專利名稱:切割工具磨具的制作方法
技術領域:
本發明涉及工具磨具,尤其涉及但不限于一種磨削切割工具的裝置和方法。
背景技術:
切割工具上通常設置有橫向擴展切割(砍鑿型)邊緣。該切割邊緣是有用 的,例如,在刨平如木板等表面,或切割磚塊或其他部分時,可將急速的沖 擊力應用于工具上與切割邊緣相反的部分。
切割邊緣通常設定于工具的背表面和前沿面(斜面)的交叉部。各自背表
面和斜表面之間的角度會發生變化,通常使用的角度大致是25度。
橫向擴展切割邊緣可以大致為直線形(直的),或可以為曲線形(圓的)。后 者的這些工具一般用于木工刀具和雕刻工具,有很多種的形狀和尺寸。
當這種工具非常普及并被用于各種應用時,經常會出現這樣的問題,當重 復使用后,切割邊緣會變得很鈍和/或破損。因此,經常需要周期性地打磨該 工具,以圖為該工具提供一如既往的、尖銳的、定義良好的切割邊緣。
現有技術中已經提出了各種打磨方法和設備,用于打磨這種工具。在可操 作性上,現有技術的這些方法被發現有很多限制,包括在切割邊緣會產生相 對較大的毛刺,在進行打磨操作時會有使工具過熱的傾向,并且無法提供精 確形狀的切割邊緣。
因此不斷產生需求來改進現有技術,以允許用戶來快速可靠地打磨切割工 具。這些及其他改進便是本發明的優選實施例的目的。
發明內容
本發明優先實施例通常涉及一種工具打磨裝置,適用于打磨多種不同類 型的切割工具。
根據一些優選實施例,提供了一種裝置,包括旋轉的一第一磨料表面, 與靜止的一第二磨料表面相鄰,各個表面用于沿所述第二磨料表面滑動接觸 接合工具的背表面,使所述工具的末稍表面與第一磨料構件達到極限鄰接, 并磨削位于背表面和末稍表面之間的所述工具的切割邊緣。所述工具為但不 限于直的或成角度的砍鑿。
所述第一磨料表面和第二磨料表面被設置成具有一楔形端口 ,用于插入 式地安放所述工具。調整機械裝置優選地用于選擇性地調整所述第一磨料表 面和第二磨料表面之間的夾角。第一磨料表面優選地為可旋轉盤的磨料表面, 所述第二磨料表面為鄰近所述盤支撐的斜結構的磨料表面。
根據其他優選實施例, 一種裝置,通常包括 一可旋轉磨料表面; 一工 具支撐結構,當工具的切割表面在磨削操作中倚靠磨料表面時接觸支撐工具 的本體部; 一冷卻機械裝置,運行時主動吸收磨削操作中產生的經過所述本 體部和工具支撐的熱量,以降低所述工具的溫度。
優選地,所述冷卻機械裝置采用冷卻流體經由鄰近的工具支撐結構以去 除熱量。在一些實施例中,所述工具支撐結構為帶有底座支撐和多個從底座 支撐擴展出的冷卻片的散熱器;其中所述冷卻機械裝置包括將所述周圍空氣 導向所述冷卻片的葉輪。
可選地,所述冷卻機械裝置進一步包括一冷卻流體源,使冷卻流體經過封 閉管道路徑循環,到達換熱器與工具支撐機構相接觸。在其他實施例中,所 述冷卻機械裝置包括熱電冷卻器。
本發明的其他優選實施例是涉及一可旋轉磨盤,該可旋轉磨盤包括中央裝 配孔和至少一個帶有內部側壁的放射狀擴展觀察孔;所述內部側壁從磨料下 表面延伸到相對的上表面;所述內部側壁包括相對于盤的旋轉方向的內部上前緣和下前緣及上尾緣和下尾緣;其中,所述上前緣和上尾緣之間的最大距 離大致大于所述下前緣和下尾緣之間的最大距離。
優選地,所述盤包括多個》文射狀擴展觀察孔,以大致相同的間隔分離關系 分布在所述盤周圍。光源優選地位于鄰近所述上表面,以便于用戶通過所述 多個放射狀擴展觀察孔,在盤旋轉時對磨料下表面上的切割工具的磨削操作 的觀察。
所述下尾緣沿所述盤的旋轉方向所測量出的長度優選地大致大于所述下 前緣的對應長度,用于在磨削操作中,為工具提供落著接觸區域,在所述磨 削操作中,所述工具被設置為接觸接合所述下磨料表面。
所述盤進一步優選地包括外部環形盤部,所述觀察孔延伸經過該外部環形 盤部;所述盤包括鄰近于所述盤的中央軸的內部環形盤部和支撐葉;所述支 撐葉連接所述內部環形盤部和外部環形盤部,并通過所述內部環形盤部和外 部環形盤部之間的間隙建立空氣流路徑。
根據其他優選實施例,提供一裝置,包括 一工具磨削裝配件,帶有一電 動機,用于使驅動軸圍繞中央軸旋轉; 一磨料構件為圓柱形的鼓狀物,其最 外部的磨料表面受驅動軸的驅動繞中央軸旋轉; 一支撐盤,與中央軸大致垂 直,該中央軸提供支撐表面鄰近于且圍繞所述磨料構件的第一端。
至少一個支撐腿優選地從所述支撐盤延伸到所述工具磨削裝配件的頂蓋 構件。調整螺釘優選地延伸經過所述支撐盤并進入所述支撐腿,以調整所述 支撐盤的平面方向的水平面。
本發明又進一步優選實施例是涉及包括一碾磨輪,該碾磨輪包括 一基底, 具有至少一個盤形表面及圓周擴展邊緣表面; 一第一磨料層,貼附于所述至 少一個盤形表面上; 一第二磨料層,沿所述圓周擴展邊緣表面被包裹。
優選地,所述第一磨料層和第二磨料層其中均為精選砂礫和黏合背襯的砂 紙,使得所述層附著于各個盤形表面和圓周擴展邊緣表面。在一些實施例中, 所述基底由鋼化玻璃或金屬形成。或選地,或另外地,所述基底包括中央輪轂、從所述輪軸放射狀擴展的 至少一個輻條支撐及環形外部邊緣。
所述基底進一步優選地包括形成于其上的至少一個磨料材料的環形環;所 述第二磨料層被置于鄰近所述至少 一個磨料材料的環形環處。
本發明優選實施例的各種其他特征和優點通過閱讀以下討論和相關附圖 即可以很明顯地看到。
圖1提供了一種根據本發明優選實施例所構造的工具磨削裝配件的等比 例示意圖2以部分切去方式提供了圖1所示裝配件的另一等比例示圖,以揭示 所要選擇的組件,包括電動機驅動裝配件;
圖3提供了電動機驅動裝配件的立體示意圖; 圖4顯示了圖3所示的電動機支撐凸緣;
圖5提供了一種根據本發明優選實施例所述用于磨削的工具的等比例示 意圖6和7分別以部分切去方式提供了圖5所示工具的立體示圖和頂面視圖。
圖8提供了一示意圖, 一般表示根據優選實施例所使用的圖1所示工具 磨削裝配件的第一和第二磨料表面的優選的方向來磨削工具,如圖5所示的 工具;
圖9顯示了 (以擴大方式)形成于工具的切割邊緣的毛刺,該工具例如為處 于圖8所示操作中的圖5所示的工具;
圖IO顯示了在圖8所示^喿作中去除了毛刺的圖8所示的切割邊緣; 圖11提供了圖1所示裝配件的楔形端的側面立體示意圖; 圖12提供了楔形端的另一視圖;圖13提供了楔形端的另一視圖14表示楔形端的彈簧閂機械裝置;
圖15顯示了楔形端的可調圍欄裝配件;
圖16為一部分切去圖,以顯示圖14和15所示構件間的優選的互相作用; 圖17為楔形端的斜調整構件;
