專利名稱：用于研磨工具的研磨尖端以及用于形成和替換它的方法
用于研磨工具的研磨尖端以及用于形成和替換它的方法本發(fā)明總體上涉及用于鉆孔、切割和磨削混凝土、天然石料及其他堅硬材料的研磨工具。更確切地，本發(fā)明涉及一種裝置和用于形成該裝置以及在磨損時替換該裝置的方法，該裝置將多個研磨區(qū)段固定到一個研磨工具上。取芯鉆頭是研磨工具的一種，它使用多個包含金剛石的研磨區(qū)段來在混凝土中鉆孔。可以被用于在混凝土結(jié)構(gòu)(例如墻壁、地面、天花板、支柱、橋面、等等)中鉆孔的典型的金剛石取芯鉆頭是通過將多個單獨的、包含金剛石的區(qū)段附連到一個鋼管的正面上而生產(chǎn)的。金剛石取芯鉆頭切割一個孔的方式為，使用電的或液壓的發(fā)動機來使取芯鉆頭圍繞其軸向軸線旋轉(zhuǎn)、同時手動地或者通過自動給送機構(gòu)將其向前推動以造成貫穿。這種鉆孔優(yōu)選地可以是借助冷卻劑(例如水)來完成的，但是也可以使用干鉆孔。在這種操作方式中，產(chǎn)生了一種有圓柱形開口的外墻，而一旦金剛石取芯鉆頭已經(jīng)完全貫穿混凝土結(jié)構(gòu)，就同時產(chǎn)生了從該結(jié)構(gòu)分離的一種內(nèi)芯元件。最終，這些金剛石區(qū)段被磨損并且不得不被替換。替換取芯鉆頭上的這些金剛石區(qū)段被稱為對取芯鉆頭再裝尖。典型的取芯鉆頭再裝尖操作將取決于如何將這些金剛石區(qū)段固定到鋼管的正面上。例如，這些金剛石區(qū)段可以是被硬焊、激光焊接或者直接燒結(jié)到鋼管的正面上的。對于硬焊裝配的金剛石區(qū)段的情況，取芯鉆頭使用者可以從鋼管的面上將磨損的金剛石區(qū)段的殘留物去硬焊，并且向同一個管面上硬焊裝配新的金剛石區(qū)段。作為這種再裝尖操作的結(jié)果，其上附連有新的金剛石區(qū)段的鋼管典型地可以被縮短幾個毫米。 一般而言，縮短僅在以下情況下發(fā)生，即如果該管在緊靠金剛石區(qū)段的后方被切斷以避免進行去硬焊，并且這典型地是僅在維修車間里完成的。然而，如果這種再裝尖操作需要直接在建筑現(xiàn)場完成，那么正常情況下唯一的選擇是去硬焊以及后續(xù)的對新區(qū)段的硬焊裝配。 總體上，這種再裝尖的操作允許降低與取芯鉆頭相關(guān)的成本，這最終降低了在混凝土和類似結(jié)構(gòu)中鉆孔的成本。發(fā)明概述在一個實施方案中，有一種用于將多個研磨區(qū)段固定到一個研磨工具上的裝置， 該研磨工具具有一個可旋轉(zhuǎn)的本體，該本體具有一個外直徑和一個內(nèi)直徑。在這個實施方案中，該裝置包括一個載體元件，該載體元件具有容納該多個研磨區(qū)段的一個第一部分以及附連到該可旋轉(zhuǎn)的本體上、與該第一部分相反的一個第二部分。該第二部分包括從其延伸的一個肩部，該肩部協(xié)助與該可旋轉(zhuǎn)的本體定中心。在一個第二實施方案中，有一種取芯鉆頭尖端，該尖端包括多個研磨區(qū)段以及容納了該多個研磨區(qū)段的一個載體元件。該載體元件具有一個第一部分和一個第二部分，該第一部分被配置為接收該多個研磨區(qū)段，該第二部分與該第一部分相反并附連到一個取芯鉆頭管狀本體的一端上，該本體具有一個內(nèi)直徑和一個外直徑。該第二部分具有從其延伸的一個肩部，該肩部協(xié)助該載體元件相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑來定中心。在一個第三實施方案中，有一個包括一個取芯鉆頭尖端的取芯鉆頭，該取芯鉆頭尖端包括一個環(huán)狀的載體元件，該載體元件具有一個第一部分和一個第二部分，其中多個研磨區(qū)段固定到該第一部分上，并且該第二部分包括從其延伸的一個肩部。該取芯鉆頭進一步包括一個取芯鉆頭管狀本體，該本體具有一個內(nèi)直徑和一個外直徑、并且在其一端容納了該取芯鉆頭尖端。