專利名稱：磨具、磨具的制造方法、磨具的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將多面體形狀的磨粒附著于母材而成的磨具及其制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
將多面體形狀的磨粒附著于母材，從而制造磨具(例如，參照專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi) 2005-279842 號(hào)公報(bào))?；趫D15(a)和圖15(b)說(shuō)明專利文獻(xiàn)1。如圖15(a)所示，將磨粒202隔著鍍層203附著在母材201的上表面。接著，如圖15(b)所示，通過(guò)削制磨粒202的末端，從而使磨粒202的高度齊整，制造磨具205。另外，本發(fā)明人們對(duì)市售的磨粒的大小的參差不齊進(jìn)行了研究。其結(jié)果是了解到， 最大粒徑的磨粒(例如200 μ m)的粒徑是最小粒徑的磨粒(例如50 μ m)的兩倍以上。為了使磨粒的高度齊整，需要使高度與最小粒徑的磨粒對(duì)齊。因此，為了對(duì)齊高度，需要將最大粒徑的磨粒削去一半以上。即，由于磨粒從母材突出的磨粒突出量參差不齊，必然會(huì)產(chǎn)生被大幅地削制的磨粒，浪費(fèi)增多。希望提供削制磨粒的量少即可的磨具和磨具的制造技術(shù)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2005-279842號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例提供了削制磨粒的量少即可的磨具和磨具的制造技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀。各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值。大部分磨粒以相對(duì)于所述母材的突出高度為所述最小距離的方式進(jìn)行配置。另外，也可以是，在上述結(jié)構(gòu)中，使所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上為ΙΟμπι。此外，也可以是，所述大部分的磨粒是磨粒中80%以上的磨粒。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，各個(gè)磨粒的對(duì)置的面與面之間的距離的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值。即，采用精密地分級(jí)過(guò)的磨粒。由此，能夠抑制磨粒的大小的參差不齊，削制磨粒的量少即可。并且，大部分的磨粒以對(duì)置的面與面之間的距離的最小距離為相對(duì)于母材的突出高度的方式進(jìn)行配置。通過(guò)使磨粒相對(duì)于母材的突出高度為磨粒的最小高度，能夠使磨粒的突出高度整齊，能夠減少磨粒被削制的量。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀。各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值。磨粒以相對(duì)于所述母材的突出高度為所述最小距離的方式進(jìn)行配置。另外，也可以是，在上述結(jié)構(gòu)中，使所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上為10 μ m。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，磨粒以對(duì)置的面與面之間的距離的最小距離為相對(duì)于母材的突出高度的方式進(jìn)行配置。通過(guò)使磨粒相對(duì)于母材的突出高度為磨粒的最小高度，能夠使磨粒的突出高度整齊，能夠減少磨粒被削制的量。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，磨具母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并為包括六邊形面和四邊形面、對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的截頂八面體。各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值。 所述六邊形面附著于所述母材表面。另外，也可以是，在上述結(jié)構(gòu)中，使所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上為 ο μ m。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，采用最小距離為預(yù)定范圍內(nèi)的值的磨粒，并將六邊形面附著在母材表面。即，將大小整齊的截頂八面體的磨粒的六邊形面附著于母材表面。大小基本相同的磨粒的六邊形面之間的距離近似。因此，通過(guò)使六邊形面相接，能夠以該近似的距離來(lái)管理從母材突出的突出量。磨粒相對(duì)于母材的突出高度按近似的距離齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒被削制的量。