專利名稱：螺旋圖案磨制工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到加工一種網(wǎng)狀花紋到如圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪一類的平面的技術(shù)，尤其涉及到一種利用磨架將一種網(wǎng)狀花紋加到一平表面上的磨制工具，該磨架具有安置在以預(yù)定方案排列的孔中的多個(gè)磨件，以便在磨架沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可提供磨件的一種細(xì)旋狀圖案。
圓盤閘轉(zhuǎn)子是在車床上加工的，在將新的圓盤閘轉(zhuǎn)子加工到技術(shù)要求時(shí)，用磨削，用硬質(zhì)合金刀片切削、研磨、拋光或擠光來加工的。為了有助于在剎車時(shí)減少如吱嘎聲、嘯叫、顫抖一類的噪聲，要求在圓盤閘轉(zhuǎn)子上加設(shè)網(wǎng)狀花紋。在當(dāng)前，采用應(yīng)用于圓盤閘轉(zhuǎn)子的改進(jìn)的閘襯材料是有特別現(xiàn)實(shí)意義的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)狀花紋能使圓盤閘轉(zhuǎn)子摩擦表面上的熱較好地散逸，在圓盤閘轉(zhuǎn)子與閘襯一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，還提供優(yōu)異的粘結(jié)力。
圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪表面通常在車床上進(jìn)行翻新修光表面，但是，這并不能提供好的表面光潔度，而且如果不采用磨制工具的兩次進(jìn)刀迄今為止尚不能在平表面上添加網(wǎng)狀花紋。可以使用砂紙，但是，采用砂紙是危險(xiǎn)的，可能會使使用者的手受傷。
Kinner在美國專利US4766702和48225596中展示了一種以同心花紋翻修飛輪的圓盤閘磨制器。但是，磨削出的(圖案)花紋并不是如在附圖5和6中可看出的那種網(wǎng)狀花紋。在同心花紋應(yīng)用于圓盤閘轉(zhuǎn)子時(shí)，并不能提供顯著的噪聲降低效果。
在市場上有各種磨制工具供應(yīng)，Rands在美國專利US3696563中展示了一種研磨刷，在其上有硬毛，硬毛上焊接有研磨球。Fromson在美國專利2608034中也展示了一種帶有研磨頭的研磨絲刷。授予Inose的美國專利4561214展示了一種磨制工具，該工具具有用于磨光件的一種平面花紋。這專利涉及到牙科方面的用途。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有磨架的磨制工具，磨架上帶有以特定圖案排列的多個(gè)桿、硬毛(鬃)或球，可用于將一種網(wǎng)狀花紋施加于圓盤閘轉(zhuǎn)子、離合飛輪的平表面或任何可轉(zhuǎn)動(dòng)的平表面上。硬絲(鬃)或球的(排列)圖案是通過一組弧形成的，這組弧從磨架的中心延伸，其上帶有預(yù)定數(shù)目的以預(yù)定位置分布的小孔，從而使得磨架在沿順、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能出現(xiàn)螺紋狀的磨件圖案。
此圖案是一種特定的協(xié)調(diào)的排列，以便使得在磨架的直徑即面積變化時(shí)，使硬絲鬃或球用孔的排列圖案也以相同比例變化，從而使得當(dāng)磨架沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均出現(xiàn)螺旋狀圖案。
由于具有這種排列圖案，從而使得左、右螺旋大致相同，使人們可以在任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪和可以有沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的磨架，而無需限定夾持飛輪或圓盤閘轉(zhuǎn)子的車床或夾持磨制工具的手持旋轉(zhuǎn)裝置只沿某一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明提供一種用于將網(wǎng)狀花紋施加于平表面上的螺紋圖案磨制工具，該工具有一個(gè)磨架，架上有多個(gè)磨件，磨件以柔性方式安裝于磨架的預(yù)定位置上，這些位置以在預(yù)定的圓弧組上的預(yù)定數(shù)目的位置排列成一個(gè)圖案，圓弧從磨架的中心延伸出來，各位置沿圓弧彼此以預(yù)定間距間隔，從而使得磨架沿任一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)均提供磨件的一條螺旋圖案。
