專利名稱：電鍍砂輪的制造設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍砂輪及其制造方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)通過(guò)采用遮覆元件在砂輪基底(基層金屬)上進(jìn)行電鍍以形成所需形式的磨粒層時(shí)，主要采用電鍍方法來(lái)作為電鍍砂輪的制造方法。例如，上述方法如下所述。
首先，如圖13所示，除了那些需要形成所需磨粒層的區(qū)域之外，砂輪基底(基層金屬)1的表面1a被遮覆元件2遮蓋，所示砂輪基底1浸入電鍍液中且將表面1a設(shè)置為朝上。
下一步，將超級(jí)磨粒3散布在表面1a的非遮覆區(qū)域1b上。另外，通過(guò)在表面1a和設(shè)置在表面1a對(duì)面的陽(yáng)極之間通電、同時(shí)將磨石基底1連接到電源陰極而沉積金屬電鍍層4，從而將超級(jí)磨粒3固定。另外，再去除遮覆元件2，并如圖14所示，獲得了其中在磨石基底1上制有單一磨粒層5的電鍍砂輪6。
但是，在用上述方法制成的電鍍砂輪6中，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題。作為遮覆元件2和磨粒層5之間的邊界的邊緣部分5a比中央部分要高，從而在金屬電鍍相4中變得較厚。結(jié)果是在邊緣部分5a處形成了毛刺，或者固定在邊緣部分而不是所述中央部分的超級(jí)磨粒3伸出。因此，會(huì)產(chǎn)生刮傷工件材料的缺點(diǎn)，或者在磨削時(shí)磨削精度降低。另外，還有一個(gè)缺點(diǎn)是所述磨石的壽命降低了，這是因?yàn)檫吘壊糠?a很容易在磨削時(shí)破碎。
另外，遮覆部分2就象一個(gè)薄片或一層薄膜，根據(jù)制成的磨粒層5的結(jié)構(gòu)，遮覆部分2必須通過(guò)照相制版等工藝制成。另外，產(chǎn)生了制造費(fèi)用高的問(wèn)題，這是因?yàn)樵谠O(shè)置所述遮覆元件2時(shí)必須精確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電鍍砂輪，在前述條件下，它具有鋒利的磨削特性以及較長(zhǎng)的工具壽命。
另外，本發(fā)明的其他目的是提供一種制造方法及其設(shè)備，它能夠以較低費(fèi)用很容易地生產(chǎn)具有鋒利磨削特性和較長(zhǎng)工具壽命的電鍍砂輪。
在具有磨粒層部分的電鍍砂輪中，其中許多磨粒粘結(jié)在金屬結(jié)合相中，本發(fā)明的電鍍砂輪的特征在于，磨粒層部分在中央部分具有較高的磨粒密度，而在周邊部分具有相對(duì)低的磨粒密度。
通過(guò)在中央部分將磨粒層部分的磨粒設(shè)置得較為密集能夠提高磨粒的壽命。另外，通過(guò)在周邊部分較疏散地設(shè)置磨粒，也能保持磨粒的鋒利度以防止磨削屑堵塞。
另外，本發(fā)明的電鍍砂輪的特征在于，在具有磨粒層部分的電鍍砂輪中，金屬結(jié)合相的厚度在中央部分較厚，然后向著周邊部分逐漸減小，在所述磨粒層部分中，多個(gè)磨粒固定在金屬結(jié)合相中。
由于磨粒層部分的厚度從中央部分向著周邊部分逐漸減小，所以在磨削時(shí)在所述磨粒層部分的邊緣部分不會(huì)產(chǎn)生毛刺等，使得工件材料不會(huì)損傷并能獲得良好的磨削性能。