該肩部協(xié)助該取芯鉆頭尖端相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑來定中心。在一個第四實施方案中，有一種形成取芯鉆頭尖端的方法。在這個實施方案中，該方法包括提供一個載體元件，該載體元件具有一個第一部分和一個與該第一部分相反的第二部分，該第二部分具有從其延伸的一個肩部，該肩部協(xié)助該載體元件相對于一個取芯鉆頭管狀本體的一個內(nèi)直徑和一個外直徑來定中心；并且將多個金剛石區(qū)段附連到該第一部分上。在一個第五實施方案中，有一種形成取芯鉆頭的方法。在這個實施方案中，該方法包括提供一個取芯鉆頭尖端，該尖端包括一個環(huán)形的載體元件，該載體元件具有一個第一部分和一個第二部分，其中多個研磨區(qū)段固定到該第一部分上，該第二部分包括從其延伸的一個肩部、并且與該第一區(qū)段相反；提供一個取芯鉆頭管狀本體，該本體具有一個內(nèi)直徑和一個外直徑，該本體在其一個末端處容納了該取芯鉆頭尖端；將該取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑來定中心；并且在將該取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑定中心之后，將該取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上。在一個第六實施方案中，有一種對取芯鉆頭再裝尖的方法。在這個實施方案中，該方法包括從一個取芯鉆頭管狀本體上移除一個磨損的取芯鉆頭尖端，該本體具有一個內(nèi)直徑和一個外直徑，該本體在其一個末端處容納了該取芯鉆頭尖端；提供一個未磨損的取芯鉆頭尖端，該尖端包括一個環(huán)形的載體元件，該載體元件具有一個第一部分和一個第二部分，其中多個研磨區(qū)段固定到該第一部分上，該第二部分包括從其延伸的一個肩部、并且與該第一區(qū)段相反；將該未磨損的取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑來定中心；并且在將該取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑定中心之后，將該未磨損的取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上。附圖簡要說明

圖1是根據(jù)一個實施方案用在取芯鉆頭尖端中的一個載體元件的透視圖；圖2是根據(jù)一個實施方案在圖1中示出的載體元件的俯視圖；圖3是在圖2中示出的載體元件的俯視圖，其中根據(jù)一個實施方案多個研磨區(qū)段被固定到其上；圖4是根據(jù)一個實施方案在圖3中示出的載體元件和研磨區(qū)段的透視圖；圖5是根據(jù)一個第二實施方案在圖1中示出的載體元件的俯視圖；圖6是在圖5中示出的載體元件的俯視圖，其中根據(jù)一個實施方案多個研磨區(qū)段被固定到其上；圖7是根據(jù)一個實施方案在圖6中示出的載體元件和研磨區(qū)段的透視圖；圖8是根據(jù)一個第二實施方案用在取芯鉆頭尖端中的一個載體元件的透視圖；圖9是根據(jù)一個實施方案在圖8中示出的載體元件的俯視圖10示出了一個取芯鉆頭，其中根據(jù)一個實施方案一個取芯鉆頭尖端被一個取芯鉆頭管狀本體所容納；圖11示出了一個取芯鉆頭尖端的截面圖，根據(jù)一個實施方案，其中圖1所描繪的一個載體元件被圖10所描繪的取芯鉆頭管狀本體容納；圖12示出了一個取芯鉆頭，其中根據(jù)一個第二實施方案一個取芯鉆頭尖端被一個取芯鉆頭管狀本體所容納；以及圖13示出了一個取芯鉆頭尖端的截面圖，根據(jù)一個實施方案，其中圖8所描繪的一個載體元件被圖12所描繪的取芯鉆頭管狀本體容納。實施方案的詳細說明參考附圖，圖1至圖2展示了一個載體元件10，該載體元件根據(jù)一個實施方案被用作一個研磨工具的尖端的一部分。