專利名稱：高精度的多磨粒切割刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進(jìn)的金屬粘結(jié)磨具。更具體地，本發(fā)明涉及改進(jìn)的含有兩層或多層金剛石顆粒的電鍍層的金剛石研磨切割工具，其中每層的金剛石顆粒的粒度不同，從而獲得較好的表面拋光和高進(jìn)料速度。
例如金剛石和立方氮化硼(CBN)的超級(jí)研磨劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋸、鉆孔機(jī)、和其它切削、成型或拋光其它硬質(zhì)材料等的工具。
金剛石工具在實(shí)際應(yīng)用中特別有用，因?yàn)槠渌ぞ叩膹?qiáng)度和耐久度不足以替代它。例如，由于其硬度和耐久度高，石料切割工業(yè)通常使用金剛石鋸。如果不采用超級(jí)研磨劑，很多這種工業(yè)將是經(jīng)濟(jì)上不可行的。
盡管通過在切割、鉆孔和研磨工具中使用金剛石和立方氮化硼來進(jìn)行改進(jìn)，但是這還存在缺點(diǎn)，如果克服這些缺點(diǎn)，則可以大幅提高工具的性能和/或減少成本。
常用的超級(jí)研磨工具，例如金剛石鋸片，通過將金剛石顆粒與合適的基質(zhì)(粘結(jié))粉末混合而制得。所述混合物然后在模具內(nèi)擠壓形成所需的形狀(例如，鋸子片斷)?！迳稀迦缓笤谶m當(dāng)溫度下進(jìn)行燒結(jié)而固化，形成內(nèi)含多種超級(jí)研磨劑顆粒的單一體。最后，固化體(例如，通過銅焊)連結(jié)到工具體上，例如連結(jié)到圓形鋸的圓刀片上，形成成品。
采用金屬粘合材料的研磨工具已被用來制造切片或切割盤。一種上述工具，通常指金屬基質(zhì)復(fù)合物(MMC)工具，可通過模塑研磨劑和金屬粘合材料的混合物來形成。上述工具的一個(gè)例子在Worcester，Massachusetts的NortonCompany的美國專利5,313,742中公開。如其中所述的，這種盤的孔隙率為0％體積到40或50％體積。所述盤的優(yōu)選體積百分?jǐn)?shù)組成為5-50％體積的研磨劑、50-95％體積的粘結(jié)劑和0-25％體積的孔隙。所述粘結(jié)劑包括本領(lǐng)域中任何公知的主要用于粘結(jié)金剛石和立方氮化硼(CBN)磨粒的金屬粘結(jié)劑。這種金屬粘結(jié)齊劑材料的例子為例如Cu-Zn-Ag、Co-WC、Cu-Ni-Zn、Cu-Ni-Sb、Ni-Cu-Mn-Si-Fe、Ni-Cu-Sb-TaC的合金。
另一類金屬粘合工具通過電鍍形成，例如Norton公司的美國專利4381227中所公開的，其全文參考引用于此。該文獻(xiàn)公開了將基材置于其中分布有磨粒的化學(xué)電鍍?cè)≈械姆椒?。所述電鍍?cè)≈型ㄖ绷麟姡藭r(shí)基材作為陰極，置于所述浴中的含有電鍍金屬的電極作為陽極。該文獻(xiàn)說明了在鎳化學(xué)電鍍?cè)≈械碾娏髅芏瓤梢缘椭?.5-5安/平方英尺(1.4-4.6mA/cm2)，優(yōu)選50-100(安培/英尺2)。
所述磨?？梢允墙饎偸⒘⒎降?、碳化硅、氧化鋁、共熔融的氧化鋁-氧化鋯，甚至為燧石，可以選擇將懸浮液置于基材上或是用載體或框(basket)設(shè)在基材附近。
上述工具的各種變化形式可用作切割硬質(zhì)材料如硬化鋼、或切割電子工業(yè)中常用的陶瓷的切片或切割盤。粒度(磨料粒度)的選擇取決于進(jìn)料速度和表面拋光之間的平衡。例如，當(dāng)進(jìn)料速度是首要因素的時(shí)候，在切割中可采用較大的磨粒粒度。上述的MMC工具通常適合這種用途。相反，用于上述電鍍輪的較小的磨粒粒度在需要高質(zhì)量表面拋光的場(chǎng)合中應(yīng)用。
本領(lǐng)域需要提供具備迄今為止互斥的兩種優(yōu)點(diǎn)即高速進(jìn)料速度和高質(zhì)量表面拋光的研磨切割工具。
本發(fā)明一方面包括制造研磨切割工具的制造方法。所述方法包括提供具有至少一個(gè)沉積表面的沉積盤，將所述盤置于細(xì)研磨劑分散其間的浴中，并將第一層第一研磨劑和電鍍材料沉積到所述沉積表面上。該方法還包括將盤從所述浴中取出，活化第一層的表面，并將所述盤置于具有第二磨粒的浴中，所述第二磨粒的第二粒度大于分散其中的細(xì)磨粒的粒度。接著，第二層的第二研磨劑和電鍍材料沉積到第一層上，盤從所述浴去除，然后活化第二層的表面，將所述盤置于其中分散有細(xì)研磨劑的浴中，沉積第三層細(xì)研磨劑和電鍍材料到第二層上；并從第一層上取下盤。這樣該方法制得多層切割工具，其中研磨劑顆粒大致完全分散其中，第二粒度研磨劑的中央層設(shè)在兩層細(xì)研磨劑之間。