另外，將磨粒層部分制成多個(gè)相互隔開(kāi)的部分也是可以接受的。
由于未形成磨粒層部分的非磨粒部分在每一磨粒層部分之間與隔離部分相連，所以磨削屑能夠從這些非磨粒部分順暢地排出，上述非磨粒部分可用作排出通道。因此，有效地防止了堵塞并提高了鋒利度。
另外，將多個(gè)磨粒層部分制成相互隔離的方式也是可以接受的，上述磨粒層部分相互連接，磨粒分布并固定在連接部分。
通過(guò)這種方式，防止了連接部分發(fā)生堵塞并且能夠在每一磨粒層部分保持良好的鋒利度。
另外，本發(fā)明電鍍砂輪的制造設(shè)備的特征在于以下步驟。即，對(duì)磨石基底上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均遮蓋上遮覆元件，將所述基底浸入電鍍液，將基底連接到陰極上，將陽(yáng)極設(shè)置在所述基底的相反一側(cè)，通過(guò)金屬電鍍方法而將磨粒固定在所述基底的非遮覆區(qū)域上。另外，該設(shè)備的特征還在于，遮覆元件包括多個(gè)遮覆部分，所述遮覆部分制成類似傾斜表面的形式，其中所述遮覆部分隨著遠(yuǎn)離其在磨石基底上的接觸部分而擴(kuò)展到非遮覆區(qū)域的空間內(nèi)。
在用金屬電鍍方法來(lái)固定磨粒時(shí)，磨粒在非遮覆區(qū)域的中央部分中的密度較高，而磨粒散布在非遮覆區(qū)域的周邊部分中的密度較低，這是因?yàn)榇嬖谥诟膊糠值膬A斜表面，磨粒不能進(jìn)入磨石基底和遮覆部分之間的邊界附近區(qū)域。另外，因?yàn)殡娏鞅欢鄠€(gè)遮覆部分的傾斜表面圍繞著，所以隨著接近磨石基底，電鍍電流的密度在中央部分相對(duì)較大，而在周邊部分變得較小。因此，金屬結(jié)合相沉積形成以下形式，即它從中央部分到周邊部分的厚度減小。結(jié)果是在金屬結(jié)合相的邊緣部分無(wú)法形成毛刺等，或者磨粒不會(huì)以伸出狀態(tài)固定。
本發(fā)明的電鍍砂輪的制造方法以下述方式進(jìn)行，即在磨石基底上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均對(duì)所述砂輪進(jìn)行遮蓋，并形成遮覆部分，這些遮覆部分處于遮覆元件中，就象傾斜的表面，并隨著遠(yuǎn)離磨石基底而在非遮覆區(qū)域上向外擴(kuò)展。然后，將所述砂輪基底浸入電鍍液，并通過(guò)連接到陰極上而通電，以用金屬電鍍的方法而將磨粒固定在磨石基底的非遮覆區(qū)域上。


圖1是由本發(fā)明第一實(shí)施例形成的電鍍砂輪的局部縱剖視圖；圖2是圖1所示電鍍砂輪的磨粒層部分的局部平面圖；圖3是表示將遮覆元件施加到磨石基底表面上的狀態(tài)的局部平面圖；圖4是圖3所示遮覆元件和磨石基底的A-A縱剖視圖；圖5是表示將超級(jí)磨粒散布在圖4所示非遮覆區(qū)域上的狀態(tài)的縱剖視圖；圖6是表示用金屬電鍍的方法將施加到非遮覆區(qū)域上的超級(jí)磨粒固定的狀態(tài)的縱剖視圖；圖7(a)表示了遮覆元件所面對(duì)的非遮覆區(qū)域上的電流分配情況；圖7(b)表示了對(duì)應(yīng)于圖(a)所示的電流分配情況，通過(guò)金屬電鍍方法而形成的沉積金屬的厚度分配情況；圖8是表示了與圖4相同的第二實(shí)施例中，遮覆部分和用金屬電鍍方法固定的超級(jí)磨粒的狀態(tài)的縱剖視圖；圖9是表示了與圖4相同的第三實(shí)施例中，遮覆部分和用金屬電鍍方法固定的超級(jí)磨粒的狀態(tài)的縱剖視圖；圖10是采用圖9所示遮覆元件獲得的磨粒層部分的平面圖；圖11是表示了與圖4相同的第三實(shí)施例中遮覆部分的改進(jìn)形式的縱剖視圖；