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，磨具包括母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀。從相對(duì)于所述母材的突出高度最小的磨粒到(相對(duì)于所述母材的)突出高度最大的磨粒，所述磨粒按任意形狀配置于所述母材。另外，也可以是，在上述結(jié)構(gòu)中，所述磨粒包括根據(jù)各個(gè)磨粒的所述距離中的最小距離而分級(jí)的多個(gè)組，從具有最小的最小距離的組的磨粒到具有最大的最小距離的組的磨粒依次配置于母材，使磨具的外形成為楔狀。進(jìn)而， 也可以是，在各組中，各個(gè)磨粒的所述最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值，所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上是 ο μ m。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，從相對(duì)于所述母材的突出高度最小的磨粒到突出高度最大的磨粒，按任意形狀配置于所述母材。即，將從小的磨粒到大的磨粒配置成任意形狀。由此，例如能夠以磨粒的末端形成為楔狀的方式進(jìn)行配置。在需要將磨粒削制成楔狀的情況下，能夠通過(guò)預(yù)先將磨粒的末端配置成楔狀來(lái)減少磨粒被削制的量。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，通過(guò)將對(duì)置的面彼此平行的多面體形狀的磨粒附著于母材來(lái)進(jìn)行制造的磨具的制造方法包括以下工序分級(jí)工序，根據(jù)由所述對(duì)置的面和面之間的距離所確定的磨粒的大小對(duì)磨粒進(jìn)行分級(jí)；以及附著工序，使通過(guò)該分級(jí)工序分級(jí)過(guò)的磨粒附著于母材。所述附著工序包括以下工序載置工序，用配置于所述母材的上方的模板將通過(guò)所述分級(jí)工序分級(jí)過(guò)的磨粒載置于所述母材的上表面；振動(dòng)工序， 對(duì)該載置的磨粒施加振動(dòng)，使磨粒的較寬的面與母材相接；以及電沉積工序，對(duì)該施加過(guò)振動(dòng)的磨粒進(jìn)行電沉積。根據(jù)上述的方法，對(duì)磨粒施加振動(dòng)，使磨粒的較寬的面與母材相接。多面體形狀的磨粒存在對(duì)置的面彼此的距離不同的情況。在該情況下，面積大的面彼此的距離比面積小的面彼此的距離短。即，通過(guò)使磨粒的較寬的面相接，能夠使磨粒從母材突出的突出量最小。磨粒相對(duì)于母材的突出高度按磨粒的最小高度齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒被削制的量。進(jìn)而，通過(guò)使磨粒穿過(guò)在模板開(kāi)設(shè)的引導(dǎo)孔來(lái)進(jìn)行磨粒的載置。由此，能夠迅速地將磨粒載置于正確的位置。能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行磨具的制造作業(yè)。也可以是，在上述的方法中，所述電沉積工序包括以下工序臨時(shí)電沉積工序，在將所述模板配置于所述母材的上方的狀態(tài)下進(jìn)行臨時(shí)電沉積；以及主電沉積工序，在臨時(shí)電沉積后使所述模板避讓后進(jìn)行該主電沉積工序。由此，磨粒的附著強(qiáng)度提高，磨具的壽命延長(zhǎng)。也可以是，在上述的方法中，在用于進(jìn)行所述電沉積工序的電沉積槽內(nèi)，相對(duì)于浸在電沉積液中的所述母材載置磨粒。通過(guò)將母材預(yù)先浸漬于電沉積液中，能夠防止在運(yùn)送、 浸漬的過(guò)程中磨粒偏移或者翻轉(zhuǎn)的不良情況，并且能夠通過(guò)防止母材的氧化來(lái)防止磨粒的附著強(qiáng)度的降低。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例，通過(guò)將對(duì)置的面彼此平行的多面體形狀的磨粒附著于母材來(lái)制造磨具的磨具制造裝置包括以下裝置磨粒分級(jí)裝置，所述磨粒分級(jí)裝置根據(jù)由所述對(duì)置的面和面之間的距離所確定的磨粒的大小對(duì)磨粒進(jìn)行分級(jí)；以及附著裝置，所述附著裝置將通過(guò)該磨粒分級(jí)裝置分級(jí)過(guò)的磨粒附著于所述母材。所述附著裝置包括模板，所述模板相對(duì)于所述母材的上方移動(dòng)自如地進(jìn)行配置，并設(shè)有供所述分級(jí)后的磨粒穿過(guò)的引導(dǎo)孔；振動(dòng)發(fā)生器，所述振動(dòng)發(fā)生器與該模板相連或者與所述母材相連并對(duì)穿過(guò)所述模板的磨粒施加振動(dòng)；以及電沉積槽，所述電沉積槽用于將穿過(guò)所述模板的磨粒電沉積于所述母材。上述裝置具備對(duì)穿過(guò)模板的磨粒施加振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生器。通過(guò)對(duì)磨粒施加振動(dòng)， 從而使磨粒以較寬的面與母材相接。多面體形狀的磨粒存在對(duì)置的面彼此的距離不同的情況。在該情況下，面積大的面彼此的距離比面積小的面彼此的距離短。即，通過(guò)使磨粒的較寬的面相接，能夠使磨粒從母材突出的突出量最小。磨粒相對(duì)于母材的突出高度按磨粒的最小高度齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒被削制的量。其他的特征和效果通過(guò)實(shí)施例的記載和所附的權(quán)利要求而明確。