本發(fā)明一方面包括制造研磨切割工具的方法，包括將第一層細(xì)研磨劑和電鍍材料沉積到沉積組件的表面上；將粒度大于細(xì)研磨劑的第二層第二粒度研磨劑和電鍍材料沉積到第一層上；將粒度小于第二粒度研磨劑的第三層第三粒度研磨劑和電鍍材料沉積到第二層上；將第一、第二、第三粒度中的至少兩種設(shè)置成互相不同。然后從第一層取下沉積組件，制得研磨劑顆粒大致完全分散其間的多層切割工具。
本發(fā)明另一方面提供一種研磨切片工具，它包括其中分散第一粒度研磨劑顆粒的第一電鍍層；所述第一粒度的范圍為約4-8微米；其中分散第二粒度研磨劑顆粒的第二層電鍍層；所述第二粒度約10-20微米；其中分散第一粒度研磨劑顆粒的第三電鍍層。第一、第二和第三層彼此重疊；且第二層設(shè)在第一層和第三層之間。所述研磨劑顆粒分散在所述盤中。
在本發(fā)明另一個(gè)方面，研磨切片工具包括其中分散第一粒度的研磨劑顆粒的第一電鍍金屬層；其中分散第二粒度研磨劑顆粒的第二電鍍金屬層；和其中分散第三粒度研磨劑的第三電鍍金屬層。所述第二粒度研磨劑顆粒大于第一和第二粒度研磨劑顆粒中的至少一種；且第二層設(shè)在第一層和第三層之間。
在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明不同方面進(jìn)行詳細(xì)描述的說明中，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)可更加容易理解，其中

圖1是本發(fā)明的圓形研磨切割工具的橫截面視圖，如phantom所示在工具制造過程中所用一部分儀器；和圖2是圖1的部分切割工具在進(jìn)行研磨切割操作中的橫截面視圖。
在以下詳細(xì)說明中，附圖加以標(biāo)注并成為其中一部分，并通過論述或本發(fā)明可實(shí)施的具體實(shí)施方式
顯示。這些實(shí)施方式描述的詳細(xì)程度足于使現(xiàn)有領(lǐng)域技術(shù)人員可實(shí)施本發(fā)明，而且可以理解也可采用其他的實(shí)施方式。還可以理解在不背離本發(fā)明的原則和范圍下，可以對(duì)結(jié)構(gòu)、流程和系統(tǒng)進(jìn)行改變。因此，以下詳細(xì)說明并非用于限制，本發(fā)明范圍由附加權(quán)利要求和等價(jià)物限定。為了公開能足夠清楚，附圖中的相同技術(shù)特征用相同標(biāo)注數(shù)字表示，在其他實(shí)施方式中圖中顯示的類似技術(shù)特征用類似的標(biāo)注數(shù)字表示。
總的來說，本發(fā)明包括可得到較高質(zhì)量的表面拋光同時(shí)進(jìn)料速度較快的研磨切割刀片。如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施方式包括用電鍍材料如鎳的單獨(dú)層制造的工具10，相鄰層間分散有多種各自不同粒度的磨粒。
工具10的一個(gè)實(shí)施方式用合適的電鍍材料(例如鎳)將較細(xì)研磨劑電鍍到鋼制陰極盤11上，形成層14。然后將較粗的研磨劑電鍍到層14上，形成中央層12。接著，第三層細(xì)研磨劑電鍍到層12上，形成層16。將所得復(fù)合物從陰極盤11上移除，形成多磨粒的三層工具10。工具10也是無輪轂式，即，它不包括輪轂或其他任何不含研磨劑的組件，而是包括含其中基本完全分散研磨劑的組件。
如圖1所示，在本說明書中，術(shù)語″軸心″指大致平行于工具10旋轉(zhuǎn)中心軸的方向。類似地，術(shù)語″橫向″指與軸方向大致垂直的方向，例如沿著大致垂直于軸心方向的平面。
在詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式之前，先簡(jiǎn)單描述一下常規(guī)的電鍍技術(shù)。電鍍通過使用電解電池來完成，其中，在電解浴中設(shè)置的陽極和陰極之間施加直流電。用于施加電鍍層的浴通常是水性的，含有要沉積的金屬離子。所述陽極通常由被沉積金屬制造，因而金屬在陽極，并溶解沉積在陰極上。具體浴組成取決于被沉積的金屬，在本領(lǐng)域中為人熟知。合適的電鍍材料包括鎳、銅、鈷、銀、鈀及其組合?？梢栽谙鄬?duì)較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行電鍍。例如，銅可以用約16-38℃的浴進(jìn)行電鍍，此時(shí)陰極電流密度約1-80安培/英尺2(0.03-2.6安培/cm2)。關(guān)于金屬電鍍方法更詳?shù)拿枋隹稍贛cGraw Hill Concise of Science andTechnology中第692頁中得到。