在一個實施方案中，載體元件10可以被用作一個取芯鉆頭尖端的一部分，該尖端用于在一種鉆孔工具中與一個取芯鉆頭一起使用。如圖1至圖 2所示的，載體元件10是一個環(huán)狀的載體，該載體可以是一種實心的金屬圓盤、一種環(huán)、一種環(huán)片段或一塊板。雖然載體元件10被展示為環(huán)狀的，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到， 這個載體可以具有不同的形狀并且本發(fā)明的原理并不受限于任何特定形狀的載體。載體元件10可以包括可熱處理的鋼合金，如30CrNiMo8、25CrMo4、75Crl、C60、或者簡單的建筑鋼材如M 60。如在此描述的載體元件10可以具有至少約600N/mm2的拉伸強度?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的多種冶金技術(shù)將載體元件10形成為其最終的幾何形狀和尺度。如圖1至圖2所示，載體元件10具有一個第一部分12和一個第二部分14，該第一部分容納了該多個研磨區(qū)段(在這些圖中未示出)，該第二部分與第一部分12相反并且附連到具有一個外直徑和一個內(nèi)直徑(在這些圖中未示出)的一個可旋轉(zhuǎn)的本體上(例如一個取芯鉆頭管狀本體)。第二部分14包括一個肩部16，該肩部在第二部分14的一個外邊緣17處從第二部分延伸。肩部16協(xié)助載體元件10與可旋轉(zhuǎn)的本體定中心。如在本領(lǐng)域中已知的，肩部一般是與一個更高的、更突出的部分相鄰的或者沿其邊緣的一個區(qū)域。在這個實施方案中，肩部16確保載體元件10在可旋轉(zhuǎn)本體的外直徑上定中心。這允許第二部分14的一個基本上垂直于肩部16的面?？吭诳尚D(zhuǎn)的本體末端處的一個正面上，這個正面在外直徑與內(nèi)直徑之間，并且允許肩部16?？吭诳尚D(zhuǎn)本體的外直徑上。這些特征在以下進行說明并且在圖11中進行展示。當?shù)诙糠?4的面?？吭诳尚D(zhuǎn)本體的這個正面上并且肩部16停靠在可旋轉(zhuǎn)本體的同一端上的外直徑上之后，可以按以下說明的、不同的公知方法將載體元件10牢固地附連到可旋轉(zhuǎn)的本體上。在一個實施方案中，如圖2至圖4中所示，載體元件10的第一部分12包括在其中形成的一個凹槽18，該凹槽容納了多個研磨區(qū)段20 (參見圖3和圖4)。雖然在圖2至圖4 中凹槽18被展示為具有V的形狀，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，運用公知的冶金學(xué)技術(shù)可以形成其他形狀的凹槽(例如U形的)并且本發(fā)明的實施方案并不受限于任何特定的形狀。一般地，不管所用的凹槽形狀如何，所希望的是研磨區(qū)段20的一個底部部分具有相同的輪廓以便與凹槽18相配合。在另一個實施方案中，如圖5至圖7中所示，載體元件10的第一部分12包括一個平坦的面22，該平坦的面容納了多個研磨區(qū)段20(參見圖3和圖4)。在這個實施方案中， 研磨區(qū)段20的底部部分將具有相同的輪廓以便與平坦的面22相配合。
在圖1至圖7中展示的載體元件10的另一個特征是一個槽縫M，該槽縫通過第一部分12和包括肩部16的第二部分14而延伸。槽縫M允許載體元件10容易地裝配到可能具有變化的外直徑的一系列可旋轉(zhuǎn)的本體上。在圖1至圖2和圖4至圖5中展示的載體元件10的另一個特征是跨過載體元件 10輪廓而定位的許多個孔26?？咨蛟趶较蚍较蛏峡邕^載體元件10的輪廓而定位，以便使銀焊劑更容易通過毛細作用滲入到在載體元件10與可旋轉(zhuǎn)的本體之間(對于這兩者以銀焊劑被硬焊在一起的那些實施方案而言)。這些孔將允許硬焊過程在載體元件10與可旋轉(zhuǎn)的本體之間提供一種非常強的結(jié)合。