圖18和19 一般表示一種優選方式,其中,圖17所示構件運行來調整楔 形端斜度;
圖20—般表示一種安裝端口的散熱裝配件的優選方法;
圖21顯示了另一種工具, 一般地類似于圖5所示工具,圖21所示工具較 佳地為一成角度的欲鑿;
圖22和23分別提供了用于如圖21所示磨削工具中的工具支撐裝配件的 前視立體圖和后視立體圖24提供了工具磨削裝配件IOO的等比例立體視圖,與圖22~23所示裝 配件相接合;
圖25顯示了如圖21所示的磨削工具的優選對齊,帶有切割表面,角度下 降到左邊;
圖26顯示如圖21所示的磨削工具的相應的優選對齊,帶有切割表面,角 度下降到右邊;
圖27為楔形磨削端的受力示意圖28和29分別顯示了裝在磨具100上的不同厚度的磨盤;
圖30—般表示一種楔形端磨削方法應,應用可旋轉盤的上表面;
圖31—般表示另一種楔形端磨削方法,應用可旋轉盤的邊緣;
圖32顯示了楔形端的散熱構件,主動地將熱量從優選實施例所述工具帶
走;
圖33顯示了一可選的實施例,其中,熱交換器使用冷卻流體主動地將熱 量從工具帶走;圖34顯示了另一可選的實施例,其中,熱電冷卻器^4成裝置主動將熱量 從工具帶走;
圖35顯示了根據另一優選實施例所述工具磨具的部分頂面視圖,其中, 一真空端運行,從而主動將熱量從工具帶走;
圖36提供了另一種可選的方案,其中,葉輪與盤旋轉,從而主動地將熱 量從工具帶走;
圖37 —般表示一種可選的切割工具,帶有許多不同類型的一般的曲線切 割表面;
圖38顯示了圖1所示的裝配件,帶有開槽磨盤和光源,以便于磨削圖37 所示的根據優選實施例的一類工具;
圖39和40分別顯示了圖38所示的開槽盤;
圖41提供了開槽盤的立體示意圖,以表示當盤旋轉時產生的優選冷空氣
流;
圖42為開槽盤的截面立體示意圖,以更好的表示擴展經過其上的開槽孔 的優選結構;
圖43更詳細地顯示了開槽孔;
圖44表示許多不同的可選的可旋轉磨料構件,其可以附著于圖1所示的 根據優選實施例的裝配件上;
圖45顯示了圖44所示的盤形旋轉磨料構件的側面立體截面視圖,用于被 圖1所示裝配件旋轉;
圖46提供了圖1所示裝配件的另一等比例視圖,帶有另一個圖44所示的 磨料構件附著于其上;
圖47為圖32的側面立體^L圖,顯示工具的優選磨削位置;
圖48表示工具支撐閂的一種優選結構;
圖49顯示了一種優選方式,其中,T形槽為圖l所示裝配件的固定裝置容 納固定硬件;圖50描述了將光源優選地附著于圖1所示裝配件的頂部; 圖51和52 —般表示另一種工具支撐裝配件;
圖53顯示了圖51和52所示工具支撐裝配件,支撐大致平面工具,用于 倚靠于圖1所示磨盤的上表面進行磨削;。
圖54提供了另一種工具支撐裝配件,為鉆頭磨具; 圖55顯示了圖54所示鉆頭磨具的立體圖56表示一主軸型磨料構件,與靜止平面工具支撐相接合,用于被圖1 所示裝配件旋轉;
圖57顯示了圖56的立體結構;
圖58~60表示一優選序列,用于形成碾磨輪,與圖1所示的根據優選實 施例所述的工具磨削裝配件共同使用;
圖61和62表示另一優選序列,用于形成碾磨輪,與圖l所示的根據優選 實施例所述的工具磨削裝配件共同使用。
具體實施例方式
如下所述,本發明的優選實施例一般涉及一種磨削切割工具的裝置。如圖 l所示,典型地,該裝置為工具磨削裝配件100。該裝配件IOO包括多個不同
特征和操作組件,其中的每一個均會在以下進行討論。 概述
裝配件100的主要組件包括硬殼,由基底構件102、頂部構件104及圓 周陣列側壁構件106形成。較佳地,基底構件102由工具級塑料注塑形成, 頂部構件104為鑄鋁,側壁構件106由鋁板形成。不過,也可以根據需要應 用多種其他材料和形狀。
可以在裝配件100的操作過程中以適當的速度旋轉磨盤108,如580轉每 分鐘(rpm)。解釋如下,該盤108最好包括鋼化玻璃盤,其直徑最好為6英寸 (150毫米)左右,其厚度最好為3/8英寸(IO毫米)左右。最好在該盤的上下表面涂附磨料層,并且,在中央孔中還插入有螺紋緊固件110,用于將該盤加
固于基軸(圖中未示出)上。
優選地,每層涂附磨料包括基底背襯層,如紙、纖維、布、薄膜、屏幕等。 在背襯層的一側設置有翻合層,并且在背襯層的另一側還粘貼有精選砂礫的
磨料顆粒層。所述黏合層用于將上述層貼附于盤108上,從而形成向外擴展 的磨料層,以備在磨削操作中使用。在一些較佳實施例中,涂附磨料層可以 以為帶黏合背襯的砂紙層。
第一磨削口一般表示為112。磨削口 112在此也可以指"楔形口",較佳 地用于以快速高效的方式為各種類型的切割工具提供磨削,后面將就此進行 解釋。第二磨削端口一般表示為114。這種第二端口 114用于磨削其他類型的 切割工具,其應用方式也將在后面進行討論。
圖1所示的其他相關特征包括常規交流電源線116(圖中以部分切掉的方 式顯示)及開-關電源開關118。 U形裝配通道120較佳地從基底構件102延 伸,以容納緊固件(圖中未示出),該堅固件可以用于將裝配件100固定于基 底工作面上。
圖2和圖3所示為電動機驅動裝配件122,用于在操作中旋轉盤108。該 裝配件122較佳地包括電動機124,用于以第一高速(如大約1750rpm)旋轉 第一齒輪構件126。較佳地,通過同步帶128將第一齒輪構件126耦合于第二 齒輪構件130,從而提供適當的傳動變形和扭矩調整,以大約580rpm的優選 速度來旋轉盤108。所述電動機124最好為1/5馬力,可選交流(AC)異步電機。
該電動機較佳地由螺紋支架132支撐,該螺紋支架132從下延伸經過頂部 構件104(圖1)。電動機124進一步由基底柔性電機支撐凸緣134 (最佳顯示 于圖4)支撐。凸緣134用作葉輪136的通風構件,該葉輪136也由電動機124 驅動旋轉。如在圖3中大體描繪的一樣,較佳地,從周圍空氣中將冷空氣抽 到臨近楔形端口 112的殼體中,以冷卻工具,來回來去經過電動機124以便冷卻電動機,通過葉輪136,再經過位于基底構件102中的內部分割墻139, 從排氣孔138排出。
使用所述楔形端口進行磨削
圖5提供了本發明優選實施例的適用于磨削的工具140的等距表示圖。該 工具140包括平面背表面142及傾斜主表面144, 二者互相配合以形成橫向 擴展的切割面(邊緣)146。