本發(fā)明還提供一種將網(wǎng)狀花紋施加于一平表面的方法，本方法具有步驟旋轉(zhuǎn)一平表面；將具有多個(gè)磨件的磨架施加于該平表面，多個(gè)磨件以柔性方式安裝于磨架上的預(yù)定位置處，這些位置以在一組預(yù)定圓弧上的預(yù)定數(shù)目的位置排列成一個(gè)圖案，圓弧從磨架的中心延伸出來，這些位置沿圓弧彼此間隔一預(yù)定距離；沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)磨架以提供施加于轉(zhuǎn)動(dòng)平表面的一種磨件的螺旋圖案。
對說明本發(fā)明實(shí)施例的附圖介紹如下

圖1是展示本發(fā)明一實(shí)施例的一種磨制工具的立體圖，磨制工具的磨架上安裝有多個(gè)磨件。
圖2是一個(gè)立體圖，該圖展示了一個(gè)被轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪或圓盤閘轉(zhuǎn)子及一個(gè)螺旋圖案磨制工具，該工具被旋轉(zhuǎn)著并正被施加至圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪的平表面。
圖3是一平面圖，展示使用本發(fā)明的螺旋圖案磨制工具產(chǎn)生在圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪上的一種網(wǎng)狀花紋。
圖4是展示磨架的一實(shí)施例的平面圖，該磨架上具有用于磨件的，以一預(yù)定圖案安排的多個(gè)孔。
圖4A是類似圖4的一個(gè)局部平面圖，其中在第一個(gè)圓弧上的孔數(shù)目已變化。
圖5是類似圖4所示的一個(gè)平面圖，展示通過轉(zhuǎn)動(dòng)孔的圖案所形成的螺旋花紋，其中的磨架沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖6是與圖5類似的一平面圖，展示正沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的磨架。
圖7，8，9，10及11是磨制工具的局部視圖，展示磨制工具用的其它類型的磨件。
下面介紹實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式。
圖1展示的一種螺旋圖案磨制工具10具有一個(gè)安裝在主軸14上的磨架12。孔16的圖案排列在磨架12的表面上，柔性的桿或單絲18設(shè)置在磨架表面上，桿18上有磨球20。在一實(shí)施例中的磨球與授予Rands的美國專利US3696563中相似。雖然在此介紹的是單絲，但是很明顯，塑料、鋼或其它合適的材料也是可以的。而且，也可以是多絲，如編織絲或塑料多絲體。磨球可以是涂覆金剛石，或可根據(jù)特種用途的需要以別種類型的磨料組份涂覆，磨架12的表面被展示為一平面，但是可根據(jù)需要用不同長度的單絲18組成圓穹形。
展示在圖2中的圓盤閘轉(zhuǎn)子24有一個(gè)平表面26，該轉(zhuǎn)子安裝在未示出的一車床上，車床可以沿順、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。與圖1所示相似的一螺旋圖案磨制工具10安裝在一個(gè)回轉(zhuǎn)裝置上，該回轉(zhuǎn)裝置可以是風(fēng)鉆、電鉆、或其它類型的手持鉆，甚至可以是被支承的旋轉(zhuǎn)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)的磨制工具10被施加于圓盤閘轉(zhuǎn)子24的平表面26。轉(zhuǎn)子24可沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，手持電動(dòng)機(jī)28使螺旋圖案磨制工具沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子24通常轉(zhuǎn)速范圍為50轉(zhuǎn)/分-500轉(zhuǎn)/分，如在車床上轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤閘轉(zhuǎn)子或離合飛輪時(shí)，其推薦轉(zhuǎn)速范圍約為100-200轉(zhuǎn)/分。螺旋圖案磨制工具10的轉(zhuǎn)速范圍為50-500轉(zhuǎn)/分。磨件的這種圖案在圓盤閘轉(zhuǎn)子或飛輪表面26上提供的網(wǎng)狀花紋30如圖3所示。這種網(wǎng)狀花紋是由磨制工具的螺旋圖案和磨架12上磨件的排列所產(chǎn)生的。