圖1是本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的磨粒分級(jí)裝置的立體圖。圖2是磨粒分級(jí)裝置的俯視3是沿圖2的3-3線的剖視圖。圖4是說(shuō)明磨粒分級(jí)裝置的作用的圖。圖5(a) 圖5(c)是說(shuō)明間隙部和磨粒的作用的圖。圖6是磨粒分級(jí)裝置的另一實(shí)施例的圖。圖7是磨粒分級(jí)裝置的又一實(shí)施例的圖。圖8是本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的附著裝置的立體圖。圖9是附著裝置的主視圖。圖10(a) 圖10(c)是說(shuō)明本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的、從載置工序到振動(dòng)工序的圖。圖11 (a) 圖11 (c)是說(shuō)明本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的檢查工序和修正工序的圖。圖12(a)和圖12(b)是說(shuō)明本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的電沉積工序的圖。圖13是說(shuō)明本發(fā)明的典型的實(shí)施例涉及的磨具的圖。圖14是磨具的另一實(shí)施例的圖。圖15(a)和圖15(b)是說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式下面基于

本發(fā)明的典型的實(shí)施例。如圖1所示，磨粒分級(jí)裝置10包括前腳部11、11和比這些前腳部11、11長(zhǎng)的后腳部12(進(jìn)深側(cè)的后腳部未圖示)；基座13，其由這些長(zhǎng)度不同的腳部11、12支承并相對(duì)于水平軸傾斜地設(shè)置；縱壁14、14，它們被支承于所述基座13 ；第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16，其被支承于所述縱壁14的上部并且用于進(jìn)行磨粒的篩選；以及第二分級(jí)機(jī)構(gòu)17，其配置于所述第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16的下方并對(duì)通過(guò)了第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16的磨粒進(jìn)一步篩選。第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16包括軸承座21，其被左側(cè)的縱壁14支承并在下表面配置有凸緣19 ；第一致動(dòng)器22，其軸被支承于該軸承座21，并且其主體被支承于凸緣19 ；作為剛體的第一輥對(duì)，其由所述第一致動(dòng)器22旋轉(zhuǎn)，并且在端部配置有驅(qū)動(dòng)齒輪23 ；軸承座沈，其將所述第一輥M的末端的軸25支承成旋轉(zhuǎn)自如；軸承座觀，其用于將軸27支承成旋轉(zhuǎn)自如，該軸27相對(duì)于被所述軸承座沈支承的軸25離開(kāi)預(yù)定距離地進(jìn)行配置；第一輥32，其配置有與驅(qū)動(dòng)齒輪23抵接的從動(dòng)齒輪31，并且通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)器22動(dòng)作而與從動(dòng)齒輪31 —起旋轉(zhuǎn)；軸承座33，其用于支承該第一輥32 ；第一間隙部35，其形成于第一輥M、32之間，在第一間隙部35磨粒被向上面運(yùn)送；以及磨粒抽出箱36，其配置在第一輥M、32的下游側(cè)下方，并且未通過(guò)第一間隙部35的磨粒被運(yùn)至該磨粒抽出箱36。對(duì)于通過(guò)了第一間隙部35 的磨粒在后面敘述。第二分級(jí)機(jī)構(gòu)17也基本上是與第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16相同的結(jié)構(gòu)，并且同樣地動(dòng)作。 即，第二分級(jí)機(jī)構(gòu)17包括凸緣41、軸承座42、43、44、45、第二致動(dòng)器46、驅(qū)動(dòng)齒輪47、第二輥48、49、軸52、53、從動(dòng)齒輪、第二間隙部M和磨粒抽出箱56。第二間隙部M構(gòu)成為間隙比第一間隙部35窄。此外，在第二輥48、49的下方配置有磨粒抽出箱55，通過(guò)了第二間隙部M的磨粒落下到該磨粒抽出箱55。通過(guò)圖2來(lái)說(shuō)明磨粒的流向。如圖2所示，將磨粒運(yùn)至假想線所示的戽斗58，并從戽斗58的磨粒運(yùn)送口 59向第一間隙部35運(yùn)送磨粒。優(yōu)選將磨粒運(yùn)送口 59配置到第一間隙部35的上游側(cè)。由此，磨粒能夠從第一間隙部35的上游(圖中左方)穿過(guò)至下游(圖中右方)。