進一步地,如圖6和圖7所示,該工具140還包括斜頂面148、相對的 側面150、 152及^fc手154。背表面142和斜表面14以中間角度6 (在本例中, 通常為25度)形成切割面146。本領域技術人員應當理解,該工具140可以為 鑿子。
圖8提供了與楔形端口 112相關聯的圖1中的工具磨削裝配件100的被選 部分示意圖。第一和第二磨料構件156和158以一定的夾角被設置以便能夠 大致匹配工具140的角度6。所述第一磨料構件156較佳地沿可旋轉盤108 的底面設置;第二磨料構件158較佳地是靜止的并沿傾斜面設置。可選地, 所述第二磨料構件158可以被推動,以便在操作中往復運動或進行所需的其 他運動。
所述構件156、 158以面對關系與第一和第二磨料表面160、 162相對應設 置。在較佳實施例中,第一和第二磨料構件156、 158中的每一個均包括涂附 磨料或類似的具有所需砂礫水平的可移動、可替換元件。磨刀石、砂輪、砂 帶等可以根據需要可選擇地應用。
一般地,在磨削操作中,工具140較佳地被插入端口 112中,使得背表面 與第二磨料表面162相接觸。較佳地,這種插入最好由用戶通過對把手 154的手工操作來完成,但在其他實施例中還可以通過使用合適的機器人或其 他機械而實現工具140的自動操作。固位構件(圖中示未出)如彈簧夾或磁體 可以根據需要被用于加強背表面142與第二磨料表面162的鄰接接觸。以下將進一步改進工具140,以便使背表面142滑動接合第二磨料表面 162。這在背表面142上提供了一種辨磨運動,使得依靠表面162的磨耗程度 和背表面142的平整狀態,可以從工具140去除一定量的碎片(磨削碎片,如 小碎屑或刨花)。材料去除系統(圖中未示出)可以提供來去除這種碎片,例如 通過使用真空端口附件等。
工具140的向前推進一至在持續,直到斜表面144與活動的第一磨料表面 160相接觸。較佳地,在較短時間內和適度內向力的作用下,工具140可以與 第一磨料表面160在此點保持相接觸。可預期的是,在相接觸的這段時間內, 少量的材料會被從工具(即,斜表面144會被第一磨料表面碾磨)的末端去除。
正如前面所討論的,這種被去除的材料可能會顯示成碎片。可選地或者附 加地,被第一磨料表面160替換的材料的少量毛刺(延長物)可以在該點處沿 切割邊緣146延伸, 一般表示為圖9中的毛刺164。
工具140然后通過滑動接合被沿第二磨料表面162退回,較佳地是沿與以 前相反的方向,使得工具140拉離第一磨料構件156。 這將再一次在背表面 142上較佳地提供一種辨磨運動,另外會較佳地導致去除任何在前面步驟中得 到的帶毛刺的材料, 一般如圖10所示。作為參考,前述插入、碾磨和退回步 驟的順序操作在此將被稱為一次完整的"循環"。
可預期的是,在大多數磨削操作中,將以連續的方式應用多次循環。循環 的次數與很多因素有關,包括工具140的原始狀態等,但一個舉例的次數可 以為5~20次左右的循環。在這些磨削循環之前,最好通過將工具140的背 表面142放到位于旋轉盤108 (圖ll)上表面的第三磨料構件166上,而實現 工具的第一 "變平背部,,。這種初級珩磨產生了平整的參考表面,以保 證帶有切割邊緣的第二磨料表面的適當插入。
依照形成工具140的鋼鐵或其他材料的質量,以及各種磨料表面各個砂礫 含量,可以容易且反復地獲得接近"剃刀",或所謂的"恐怖"鋒利的水平。 可以應用不同數量的不同砂礫序列,在一較佳實施例中,第一磨料構件156,第二磨料構件具有200 ~ 400左右的砂礫,而位于 盤108(在圖11中顯示為166)上表面的第三磨料構件具有800 - 1200左右的 沙礫。當然,根據需要也可以使用其他值。
在另一較佳實施例中,在多個類似于108的盤上設置有對立表面砂礫,其 從逐漸粗糙變得更加精細的水平(例如,80、 220、 400、 1200等)。最初鈍的 或受損的工具承受最粗糙的砂礫以達到初級磨削。這些盤然后被翻轉和/或被 替換以提供相對于該砂礫序列逐漸精細的砂礫序列,斜表面144在后續循環 中被用作底材。通過這種方式,實質上任何工具都能在幾分鐘內變得"剃刀" 似的鋒利。
這種磨削方法的優點是,在任何特定的循環中,以末端擴展毛刺的方式被 去除和/或被替換的材料的量通常都會較小,尤其與現有技術中的各種方法相 比時則更是這樣。從斜表面144與第一磨料構件156相接觸而得到的如164 這樣的毛刺通常都較小且很硬,從而有利于在后續工具140的退回中很容易 地被去除。它較好地防止或減少了材料的較大毛刺在工具上的積累,否則還 需要更多努力來去除,且達不到最佳的磨削效果。
圖11至19為磨削端口 112各個方面的細節示意圖。主要的組件包括支 撐底座168、散熱裝配件170、斜角選擇桿172、圍欄裝配件174、蝸輪裝配 件176及^f調整構件178。
支撐底座168最佳如圖12所示,通過栓釘180和斜調整構件178附著于 頂部構件104上。支撐底座168以工具140所需的角度支撐散熱裝配件170 (參 見圖20)。散熱裝配件170較佳地包括傾斜結構,沿其頂部側面支撐前述的第 二磨料構件158。并且還包括多個所示的向下延伸的冷卻片182。
在一些較佳實施例中,第二磨料構件156為附著于散熱裝配件170上的砂 紙或類似磨料材料的黏合層。在可選的實施例中,第二磨料構件156包括設 置于散熱器的上表面上的金剛石涂層或類似的硬化紋理,。在舉例的工具磨削裝配件100的環境中,端口 112的斜角較佳地是可調的。 更具體地說,斜角選擇桿172包括用戶驅動把手184,它可以被用戶抬升,來 選擇將多個接合齒186與頂部構件104的相應凸緣188相接合。彈簧190較 佳地將桿172偏置于所選位置。圖中顯示了15度、20度、25度和30度的可 調斜角,不過其他調整角度也可以根據需要進行選擇。可選地,端口 112用 于提供連續的可調斜角,或才艮據需要不做調整(例如,固定為25度的斜角等)。
圍欄裝配件174大致為U形,具有懸臂對齊臂192,延伸至鄰近于散熱裝 配件170的磨料構件158。較佳地,該臂192在前述的磨削循環中作為引導表 面來支撐工具140的一側。通過用戶對蝸輪裝配件176的旋鈕194的激活, 使得臂192橫向移動穿越構件158的表面。更具體地,如圖15和16所示, 圍欄裝配件174包括螺紋構件196,經由內部彈簧200被偏置于蝸輪裝配件 176的螺紋軸198上。軸198的旋轉使得圍欄裝配件174橫向移位,從而將 臂192對齊到期望的位置。