圖4介紹磨架12上一種用于安裝磨件的孔(即位置)的圖案的實(shí)施例。如圖所示，對于每一直徑的磨架的圖案有三種可變化的相應(yīng)變量。這些變量是圓弧34的數(shù)目，每個(gè)圓弧34從磨架12的中心延伸到圓周，且是沿圓周等間距設(shè)置的；每個(gè)圓弧34上的孔38的數(shù)目及孔38之間的距離。該圖案的安排使得磨架沿圖5所示那樣的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由這些孔形成一螺旋花紋圖案，在磨架12沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可得到一類似的螺旋花紋圖案，但其方向與圖5所示的相反。在這兩種情況中，其本質(zhì)在于，孔或磨件的圖案在磨架12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供一條螺旋花紋。
在圖4中展示了磨架的一特定的圖案，它有9條弧用A、B、C、D、E、F、G、H及J表示。在一個(gè)實(shí)施例中，磨架的直徑是50.8毫米(2英寸)，其圖案安排如下9條圓弧沿架12的圓周上彼此間距為18毫米。圓弧A有一個(gè)孔，離圓周有12毫米，圓弧B和G有間距為7毫米的三個(gè)孔，其中第一個(gè)孔距磨架12的中心36的間距為7毫米。圓弧C和F各有彼此間距為8毫米的三個(gè)孔，其中第一個(gè)孔距中心36為8毫米。圓弧D和H各有間距為11毫米的2個(gè)孔，其第一孔距中心36為11毫米。圓弧E和J各有間距為6毫米的孔，其第一個(gè)孔距中心36為6毫米。
在如圖4A所示的另一個(gè)實(shí)施例中，圓弧A有間隔7毫米的2個(gè)孔，其第一個(gè)孔距圓周為7毫米。雖然這個(gè)實(shí)施例中介紹的磨架12的直徑是50.8毫米，但如果要求大一些或小一些的磨架12，那么50.8毫米磨架12的孔38間的間距比例可應(yīng)用于不同尺寸的磨架12。業(yè)已發(fā)現(xiàn)如果磨架沿順時(shí)針方向或反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)特定的圖案的確提供了圖5或圖6所示的那種螺旋花紋。
如圖1所示的磨件沿與磨架12的表面成90°方向延伸，但是根據(jù)使用者的特殊要求，磨件相對磨架表面的延伸角度可在30°-90°的范圍內(nèi)變化。柔性桿18應(yīng)該能夠彎曲一足夠的量，以便將之壓向待磨制的平表面。
圖7展示了一種擰成束的絲鬃形式的磨件44。圖8展示了一種未擰的束狀的絲鬃式的磨件46，圖9展示了單絲即單纖維形式的磨件48。這些絲鬃可以是彈簧鋼或單絲、多絲或其它被使用的合適的磨件。正是孔的圖案成為本發(fā)明的重要特征。圖10展示了與磨架12的表面成約45°的桿上的磨球20，圖11則展示了如圖1所安裝的桿上的磨球。
通過采用本發(fā)明的螺旋圖案磨制工具，如圖3所示的網(wǎng)狀花紋30就形成在圓盤閘轉(zhuǎn)子上。這樣就防止閘襯相對圓盤閘轉(zhuǎn)子本身上下移動(dòng)，因而就可在其使用中保證閘襯安放在它們的合適的、所希望要的位置上。這樣就使得在閘襯與圓盤閘轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生理想的最大的面與面的接觸，這樣就可大大減少所施加的影響剎車過程的腳踏板蹬力或壓力。剎車就有更大的效率，而且已為實(shí)驗(yàn)所示那樣，從如時(shí)間、距離、磨損及輔助設(shè)備的斷裂的觀點(diǎn)來說，效率可提高達(dá)20％。
由于磨擦點(diǎn)不產(chǎn)生那樣高的熱和所產(chǎn)生的熱被更快地散逸，從而使襯與圓盤閘表面，或飛輪與離合盤表面之間產(chǎn)生更好的結(jié)合，在圓盤閘表面上的網(wǎng)狀花紋可以更快地剎車，這樣就可使該閘機(jī)構(gòu)或離合機(jī)構(gòu)在較涼的狀況下運(yùn)行，從而允許更快更有效地中止即切斷動(dòng)力并減少諧波不平衡性。在閘用于運(yùn)輸車輛上時(shí)，在圓盤閘表面上的網(wǎng)狀花紋還大大地減少如吱嘎聲、嘯叫及顫抖聲一類的噪聲。根據(jù)本發(fā)明的方法在圓盤閘轉(zhuǎn)子上制備網(wǎng)狀花紋時(shí)，不要求用額外的步驟去消除留存在圓盤閘轉(zhuǎn)子表面的細(xì)小殘留物。而且，無論磨制工具的旋轉(zhuǎn)方向如何，通過手持旋轉(zhuǎn)裝置或轉(zhuǎn)動(dòng)其上欲制備網(wǎng)狀花紋的平表面，就可產(chǎn)生網(wǎng)狀花紋。
不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)就可對說明書展示的實(shí)施例作出各種變化，故本發(fā)明的實(shí)質(zhì)只是由附設(shè)于后的權(quán)利要求來限定的。
權(quán)利要求