在一個優(yōu)選的實施方案中，載體元件10將具有跨過其輪廓而定位的三個孔沈，然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認識到，可以使用一個或多個孔26。圖8至圖9展示了載體元件的一個第二實施方案。在這個實施方案中，載體元件 30類似于載體元件10，然而，肩部16相對于第二部分14的定位不同。具體地，在圖8至圖 9所示的實施方案中，肩部16是圍繞第二部分14的一個內(nèi)邊緣32定位的，而在圖1至圖7 的實施方案中肩部16是圍繞其外邊緣定位的。在這個實施方案中，肩部16確保載體元件 30在可旋轉(zhuǎn)本體的內(nèi)直徑上定中心。這允許第二部分14的一個基本上垂直于肩部16的面?？吭诳尚D(zhuǎn)本體的外直徑與內(nèi)直徑之間的一個正面上，并且允許肩部16停靠在可旋轉(zhuǎn)本體的內(nèi)直徑上。這些特征在以下進行說明并且在圖13中進行展示。當?shù)诙糠?4的面?？吭诳尚D(zhuǎn)本體的這個正面上并且肩部16停靠在可旋轉(zhuǎn)本體的同一端上的內(nèi)直徑上之后，可以按以下說明的、不同的公知方法將載體元件30牢固地附連到可旋轉(zhuǎn)的本體上。雖然沒有在圖8至圖9中展示，然而載體元件30可以具有與圖1至圖7中對于載體元件10所示的特征相類似的特征。具體地，載體元件30的第一部分12可以具有形成在其中的凹槽18，該凹槽容納了多個研磨區(qū)段20。如以上所提及的，凹槽18可以是V形的、U 形的等等，以便容納類似形狀的、研磨區(qū)段20的底部部分。替代性地，載體元件30的第一部分12可以包括平坦的面22，以便容納具有相同輪廓的、研磨區(qū)段20的底部部分。載體元件30可以包括的另一個特征是槽縫M，該槽縫通過第一部分12和包括肩部16的第二部分 14而延伸。載體元件30還可以具有在徑向上跨過其輪廓定位的許多個孔沈。如以上提及的，優(yōu)選的數(shù)量是三個孔，然而，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認識到，可以使用一個或多個孔26。圖10示出了作為取芯鉆頭尖端34 —部分而用于取芯鉆頭中的載體元件10，根據(jù)一個實施方案，取芯鉆頭尖端被取芯鉆頭管狀本體36所容納。取芯鉆頭尖端34和取芯鉆頭管狀本體36總體地形成了一個取芯鉆頭38。取芯鉆頭管狀本體可以是一個鋼管，它在一個正端40接收了取芯鉆頭尖端34，而在與該正端相反的一個背端42上有一個緊固元件 44，例如像一個帶有螺紋式開口的螺母以便可分離地固定到鉆孔工具上。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認識到，除了螺紋式的螺母，緊固元件44可以包括其他公知的元件，并且本發(fā)明的實施方案并不受限于任何一種特定的元件。圖11根據(jù)一個實施方案示出了，取芯鉆頭尖端34借助圖1至圖7所描繪的載體元件10而聯(lián)接到取芯鉆頭管狀本體36的截面圖。具體地，圖11展示了基本上垂直于肩部 16的、第二部分14的一個面46?？吭谝粋€正面48上，該正面形成在取芯鉆頭管狀本體36 的正端40處的外直徑50與內(nèi)直徑52之間的，并且肩部16?？吭谌⌒俱@頭管狀本體36的外直徑50上。當?shù)诙糠?4的面46停靠在取芯鉆頭管狀本體36的正面48上并且肩部 16?？吭谌⌒俱@頭管狀本體36的外直徑50上之后，可以按以下說明的、不同的公知方法將取芯鉆頭尖端34牢固地附連到取芯鉆頭管狀本體36上。圖12根據(jù)一個實施方案示出了一個取芯鉆頭50，其中載體元件30用作取芯鉆頭尖端34的一部分，該取芯鉆頭尖端聯(lián)接到取芯鉆頭管狀本體36上。取芯鉆頭50類似于圖 10中所示的取芯鉆頭38，只是使用了載體元件30并且研磨區(qū)段20的形狀不同。