現(xiàn)在參看圖1，以下詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖所示，一個(gè)具體實(shí)施方式
包括分層的多磨粒的研磨切片盤(工具)10。所述工具包括作為電鍍材料基質(zhì)的其中分散有研磨劑顆粒的中央層12。中央層12夾在兩層外層14和16之間，兩外層也是作為電鍍材料和研磨劑的基體。中央層12的研磨劑顆粒大于外層14和16，從而提供含多種磨粒的工具10。較佳地，中央層較粗的研磨劑在應(yīng)用中較易獲得較高的進(jìn)料速度，而外層14，16的較細(xì)研磨劑適宜使工件得到高質(zhì)量的表面拋光。工具10的切割操作將在以下對(duì)照?qǐng)D2進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
以下參照下表1詳細(xì)描述制作工具10的方法。該方法包括提供20沉積盤11(如圖1的phantom中所示的)，由剛性的電導(dǎo)材料例如鋼或不銹鋼制作。圖中還示出，盤11設(shè)有中心裝配孔18(圖1)，用來裝配到在電鍍過程中電流可通過的軸或心軸(圖中未示)上。在示例性的具體實(shí)施方式
中，心軸設(shè)置為可旋轉(zhuǎn)連接到電動(dòng)機(jī)上，因而其上的盤11可在電鍍操作中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如下所述，這種旋轉(zhuǎn)有助于層12，14，16分布均勻。
如圖1所示，盤11大小可調(diào)節(jié)至其(橫向)沉積表面大于要求拋光的工具10的表面積。例如，如具體實(shí)施方式
示出的，盤11具有至少約0.25英寸(0.63cm)的軸向厚度，以及4.5-5英寸(11.4-12.7cm)的(橫斷)直徑。盤11的沉積表面19的部分，例如鄰近裝配孔18的外周部分和內(nèi)環(huán)部分，可任選地根據(jù)需要遮掩24(例如，用帶狀物和/或用圓形裝配螺母或法蘭)減少沉積區(qū)域的有效范圍。此外，如以下將論述的，在很多情況下需要保留比要求拋光的工具10稍大的無阻塞的沉積面，以補(bǔ)償在拋光中去除的材料。
陰極盤11的表面可通過表面氧化而鈍化22。這可通過例如將盤11置于50％硝酸和50％的去離子水(DI水)的溶液中約5分鐘來完成。所得氧化物層可以防止沉積層14與其形成強(qiáng)力結(jié)合，以便以后從盤上去除該層。通過這個(gè)方法，盤11有效地成為所述拋光的工具10的模板或是模子。
盡管盤11通常需要的是單個(gè)沉積表面，熟練技術(shù)人員可以理解也可采用兩個(gè)相對(duì)的沉積表面，而并不背離本發(fā)明的原則和范圍。
沉積盤11然后將26放置在含有被沉積電鍍材料離子的第一電鍍?cè)≈?。所述浴還包括分散其中的第一粒度的研磨劑(例如，2-10微米，或在具體實(shí)施方式
中，4-8微米的金剛石)。所述浴裝在常規(guī)的電鍍?cè)O(shè)備中，陽極由電鍍材料(例如，鎳)制造。合適的陽極有可從Falconbridge Limited，Ontario，Canada購得的“S-Nickel Round”鎳棒。合適的浴有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)“Watts”鎳浴，它包含約30％硫酸鎳、8-10％氯化鎳和5％硼酸的混合物。
采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合器，電解液可進(jìn)行混合28，操作中控制振蕩強(qiáng)度，以保持研磨劑顆粒在電解液中分散。此外，如上所述，沉積盤11可任選地在電鍍時(shí)圍繞軸a旋轉(zhuǎn)30，使層14沉積均勻。層14然后通過施加電流(例如，約20-40安培，或約30安培/英尺2(1安培/cm2)，約12伏直流電)進(jìn)行沉積32，經(jīng)過合適的時(shí)間后得到約為最后所需厚度1.5倍的厚度。如以下論述的，額外的50％厚度在拋光過程中被去除(例如，重疊拋光)。
