所述支撐座至所述研磨層之間的區域和所述各個磨塊的周壁。 前述彈性磨具中，包覆有彈性體的每相鄰兩個磨塊之間均設有一直線或曲線水
槽，便于排屑、排水和散熱。 前述彈性磨具中，所屬網格基體采用金屬材料制成，具體可以是金屬篩網、塑料篩 網或帶有網孔的金屬薄板或塑料薄板。金屬材料可選自普通鋼、紫銅或不銹鋼材料等，塑料 篩網則一般適用于采用樹脂接合劑制得的磨塊。網格基體的形狀則根據需要制成的制品的
3形狀來確定。另外，為避免影響彈性磨具的彈性，并保持彈性磨具的耐摩擦性能，網格基體 的厚度不能太厚， 一般以選用0. lmm 5mm為宜。 前述彈性磨具中，所述磨塊一般采用金剛石磨粒制成，也可以采用至少一種以下 的磨料制成氧化鋯磨粒、氧化鈰磨粒、二氧化硅磨粒、氧化鉻磨粒、CBN磨粒、氧化鋁磨粒 或碳化硅磨粒，并可以根據待加工物品的材質選定上述材料的組合。磨塊的形狀不限，可以 是正方體、長方體、梯形柱、圓柱、圓環或圓臺等。 前述彈性磨具中，設置在網格基體上的各個磨塊呈規則幾何狀排列，其高度可以
相等、也可以不等，舉例來說，設置在網格基體上的各個磨塊在高度上，可以呈一個平面，也
可以呈凹球面狀或凸球面狀排列，可以根據待加工物品的形狀做相應的調整。 前述彈性磨具中，所述彈性體可以采用橡膠制成，具體可以是天然橡膠、合成天然
橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、甲苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙烯橡膠、氟橡膠或聚硫橡膠
等。彈性體的高度不限，可以是0. 5mm 30mm不等，并可根據待加工表面的形狀和加工精
度做相應的調整。 前述彈性磨具中，所述磨塊采用釬焊、電鍍或燒結的方式固定在所述網格基體上，
或采用樹脂粘結在所述網格基體上。 前述彈性磨具的制備方法，其特征在于 a.在網格基體上排列放置數個磨塊，在磨塊的焊接面以外的各個表面涂敷或放置 阻焊劑，而后放置入真空釬焊爐中，加熱直至釬焊料完全熔化并焊接在網格基體上，冷卻制 得研磨層； b.將研磨層的磨塊朝下或朝外放置入模具內，在網格基體的上部或內側添加彈性 材料和支撐座，加熱加壓使彈性材料軟化和流動， 一部分彈性材料流過網格基體的穿孔，填 充并充滿模具內的空隙，彈性體固化并粘結研磨層，形成一個整體，冷卻后得到彈性磨具初
PR c.把步驟b中得到的彈性磨具初品放置在磨床上，使用砂輪對彈性磨具初品的表 面進行磨削，磨去磨塊表面的橡膠層，并對磨塊進行開刃得到。 前述彈性磨具的制備方法中，步驟a中真空釬焊爐的溫度由釬焊料的熔點決定， 在同等的釬焊強度的條件下，優選使用熔點較低的釬焊料，以降低高溫對磨塊和金屬基體 的損傷。此外，還可以采用電磁感應方式對釬焊料進行選擇性的加熱，并縮短加熱時間，進 一步減少熱損傷。 前述彈性磨具的制備方法中，步驟a也可以用下述步驟代替在網格基體排列放 置數個磨塊，而后采用燒結工藝、電鍍工藝或樹脂粘結的工藝焊接或粘結在網格基體上，制 得研磨層。 本發明中的彈性磨具中在支撐座和所述研磨層之間設置彈性體，并同時在通過網 格基體固定的各個磨塊周壁包覆彈性體，具有該種結構的彈性磨具可同時具有彈性和柔 性，顯著提高磨具的使用壽命和拋光效率，改善研磨層的彈性和耐磨擦性能。


圖1為本發明實施例1彈性磨具的結構示意圖；
圖2為本發明實施例1彈性磨具的剖面 圖3為本發明實施例2彈性磨具的剖面圖； 其中，研磨層11、12、橡膠層2、支撐座31、32、網格薄板111、 121、金剛石磨塊112、 122和水槽113、 12具體實施方式

實施例1 如圖1和圖2所示，彈性磨具，包括圓形研磨層11、橡膠層2和尼龍搭扣31，圓形 研磨層11位于尼龍搭扣31下方，圓形研磨層1包括圓形不銹鋼網格薄板111和呈射線狀 釬焊在圓形不銹鋼網格薄板111上的數個金剛石磨塊112。橡膠層2覆蓋尼龍搭扣31和圓 形研磨層11之間的區域和各個金剛石磨塊112的周壁，包覆有橡膠層2的每相鄰兩個金剛 石磨塊112之間均設有水槽113，便于排水和排屑。 圓形不銹鋼網格薄板111采用24目不銹鋼篩網，其厚度為0. 5mm ;橡膠層2的厚 度為2mm。 該彈性磨具采用以下的方法制得金屬粉和金剛石磨粒混合后加入膠水，采用澆 鑄或模壓的方法，制成磨塊112 ;而后取1片厚度為0. 5mm的圓形不銹鋼網格薄板111，在其 一側涂敷釬焊料后排列放置金剛石磨塊112，在磨塊的焊接面以外的各個表面涂敷阻焊粉， 而后放置入真空釬焊爐中，按照程序抽真空和加溫，在釬焊料全部熔化后，隨爐冷卻獲得由 不銹鋼篩網111和金剛石磨塊112組成的研磨層11 ;將研磨層的金剛石磨塊112朝下放 置入模具對應的凹坑內，在不銹鋼網格薄板111上添加天然橡膠材料，加熱加壓使天然橡 膠材料軟化和流動并充滿模具內的每一處空隙，然后橡膠固化包覆和粘結磨塊112和篩網 lll，冷卻后從模具中取出就得到彈性磨具初品。模具上相鄰兩個凹坑的壁，則在每相鄰兩 個金剛石磨塊112之間留下了水槽113。而后在其橡膠層2上粘結尼龍搭扣31 ;將彈性磨 具初品放置在磨床上，使用砂輪對彈性磨具初品的表面進行磨削，磨去磨塊表面的橡膠層， 并對磨塊進行開刃，得到如圖1和圖2所示的彈性磨具。