研磨區(qū)段 20形狀上的區(qū)別在圖13中展示。具體而言，圖13中的研磨區(qū)段20具有一個平坦形狀的底部以及尖的頂部區(qū)域，而圖11中的研磨區(qū)段20具有V形的底部和平坦形狀的頂部區(qū)域。圖13還根據(jù)另一個實施方案示出了，取芯鉆頭尖端34借助圖8至圖9所描繪的載體元件30而聯(lián)接到取芯鉆頭管狀本體36的截面圖。具體地，圖13展示了基本上垂直于肩部16的、第二部分14的面46?？吭谡?8上，該正面形成在取芯鉆頭管狀本體36的正端40處的外直徑50與內(nèi)直徑52之間，并且肩部16停靠在取芯鉆頭管狀本體36的內(nèi)直徑52上。當?shù)诙糠?4的面46?？吭谌⌒俱@頭管狀本體36的正面48上并且肩部16?？吭谌⌒俱@頭管狀本體36的內(nèi)直徑52上之后，可以將取芯鉆頭尖端34牢固地附連到取芯鉆頭管狀本體36上。應(yīng)當理解的是，載體元件10和30使得能夠快速而簡單地將取芯鉆頭尖端34附連到取芯鉆頭管狀本體36上。具體地，使用肩部16的外部或內(nèi)部部分來?？吭谌⌒俱@頭管狀本體36的內(nèi)直徑52或外直徑50上確保了將取芯鉆頭尖端34同心地且牢固地附連到取芯鉆頭管狀本體36上。一旦在上述實施方案之一中已經(jīng)將取芯鉆頭尖端34固定到取芯鉆頭管狀本體 36上，那么取芯鉆頭尖端34和取芯鉆頭管狀本體36就可以用一下方法之一而彼此附連。 在一個實施方案中，可以用硬焊方法來將取芯鉆頭尖端34附連到取芯鉆頭管狀本體36 上。在這個實施方案中，這種硬焊方法可以用感應(yīng)硬焊或火焰硬焊原理來將取芯鉆頭尖端34附連到取芯鉆頭管狀本體36上。在這個實施方案中，可以使用低溫銀硬焊合金，如 BrazeTec4900或類似物。如上面提及的，載體元件10或30中的多個孔沈允許硬焊合金在硬焊過程中通過毛細作用而容易地流入界面處，以便在取芯鉆頭尖端34與取芯鉆頭管狀本體36之間提供非常強的結(jié)合。在另一個實施方案中，取芯鉆頭尖端34可以使用粘合劑被附連到取芯鉆頭管狀本體36上，這種粘合劑例如具有相對高的抗高溫水平的高強度膠。高強度膠的說明性而非限定性實例可以包括氰基丙烯酸酯粘合劑類。在另一個實施方案中， 可以通過使用一種機械的鎖定裝置將取芯鉆頭尖端34和取芯鉆頭管狀本體36緊固在一起而將取芯鉆頭尖端附連到取芯鉆頭管狀本體上。機械的鎖定裝置的說明性而非限定性實例可以包括卡口鎖、鉚釘或夾子?？梢耘c載體元件10或30 —起使用的研磨區(qū)段20可以包括一個研磨部件，該部件包括嵌入到一個金屬基質(zhì)中的多個研磨顆粒，該金屬基質(zhì)具有多個互連的孔的一種網(wǎng)絡(luò)， 這些孔部分地或基本上完全地填充有一種浸滲劑。這些磨料顆?？梢允且环N超級磨料，例如金剛石或立方氮化硼。這些磨料顆粒可以具有不小于約400US篩目的粒度，例如不小于約100US篩目，例如在大約25US與80US篩目之間。取決于其應(yīng)用，該大小可以在大約30 與60US篩目之間。這些磨料顆?？梢园创蠹s2Vol%至大約50Vol%之間的量存在。另外地，磨料顆粒的量可以取決于其應(yīng)用。例如，用于一種磨削或拋光工具的磨料部件可以包括在大約3. 75Vol%與大約50Vol%之間的磨料顆粒?？商娲?，用于一種切斷工具的磨料部件可以包括在大約2Vol%與6. 25Vol%之間的磨料顆粒。進一步地，用于取芯鉆進的磨料部件可以包括在大約6. 25V01%與20VOl%之間的磨料顆粒。該金屬基體可以包括鐵、鐵合金、鎢、鈷、鎳、鉻、鈦、銀以及它們的任何組合。在一個實例中，該金屬基體可以包括一種稀土元素，如鈰、鑭和釹。在另一個實例中，該金屬基體可以包括一種抗磨損的部件，例如碳化鎢。該金屬基體可以包括單獨組分的顆?；蝾A(yù)合金化的顆粒。這些顆?？梢栽诖蠹s1. 0微米與大約250微米之間。