由于分級(jí)是根據(jù)磨粒能否通過(guò)所述第一間隙部35來(lái)進(jìn)行的，因此通過(guò)穿過(guò)盡量長(zhǎng)的距離能夠增加分級(jí)的準(zhǔn)確性。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一致動(dòng)器22時(shí)，軸25旋轉(zhuǎn)。由此，配置于軸25上的第一輥M和驅(qū)動(dòng)齒輪23也旋轉(zhuǎn)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪23旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪31也旋轉(zhuǎn)。當(dāng)從動(dòng)齒輪31旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)該從動(dòng)齒輪31的軸27也旋轉(zhuǎn)，配置于軸27上的第一輥32也旋轉(zhuǎn)。與此相對(duì)地，軸承座21、 26,28,33支承軸25、27并使它們能旋轉(zhuǎn)，軸承座21、沈、28、33本身固定于縱壁14并不運(yùn)動(dòng)。在使第一致動(dòng)器22動(dòng)作后，從戽斗58運(yùn)送磨粒。
第一間隙部35的間隙能夠通過(guò)調(diào)節(jié)軸25、27的距離Ll來(lái)管理。第一輥M、32形成為在剖視時(shí)呈圓狀。調(diào)節(jié)第一輥對(duì)、32的軸25、27彼此的距離的話，能夠管理第一間隙部35的間隙。能夠容易地進(jìn)行間隙的管理。通過(guò)圖3對(duì)磨粒分級(jí)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，通過(guò)向順時(shí)針?lè)较蝌?qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪23，從動(dòng)齒輪31向逆時(shí)針?lè)较驈膭?dòng)。 將第一間隙部35設(shè)在這些齒輪23、31相接的接點(diǎn)P的上方。因此，通過(guò)對(duì)運(yùn)送至第一間隙部35的磨粒施加將磨粒升起的方向的力，磨粒旋轉(zhuǎn)。由此，能夠防止磨粒的嚙入，能夠進(jìn)行順暢的分級(jí)作業(yè)。通過(guò)圖4說(shuō)明這樣的磨粒分級(jí)裝置的作用。如圖4所示，將磨粒60投入戽斗58。投入的磨粒首先被運(yùn)送至第一輥M的上表面。此時(shí)，第一輥M被設(shè)置成相對(duì)于水平軸61傾斜(例如10° )。由此，磨粒60在第一輥M上以借助自重滾動(dòng)的方式移動(dòng)。未通過(guò)第一輥M的間隙的磨粒60a (a是表示未通過(guò)第一輥M的磨粒的下標(biāo)。下同。)落下到磨粒抽出箱36。通過(guò)了第一輥M的間隙的磨粒60落下到配置于第一輥M的下方的戽斗62。戽斗62的磨粒運(yùn)送口 63與配置于上方的戽斗58同樣地配置于第二輥48的上游側(cè)上方。落下到戽斗62的磨粒60被運(yùn)送至第二輥48上表面。未通過(guò)第二輥48的間隙的磨粒60b (b是表示未通過(guò)第二輥48的磨粒的下標(biāo)。下同。)落下到磨粒抽出箱56。通過(guò)了第二輥48的間隙的磨粒60c (c是表示通過(guò)了第二輥48的磨粒的下標(biāo)。下同。)落下到磨粒抽出箱55。輥M、48相對(duì)于水平軸61傾斜地設(shè)置。由此，未通過(guò)間隙部35、54的磨粒60借助自重在輥對(duì)、48上移動(dòng)。通過(guò)不讓磨粒60停留在一個(gè)部位，由此能夠?qū)⒅蟮哪チ?0 運(yùn)入，能夠順暢地進(jìn)行分級(jí)作業(yè)。通過(guò)圖5 (a) 圖5 (c)說(shuō)明分級(jí)作業(yè)的詳細(xì)情況。如圖5 (a)所示，第一間隙部35的長(zhǎng)度為例如L2(L2 = 475 μ m)。比該寬度大的磨粒60a在第一輥M、32上滾動(dòng)并落下到磨粒抽出箱36。另一方面，比該寬度小的磨粒60b 從第一間隙部35落下到戽斗62。落下到戽斗62的磨粒60b如圖5(b)所示地被運(yùn)送至第二輥48、49。形成于第二輥48、49的間隙的第二間隙部M的長(zhǎng)度例如為L(zhǎng)3 (L3 = 465 μ m)。比該寬度大的磨粒60b 在第二輥48、49上滾動(dòng)并落下到磨粒抽出箱55。通過(guò)圖5(a)和圖5(b) 了解到，磨粒60b 是比預(yù)定的大小L2小，且比預(yù)定的大小L3大的磨粒。S卩，可以說(shuō)以下內(nèi)容。通過(guò)在輥M、32、48、49設(shè)置間隔從而形成第一間隙部35和第二間隙部54，并將磨粒60運(yùn)送到這些間隙部35、54。比間隙大的磨粒60無(wú)法通過(guò)間隙部35、54，比間隙小的磨粒60通過(guò)間隙部35、54。通過(guò)第一間隙部35而未通過(guò)第二間隙部 54的磨粒60b可以說(shuō)是預(yù)定的范圍的大小。間隙部3554是通過(guò)在輥24、32、48、49設(shè)置間隔而形成的，能夠高精度地調(diào)節(jié)輥對(duì)、32、48、49的間隔。