1.一種用于將網(wǎng)狀花紋施加于平表面的螺旋圖案磨制工具，它具有一個(gè)具有多個(gè)磨件的磨架，磨件以柔性方式安裝于磨架上的預(yù)定位置處，這些位置以預(yù)定的一組圓弧上的預(yù)定數(shù)量的位置排成一個(gè)圖案，圓弧均從磨架的中心延伸，各位置沿圓弧以預(yù)定間距彼此間隔，從而使磨架沿任一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)提供磨件的一種螺紋圖案。
2.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨架是圓的，且有一平表面。
3.如權(quán)利要求2所述工具，其特征在于，配備有9條圓弧，每條圓弧均從磨架中心向外延伸至其圓周處，并沿該圓周等間距分布。
4.如權(quán)利要求3所述工具，其特征在于，磨架直徑為50.8毫米，并具有9條數(shù)目從1至9的圓弧，圓弧從磨架中心沿反時(shí)針方向均布于外圓周上，彼此間隔約18毫米；圓弧1有一個(gè)位于距外圓周約12毫米處的孔；圓弧2、7每條均有三個(gè)孔，孔彼此間隔約7毫米，一個(gè)孔距磨架中心約7毫米；圓弧3、6每條均有彼此間隔約8毫米的三個(gè)孔，一個(gè)孔距磨架中心約8毫米；圓弧4、8每條均有彼此間隔約11毫米的二個(gè)孔，一個(gè)孔距磨架中心約11毫米；圓弧5、9每條均有彼此間隔約6毫米的四個(gè)孔，一個(gè)孔距磨架中心約6毫米；
5.如權(quán)利要求4所述工具，其特征在于，圓弧1的圖案是被變化的，而且圓弧1有2個(gè)間距為7毫米的孔，一個(gè)孔距外圓周約7毫米。
6.如權(quán)利要求4所述工具，其特征在于，磨架的直徑可比50.8毫米大或小，而且安置圓弧與在圓弧上安置孔的尺寸比率，與直徑為50.8毫米的磨架的該比率是完全一樣的。
7.如權(quán)利要求5所述工具，其特征在于磨積的直徑可比50.8毫米大或小，而且安置圓弧與在圓弧上安置孔的尺寸比率，與直徑為50.8毫米的磨架的該比率是完全一樣的。
8.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨件包括在單絲桿上以磨料涂覆的磨球。
9.如權(quán)利要求8所述工具，其特征在于，該球是涂覆金剛石粉。
10.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨件是單絲鬃。
11.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨件是多絲束鬃。
12.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨件是彈簧鋼鬃。
13.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，磨件安裝得與磨架平表面成一角度，角度范圍90°-30°。
14.一種將一網(wǎng)狀花紋施加于一平表面上的方法，此方法具有步驟轉(zhuǎn)動(dòng)該平表面；將具有多個(gè)磨件的磨架施加至旋轉(zhuǎn)著的平表面，多個(gè)磨件以柔性方式安置于磨架的預(yù)定位置處，這些位置以在預(yù)定的一組圓弧上的預(yù)定數(shù)量的位置排列成一個(gè)圖案，圓弧從磨架中心向外延伸，各位置沿圓弧以預(yù)定的間距分布；及沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)磨架以使將磨件的一螺旋圖案施加于轉(zhuǎn)動(dòng)著的平表面上。
15.如權(quán)利要求14所述方法，其特征在于，平表面回轉(zhuǎn)速度范圍是50-500轉(zhuǎn)/分。
16.如權(quán)利要求14所述方法，其特征在于，磨架回轉(zhuǎn)速度范圍是50-500轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
一種螺旋圖案磨制工具將網(wǎng)狀花紋用一次走刀而不是原先的二次走刀施加于一平表面。磨制工具有一磨架，磨架上的預(yù)定位置處以柔性方式安裝有多個(gè)磨件。這些位置以一圖案方式排列在從磨架中心延伸出的一組圓弧上，這些位置以預(yù)定間距沿圓弧排列，以便使得磨架沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)均提供一條磨件的螺紋圖案，為了施加網(wǎng)狀花紋，使平表面轉(zhuǎn)動(dòng)，并使磨件回轉(zhuǎn)，從而將一螺旋圖案施加于該平表面。
文檔編號B24B7/19GK1126131SQ95116379
公開日1996年7月10日 申請日期1995年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月22日
發(fā)明者蘭代爾·C·弗爾曼, 納迪爾·弗里德曼 申請人:蘭代爾·C·弗爾曼, 納迪爾·弗里德曼