发明名称 磨料工具及其制造方法
摘要 本发明系关于磨料工具,用于切割,钻孔,研磨或相似之操作,包括定位金钢石之颗粒的构造 (2),并将其固定在载体 (6) 的周围上,其特征为此构造 (2)系以一种骨架的形式呈现出 (至少在其接近前述载体 (6)周围之区域中);此骨架包括通至后者的外表面中之敞口孔隙(12)并占据宜为至少30至75%总或毛体积的此区域,而此等孔隙(12)之平均直径系在 100与 500微米间,其最大者为2毫米。该载体 (6)基本上系由渗透入至少70%孔隙(12)中之一种金属或合金 (5) 所构成并显示高于工具的操作温度和低于950℃之熔点。
申请公布号 TW340081 申请公布日期 1998.09.11
申请号 TW086105801 申请日期 1997.05.01
申请人 戴雅曼博特股份有限公司 发明人 西奥多荷史泰斯;堤尔利季勒
分类号 B24D3/10 主分类号 B24D3/10
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种磨料工具,用于切割,钻孔,研磨或相似之操作,包括定位金钢石之颗粒的构造(2)并固定在载体(6)的周围上,其特征为此构造(2)系以一种骨架的形式呈现出(至少在其接近前述载体(6)周围之区域中);此骨架包括通至后者的外表面中之敞口孔隙(12)并占据宜为至少30至75%总或毛体积的此区域,而此等孔隙(12)之平均直径系在100与500微米间,其最大者为2毫米,该载体(6)基本上系由渗透入至少70%此等孔隙(12)中之一种金属或合金(5)所构成并显示高于工具的操作温度和低于950℃之熔点。2.如申请专利范围第1项之工具,其中该载体(6)基本上系基于下列元素之一:锌,锡,铝,镁或铜,或此等元素的一种合金,例如含矽之合金。3.如申请专利范围第2项之工具,其中该载体(6)系自含有5-9%矽(宜含有7%数量级)之铝/矽合金予以形成。4.如申请专利范围第1-3项中任一项之工具,其中前述之构造(2)包括金属封皮(8)所被覆之金钢石颗粒(3)所形成之粒子(7),而此等粒子(7)系经由烧结予以三维式附着。5.如申请专利范围第1项之工具,其中前述之构造(2)包括以体积计为1至15%的金钢石颗粒(3),宜系3%数量级,将彼等保持在基本上,基于钴,铁,青铜或镍之骨架中。6.如申请专利范围第1项之工具,其中将掺合入金钢石颗粒(3)之骨架(2)掺杂以另外磨蚀材料的颗粒,其比率不超过十倍的定量之金钢石颗粒(3)的体积。7.一种磨料工具之制造方法,尤其是如申请专利范围第1-6项中任一项之磨料工具,此磨料工具包括定位金钢石之颗粒的环状构造(2)并固定在载体(6)的周围上,其特征为依照模子(4)中之环状构造(2),将金钢石颗粒(3)三维式定向,相互间隔一定距离;在模子中,以如此方式形成此环状构造(2)之载体以便(至少在接近载体之后者的区域中)获得大约均匀分布在此等金钢石颗粒(3)间之孔隙(12),宜形成以体积计30-75%毛体积的此区域;将呈液态之金属或合金(此金属或合金形成载体(6)并显示高于工具之操作温度和低于950℃之熔点)浇铸入此模子(4)中以便此金属或合金(5)渗透入至少70%的此等孔径(12)中,然后将此金属或合金(5)固化,因此形成一种紧密且大约均匀之连结物在定位金钢石颗粒(3)的环状构造(2)与载体(6)之间。8.如申请专利范围第7项之方法,其中首先将定位金钢石(3)之颗粒的前述环状构造(2)在第一模子(1)中形成;然后将此构造(2)放置入第二模子(4)中,将意欲形成载体(6)并渗透入此构造(2)的孔径(12)中之金属或合金(5)以液体状态引入其中。9.如申请专利范围第8项之方法,其中为了形成前述之环状构造(2),将由金属封皮(8)所被覆之金钢石颗粒(3)所组成之粒子(7)引入第一模子(1)中,使此等粒子(7)以如此一种方式历经烧结以便因此形式显示30-75%敞口孔径(12)之骨架(2),然后将此骨架(2)置入第二模子(4)中,将意欲形成载体(6)并渗透入此骨架(2)的孔隙(12)中之金属或合金(5)浇铸入其中。10.如申请专利范围第8项之方法,其中为了形成前述之环状构造(2),预先以大体上均匀方式将金钢石颗粒(3)与一种金属粉末(8)(宜为钴粉末)相混合,其比率为以体积计1-15%的金钢石颗粒,然后将混合物引入模子(1)中及以如此方式使混合物历经烧结以便经由包封金钢石颗粒(3)而凝聚此粉末(8),此粉末(8)的粒度系以如此方式予以选择以便在烧结后获得构造(2),其中包含以体积计30-75%孔隙(12)。图式简单说明:第一图是烧结模子的截面和部份示意图,定位金钢石颗粒之环状构造即在此烧结模子中形成。第二图是环状构造的透视图,显示定位金钢石颗粒在其一部份的长度上。第三图是定位在根据本发明起始具体实施例的环状构造中之金钢石颗粒的详细图(放大之尺寸)。第四图显示根据第二图,定位在环状构造中之金钢石颗粒的第二具体实施例(放大之尺寸)。第五图示意表示一部份的浇铸塑模之截面,此模中含有自定位金钢石颗粒之构造及自固定至此构造上之载体所形成之磨料工具。第六图是膜模之组件的部份截面图。第七图是在机器加工后,脱模组件之部份截面图。第八图是在整理及研磨形成一成品磨料工具后,脱膜之组件的截面图。第九图亦是在研磨前,来自第八图中所示者之不同具体实施例的部份磨料工具之截面图。第十图是钻头的透视图,显示根据本发明,定位金钢石颗粒之环状构造。第十一图亦是研磨轮的透视图,显示根据本发明,定位金钢石颗粒之一种构造。
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