臂192較佳地被顯示包括多個向下突出的齒202,這些齒從散熱裝配件170 相應的向上突出的齒204之間經過。通過這種方式,臂192可以被整體抬高 超越磨料表面158,例如當工具用于磨刃,其寬度大致等于磨料表面158的寬 度(較佳地為大約2-1/2英寸)。
當使用臂192時,用戶可以根據需要選擇將工具140放置于臂的右側或左 側。當工具140位于臂的左側時,在工具140相對于磨料構件158進行縱向 導向珩磨運動過程中,用戶可以使用臂192及底座支撐齒204來形成對立引 導表面。相反地,當工具140位于臂192的右側時,用戶可以使用臂192及 底座支撐168的引導表面206。
值得推薦的是,具有相對較小寬度(例如,1英寸或更小寬度)的工具較佳 地被磨削到圍欄裝配件174("內側位置")的左側,具有相對較大寬度的工具 (例如,大于1英寸的寬度)較佳地被磨削到圍欄裝配件174 ("外側位置") 的右側。這是因為盤108在內側位置時與工具接觸點的瞬時線速度通常會比在外側位置時更低,所以與內側位置相比,工具在外側位置可能會經歷更大 的熱量。因此,在內側位置碾磨較小工具(具有較小的總質量)能夠很好地減 少工具過熱、遭受退火(工具構件不希望有的結晶)或其他損害的可能性。
斜調整構件178通常允許用戶調整底座支撐168的斜向或橫向(左-到-右) 水平。如圖17~19所示,斜調整構件178較佳地包括環形本體部208,經 過孔210的接合部及由用戶激活桿212。
栓釘214相對于栓釘180從支撐底座168延伸(如圖12所示)。如圖所示, 斜調整構件178的孔210接受地接合該栓釘214。斜調整構件178的本體部 208被頂部構件104的支撐凸緣216支撐。當用戶抬升或降低把手212時,本 體部208圍繞輕4丁 214旋轉。
孔210偏離本體部208中心一段較小距離(例如,0. 050英寸)。這種離心 導致當抬升或降低^fe手時,右側支撐底座168相應向上或向下移動。
更特別地,如圖18和19所示,參考線218在支撐底座168 (參見圖12)的 相對一側與支撐柱180軸向對齊。線218與支撐凸緣216之間的大體垂直距 離保持恒定,^旦隨著斜構件178的旋轉,在這些點之間會產生更大或更小的 本體部208的厚度,從而抬升或降低栓釘214。栓釘214相對于栓釘180的 運動將端口 112的斜度設置為理想的水平。
圖20所示為散熱裝配件170到支撐底座168的優選連接。支撐底座168 設置有位于中央的固位凸緣220,接合對面的散熱裝配件170的彈簧夾222。 在一優選實施例中,提供了帶有不同砂礫的多個散熱裝配件170,根據需要被 選擇安裝或去除,例如,通常如圖20所示。正如上面所提到的,散熱裝配件 170可選擇地永久固定或采用其他方法合并成支撐底座168的一部分。
圖21—般地所示為另一種切割工具230,較佳地,為以成角度的欲鑿。工 具230—般與圖5所示的欲鑿140相似,除了成角度的欲鑿230具有線性擴 展切割表面232,相對傾斜于欲鑿的縱軸。切割表面232的角度可以隨此類的 不同工具而改變,但其典型的角度可以是25度左右。由此可見,楔形端口 112可以被用于磨削如230的工具,只要工具230被 用戶調整成一定的角度使得切割表面232與盤108大致對齊即可。但是,在 優選實施例中,這種工具采用如圖22所示的成角度的工具支撐裝配件234來 磨削。
成角度的工具支撐裝配件234較佳地包括帶有接合腿238的底座236。如 圖24所示,在接近磨削端口 114的區域,腿238與工具支撐裝配件100的一 對對應T形槽240相接合。通常的V形工具支撐構件242通過樞接栓釘244 裝設于底座236上。該工具支撐構件234較佳地包括相對的成角度的工具支 撐表面246和248。這此表面較佳地為磨料表面,如前所述,例如通過應用各 自帶有黏合背襯的磨料層或通過鉆石紋理或類似處理。
角調整裝配件250也貼附于底座236上,并用來調整工具支撐構件234 的抬升(從前到后)角度。中央軸252被用戶激活的旋鈕254旋轉,將凸輪256 取代接觸支撐構件242的相應的凸輪系統表面258。因此,隨著旋鈕254的旋 轉,控制調整表面246和248的從前到后的抬升方向,以為工具230匹配適 當的角度。偏置構件(圖中未示出)較佳地用于在工具支撐構件242施加足夠 的偏置力,使得凸輪系統表面258保持緊靠凸輪256。
裝配件234因此提供了類似于磨削端口 112的另一種楔形磨削端口。如 果工具230的切割表面232的角度向左下傾(如圖21中所描繪的那樣),可以 通過將工具放置于倚靠左側磨料表面246,來磨削該工具230, —般如圖25 所描繪的那樣。相反地,如果工具的切割表面的角度朝相反方向(向右)下傾, 如圖26所示,可以利用右側磨料表面248來磨削該工具。
對于圖25和26,比較推薦的是,當使末稍切割表面和斜邊緣斷斷續續地 與旋轉著的盤108的基底磨料表面相接觸時,較佳地,通過對倚靠基底磨料 表面的背面進行對磨來磨削工具230。
圖27所示為如前所述的用于端口 112或端口 114的楔端磨削示意圖。通 用工具表示為260,第一磨料表面表示為262,第二磨料表面表示264。可以預見的是,在大多數情況下,工具260的重心可能臨近于或遠離于 第二磨料表面262的最外邊緣。當磨具100 —般如圖1所示被導向時,重力 通常通過促使工具260的切割表面趨向第一磨料表面262,而對磨削過程產 生便于。
更特別地,由箭頭266表示的施加于工具260末端的向下導向力, 一般 會促使工具的最近端與第一磨料表面262相接觸,如箭頭268所示的力。用 戶因此可以很容易地通過其把手支撐工具260,并在磨削過程中施加相對輕的 向上力以克服重力效果。這對大部分用戶來說,是很自然的且易于控制的操作。
一般由位于端口 112、 114的磨削而引出的下側碾磨的另一優點可以通過 回顧圖28和29而看到。圖28所示為由主軸支撐272支撐的第一盤270。第 一盤270包括基底274和帶有第一磨料表面278的相對厚的磨料層276。由 磨具100使用的優選裝配結構將磨料表面278以固定的參考高度280直接置 于主軸支撐272上。