由此，能夠高精度地管理磨粒的大小。如圖5(c)所示，對(duì)于例如截頂八面體的磨粒60，對(duì)置的面彼此為六邊形面的情況下的面間距離L4與對(duì)置的面彼此為四邊形面的情況下的面間距離L5不同。假設(shè)L4比L5 短。在該L4比圖5(a)所示的L2短并比圖5(b)所示的L3長(zhǎng)的情況下，該磨粒60被運(yùn)送至圖5(b)的磨粒抽出箱56。即，磨粒60是根據(jù)由對(duì)置的面和面的距離所確定的磨粒60的大小而被分級(jí)。本發(fā)明涉及的磨具采用如此地以最小距離精密地分級(jí)過(guò)的磨粒60。S卩，可以說(shuō)磨粒60的距離中的最小距離(例如L4)是預(yù)定的距離(最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值)。由此，能夠抑制磨粒的大小的參差不齊，削制磨粒的量少即可。總結(jié)圖5 (a) 圖5 (c)，可以如下這樣來(lái)說(shuō)。借助于從輥M、32、48、49的間隙通過(guò)來(lái)進(jìn)行分級(jí)。如果磨粒60的最小高度部分比間隙短的話，磨粒60通過(guò)間隙部35、54。由此，能夠按照磨粒60的最小高度部分管理磨粒60的分級(jí)。在將這樣的磨粒60用于磨具的情況下，按照該磨粒60的最小高度使磨粒的高度齊整即可。由此，能夠減少削制磨粒的量。另外，以截頂八面體為例進(jìn)行了說(shuō)明，不過(guò)即使是截頂八面體以外的多面體形狀的磨粒也能夠按照最小高度來(lái)管理。通過(guò)圖6對(duì)磨粒分級(jí)裝置的另一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示，也可以在如白色箭頭所示地動(dòng)作的帶式傳送機(jī)等剛體65的上方配置不同的兩根剛體66、67。此時(shí)，形成于剛體65與剛體66之間的是第一間隙部68，在剛體65 與剛體67之間形成得比第一間隙部68窄的是第二間隙部69。在如此構(gòu)成的情況下，也能夠高精度地管理磨粒60的大小。通過(guò)圖7說(shuō)明磨粒分級(jí)裝置的又一實(shí)施例。如圖7所示，在去除比預(yù)定的大小大的磨粒的第一分級(jí)機(jī)構(gòu)16和去除比預(yù)定的大小小的磨粒的第二分級(jí)機(jī)構(gòu)17之間，配置有第三分級(jí)機(jī)構(gòu)72、第四分級(jí)機(jī)構(gòu)73、第五分級(jí)機(jī)構(gòu)74。由此，能夠?qū)⒛チ?0分級(jí)為未通過(guò)第二分級(jí)機(jī)構(gòu)17 第五分級(jí)機(jī)構(gòu)74的磨粒 60d 60g。此外，在該情況下，也能夠高精度地管理磨粒的大小。通過(guò)圖8說(shuō)明用于將如此分級(jí)過(guò)的磨粒附著于母材的裝置。如圖8所示，附著裝置80通過(guò)將工件升降裝置81配置在電沉積槽(詳細(xì)內(nèi)容在后面敘述)內(nèi)而成。工件升降裝置81包括基座82;主體支柱83，其被該基座82支承；中央支承板85，其安裝于該主體支柱83的中央，并且設(shè)有引導(dǎo)部84、84、84(左側(cè)進(jìn)深處的引導(dǎo)部未圖示)；上部支承板89，其安裝在主體支柱83的上端，并且設(shè)有引導(dǎo)部87、87和內(nèi)螺紋孔88 ；第一升降機(jī)構(gòu)94，其使外螺紋部件91穿過(guò)所述上部支承板89的內(nèi)螺紋孔88并使載置于下板92的母材93升降；以及第二升降機(jī)構(gòu)98，其被所述第一支承結(jié)構(gòu)94的中板95 支承，并且使下端的模板(〒> >—卜)97升降。第一升降機(jī)構(gòu)94包括上板101，其將外螺紋部件91支承成可旋轉(zhuǎn)；第一支柱 102、102，其從所述上板101向下方延伸并支承下板92 ；以及中板95，其被支承于所述第一支柱102、102的中央并通過(guò)內(nèi)螺紋孔103支承第二升降機(jī)構(gòu)98，并且該中板95配置有引導(dǎo)部 104,104ο使配置于外螺紋部件91的上部的手柄106旋轉(zhuǎn)。這樣，外螺紋部件91旋轉(zhuǎn)，外螺紋部件91和手柄106相對(duì)于內(nèi)螺紋孔88 —起升降。由此，將外螺紋部件91支承成可旋轉(zhuǎn)的上板101、被支承于上板101的第一支柱102、102、被支承于這些第一支柱102、102的中板95和下板92、由中板95支承的第二升降機(jī)構(gòu)98、載置于下板92的母材93 —體地升降。 即，通過(guò)使外螺紋部件91的手柄106旋轉(zhuǎn)，使基座82、主體支柱83、支承板85、89以外的部分一體地升降。第二升降機(jī)構(gòu)98包括上板108，其將外螺紋部件107支承成可旋轉(zhuǎn)；以及第二支柱109、109，其從所述上板108向下方延伸并支承模板97。使配置于外螺紋部件107的上部的手柄112旋轉(zhuǎn)。這樣，外螺紋部件107旋轉(zhuǎn)，外螺紋部件107和手柄112相對(duì)于內(nèi)螺紋孔103 —起升降。由此，將外螺紋部件107支承成可旋轉(zhuǎn)的上板108、被支承于上板108的第二支柱109、109、被支承于所述第二支柱109、109 的模板97 —體地升降。此時(shí)，中央支承板85和中板95不升降。