在
具體實(shí)施例方式
中，層14的沉積包括初期的“沖擊”，需要在短時(shí)間(例如，0.5分鐘)內(nèi)施加較高的電流(例如，30-40安培)，快速沉積最初的鎳層(例如，約50微米厚)。沖擊完成后，電流可降至常規(guī)的水平(例如，約20-30安培)繼續(xù)沉積，直到得到所需厚度(例如，1.5倍于最終厚度)。
層14沉積在沉積盤11上以后，裝置從第一浴中移除34，并用去離子(DI)水漂洗36。接著，層14的裸露表面進(jìn)行活化38(例如，用酸活化)。該活化步驟去除電鍍過程中形成的所有氧化物，以使后來層容易粘合。在具體實(shí)施方式
中，該表面活化通過將鹽酸(HCL)的溶液(例如，約10％水溶液)施加到層14的表面來完成。表面然后用去離子水再次漂洗40。在具體實(shí)施方式
中，前述漂洗步驟36和40用于保持盤11潤濕，因?yàn)楦稍飳?duì)層的均勻性有負(fù)面影響。
裝置可置于第二電鍍?cè)?2中，第二電鍍?cè)∨c第一浴類似，不同之處在于分散其中的研磨劑顆粒更大(例如，大小約3-6倍于第一浴的細(xì)砂，或在具體實(shí)施方式
中，10-20微米的金剛石)。根據(jù)更大的研磨劑粒度，可適當(dāng)調(diào)整攪拌強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速率、電鍍時(shí)間和浴成分。任何這種調(diào)節(jié)對(duì)于受到本發(fā)明的啟示的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是熟知的。沉積時(shí)間可選擇成使獲得厚度等值于(而不是1.5倍)層12所需最后厚度。例如，在初始沖擊約一分鐘后，層12可在20-25安培、12V直流電下進(jìn)行沉積約25-35分鐘。所述浴可混合44，且盤11相對(duì)于層14以如上所述的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)46。一旦獲得所需厚度48，可重復(fù)進(jìn)行步驟34-40以從浴移出裝置，如上所述在去離子水中漂洗，用10％HCL活化表面，并再次漂洗。
盡管層12的最后厚度如圖所示為大約等于層14，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解層12的厚度可以更小，或在所需的具體實(shí)施方式
中，大致大于層14和/或?qū)?6的厚度，而不會(huì)背離本發(fā)明的精神和范圍。實(shí)際上，在不少具體實(shí)施方式
中，如以下所述參見圖2，中央層12宜基本上厚于外層14和16，以增加層12外圍和工件60的接觸面積。
步驟26-36可進(jìn)行重復(fù)，基本如上層14中所述的，將層16沉積到層12上。接著，所述三個(gè)重疊層12，14和16可以作為整體單元從陰極盤11的表面取下54，形成三層工具10。工具10可接著用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行拋光56，例如OD/ID拋光以確保直徑d1和d2(圖1)的公差在所需范圍內(nèi)，以及進(jìn)行雙面重疊以確保外表面平滑度和軸向厚度的公差在所需范圍內(nèi)。所得拋光的工具為無轂式、負(fù)載多種研磨劑的電鍍材料層，在所示例子和描述中，這種電鍍材料層包括研磨劑基本完全分散其中的鎳層。
在不背離本發(fā)明的原則和范圍的條件下，在單個(gè)心軸上可以裝配任意幾個(gè)盤11。此外，并非安裝在心軸上，一個(gè)或多個(gè)盤11可裝在籃架中，或也可由電鍍?cè)?nèi)任何其它方式進(jìn)行負(fù)載。不論盤的數(shù)目多少或是盤如何負(fù)載，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解浴中的設(shè)置情況，包括多個(gè)盤之間的距離，在電鍍操作過程中保持不變以確保層12、14和16沉積均勻。
表1

現(xiàn)在參看圖2，工具10首先通過如下所述進(jìn)行操作通過安裝孔18安裝在常規(guī)的切割機(jī)器(例如，電動(dòng)鋸)的桿上以便可沿軸a(圖1)旋轉(zhuǎn)。工具10可接著橫向移動(dòng)(方向b)進(jìn)入切割接合點(diǎn)，如圖所示在工件60上形成由表面62和64限定的截口。進(jìn)行切割時(shí)，外層14和16的較細(xì)顆粒為工件60的表面62提供較好的拋光效果(例如，碎屑少)。同時(shí)，較粗的中央層12使材料從工件表面64快速去除，以得到較高進(jìn)料速度。