圖29提供了由主軸支撐272可選地支撐于第一盤270處的第二盤290。 第二盤290也包括基底294,并具有帶有第一磨料表面298的相對薄的磨料層 296。如圖28所示,圖29中的磨料表面298還較佳地以固定的參考高度280 直接置于主軸支撐272上。
從這些圖可以注意到,不考慮各自盤270和290的總體厚度,也不考慮 涂敷黏合276和296的層的厚度之間的特殊變化,基底磨料表面278和298 在任何情況下所在的較佳的高度都是基本相同的(即位于參考高度280)。這保 證了磨削端口所構建的幾何形狀大致不會相對于第一磨料表面地位置而發生 改變,尤其是當在磨削操作中順序使用磨料的不同砂礫時,這一點的優勢更 加明顯。
此處所使用的楔形端口磨削未必限于下側碾磨。如圖30所示,通過使用 如圖所示方向的第二磨料構件302,使楔形端口 300可以穩固地形成于的盤108之上。如圖31所示,通過使用如圖所示大致方向的盤108的圓周擴展邊 緣和第二磨料構件312,可以形成另一楔形端口 310。
根據如上所述可以較佳地實現利用各自端口 300和310的磨削操作。注 意到,依照端口 300和310的相對方向,各個重力矢量可以與圖27中所用的 方向相同或不同。
現在推薦的是,前述的各種可選的楔形端口磨削操作相對于現有的磨削 技術有很多優點。楔形端口以快速且易于控制的方式提供了優秀的磨削效果。 施加在工具斜部的磨削力與第二磨料表面相反,這加強了倚靠于第 一磨料表 面的對工具狀態的控制能力。
倚靠于各自第一和第二磨料表面的工具的循環狀態,通常用來減少毛刺的 產生,并且產生的毛刺也很容易在珩磨過程中被去除。斜角簡單地被設置為 第一和第二磨料表面之間的相對角度,并且大致不會被磨料層或盤的厚度的
變化所影響,從而提高了要再現性。
另一特殊的使用優點是,不再需要向每一個被磨削的工具上附加夾具或 其他固定裝置,磨具100本身提供了引導表面,從而允許用戶插入和磨削每 個工具。確實, 一旦"i殳定了斜角、圍欄位置和斜對齊,與這相同的設定可以 很容易地被用于快速連續地處理多個工具的磨削。
最后,磨具100較佳地用于以上描述,使得各種端口可以位于一個用戶 友好的符合人體工學的位置。用戶能夠以很舒適且容易的控制方式來把握和 操縱該工具。至少,涉及端口 112和114的下側碾磨,重力會便于將切割邊 緣引導到端口并倚靠第 一磨料表面。
工具的主動冷卻
本領域技術人員一般都會理解,在磨削過程中,對積累于或由工具產生 的熱量的量進行控制的重要性。工具與磨料表面之間的互相作用會產生大量 的熱量,如果沒有加以足夠的控制,則會導致工具材料的過熱及造成不可修 復的損害。現有技術中已經開發出了#>多方法來解決這一問題。 一些現有技術的方 法是在磨削操作過程中,應用液體或洪水型冷卻系統來沖洗工具和/或磨料表 面。這種方法有時被稱為"濕磨削",但是這種方法一般在減少過熱方面具 有可操作性時,很多用戶發現其設定時間所需要的維護和清除是不理想的。
其他現有技術的方法并未引入液體冷卻流,但相反卻依靠減慢材料的去 除速率和操作員的技術水平來限制工具的過熱。現有的"干燥"系統除了給 自然的對流和吸收帶來的固有損耗外,沒有應用任何方法來去除工具的過熱。
相反,本發明的優選實施例一般地提供了對工具的主動冷卻。工具的溫 度被積極地控制,而沒有對磨料或工具使用液體冷卻流體。前面所討論的磨 削循環通過與第 一磨料表面的間歇性接觸,進一步限制了磨擦產生的熱量。
另外,應用于電機驅動裝配件122的減速限制了產生的摩擦熱。
如圖32所示,周圍空氣的形式的冷卻流體(箭頭320)較佳地被引入到外 殼中并經過鄰近的作為工具支撐的散熱裝配件170。磨削過程產生的熱量因此 從工具140轉移到散熱裝配件170,然后又從散熱裝配件170經由片182轉移 到冷卻流體220。較佳地,被加熱的液體220如前面圖3所描述的那樣被導向 經過裝配件100。
注意到,這種情況下的熱量傳輸路徑經過了散熱裝配件170的磨料構件 158。當磨料表面158為涂附磨料的層時,值得推薦的是,涂附磨料較佳地包 括相對薄的黏合層、背襯(纖維、薄膜等)、磨料及綁定劑。公認的是,每 層都會以不同于散熱材料的速率(熱傳導率)來傳導熱量。用于這些層的各種 材料的例子及舉例的相應的熱傳導率(W/m。 K)包括:鋁(250)、碳化硅(120)、 氧化鋁(35)、氧化鋯(2)、紙(.05)、聚乙稀(.5)和普通#占合劑(3)。
進一步公認的是,普通磨料可以超過一般用于構成工具的碳素鋼(54)的 熱傳導率。已經被發現的是,每種這些材料的相對厚度可以被調整,以提供 足夠的速率將熱量傳導遠離該工具,以防止過熱和損害。在另一方面,如果磨料表面加有紋理和/或形成有基底散熱材料的部分,
則熱傳導率可能會大大提高。鉆石是優選的磨料,其熱傳導率高達銅的5倍, 銅的熱傳導率為2000 W/m 。 K。
在可選的優選實施例中,如圖33所示,冷卻流體,如氣體或液體(例如, 水、壓縮制冷劑等),從源頭322沿封閉管道路徑324傳導道熱交換器326。 冷卻流體的圓圈或其他迂回路徑可以根據需要設置在熱交換器中。
如前所述,磨削過程產生的熱量從工具140轉移到通用的工具支撐結構 328 (例如,散熱裝配件170),然后轉移到交換器326,使得冷卻流體用于沉 積產生的熱量。盡管圖中未示出,但仍然值得推薦的是,在進一步的優選實 施例中,存在于交換器326中的被加熱液體可以被源頭322冷卻。當工具支 撐結構328較佳地包括磨料表面時,這不是必需的。
圖34所示為另一優選實施例,其中,熱電冷卻器330作為一個主動散熱 器將熱量從工具140和基底工具支撐332取出。其他主動冷卻方法也可以根 據需要適當地實施,如使用圖35所示的真空端口 334。
該端口 334可與遠端壓力源(如真空)相耦合,如前面圖32中所示的氣流 經過鄰近的工具支撐結構,沿通風室336到達端口 334。圖35所示方法的優 點是可以通過存在的空氣流捕獲碎片和在碾磨操作中產生的其他碎屑。
圖36提供了另一種可選的實施例,其中,在鄰近盤108處設置隨著盤旋 轉而旋轉地葉輪338。入口鄰近于工具支撐結構(一般被顯示為340),出口可 以是任何需要的方向,如圖36所示的向下。工具支撐結構340可以被一體形 成磨具100的頂部構件342的一部分,使得例如冷卻片可以凈皮鑄造于構件342 內。
開槽磨盤