通過(guò)圖9對(duì)附著裝置的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示，基座82配置在充滿電沉積液的電沉積槽114內(nèi)。外螺紋部件107由軸承115支承成可旋轉(zhuǎn)，外螺紋部件91也是同樣的。模板97的下表面?zhèn)扰c母材93的上表面配合地形成圓弧部116，并且設(shè)有用于使磨粒向該圓弧部116通過(guò)的引導(dǎo)孔117。通過(guò)將除去了氧化膜的母材93載置于下板92的上表面，并使第一升降機(jī)構(gòu)94降下，由此設(shè)置母材93。通過(guò)圖10(a) 圖10(c)說(shuō)明這樣的附著裝置的作用。如圖10(a)所示，通過(guò)使第二升降機(jī)構(gòu)(圖9標(biāo)號(hào)98)降下，從而如箭頭(1)所示地使模板97向母材93的上方降下。此時(shí)，使模板97降下而相對(duì)于母材93空出微小的間
隙。理由在后面敘述。接著，如圖10(b)所示，使磨粒60通過(guò)引導(dǎo)孔117并載置于母材93上表面。通過(guò)使磨粒60從在模板97開(kāi)設(shè)的引導(dǎo)孔117通過(guò)來(lái)進(jìn)行磨粒60的載置。由此，能夠迅速地將磨粒60載置于正確的位置。能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行磨具的制造作業(yè)。此外，載置工序是在將預(yù)先經(jīng)過(guò)脫脂、氧化膜除去處理的母材93浸于電沉積液中的狀態(tài)下進(jìn)行的。在電沉積槽外載置磨粒后再將母材運(yùn)送到電沉積槽并浸漬于電沉積液的話，存在著在運(yùn)送、浸漬的過(guò)程中磨粒偏移或者翻轉(zhuǎn)的不良情況，然而通過(guò)在電沉積液中進(jìn)行磨粒60的載置，能夠防止這些不良情況，進(jìn)而，能夠抑制制造工序中的母材的氧化而防止磨粒60的附著強(qiáng)度的降低。此時(shí)，如圖10(b)的c部放大圖即圖10(c)所示，存在著如左側(cè)的磨粒60那樣六邊形面與母材93相接的磨粒、以及如右側(cè)的磨粒60那樣四邊形面與母材93相接的磨粒。 對(duì)如此載置的磨粒60施加振動(dòng)。振動(dòng)是由與模板97或者母材93相連的振動(dòng)發(fā)聲器施加的。在施加振動(dòng)后，由于引導(dǎo)孔117的直徑D比磨粒60大，因此磨粒60因振動(dòng)而翻轉(zhuǎn)。 在翻轉(zhuǎn)時(shí)大部分的磨粒60通過(guò)面積較寬的面以磨粒60的高度達(dá)到最小的方式來(lái)相接。即，通過(guò)使磨粒60的較寬的面與母材相接，能夠使磨粒從母材93突出的突出量最小。大部分磨粒60從母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒60被削制的量。另外，大部分意味著相對(duì)于母材的突出高度達(dá)到最小高度的磨粒的比例存在80% 以上。多面體形狀的磨粒60存在對(duì)置的面彼此的距離不同的情況。通過(guò)使磨粒60的較寬的面與母材相接，能夠使磨粒從母材93突出的突出量最小。大部分磨粒60從母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被對(duì)齊，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒60被削制的量。通過(guò)圖11(a) 圖11(c)對(duì)用于將如此載置的磨粒準(zhǔn)確地以最小高度載置(艮口， 在截頂八面體的磨粒的情況下，用于準(zhǔn)確地以六邊形面來(lái)載置)的檢查工序和修正工序進(jìn)行說(shuō)明。如圖11(a)所示，用攝像機(jī)119從模板97的上表面?zhèn)雀Q視引導(dǎo)孔117。此時(shí)，檢查引導(dǎo)孔117所面對(duì)的磨粒60是否以最小高度相接。具體來(lái)說(shuō)，檢查磨粒60的較寬的面是否與母材93相接。(在截頂八面體的磨粒的情況下，檢查引導(dǎo)孔117所面對(duì)的磨粒60的面是六邊形還是四邊形。)接著，如圖11(b)所示，用針(pin) 122使引導(dǎo)孔117所面對(duì)的面為窄的面(在截頂八面體的磨粒的情況下，四邊形面)的磨粒60i (i是表示引導(dǎo)孔117所面對(duì)的面為窄的面的磨粒的下標(biāo)。)翻轉(zhuǎn)，使寬的面(在截頂八面體的磨粒的情況下，六邊形面)與引導(dǎo)孔 117面對(duì)。如圖11(c)所示，在引導(dǎo)孔117所面對(duì)的面全部是寬的面(在截頂八面體的磨粒的情況下，六邊形面)后，修正工序結(jié)束。通過(guò)進(jìn)行檢查工序和修正工序，能夠使所有的磨粒60從母材93突出的突出高度按照磨粒60的最小高度齊整。由此，在齊整高度時(shí)，能夠減少磨粒60被削制的量。(在截頂八面體中，六邊形面的對(duì)置面必然是六邊形面。因此，通過(guò)以與六邊形面面對(duì)的方式載置磨粒60，必然是六邊形面與母材(圖11(a)的標(biāo)號(hào)93)相接。通過(guò)以六邊形面與引導(dǎo)孔117面對(duì)的方式配置磨粒60，能夠使相對(duì)于母材的突出高度整齊。)通過(guò)圖12(a)和圖12(b)對(duì)磨粒的電沉積進(jìn)行說(shuō)明。