在研磨區(qū)段20與載體元件10和30的頂部部分12之間可能有一個結(jié)合區(qū)域，該結(jié)合區(qū)域可以包含一種結(jié)合性金屬。該粘合區(qū)中的粘合金屬可以與填充了該連通性孔隙網(wǎng)絡(luò)的浸滲劑是連續(xù)的。在一個示例性實施方案中，該粘合金屬組成可以包括銅、一種銅-錫青銅、一種銅-錫-鋅合金或它們的任何組合。該銅-錫青銅可以包括不大于約20wt%的錫含量，例如不大于約15wt%。類似地，該銅-錫-鋅合金可以包括不大于約20wt%的錫含量(例如不大于約15wt% )以及不大于約10wt%的鋅含量。根據(jù)在此這些實施方案，該粘合區(qū)可以形成一個可識別的界面層，該界面層具有一個與下面的載體和該磨料部件二者均不同的相。該粘合金屬組成在具有某一程度的元素種類共性方面與該浸滲劑組成相關(guān)。定量地，該粘合金屬組成與該浸滲劑組成之間的一個元素重量百分比差值不超過20重量百分比。元素重量百分比差值被定義為該粘合金屬組成中所含的每種元素的重量含量相對于該浸滲劑組成之差的絕對值。只是作為舉例，在具有以下項的一個實施方案中(i)粘合金屬組成，包含85重量百分比的CiulO重量百分比的Sn以及5重量百分比的Zn，以及(ii) 一種浸滲劑組成，包含 82重量百分比的Cu，17重量百分比的Sn以及1重量百分比的Zn，該粘合金屬組成與該浸滲劑組成之間的元素重量百分比差值對于Cu是5重量百分比，對于Sn是7重量百分比并且對于Si是4重量百分比。因此該粘合金屬組成與該浸滲劑組成之間的最大元素重量百分比差值是7重量百分比。其他實施方案在該粘合金屬組成與該浸滲劑的組成之間具有更近的組合成關(guān)系。 該粘合金屬組成和該浸滲劑組成之間的元素重量百分比差值可以(例如)不超過15重量百分比、10重量百分比、5重量百分比，或可以不超過2重量百分比。大約是零的一個元素重量百分比差值代表了構(gòu)成該粘合區(qū)和該浸滲劑的相同組成。上述的這些元素數(shù)值可以通過任何適合的分析手段(包括微探針元素分析)來測量，并且忽略了可能沿著浸滲劑接觸金屬基體的區(qū)域而發(fā)生的合金化。研磨區(qū)段20優(yōu)選是通過在這些區(qū)段與這些載體元件的頂部部分之間的結(jié)合區(qū)域、經(jīng)由這些區(qū)段與這些互連的孔的“浸滲附連”而附連到載體元件10和30的頂部部分12 上的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，也可以使用其他的替代性方法。在一個實施方案中，可以使用硬焊方法來將這些研磨區(qū)段附連到載體元件10和30上。在這個實施方案中，這種硬焊方法可以使用一種優(yōu)選地更高溫度的硬焊合金(如BrazeTec 2500或類似物)以避免在使用較低溫度的硬焊合金的硬焊方法中當整個載體元件被附連到取芯鉆頭管狀本體36 時發(fā)生區(qū)段分離。在另一個實施方案中，研磨區(qū)段20可以用激光焊接而附連到載體元件10 或30上。在又另一個實施方案中，研磨區(qū)段20可以用直接燒結(jié)附連到載體元件10或30 上。借助這些替代性的方法，有可能的是，研磨區(qū)段20可以具有與那些“浸滲”的區(qū)段不同的結(jié)構(gòu)。例如，有可能的是，附連到載體元件10和30上的并且通過“熱壓”或“自由燒結(jié)” 原理生產(chǎn)的這些研磨區(qū)段20將具有稠密大于96%的結(jié)合結(jié)構(gòu)并且具有如純鈷或鈷青銅的結(jié)合組分。在另一端的金剛石內(nèi)容物可以是與以上對于“浸滲區(qū)段”描述的那些相同的。不僅載體元件10和30在制造取芯鉆頭的工廠層面上確實協(xié)助了將取芯鉆頭尖端 34容易且快速地附連到取芯鉆頭管狀本體36上，而且簡單明了的是，一旦取芯鉆頭尖端34 上的研磨區(qū)段20磨損并且需要替換，則載體元件10和30的構(gòu)型使之很好地適合于在工作現(xiàn)場或工匠車間對取芯鉆頭尖端進行容易且快速的再裝尖。