磨削端口 112尤其適用于帶有切割邊緣的磨削工具,該切割邊緣大致線 性延伸橫跨該工具的寬度。但是,其他類型的切割工具可以具有大致的曲線 擴展切割邊緣,例如一般如圖37所示。更特別地,圖37提供了一種示例性的帶有把手352和末稍切割表面354 的切割工具350。如圖37所示,這種工具可以有各種不同形狀和尺寸,使得 如350的工具能夠可選地具備有帶各自切割表面356、 358、 360和362的柄
刨削、切割缺口等的木工技術。
這種工具較佳地使用前述工具磨削裝配件100端口 114進行磨削,如圖 38所示。該圖顯示了位于前面討論的第一盤108位置處的具體配置的第二可 旋轉盤364的使用。如前所述,盤364在此處也稱為"開槽盤",通過使用 可去除的堅固件110固設于裝配件100上。切割工具366 (—般類似于圖37所 描繪的一類工具350)能夠由用戶采用位于開槽盤364的基底磨料表面(圖中未 示出)的端口 114處的工具進行磨削。頭頂光源368較佳地經由T形槽370附 著于頂部構件104上。
如圖39和40所示,開槽盤364較佳地包括多個放射狀擴展槽(觀察 孔)372,以間隔關系分布于盤364上。 一層較佳地以帶教合背襯的涂附磨料 形式的磨料374貼附于盤的基底表面。這不是必需的,但例如,在可選的實 施例中,盤364上可以設置有直接應用于盤364的鉆石或其他磨料涂層或紋 理。
孑L(不單獨指定)形成于磨料層374中,與孔372相對應,使用戶可以靠 近孔372而看穿盤364。
在盤364進行高速旋轉過程中,會產生閘門效果,使用戶能夠從上方觀 察碾磨操作。更具體地,用戶的頭部較佳地位于盤364之上,使得該用戶能 夠從底下觀察和控制倚靠于磨料表面374的工具350和366的操作。用戶通 過操縱來控制該工具,用戶可以沿各種軸對齊、樞接和/或連續旋轉該工具, 從而充分展現出盤364的切割邊緣,以達到所希望的磨削效果。
進一步地如圖41所示,盤364較佳地包括位于第一高度的外部環形盤 部376和位于第二更高高度的內部環形盤部378。內部盤部378包括容納緊固件110的環形凸臺380。 一系列放射狀擴展支撐葉片382鄰近內部和外部盤部 376、 378。
支撐葉片382較佳地用于產生空氣流(由箭頭384表示),其向上流動經 過位于內部和外部盤部376、 378之間的間隙386。這些空氣流有利于為被磨 削的工具提供冷卻。當葉片382被顯示為從盤364的中央線性延伸時,其他 結構,包括彎掠或曲線型葉片等,也可以被適當地應用。盤364可以較佳地 由注模塑料形成,不過也可以根據需要應用其他結構和構造。
圖42提供了盤364與被選工具(在本例中為366)和光源258相結合部分 的通用橫截面仰視圖。如圖42所示,每個開槽孔372均較佳地設置有大致呈 "沙漏"形的截面形狀。這較好地有利于為用戶在操作時提供較高的經過盤 364的能見度。
進一步如圖43所示,每個孔372均較佳地由內部側壁390限定,該內部 側壁390從盤364的上表面392延伸到下表面394。側壁390包括上前緣 396、下前緣398、上尾緣400和下尾緣402。較佳地,與下表面394相比, 孔372 "更寬"地鄰近于上表面392,也就是說,在上前緣和上尾緣396、 400 之間的最大間隔距離要大于下前緣和下尾緣398、 402之間的相應最大間隔距 離。
位于孔372上部開口比下部的開口更寬,這有利于增加從光源368的到 達工具366的及返回用戶眼睛的,經過孔372的有效光線傳輸量和反射量。 至少側壁390和頂表面392較佳地要是黑色或其他暗色,以進一步改進經過 孔372的光傳輸和反射。
較佳地如圖43所示,下尾緣402大致長于下前緣398。如圖42所示,翁 合層374較佳地沿下尾緣402的至少一部分延伸。在這種方式中,下尾緣402 作為工具366的著陸區域,減小了工具與黏合層(如圖42所示的點404)的 前緣表面相接合的可能性。關于盤旋轉的方向,位于孔372上嘴處的上前緣和上尾緣396、 400之間 的間隔距離較佳地為0.272英寸左右;位于孔372下嘴處的下前緣和下尾緣 396、 400的間隔距離較佳地為0. 185英寸左右。相對的內部中間表面在圖43 中分別表示為401和403,他們之間的間隔距離較佳地為0. IOO英寸左右。可 以根據需要應用各種其他空間值,孔372的下嘴較佳地為或低于0.250英寸 左右。
上前緣和上尾緣396 、 4 00較佳地分別滿足孔372的下半部的中間表面401 、 403。也就是說,邊緣396、 400向下延伸超過了相對于盤364總體厚度的中 線405。表面396、 400較佳地進一步配置為60度左右的角度,不過也可以根 據需要應用其他值。 第二碾磨表面
實心的兩面磨盤108和開槽盤364可以分別^皮選擇并安裝到裝配件100 上,以便為不同類型的工具提供多種磨削結構。額外的碾磨構件也可以被貼 附于裝配件100上。
圖44所示為螺紋堅固件500和圓柱形的隔墊物502,可以被用于粘貼任 意數量的由電動機124驅動旋轉的不同磨料構件,例如,構件504、 506和508。 磨料構件504大致為盤形,具有連續的曲線外部磨料表面。磨料構件506具 有一連串分組的外部磨料表面,磨料構件508具有大致呈V形的外部磨料表 面。
圖45所示為帶有裝配件100的首選附屬結構中的構件508的橫截面視圖。 緊固件500較佳地包括塑料制品、用戶激活的旋鈕510及在驅動軸516中 接合螺紋孔514的金屬螺栓512。驅動軸516如圖所示的推力軸承518支撐。 隔墊物502較佳地與開槽盤364的凸臺部380相匹配,盡管在其他可選的實 施例中,隔墊物502也可以裝設于第一盤108上,或不使用中間盤進行安裝 盤。圖46提供了裝設有如圖45所示的磨料構件508的工具磨削裝配件100 的等比視圖。圖47提供了帶有裝設于裝配件100上的磨料構件504的工具磨 削裝配件10 0的可選的立體視圖。從這些圖中可以看出,次級磨削和辨磨操 作可以由用戶在對位于磨削端口 114的工具進行初級磨削操作之后,通過使 用次級磨料構件簡單地施加于工具。
工具支撐附件
圖48 57A所示為多種舉例的工具支撐附件。在圖48中,T形閂支撐520 包括圓柱形的橫向擴展支撐閂522,提供了曲線支撐表面,使用戶能夠放置工 具,用于倚靠在盤108的磨料構件166上進行磨削。支撐腿524 ^支調整到適 當尺寸,使其滑動接合前述的T形槽370,并將螺紋堅固件526固定于其中。