實施例2 如圖3所示，彈性磨具，包括圓形研磨層12、橡膠層2和一設有金屬回轉臺狀支撐 座32，圓形研磨層12設置在回轉臺狀支撐座32下方，圓形研磨層12包括不銹鋼網格薄板 121和釬焊在不銹鋼網格薄板121上的數個金剛石磨塊122。橡膠層2覆蓋回轉臺狀支撐 座32和圓形研磨層12之間的區域和各個金剛石磨塊122的周壁，包覆有橡膠層2的每相 鄰兩個金剛石磨塊122之間均設有水槽123，便于排水和排屑。 圓形不銹鋼網格薄板121采用24目不銹鋼篩網，其厚度為lmm ;橡膠層2的厚度 為14mm。 實施例2的制作方法與實施例1基本相同。 上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
彈性磨具，包括支撐座、彈性體和研磨層，所述研磨層包括一網格基體和規則排列在網格基體上的數個磨塊，其特征在于每個磨塊均包括一焊接或粘結面、一切割磨削面和一周壁，該彈性體覆蓋所述支撐座至所述研磨層之間的區域和所述各個磨塊的周壁。
2. 根據權利要求1中所述的彈性磨具，其特征在于包覆有彈性體的每相鄰兩個磨塊 之間均設有一直線或曲線水槽。
3. 根據權利要求2中所述的彈性磨具，其特征在于所屬網格基體為金屬篩網、塑料篩網或帶有網孔的金屬薄板或塑料薄板，網格基體的厚度為0. lmm 5mm。
4. 根據權利要求1、2或3中所述的彈性磨具，其特征在于所述磨塊包括至少一種以 下的磨料金剛石磨粒、氧化鋯磨粒、氧化鈰磨粒、二氧化硅磨粒、氧化鉻磨粒、CBN磨粒、氧 化鋁磨粒或碳化硅磨粒。
5. 根據權利要求4中所述的彈性磨具，其特征在于設置在網格基體上的各個磨塊呈 規則幾何排列。
6. 根據權利要求4中所述的彈性磨具，其特征在于所述彈性體為天然橡膠、合成天然橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、甲苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、苯乙烯橡膠、氟橡膠或聚硫橡膠制得的彈性單元，所述彈性體的高度為0. 5mm 30mm。
7. 根據權利要求4中所述的彈性磨具，其特征在于所述磨塊采用釬焊、電鍍或燒結的 方式固定在所述網格基體上，或采用樹脂粘結在所述網格基體上。
8. 權利要求1中的彈性磨具的制備方法，其特征在于a. 在網格基體上排列放置數個磨塊，在磨塊的焊接面以外的各個表面涂敷或放置阻焊 劑，而后放置入真空釬焊爐中，加熱直至釬焊料完全熔化并焊接在網格基體上，冷卻制得研 磨層；b. 將研磨層的磨塊朝下或朝外放置入模具內，在網格基體的上部或內側添加彈性材料 和支撐座，加熱加壓使彈性材料軟化和流動， 一部分彈性材料流過網格基體的穿孔，填充并 充滿模具內的空隙，彈性體固化并粘結研磨層，形成一個整體，冷卻后得到彈性磨具初品；c. 把步驟b中得到的彈性磨具初品放置在磨床上，使用砂輪對彈性磨具初品的表面進 行磨削，磨去磨塊表面的橡膠層，并對磨塊進行開刃得到。
9. 根據權利要求8中所述的彈性磨具的制備方法，其特征在于，步驟a也可以用下述步 驟代替在網格基體上排列放置數個磨塊，而后采用燒結工藝、電鍍工藝或樹脂粘結的工藝 焊接或粘結在網格基體上，制得研磨層。
全文摘要
本發明公開了一種彈性磨具及其制造方法，該彈性磨具包括支撐座、彈性體和研磨層，所述研磨層包括一網格基體和規則排列在網格基體上的數個磨塊，每個磨塊均包括一焊接或粘結面、一切割磨削面和一周壁，該彈性體覆蓋所述支撐座至所述研磨層之間的區域和所述各個磨塊的周壁。該彈性磨具通過在支撐座和所述研磨層之間設置彈性體，并同時在通過網格基體固定的各個磨塊周壁包覆彈性體，以此來改善研磨層的彈性和耐磨性能。
文檔編號B24D3/00GK101704225SQ200910111580
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者吳建明 申請人:廈門東南新石材工具有限公司