圖12是表示了第三實(shí)施例中的遮覆部分的縱剖視圖；圖13是表示了通過(guò)傳統(tǒng)電鍍砂輪制造方法將超級(jí)磨粒施加到帶有遮覆部分的磨石基底上的狀態(tài)的主要部分的縱剖視圖；圖14是采用圖13所示的遮覆部分制造的電鍍砂輪的局部縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1至7與第一實(shí)施例相關(guān)。圖1是電鍍砂輪的局部縱剖視圖，圖2是圖1所示電鍍砂輪的平面圖，圖3至7是電鍍砂輪的制造方法。圖3是表示將遮覆元件施加到磨石基底上的狀態(tài)的局部平面圖；圖4是圖3所示A-A縱剖視圖。圖5是表示將超級(jí)磨粒散布在非遮覆區(qū)域上的狀態(tài)的視圖。圖6是表示了用金屬電鍍方法固定超級(jí)磨粒的狀態(tài)的縱剖視圖。圖7(a)表示了非遮覆區(qū)域上的電流分配情況的視圖。圖7(b)表示了對(duì)應(yīng)于電流分配情況，用金屬電鍍方法形成的沉積金屬的厚度分配情況的視圖。
在圖1和圖2所示實(shí)施例的電鍍砂輪10中，有多個(gè)象一些點(diǎn)那樣存在的磨石層部分12，這些點(diǎn)在磨石基底(基層金屬)11的表面11a上相互隔開(kāi)，所示磨石基底11包括諸如不銹鋼等材料，或者所述多個(gè)磨粒層部分12通過(guò)橋狀部分相互連接而形成網(wǎng)狀。這一實(shí)施例中的電鍍砂輪10具有磨粒層13，其中多個(gè)磨粒層部分12通過(guò)橋狀部分9相互連接而形成網(wǎng)狀。
在圖1和圖2所示電鍍砂輪10的磨粒層13中包含的每一磨粒層部分12中，多個(gè)包括金剛石或CBN等材料(在該圖中可將其看作金剛石)的超級(jí)磨粒14設(shè)置在磨石基底11上，并且固定在第一金屬鍍層相15中，所述鍍層相15包括諸如鎳等材料。該第一金屬鍍層相15形成在磨粒層部分12的區(qū)域內(nèi)。另外，在第一金屬鍍層相15上，包括諸如鎳等材料的第二金屬鍍層相16成形于整個(gè)磨粒層13上。因此，超級(jí)磨粒14通過(guò)包含第一金屬鍍層相15和第二金屬鍍層相16的雙層金屬結(jié)舍相17固定下來(lái)，并且超級(jí)磨粒14的上部從第二金屬鍍層相16向外伸出。
另外，在每一磨粒層部分12中，中部12a處的多個(gè)超級(jí)磨粒14的設(shè)置密度較高，而在直徑方向外側(cè)的周邊部分12b處的多個(gè)超級(jí)磨粒14的設(shè)置密度較低。在一個(gè)磨粒層部分12上的超級(jí)磨粒14的數(shù)量是任意的，例如100粒。在該實(shí)施例中，盡管在磨粒部分12處的超級(jí)磨粒14設(shè)置為單層，但對(duì)于所述磨粒14來(lái)說(shuō)，包括兩層或多層也是可以接受的。
另外，第一金屬鍍層相15在縱剖面上制成山狀，其中如圖1所示，中央部分12a的厚度較大，周邊部分12b的厚度逐漸變小。