圖49所示為另一種T形槽530,置于低于盤108的高度。正如T形槽370, T形槽530較好地有利于插入傳統的硬件,如螺栓532和螺母534,以便將任 何數量的附件和/或固定裝置貼附于裝配件100。例如,把手(圖中未示出)可 以被螺合到螺栓532的末端上,以便為用戶提供方便的把持,從而在磨削操 作中進一步固定裝配件100。
圖50所示為前述的光源368,由與被選的T形槽370滑動接合的支架構 件536支撐。光源368較佳地為柔性閃光燈型設備,帶有圓柱形的底座538, 其中容納一個或多個電源單元(例如,AA電池),柔性頸部540和末端燈裝配 件542。柔性頸部540便于將燈裝配件542放置在期望的最佳方向,以便允許 用戶觀看碾磨操作。
圖51和52提供了另一種工具支撐裝配件544,也用于支撐工具,為了進 行倚靠上磨料表面166的碾磨,如圖53所示的平面工具546。工具支撐裝配 件544包括帶有用于接合T形槽370的支撐腿550的底座548。楔形支撐構件 552樞接裝設于底座548,如圖所示,分別為帶角度的工具支撐表面554和556。 楔形支撐構件352 ^f皮旋轉到所需的成角方向,然后通過端蓋螺釘構件堅固于 底座348上。根椐需要,支撐表面554、 556可以為光滑的或帶有磨料的紋理。圖54和55所示為鉆頭磨具560,也可以較好地裝設于裝配件100上,來 磨削麻花鉆頭562或類似切割工具的切割邊緣。鉆頭磨具560較佳地包括如 前所述的接合T形槽370的底座支撐564。底座支撐564設置插入端口來安放 卡盤構件566。各個凸輪系統、表面568和570被設置于底座支撐564和卡盤 構件566上,使得鉆頭562可以在用戶旋轉卡盤構件566時,可選擇性地呈 現為倚靠磨料構件166,來磨削鉆頭的切割表面。
圖56所示為另一種工具附件,帶有磨料構件572為鼓狀物或主軸構件。 靜止支撐盤574較佳地分布于磨料構件572上,從而為用戶提供環形的大致 水平放置的支撐表面。該支撐面574較佳地包括支撐腿576,向下延伸并止于 頂部構件104上。較佳地,提供水平螺釘578以允許用戶來調整盤574的平 面方向。
通過這種方式,用戶可以將工具或其他加工件支撐于盤574上,以便沿 對于盤來說大致垂直的方向進行碾磨。例如,圖56和57中的裝配件100的 結構可以被用作鼓狀磨砂機,以便碾磨超過磨料構件572等的板材的邊緣。
模組碾磨輪
如前面所討論的,盤108較佳地設置有鋼化玻璃盤基,其上涂附磨料層, 如精選砂礫的黏合背襯砂紙(例如,如圖11所示的層156和166)。更一般地, 這種技術可以被用于以精確的、成本有效的方式,提供帶有多個磨料表面的 磨盤(碾磨4侖)580。可以理解的是,磨盤580可以與工具磨削裝配件IOO—起 或分開使用。
如圖58~60所示,提供了盤形基底582。該基底582較佳地由鋼化玻璃 形成,但可選地,可以為任何適當的材料,包括鋁、不銹鋼、鑄造塑料等。 如圖所示,環形磨料構件584、 586分別貼附于基底582的對立面表面588、 590上。如圖所示,邊緣磨料構件592較佳地通過包裹邊緣構件592而被進一步 貼附于基底582的圓周擴展外部表面594上。交接邊緣596、 598較佳地成一 定角度,以提供精密分隔的成角度的接縫接頭(圖60)。
盤580的優點在于,任一各自表面能夠大致應用在任何一種已存在的碾 磨輪型中,可以被用作碾磨表面。而且,不像現有技術中的碾磨輪那樣易碎 或具有磨損超時的局部化區域,盤580相當結實,并能夠根據需要通過用新 層代替磨料層,就能簡單地被刷新。
圖61和62所示為一種可選的磨盤表示為600。盤600具有基底602,較 佳地由澆鑄或機械金屬形成,且具有中央輪軸604、放射狀擴展輻條支撐606 和外部環形邊緣608。可選地,沿基底的至少一個表面(類似于圖58的表面 588)設置平坦的底座表面610。可選地,基底可以有多個部分,輪軸604、支 撐606和外部邊緣608作為第一部分,然后一個或多個大致的盤形構件(未單 獨顯示)貼附于第一部分。
教合層612較佳地貼附于平面表面610上,邊緣li合層614貼附于邊緣 608的圓周擴展外部表面616上。環形紋理618、 620較佳地設置于邊緣608 的上下延伸處。這些紋理環可以以任一種適當的方式提供,例如通過鉆石涂 層加工。
環618、 620較佳地被調整大小,以便能夠大致匹配黏合層612、 614的 厚度,從而能夠沿各種盤表面提供大致相同的纟丈理厚度。這種結構的優點是, 磨盤600在平坦表面和邊緣表面610、616之間的接頭處具有限定得很好的"轉 角"邊緣,這在一定類型的碾磨操作中很有用,如將分裂點應用于鉆頭上。
現在值得推薦的是,工具磨削裝配件100相對于現有技術提供了很多優 點。各種不同類型的切割工具可以被快速、有效地磨削。僅需很少的或無需 設置或固定裝置用時間,即可得到極端鋒利的切割邊緣。
應當注意的是,這里所討論的各種優選實施例都涉及半人工系統,其中, 由用戶在磨削過程中操縱工具。這是首選的,但不是必需或限定的。在進一步的優選實施例中,可以將工具插入給定端口,自動地直線往復運動機械循 環處理該工具,直到實現所要的鋒利效果。
類似地,依照生產量所需的水平,可以提供額外的或可選的機械裝置, 使得磨料表面的一面或兩面被進行操縱,以提供如前所述的相同的相對移動。 這種機械裝置可以由本領域技術人員以多種方式實現,因此,出于簡潔的目 的,此處不再贅述。但是,涉及于此,除非有相反的表示,應當理解,相對
于第二磨料構件(例如,圖8)的處于"靜止"的參考并不限于一種絕對的場景, 而是應當被限定為所描述的第二表面相對于其所倚靠的工具的滑動運動的位 置。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其 限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記栽的技術方案進行修改,或 者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技
術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種裝置,包括旋轉的一第一磨料表面,與靜止的一第二磨料表面相鄰,各個表面用于沿所述第二磨料表面滑動接觸接合工具的背表面,使所述工具的末稍表面與第一磨料構件達到極限鄰接,并磨削位于背表面和末稍表面之間的所述工具的切割邊緣。