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案， 一旦確定取芯鉆頭尖端34上的研磨區(qū)段20磨損或需要替換，則取芯鉆頭尖端38或50的操作者就從取芯鉆頭管狀本體36上移除磨損的取芯鉆頭尖端34。之后操作者獲取一個可以包括載體元件10或30的未磨損的取芯鉆頭尖端，并且將取芯鉆頭尖端34的第二部分14 的肩部16相對于取芯鉆頭管狀本體36的內(nèi)直徑52或者外直徑50來定中心，這取決于所使用的是載體元件10或30中的哪一個。在將取芯鉆頭尖端34的第二部分14的肩部16 相對于取芯鉆頭管狀本體36的內(nèi)直徑52或者外直徑50定中心之后，將未磨損的取芯鉆頭尖端附連到取芯鉆頭管狀本體36上。之后使用公知的方法將未磨損的取芯鉆頭尖端固定到取芯鉆頭管狀本體36上，這些公知的方法可以包括硬焊、以粘性材料進行粘合、或者以機械的鎖定裝置將未磨損的取芯鉆頭尖端緊固到取芯鉆頭管狀本體上。雖然對于載體元件10和30而言一個優(yōu)選的實施方案是將其作為取芯鉆頭尖端而在取芯鉆頭中與鉆孔工具一起使用，然而這些載體元件是適合于與其他研磨工具一起使用的。例如，載體元件10和30的原理可以被應(yīng)用于杯形砂輪、平面磨削砂輪或鋸片。盡管本披露已經(jīng)結(jié)合其一個優(yōu)選的實施方案具體地示出并進行說明，應(yīng)當認識到，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會想到多種變體和修改。因此，應(yīng)理解的是所附權(quán)利要求是旨在覆蓋落入本披露的真實精神之內(nèi)的所有這些修改和變更。
權(quán)利要求
頁1.一種用于將多個研磨區(qū)段固定到一個研磨工具上的裝置，該研磨工具具有一個可旋轉(zhuǎn)的本體，該本體具有一個外直徑和一個內(nèi)直徑，該裝置包括一個載體元件，該載體元件具有容納這多個研磨區(qū)段的一個第一部分以及附連到該可旋轉(zhuǎn)的本體上、與該第一部分相反的一個第二部分，該第二部分包括從其延伸的一個肩部， 該肩部協(xié)助與該可旋轉(zhuǎn)的本體定中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該肩部在該可旋轉(zhuǎn)的本體的外直徑上定中心，其中該第二部分的一個面?？吭谠摽尚D(zhuǎn)本體的一端上的一個正面上，該正面位于該可旋轉(zhuǎn)本體的外直徑與內(nèi)直徑之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中該第一部分包括形成在其中的一個凹槽，該凹槽容納了這多個研磨區(qū)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中該凹槽是V形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，該裝置包括通過該第一部分和第二部分而延伸的至少一個槽縫，該至少一個槽縫通過該肩部而延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，該裝置包括跨過該載體元件的輪廓而定位的一個或多個孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中該一個或多個孔是在一個徑向上跨過該輪廓而定位的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，該裝置包括跨過該載體的輪廓而定位的三個孔。