另外，如圖2所示，例如，如果將磨粒層部分12看成大致為三角形的形狀，則兩個(gè)鄰近磨粒層部分12和12通過(guò)橋狀部分9相互連接，其中周邊部分12b和12b從所示大致為三角形形狀的頂部延伸。在橋狀部分9中，超級(jí)磨粒14的間隔比周邊部分12b處的磨粒間隔設(shè)置得要大，并且超級(jí)磨粒14通過(guò)包含第一金屬鍍層相15和第二金屬鍍層相16的金屬結(jié)合相17固定下來(lái)。因此，磨粒層13形成了類似于網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，從而使多個(gè)磨粒層12通過(guò)每一頂部以橋狀部分9相連。
該實(shí)施例中的電鍍砂輪10具有上述結(jié)構(gòu)，下面參照?qǐng)D3至圖7對(duì)這一電鍍砂輪10的制造方法進(jìn)行描述。
首先，在磨石基底11的表面11a上設(shè)置遮覆元件18，這樣在基底11上形成了磨粒層。如圖3和圖4所示，該遮覆元件18包括多個(gè)由非傳導(dǎo)件(例如塑料)制成的遮覆部分19，所述遮覆部分19呈半球形，并且最好具有較大的特定重力，以便能夠浸入金屬電鍍液中。遮覆元件18被封裝好，以便在設(shè)置為平面的每一遮覆部分19的大致圓形平面19a處相互接觸，并且設(shè)置成半球19a的頂部與磨石基底11的表面11a接觸的形式。另外，下述情況也是可以接受的，即每一遮覆元件18相互連接，以在設(shè)置成平面的每一遮覆部分19的大致圓形平面19a的每一接觸點(diǎn)處相互靠近。
另外，磨石基底11與遮覆元件18一起浸入電解金屬電鍍液中，表面11a設(shè)置成水平向上的形式。
在這種狀態(tài)下，在三個(gè)遮覆部分19、19和19之間形成了大致為三角形的間隙20，圖3表示了其平面圖，并且超級(jí)磨粒14從這些間隙20中掉落在磨石基底11的表面11a的非遮覆區(qū)域11b中，如圖5所示。在供給超級(jí)磨粒14的情況下，如果磨石基底11和遮覆元件18一起振動(dòng)，則超級(jí)磨粒14就能更為有效地墜落。
對(duì)應(yīng)于間隙20的磨石基底11的非遮覆區(qū)域11b在整體上比間隙20更寬，間隙20是由于遮覆部分19具有半球形表面19a而導(dǎo)致的，在這種狀態(tài)下，對(duì)應(yīng)于相互隔開(kāi)的相鄰間隙20和20的非遮覆區(qū)域11b和11b相互連續(xù)。由于超級(jí)磨粒14覆蓋在除了遮覆部分19的半球表面19a區(qū)域以外的非遮覆區(qū)域11b上，所以超級(jí)磨粒14在與非遮覆區(qū)域11b的間隙20相對(duì)的中央部分處的設(shè)置密度較大。另一方面，在周邊部分，由于半球表面19a的凸面上的傾斜表面在非遮覆區(qū)域11b上展開(kāi)，所以將超級(jí)磨粒調(diào)節(jié)為較少的數(shù)量，使得設(shè)置密度變得較小。
下一步，將磨石基底11連接到電源陰極上，電流穿過(guò)表面11a和設(shè)置在表面11a對(duì)面的陽(yáng)極(未表示)之間，包含鎳等的第一金屬電鍍相15被沉積以固定超級(jí)磨粒14。此時(shí)，第一金屬電鍍相15的厚度被多個(gè)形成間隙20的遮覆部分19的每一半球面19b控制。