如圖12(a)所示，首先進(jìn)行臨時(shí)電沉積。此時(shí)，在配置有模板97的狀態(tài)下對(duì)磨粒 60進(jìn)行臨時(shí)電沉積，以使磨粒60不會(huì)從母材93落下。在進(jìn)行臨時(shí)電沉積時(shí)，當(dāng)模板97與母材93緊貼時(shí)，無(wú)法將磨粒60電沉積于母材93。因此，將模板97配置成相對(duì)于母材93空出微小的間隙。接著，如圖12(b)所示，通過(guò)使第二升降機(jī)構(gòu)(圖9的標(biāo)號(hào)98)動(dòng)作而使模板97 上升，從而使模板97避讓，并進(jìn)行主電沉積。如此完成磨具125?？偨Y(jié)圖12(a) 圖12(c)，可以如下這樣來(lái)說(shuō)。電沉積工序?yàn)椋谂R時(shí)電沉積工序后使模板97避讓，然后進(jìn)行主電沉積工序。通過(guò)臨時(shí)電沉積工序防止磨粒60的偏移，并且通過(guò)使模板97避讓了的主電沉積工序固定磨粒60。由此，磨粒60的附著強(qiáng)度提高，磨具的壽命延長(zhǎng)。通過(guò)圖13對(duì)如此制造的磨具進(jìn)行說(shuō)明。如圖13所示，磨粒60附著在母材93表面。大部分的磨粒60以面積較寬的面附著，從而使得從母材93突出的突出量最小。磨粒相對(duì)于母材的突出高度按磨粒的最小高度被齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒被削制的量。即，大部分的磨粒60以面與面之間的距離最短的最小距離成為從母材93突出的突出高度的方式進(jìn)行配置。由此，能夠如線126所示地將磨粒60的高度對(duì)齊。即，將各個(gè)磨粒60的形成最小距離的面的一個(gè)附著于母材93。由此，磨粒從母材93突出的突出高度按磨粒60的最小高度被齊整，從而能夠減少在齊整高度時(shí)磨粒被削制的量。通過(guò)圖14說(shuō)明使用通過(guò)圖7分級(jí)的磨粒而制造的磨具。
如圖14所示，磨具128使用分級(jí)為多個(gè)大小的磨粒60d 60g，按照從最小到最大的順序配置在母材上。從小的磨粒60g到大的磨粒60d依次配置。由此，如線129所示，能夠以磨粒60的末端形成為楔(taper)狀的方式進(jìn)行配置。(即，磨粒60根據(jù)各個(gè)磨粒的最小距離分成多個(gè)組，并且以使磨具128的外形形成為楔狀的方式將從具有最小的最小距離的組的磨粒60g到具有最大的最小距離的組的磨粒60d依次配置于母材93。)在需要將磨粒60削制成楔狀的情況下，能夠通過(guò)預(yù)先將磨粒60的末端配置成楔狀來(lái)減少磨粒被削制的量。此外，也可以對(duì)將磨粒60排列成楔狀的部分和排列成直線狀的部分(參考圖13) 進(jìn)行組合而構(gòu)成為梯形形狀。進(jìn)而，也可以通過(guò)使排列成楔狀的磨粒60折回(折>9返t) 而構(gòu)成為山形。即，楔狀也包括部分形成為楔狀的形狀。此外，磨粒60也可以是從相對(duì)于母材的突出高度最小60g的磨粒到突出高度最大60d的磨粒按任意形狀配置于所述母材。由于將磨粒較細(xì)地分級(jí)，因此能夠配置成任意形狀。進(jìn)而，由于將必要的大小的磨粒配置在必要的部位，因此能夠減少這些磨粒被削制的量。另外，對(duì)于本發(fā)明涉及的磨粒，以截頂八面體為例進(jìn)行了說(shuō)明，然而其他的多面體也是可以的。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的磨具最適于磨削加工。此外，本發(fā)明的磨具制造技術(shù)優(yōu)選用于磨削加工用磨具的制造。標(biāo)號(hào)說(shuō)明60:磨粒；93:母材;125、128:磨具；10:磨粒分級(jí)裝置；80:附著裝置；97:模板;114:電沉積槽;117:引導(dǎo)孔。
權(quán)利要求
1.一種磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀，各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值，大部分磨粒以相對(duì)于所述母材的突出高度為所述最小距離的方式進(jìn)行配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨具，其中，所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上是10 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磨具，其中，所述大部分磨粒包括磨粒中的80%以上的磨粒。
4.一種磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀，各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值， 所述磨粒以相對(duì)于所述母材的突出高度為所述最小距離的方式進(jìn)行配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磨具，其中，所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上是10 μ m。