以下示例性實(shí)施例用于說明本發(fā)明的特定方面?？梢岳斫膺@些實(shí)施例不能認(rèn)為是限制性的。
實(shí)施例1如圖1所示，制得切割工具10，每個(gè)具有拋光后的外直徑d1為4.4英寸(11.2cm)，內(nèi)直徑d2為3.5英寸(8.9cm)，和標(biāo)稱等值厚度的三層，總軸心厚度t為0.0038英寸(0.01mm)。使用三個(gè)沉積的(陰極)盤11，它是用軸心厚度為0.25英寸(0.63cm)的304不銹鋼制造，且有效的沉積表面積稍微大于待拋光工具10，以便在拋光時(shí)去除材料。所有三個(gè)盤11安裝到單個(gè)的不銹鋼軸。陰極盤11表面在如上所述的硝酸溶液中進(jìn)行鈍化。所述組件浸泡在第一電鍍?cè)≈校鲈『蟹稚⒃赪atts鎳浴中的4-8微米金剛石研磨劑。采用“S-Nickel Round”陽極(Falconbridge，Ontario Canada)。電鍍開始時(shí)進(jìn)行30安培的沖擊0.5分鐘，然后在21安培和12V直流電下電鍍56分鐘。所述組件然后從第一浴中移出并用去離子水漂洗，用10％HCL溶液進(jìn)行活化，再用去離子水漂洗。然后將組件浸泡于與第一浴類似的第二電鍍?cè)≈?，所述第二浴包括鎳陽極，不同之處在于分散其間的是0-20微米金剛石研磨劑。在30安培下沖擊0.5分鐘后，所述組件在21安培和12V直流電下電鍍31分鐘。然后在去離子水中進(jìn)行漂洗，10％HCL活化，并再次漂洗。
所述組件然后再次浸泡在4-8微米的第一浴，在30安培下沖擊0.5分鐘，再在21安培、12V直流電下電鍍60分鐘。在所有三層12、14和16電鍍過程中，裝置沿軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)電鍍?cè)∵M(jìn)行攪拌。
所述組件然后從容器中取出，漂洗并且陰極盤從不銹鋼軸上取下。所述電鍍層然后從不銹鋼陰極盤去除，形成三個(gè)三層工具10。工具10用常規(guī)的OD/ID拋光方法和雙面層疊技術(shù)進(jìn)行拋光，后者去除外層14和16約三分之一的厚度，得到最后總厚度t為約0.0038英寸(0.1mm)。
實(shí)施例2基本上如實(shí)施例1所述，通過在外層14和16中使用2-4微米金剛研磨劑以及在內(nèi)層12中使用4-8微米金剛石研磨劑來制造切割工具10。
測(cè)試結(jié)果根據(jù)如上實(shí)施例1制得的盤10在制造電子工業(yè)所用讀/寫頭中使用的晶片切割操作中進(jìn)行測(cè)定?？瞻譇lTiC薄片，尺寸114.30mm×114.30mm×1.25mm，安裝到粘結(jié)鋼板的3.175mm厚的火山巖。工具10安裝到MTI MSS-816型切割機(jī)(Manufacturing Technology，Inc.(MTI)Ventura，CA)。在表2所列的條件下在薄片中形成一系列切口。
表2

如表3所示，切口在一個(gè)進(jìn)料速度范圍內(nèi)進(jìn)行切割表3

工件(晶片)表面拋光效果通過測(cè)定表面碎片的粒度進(jìn)行分析。同樣如表3所示，測(cè)得即使在最高進(jìn)料速度下，碎片的平均粒度也可保持在約2微米或以下。這些結(jié)果顯著優(yōu)于常規(guī)的薄片切割MMC和電鍍盤通?？山邮艿募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這些常規(guī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中只要在每分鐘152-203mm的進(jìn)料速度下碎片平均粒度不超過約5微米，即認(rèn)為結(jié)果令人滿意。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方式描述時(shí)采用的是金剛石研磨劑，但是在不背離本發(fā)明的原則和范圍的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解大致上可采用任何研磨劑顆粒，例如金剛石、CBN、熔融氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁、碳化硅及其組合。