這樣，如圖7(a)所示，在電解金屬電鍍液中的陽(yáng)極和陰極之間，從陽(yáng)極流到陰極(磨石基底11)的電流從間隙20的進(jìn)口沿著遮覆部分19的半球形部分19b向著非遮覆區(qū)域11b象一把展開(kāi)的扇子一樣擴(kuò)散。因此，在非遮覆區(qū)域11b的中部，電流密度變得較大，而在周邊部分，電流密度較小，使得第一金屬電鍍相15形成類似小山的形狀，其中金屬電鍍層在中央部分12a處較厚，而沿著電流密度的方向逐漸向周邊部分12b減小。在第一金屬電鍍相15的周邊部分12b處，金屬電鍍層的厚度被遮覆部分19的半球表面19b限定。
另外，從間隙20擴(kuò)散的超級(jí)磨粒14在相鄰的非遮覆區(qū)域11b和11b之間設(shè)置為較疏松的密度，并且在金屬電鍍的時(shí)候，通過(guò)較薄的第一金屬電鍍相15固定，以形成將磨粒層部分12和磨粒層部分12加以連接的橋狀部分9。
下一步，去除那些未被固定的過(guò)量超級(jí)磨粒14，同時(shí)去除遮覆元件18，電流再次通過(guò)陽(yáng)極和陰極(磨石基底11)之間，以通過(guò)整體沉積第二金屬電鍍相16而形成金屬結(jié)合相17。
在通過(guò)這種方式獲得的電鍍砂輪10中，如圖1和圖2所示，在遮覆部分19的半球表面19b的頂部與磨石基底11的表面11a產(chǎn)生接觸的附近區(qū)域變?yōu)榉悄チ２糠?2，其中磨粒層部分12并未形成。結(jié)果是形成了磨粒層部分13，其中分別形成了磨粒層12以與非遮覆區(qū)域11b處的橋狀部分9相連，所述非遮覆區(qū)域11b對(duì)應(yīng)于三個(gè)遮覆部分19、19和19內(nèi)形成的間隙20。因此，在磨粒層13處，非磨粒部分22和磨粒層部分12交替設(shè)置。
當(dāng)通過(guò)采用這種方法制成的電鍍砂輪10進(jìn)行磨削時(shí)，工件材料的磨削操作是通過(guò)每一磨粒層部分12完成的。此時(shí)，在磨粒層部分12的周邊部分12b處，由于磨粒密度很小，很難被堵塞，所以保持了很好的鋒利度。另外，在中央部分12a處，磨粒密度較高，所以其壽命更長(zhǎng)。
另外，磨削屑能夠保存在磨粒層部分12和12之間的非磨粒部分22處。
根據(jù)上述實(shí)施例，電鍍砂輪10的每一磨粒層部分12在中央部分12a處都具有很高的磨粒密度以具有較長(zhǎng)壽命，而在周邊部分12b處具有較小的磨粒密度以難于堵塞。所以，它具有很好的鋒利度。另外，第一金屬電鍍相15和第二金屬電鍍相16制成小山形，其中磨粒層部分12的金屬電鍍層的厚度從中央部分12a向周邊部分12b逐漸減小。因此，與用傳統(tǒng)遮覆方法制成的電鍍砂輪相比，不會(huì)在邊緣部分形成毛刺，或者超級(jí)磨粒14不會(huì)固定為隆起的狀態(tài)，使得磨削時(shí)不會(huì)在工件材料上形成劃痕等損傷。
另外，作為遮覆元件18，因?yàn)榇笾聻榘肭虻恼诟膊糠?9被封裝，以在磨石基底1的表面11a上沿圖11a的X-Y方向布局，所以不必通過(guò)象傳統(tǒng)遮覆元件那樣通過(guò)照相制版工藝和復(fù)雜的定位工藝來(lái)制造。因此，可以在廉價(jià)、簡(jiǎn)便的方式下制造遮覆元件18。另外，還可以通過(guò)增加或減少遮覆部分19的半徑來(lái)很容易地調(diào)整磨粒層部分12的尺寸、設(shè)置距離和超級(jí)磨粒14的密度。當(dāng)遮覆部分19的半徑變大時(shí)，間隙20增大并且密度增大。當(dāng)遮覆部分19的半徑變小時(shí)，間隙20減小并且密度也減小。