6.一種磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并為包括六邊形面和四邊形面、對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的截頂八面體，各個(gè)所述磨粒中，所述距離中的最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值， 所述六邊形面附著于所述母材表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磨具，其中，所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上是10 μ m。
8.一種磨具，其包括 母材；以及磨粒，所述磨粒附著于所述母材，并具有對(duì)置的面彼此平行且對(duì)置的面和面之間的距離隨面不同而不同的多面體形狀，從相對(duì)于所述母材的突出高度最小的磨粒到突出高度最大的磨粒，所述磨粒按任意形狀配置于所述母材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磨具，其中，所述磨粒包括根據(jù)各個(gè)磨粒的所述距離中的最小距離而分級(jí)的多個(gè)組， 從具有最小的最小距離的組的磨粒到具有最大的最小距離的組的磨粒依次配置于母材，使磨具的外形成為楔狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磨具，其中，在各組中，各個(gè)磨粒的所述最小距離是預(yù)定范圍內(nèi)的值，所述預(yù)定范圍的最大值與最小值的差實(shí)質(zhì)上是 ο μ m。
11.一種磨具的制造方法，其中，通過(guò)將對(duì)置的面彼此平行的多面體形狀的磨粒附著于母材來(lái)進(jìn)行制造，所述磨具的制造方法包括以下工序分級(jí)工序，根據(jù)由所述對(duì)置的面和面之間的距離所確定的磨粒的大小對(duì)磨粒進(jìn)行分級(jí)；以及附著工序，使通過(guò)該分級(jí)工序分級(jí)過(guò)的磨粒附著于母材， 所述附著工序包括以下工序載置工序，用配置于所述母材的上方的模板將通過(guò)所述分級(jí)工序分級(jí)過(guò)的磨粒載置于所述母材的上表面；振動(dòng)工序，對(duì)該載置的磨粒施加振動(dòng)，使磨粒的較寬的面與母材相接；以及電沉積工序，對(duì)該施加過(guò)振動(dòng)的磨粒進(jìn)行電沉積。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磨具的制造方法，其中， 所述電沉積工序包括以下工序臨時(shí)電沉積工序，在將所述模板配置于所述母材的上方的狀態(tài)下進(jìn)行臨時(shí)電沉積；以及主電沉積工序，在臨時(shí)電沉積后使所述模板避讓后進(jìn)行該主電沉積工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的磨具的制造方法，其中，在所述載置工序中，在用于進(jìn)行所述電沉積工序的電沉積槽內(nèi)，相對(duì)于浸在電沉積液中的所述母材載置磨粒。
14.一種磨具制造裝置，其通過(guò)將對(duì)置的面彼此平行的多面體形狀的磨粒附著于母材來(lái)制造磨具，所述磨具制造裝置包括以下裝置磨粒分級(jí)裝置，所述磨粒分級(jí)裝置根據(jù)由所述對(duì)置的面和面之間的距離所確定的磨粒的大小對(duì)磨粒進(jìn)行分級(jí)；以及附著裝置，所述附著裝置將通過(guò)該磨粒分級(jí)裝置分級(jí)過(guò)的磨粒附著于所述母材， 所述附著裝置包括模板，所述模板相對(duì)于所述母材的上方移動(dòng)自如地進(jìn)行配置，并設(shè)有供所述分級(jí)后的磨粒穿過(guò)的引導(dǎo)孔；振動(dòng)發(fā)生器，所述振動(dòng)發(fā)生器與該模板相連或者與所述母材相連并對(duì)穿過(guò)所述模板的磨粒施加振動(dòng)；以及電沉積槽，所述電沉積槽用于將穿過(guò)所述模板的磨粒電沉積于所述母材。
全文摘要
通過(guò)將對(duì)置的面彼此平行的多面體形狀的磨粒附著于母材來(lái)制造磨具的磨具制造裝置具備根據(jù)由所述對(duì)置的面和面之間的距離所確定的磨粒的大小來(lái)對(duì)磨粒分級(jí)的磨粒分級(jí)裝置；以及將通過(guò)該磨粒分級(jí)裝置分級(jí)過(guò)的磨粒附著于所述母材的附著裝置。所述附著裝置具有模板，其相對(duì)于所述母材的上方移動(dòng)自如地進(jìn)行配置，并且設(shè)有供所述分級(jí)后的磨粒穿過(guò)的引導(dǎo)孔；振動(dòng)發(fā)生器，其與所述模板相連或者與所述母材相連并對(duì)穿過(guò)所述模板的磨粒施加振動(dòng)；以及電沉積槽，其用于將穿過(guò)所述模板的磨粒電沉積于所述母材。
文檔編號(hào)B24D3/06GK102369087SQ20108001536
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者佐藤史步, 內(nèi)海憐, 吉田尚, 增崎正彥, 平田俊也, 淺井伸宏, 神林聰, 齊藤浩二 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社