在前述說明書中，本發(fā)明根據(jù)具體示例性的實(shí)施方式進(jìn)行了描述。顯然可以進(jìn)行不同的變動(dòng)和改變而不背離以下權(quán)利要求中限定的較廣義的原則和范圍。說明書和附圖相應(yīng)地認(rèn)為是描述性的而不是限制性的。
根據(jù)本發(fā)明所描述的，權(quán)利要求的范圍限定為
權(quán)利要求
1.一種制造研磨切割工具的方法，所述方法包括(a)提供具有至少一個(gè)沉積表面的沉積盤；(b)將所述盤置于其中分散有細(xì)研磨劑的浴中；(c)將第一層第一研磨劑和電鍍材料沉積在所述沉積表面上；(d)將所述盤從所述浴中移出；(e)活化第一層的表面；(f)將所述盤置于其中分散有大于所述細(xì)研磨劑的第二粒度的第二研磨劑的浴中；(g)將第二層的第二研磨劑和電鍍材料沉積到第一層上；(h)將所述盤從所述浴中移出；(i)活化第二層的表面；(j)將所述盤置于其中分散有細(xì)研磨劑的浴中；(k)將第三層細(xì)研磨劑和電鍍材料沉積到第二層上；并(l)將所述盤從第一層上取下，制得多層的切削工具，它具有基本上完全分散在其中的研磨劑顆粒，第二粒度研磨劑的中心層設(shè)在兩層細(xì)研磨劑之間。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在進(jìn)行步驟(b)之前對(duì)沉積表面進(jìn)行鈍化。
3.一種制造研磨切割工具的方法，所述方法包括(a)將第一層細(xì)研磨劑和電鍍材料沉積到沉積部件的表面上；(b)將大于細(xì)研磨劑的第二層第二粒度的研磨劑和電鍍材料沉積到第一層上；(c)將小于第二粒度研磨劑的第三層第三粒度研磨劑和電鍍材料沉積到第二層上；(d)將第一、第二、第三粒度中的至少兩種設(shè)置成互相不同；且(e)從第一層取下沉積工具，制得研磨劑顆?；就耆稚⑵渲械亩鄬忧懈罟ぞ?。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)包括將第三粒度設(shè)置成基本與第一粒度相等。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(c)包括將第二層放置在包含其中分散的細(xì)研磨劑顆粒的第一浴中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括將第一浴混合。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括在沉積步驟(a)之前鈍化沉積工具的表面。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括在沉積步驟(b)之前活化第一層的表面。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括在沉積步驟(c)之前活化第二層的表面。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(a)包括將沉積工具放置在含有分散在其中的研磨劑顆粒的第一浴中。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法包括將第一浴混合。
12.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(b)包括將第一層置于含有分散在其中的第二粒度研磨劑顆粒的第二浴中。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括將第二浴混合。
14.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(a)、(b)和(c)還包括將沉積工具圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(a)包括沉積第一層直到其厚度大于最終需要的厚度。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括通過將材料從第一層上除去，直到獲得最終需要的厚度來拋光工具。
17.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(b)包括沉積第二層直到其厚度大于最終需要的厚度。