下面，將采用相同的序號(hào)對(duì)本發(fā)明的另一實(shí)施例進(jìn)行描述，這些序號(hào)與上述實(shí)施例一樣，用于指示相同的部件和元件。
圖8表示了第二實(shí)施例中用于制造電鍍砂輪的遮覆元件，它與圖4一樣是縱剖視圖。
在第二實(shí)施例中用于制造電鍍砂輪的遮覆元件25具有多個(gè)遮覆部分26，每個(gè)遮覆部分26都類似于錐形并被封裝和設(shè)置好，即所述錐形的頂點(diǎn)P與磨石基底11的表面11a接觸。在這種遮覆部分26的情況下，間隙20的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，但是磨石基底11的表面11a上的非遮覆區(qū)域11b的面積顯著增加了。另外，當(dāng)超級(jí)磨粒14通過(guò)間隙20散布時(shí)，與第一實(shí)施例的磨粒層部分12相比，在遮覆區(qū)域11b處的周邊部分12b的磨粒密度變得更高，這是因?yàn)檎诟膊糠?6的錐形周邊側(cè)面26b的緣故。
下面，參照?qǐng)D9和圖10對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行描述。圖9是表示了在第三實(shí)施例中用于制造電鍍砂輪的遮覆元件的縱剖視圖；圖10是電鍍砂輪30的局部平面圖，該砂輪30是通過(guò)采用圖9所示的遮覆元件制成的。
在第三實(shí)施例的制造方法中采用的遮覆元件32包括多個(gè)遮覆部分33，每個(gè)遮覆部分33都封裝并設(shè)置在X-Y方向上。每一遮覆部分33都大致為錐臺(tái)形狀，并且大致呈圓形的上表面33a和下表面33b相互反向設(shè)置。下表面33b的直徑比上表面33a小，并與磨石基底11的表面11a接觸。另外，側(cè)面33c是凸面形狀的并且隨著直徑從上表面33a向下表面33b逐漸減小而變?yōu)閮A斜表面。
通過(guò)這樣構(gòu)造遮覆元件32，當(dāng)超級(jí)磨粒14通過(guò)間隙20散布在磨石基底11的非遮覆范圍11b上時(shí)，每一磨石層12都成為相互隔離的狀態(tài)，就象沒(méi)有橋狀部分9的孤島，超級(jí)磨粒14成線性設(shè)置以將磨粒層部分12與鄰近的磨粒部分12相連，這是因?yàn)檎诟膊糠?3的下表面33b較寬大并且與表面接觸。
因此，在每一磨粒層部分12中，如圖10所示，固定超級(jí)磨粒14的第一金屬電鍍相15具有下述結(jié)構(gòu)，即其中所述第一金屬電鍍相15通過(guò)隔離部分35相互隔離。因此，在磨粒層部分12和12之間形成的非磨粒部分22通過(guò)隔離部分35相互貫通，使得磨削屑能夠被順暢地排出。
下面，圖11表示了另一種遮覆元件，這種遮覆元件37是圖9所示遮覆元件32的改進(jìn)實(shí)施例。在構(gòu)成所述遮覆元件37的多個(gè)遮覆部分38中，側(cè)面38將上表面38a與下表面38b連接，上表面和下表面都大致為圓形，并且側(cè)面38的直徑在從頂表面38a到下表面38b逐漸擴(kuò)張之后，逐漸減小。結(jié)果是所述側(cè)面38在橫截面上具有大致為圓形的凸面。
當(dāng)以這種方式構(gòu)成了遮覆部分38時(shí)，遮覆部分38之間的每一間隙20都在上部擴(kuò)張，因此通過(guò)散布方式將超級(jí)磨粒14引入非遮覆范圍11b的操作變得容易了。