2、 根據權利要求1所述的裝置,其中所述第一磨料表面和第二磨料表面 被設置成具有一楔形端口,用于插入式地安放所述工具。
3、 根據權利要求1所述的裝置,其中進一步包括一調整機械裝置,用于 選擇性地調整所述第 一磨料表面和第二磨料表面之間的夾角。
4、 根據權利要求1所述的裝置,其中所述第一磨料表面為可旋轉盤的磨 料表面,所述第二磨料表面為鄰近所述盤支撐的斜結構的磨料表面。
5、 根據權利要求1所述的裝置,其中各個磨料表面進一步用于通過沿所 述第二磨料表面滑動接觸接合所述背表面,便于所述工具的末稍表面退回離開第一磨料表面。
6、 根據權利要求1所述的裝置,其中進一步包括圍欄裝配件,其可調整 地移動與第二磨料表面相鄰的支撐臂,在倚靠于第二磨料表面且朝向和遠離 第一磨料表面的背表面的重復珩磨運動過程中,提供縱向擴展引導,來支撐 所述工具的一側。
7、 根據權利要求1所述的裝置,其中第一磨料層和第二磨料層每個分別 為帶有黏合背襯的精選砂礫的砂紙,所述黏合背襯將所述層貼附于基底結構。
8、 一種裝置,包括 一可旋轉磨料表面; 一工具支撐結構,當工具的切 割表面在磨削操作中倚靠磨料表面時接觸支撐工具的本體部; 一冷卻機械裝 置,運行時主動吸收磨削才喿作中產生的經過所述本體部和工具支撐的熱量, 以降低所述工具的溫度。
9、 根據權利要求8所述的裝置,其中,所述冷卻機械裝置采用冷卻流體 流經鄰近的工具支撐結構,將此處熱量帶走。
10、 根據權利要求9所述的裝置,其中所述冷卻流體為周圍空氣;所述工 具支撐結構為帶有底座支撐和從底座支撐擴展出的多個冷卻片的散熱器;其 中所述冷卻機械裝置包括將所述周圍空氣導向所述冷卻片的葉輪。
11、 根據權利要求9所述的裝置,其中所述冷卻機械裝置進一步包括一冷 卻流體源,其使冷卻流體經過封閉管道路徑循環,到達換熱器與所述工具支 撐機構相接觸。
12、 根據權利要求8所述的裝置,其中所述冷卻機械裝置包括一熱電冷卻器。
13、 一種裝置,包括一可旋轉磨盤,該可旋轉磨盤包括一中央裝配孔和至 少一個帶有內部側壁的放射狀擴展觀察孔;所述內部側壁從磨料下表面延伸 到相對的上表面;所述內部側壁包括相對于盤的旋轉方向的內部上前緣和下 前緣及上尾緣和下尾緣;其中所述上前緣和上尾緣之間的最大距離大致大于 所述下前緣和下尾緣之間的最大距離。
14、 根據權利要求13所述的裝置,其中所迷盤包括多個放射狀擴展觀察 孔,以大致相同的間隔分離關系分布在所述盤周圍。
15、 根據權利要求14所述的裝置,其中進一步包括一光源,位置可選擇 地鄰近所述上表面,以便于用戶通過所述多個放射狀擴展觀察孔,在盤旋轉 時對磨料下表面上的切割工具的磨削操作的觀察。
16、 根據權利要求13所述的裝置,其中所述下尾緣沿所述盤的旋轉方向 所測量出的長度大致大于所述下前緣的對應長度,用于在磨削操作中,為工 具提供落著接觸區域,在所述磨削操作中,所述工具被設置為接觸接合所述 下磨料表面。
17、 根據權利要求16所述的裝置,其中所述盤進一步包括一磨料材料層, 貼附于所述下表面及所述下尾緣上。
18、 根據權利要求13所述的裝置,其中所述盤包括一外部環形盤部,所 述觀察孔延伸經過該外部環形盤部;所述盤包括一鄰近于所述盤的中央軸的內部環形盤部以及一支撐葉;所述支撐葉連接所述內部環形盤部和外部環形 盤部,并通過所述內部環形盤部和外部環形盤部之間的間隙建立空氣流路徑。
19、 一種裝置,包括 一工具磨削裝配件,帶有一電動機,用于使驅動軸 圍繞中央軸旋轉; 一磨料構件為圓柱形的鼓狀物,其最外部的磨料表面受驅 動軸的驅動繞中央軸旋轉; 一支撐盤,與中央軸大致垂直,該中央軸提供支 撐表面鄰近于且圍繞所述磨料構件的第一端。
20、 根據權利要求19所述的裝置,其中進一步包括至少一個支撐腿,所 述支撐腿從所述支撐盤延伸到所述工具磨削裝配件的頂蓋構件。
21、 根據權利要求20所述的裝置,其中進一步包括一調整螺釘,所述調 整螺釘延伸經過所述支撐盤并進入所述支撐腿,以調整所述支撐盤的平面方 向的水平面。
22、 一種裝置,包括一碾磨輪,該碾磨輪包括一基底,具有至少一個盤形 表面及圓周擴展邊緣表面; 一第一磨料層,貼附于所述至少一個盤形表面上; 一第二磨料層,沿所述圓周擴展邊緣表面被包裹。
23、 根據權利要求22所述的裝置,其中所述第一磨料層和第二磨料層均 為精選砂礫和黏合背襯的砂紙,使得所述層附著于各個盤形表面和圓周擴展 邊纟泰表面。
24、 根據權利要求22所述的裝置,其中所述基底由鋼化玻璃構成。
25、 根據權利要求22所述的裝置,其中所述基底由金屬構成。
26、 根據權利要求22所述的裝置,其中所述基底包括 一中央輪軸、從 所述輪軸放射狀擴展的至少一個輻條支撐及一環形外部邊緣。
27、 根據權利要求22所述的裝置,其中所述基底進一步包括形成于所 述盤形表面和所述圓周擴展邊緣表面的交接處的至少一個磨料材料的環形 環;所述第二磨料層被置于鄰近所述至少一個磨料材料的環形環。
全文摘要
一種工具磨削裝配件(100)適用于磨削切割工具(140、350、366、546及562)。在一些實施例中,楔形端口形成于旋轉的第一磨料表面(160、262)和靜止的第二磨料表面(162、264)之間,用于磨削切割工具(140、230、546)的末梢切割邊緣(146)。在其他實施例中,冷卻機械裝置(136、326、330、334及38)主動將磨削操作中產生的熱量從工具(140)取出,并經過接觸支撐該工具的工具支撐結構(170,234,328,332)。在進一步的實施例中,可旋轉磨料開槽盤(364)包括至少一個觀察孔(372),從內部側壁(390)形成并帶有上前緣、下前緣及上尾緣、下尾緣(396、398、400、402),他們之間的間隔距離不一致。在其他實施例中,圓柱形的鼓狀物磨料構件(572)上設置有關聯靜止的支撐盤(574)。在進一步的實施例中,碾磨輪(580、600)由附著于其上的基底(582、602)和多個磨料層(584、586、592、612、614)形成。
文檔編號B24B3/36GK101437651SQ200680054595
公開日2009年5月20日 申請日期2006年12月21日 優先權日2006年3月16日
發明者丹尼爾·T·多維爾, 克里斯托弗·T·狄羅倫佐, 史蒂夫·J·邁納 申請人:專業工具制造有限責任公司