18.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(c)包括沉積第三層直到其厚度大于最終需要的厚度。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括通過將材料從第三層上除去，直到獲得最終需要的厚度來拋光工具。
20.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉積步驟(a)、(b)和(c)中的沉積電鍍材料選自鎳、銅、鈷、銀、鈀或其組合。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述電鍍材料包括鎳。
22.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述研磨劑顆粒選自金剛石、CBN、熔融氧化鋁、燒結(jié)氧化鋁、碳化硅及其組合。
23.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述沉積步驟(a)之前對(duì)所述沉積表面進(jìn)行鈍化。
24.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述細(xì)粒度和第三粒度的范圍為至少約2微米；至多約10微米。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述細(xì)粒度和第三粒度的范圍為至少約4微米；至多約8微米。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述第二粒度的范圍為至少約6微米；至多約60微米。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述第三粒度的范圍為至少約10微米；至多約20微米。
28.一種研磨切片工具，它包括其中分散第一粒度研磨劑顆粒的第一電鍍層；所述第一粒度的范圍為至少約4微米；至多約8微米；其中分散第二粒度研磨劑顆粒的第二電鍍層；所述第二粒度的范圍為至少約10微米；至多約20微米；其中分散第一粒度研磨劑顆粒的第三電鍍層；第一、第二和第三層彼此重疊；且第二層設(shè)在第一層和第三層之間；其中，研磨劑顆粒分散在所述盤中。
29.一種研磨切片工具，它包括其中分散第一粒度的研磨劑顆粒的第一電鍍金屬層；其中分散第二研磨劑顆粒的第二電鍍金屬層；以及其中分散第三粒度研磨劑的第三電鍍金屬層；所述第二粒度研磨劑顆粒大于第一和第二粒度研磨劑顆粒中的至少一種；且第二層設(shè)在第一層和第三層之間。
30.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，第一粒度的范圍為至少約4微米；至至多約8微米；且第二粒度的范圍為至少約10微米；至多約20微米。
31.如權(quán)利要求29所述的工具，它完全由具有研磨劑的電鍍金屬制得。
32.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，所述第三粒度基本上與所述第一粒度相同。
33.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，第一粒度研磨劑和第二粒度研磨劑的混合物基本完全分散在盤中。
34.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，它不含沒有研磨劑的輪轂。
35.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，所述電鍍金屬選自鎳、銅、鈷、銀、鈀及其組合。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述電鍍金屬包括鎳。
37.如權(quán)利要求29所述的工具，其特征在于，所述工具為無輪轂式。
全文摘要
提供一種研磨切割刀片，在高速進(jìn)料時(shí)可獲得高質(zhì)量表面拋光。刀片通過將細(xì)研磨劑電鍍到陰極盤上形成第一層，然后將第二層較粗的研磨劑電鍍到上述第一層上制得。然后將第三層細(xì)研磨劑電鍍到第二層。所得復(fù)合物然后從陰極盤上取下，形成多磨粒多層無輪轂刀片。
文檔編號(hào)B28D1/02GK1980773SQ200480008202
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者R·F·科爾科克 申請(qǐng)人:圣戈本磨料股份有限公司