另外，遮覆部分的結(jié)構(gòu)也可以采取其他形式而不必受到上述實(shí)施例的限制。例如，作為圖12所示的遮覆元件40，每一多個(gè)遮覆部分42制成具有適當(dāng)半徑的球形也是可以接受的，這些球形被封裝起來(lái)并相互接觸。在這種情況下，當(dāng)在磨粒層13的周邊制成適當(dāng)結(jié)構(gòu)的框架(例如一個(gè)環(huán))以封裝所述框架(環(huán))內(nèi)的所述遮覆部分42時(shí)，可以更容易地進(jìn)行定位。
另外，在上述每一實(shí)施例中，在超級(jí)磨粒14散布在磨石基底11上之后，實(shí)施了電解金屬電鍍操作以固定超級(jí)磨粒14，但是本發(fā)明不僅限于這種制造方法。例如，下述方法也是可以接受的，即電流通過(guò)時(shí)金屬電鍍液在攪動(dòng)，使超級(jí)磨粒14混合到電解金屬電鍍液中，并且所述超級(jí)磨粒14能夠沉積以與金屬一起固定在作為陰極的磨石基底11上。
另外，塊狀超級(jí)磨粒足以作為超級(jí)磨粒14，或者也可以用普通的磨粒來(lái)代替超級(jí)磨粒。
在上述實(shí)施例中，超級(jí)磨粒14固定在包含第一金屬電鍍相15和第二金屬電鍍相16的金屬結(jié)合相17中。但是，不受上述方法的限制，超級(jí)磨粒14僅與第一金屬電鍍相15固定作為金屬結(jié)合相17也是可以接受的。
另外，不受塑料材料的限制，構(gòu)成遮覆元件18、25、32、37和40的每一遮覆部分的材質(zhì)是其它適當(dāng)?shù)姆莻鲗?dǎo)件(例如玻璃或橡膠)也是可以接受的。
如上所述，對(duì)于本發(fā)明的電鍍砂輪，磨粒層部分在中央部分具有較高密度，在周邊部分具有相對(duì)較低的密度。因此，在中央部分的磨粒層部分的壽命增長(zhǎng)了，而在周邊部分能夠防止磨削屑堵塞，使得磨粒的鋒利度保持良好。
另外，對(duì)于本發(fā)明的電鍍砂輪，在中央部分的金屬結(jié)舍相的厚度較厚，并且該厚度向著周邊部分逐漸減小，使得磨粒層部分的厚度從中央部分向著周邊部分逐漸減小。因此，在磨削時(shí)不會(huì)在邊緣部分產(chǎn)生毛刺等，這就能夠獲得良好的磨削性能而不會(huì)損傷工件材料。
另外，因?yàn)槟チ硬糠窒嗷ジ綦x并且制成多個(gè)元件，所以在磨粒層部分之間就能夠形成磨削屑的排出通道，以順暢地排出磨削屑并能有效地防止堵塞。這樣就提高了鋒利度。
另外，磨粒層部分相互隔離開(kāi)并且被制成多個(gè)，且通過(guò)橋狀部分相互連接。這些磨粒分布并固定在這些橋狀部分上，使得每一磨粒層部分都具有良好的鋒利度，并且防止了在橋狀部分發(fā)生堵塞的現(xiàn)象。
另外，對(duì)于本發(fā)明的電鍍砂輪制造裝置，遮覆元件包括多個(gè)遮覆部分，并且所述遮覆部分制成類似傾斜表面的形式，這些傾斜表面隨著遠(yuǎn)離與磨石基底接觸的部分而擴(kuò)展到非遮覆區(qū)域的空間內(nèi)。因此，在通過(guò)金屬電鍍方法固定磨粒時(shí)，磨粒在非遮覆范圍的中央部分的密度較高，而在周邊部分以較低的密度分布，這是因?yàn)樗瞿チ２荒苓M(jìn)入磨石基底和遮覆部分之間的邊界區(qū)域。另外，被多個(gè)遮覆部分的傾斜表面圍繞的電鍍電流的密度在中央部分相對(duì)較高，而隨著接近于磨石基底，在周邊部分變得較低。因此，沉積金屬結(jié)合相形成了下述結(jié)構(gòu)，即其厚度從中央部分到周邊部分減小，無(wú)法形成毛刺等，并且在金屬結(jié)合相的邊緣部分，磨粒不會(huì)以伸出狀態(tài)固定。