9.一種用于為取芯鉆頭再裝尖的方法，包括從一個取芯鉆頭管狀本體上移除一個磨損的取芯鉆頭尖端，該本體具有一個內(nèi)直徑和一個外直徑、并且在其一端容納了該取芯鉆頭尖端；提供一個未磨損的取芯鉆頭尖端，該取芯鉆頭尖端包括一個環(huán)狀的載體元件，該載體元件具有一個第一部分和與該第一部分相反的一個第二部分，其中多個研磨區(qū)段固定到該第一部分上，并且該第二部分包括從其延伸的一個肩部；將該未磨損的取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑來定中心；并且在將該取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑定中心之后，將該未磨損的取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括，在將該未磨損的取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上時，將其緊固到該取芯鉆頭管狀本體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中這種固定包括將該未磨損的取芯鉆頭尖端硬焊到該取芯鉆頭管狀本體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中這種固定包括以一種粘性材料將該未磨損的取芯鉆頭尖端粘合到該取芯鉆頭管狀本體上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中這種固定包括以一種機械的鎖定裝置將該未磨損的取芯鉆頭尖端緊固到該取芯鉆頭管狀本體上。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將該未磨損的取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑定中心包括將該未磨損的取芯鉆頭尖端的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的外直徑定中心。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中將該未磨損的取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上包括使該第二部分的一個面?？吭谠撊⌒俱@頭管狀本體的一端上的一個正面上，該正面位于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑與外直徑之間，其中該第二部分的面是基本上垂直于該肩部的。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將該未磨損的取芯鉆頭尖端的第二部分的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑和外直徑定中心包括將該未磨損的取芯鉆頭尖端的肩部相對于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑定中心。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中將該未磨損的取芯鉆頭尖端附連到該取芯鉆頭管狀本體上包括使該第二部分的一個面?？吭谠撊⌒俱@頭管狀本體的一端上的一個正面上，該正面位于該取芯鉆頭管狀本體的內(nèi)直徑與外直徑之間，其中該第二部分的面是基本上垂直于該肩部的。
全文摘要
在此披露了用于研磨工具的研磨尖端以及用于形成和替換它的方法。該研磨尖端有助于容易且快速地附連到研磨工具上。
文檔編號B28D1/14GK102325633SQ201080006738
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者I·高薩摩, S·M·R·德伍維尼奧 申請人:圣戈班磨料磨具有限公司, 法國圣戈班磨料磨具公司