本發(fā)明的電鍍砂輪制造方法包括對(duì)磨石基底上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均遮蓋上包含有遮覆部分的遮覆元件，制成類似傾斜表面的遮覆部分，所述傾斜表面隨著遠(yuǎn)離磨石基底而在非遮覆區(qū)域上擴(kuò)展，浸入金屬電鍍液，將磨石基底連接到陰極上，以及通電以通過(guò)金屬電鍍而將磨粒固定在磨石基底的非遮覆區(qū)域上。
因此，在用金屬電鍍方法來(lái)固定磨粒時(shí)，磨粒在非遮覆區(qū)域的中央部分的密度較高，而磨粒散布在周邊部分的密度較低。另外，根據(jù)金屬電鍍的電流密度變化，沉積金屬結(jié)合相以下述結(jié)構(gòu)形成，即它從中央部分到周邊部分的厚度減小，無(wú)法形成毛刺等；并且在金屬結(jié)合相的邊緣部分，磨粒不會(huì)以伸出狀態(tài)固定。
權(quán)利要求
1.一種電鍍砂輪的制造設(shè)備，包括對(duì)所述砂輪上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均遮蓋上遮覆元件并將所述砂輪浸入金屬電鍍液中的部件，將所述砂輪連接到陽(yáng)極上并將陰極設(shè)置在所述砂輪相反一側(cè)的部件，所述遮覆元件包括多個(gè)遮覆部分，并且所述遮覆部分形成有傾斜表面，這些傾斜表面隨著遠(yuǎn)離其與砂輪基底的接觸部分而擴(kuò)展到非遮覆區(qū)域的空間內(nèi)。
2.一種電鍍砂輪的制造方法，包括對(duì)所述砂輪基底上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均遮蓋上包含有遮覆部分的遮覆元件，使所述遮覆部分形成有傾斜表面，所述傾斜表面隨著遠(yuǎn)離其與砂輪基底的接觸部分而擴(kuò)展到非遮覆區(qū)域的空間內(nèi)，將所述砂輪基底浸入金屬電鍍液，將所述砂輪基底與陽(yáng)極接觸以通電，以及通過(guò)金屬電鍍的方法將磨粒固定在所述砂輪基底的非遮覆區(qū)域上。
全文摘要
一種電鍍砂輪及其制造設(shè)備和方法，多個(gè)磨粒固定在金屬結(jié)合相中，磨粒層在其中央部分具有高磨粒密度，在其周邊部分具有低磨粒密度。對(duì)砂輪基底上除了那些將形成磨粒層部分的區(qū)域之外均遮蓋上包含有遮覆部分的遮覆元件；使所述遮覆部分形成有傾斜表面，該傾斜表面隨著遠(yuǎn)離其與砂輪基底的接觸部分而擴(kuò)展到非遮覆區(qū)域的空間內(nèi)；將砂輪基底浸入金屬電鍍液，將砂輪基底與陽(yáng)極接觸以通電，通過(guò)金屬電鍍的方法將磨粒固定在砂輪基底的非遮覆區(qū)域上。
文檔編號(hào)B24D7/14GK1508295SQ0315791
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2001年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月19日
發(fā)明者高橋務(wù), 下前直樹(shù), 畑花子, 樹(shù) 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社