CN103313826A - 用于对工业材料成型的磨料物品 - Google Patents

Abstract

一种磨料物品包括：一个基底，该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状；以及一个连接到该基底上的安装组件，其中该安装组件的一部分是处于一个压缩力下；以及一个连接到该安装构件上的研磨区段。

Description

用于对工业材料成型的磨料物品

技术领域

以下内容是针对一种磨料物品、并且具体而言是一种对工业材料成型的磨料物品。

背景技术

用于维持基础结构的必要工具，包括改进的建筑材料和适合于对建筑材料改进的工具，是至关重要的。另外地，发展中地区对于用新型膨胀的材料来替换老化的基础结构有着持续性的需要。

建筑业利用了多种工具来切割和研磨建筑材料。在各种应用中需要用于对不同材料成型的研磨工具，这些应用包括对道路、用于地板的石板、以及被用作内部和外部建筑物组成部分的砖块的最终处理。典型地，此类研磨工具被用来通过研磨、抛光、切割或此类方法的组合来使工业材料成型。研磨工具可以包括一个基底元件，例如一个板或轮，并且在某些情况下可以呈研磨轮的形状，该基底元件可以利用一系列被附接到该基底上的研磨区段，这些研磨区段可以按高速旋转以便用于该工业材料的成型。

在使用过程中，该磨料物品的多个部分（例如这些研磨区段）可能被磨损并且需要更换。该研磨区段与该基底元件之间粘结的断裂可能要求替换该磨料区段和/或该基底元件，从而导致故障时间和生产力的损失。另外，当该研磨区段的多个部分以高速从工作区被射出时，断裂可能造成安全危害。一个典型的更换操作将取决于这些区段如何被固定到该基底上。在研磨区段被硬钎焊或焊接到一个粘结界面（该粘结界面被紧固到该基底上）上的情况下，整个基底必须从机器中移出以使得技术人员可以触及该粘结界面与该基底之间的连接。在更换被磨损的研磨区段后，该粘结界面和新的研磨区段必须被附接到该基底上并且之后该磨料物品必须进行平衡以便正常运行。

发明的披露内容

根据一个方面，一种磨料物品包括：一个基底，该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状；以及一个连接到该基底上的安装组件，其中该安装组件的一部分是处于一个压缩力下；以及一个连接到该安装构件上的研磨区段。

在另一个方面，一种磨料物品包括：一个基底，该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状、一个可拆卸地附接至该基底上的安装组件以及一个研磨区段，该研磨区段包括一个连接到扇形区上的研磨区段本体，其中该安装组件对该扇形区施加了一个夹紧力。

在又另一个方面，一种磨料物品具有一个基底、经由一个紧固件连接到该基底上的一个安装组件，其中该紧固件在一个接合位置与一个脱接合位置之间是可移动的，在该接合位置中该紧固件完全位于该安装组件内并且在该脱接合位置中该紧固件部分地不位于该安装组件内。该物品进一步包括一个连接至该安装组件上的研磨区段，其中当该紧固件处于脱接合位置中时该研磨区段是可拆卸的。

根据另一方面，一种磨料物品包括一个基底、一个连接至该基底上的安装组件，其中该安装组件包括一个上部安装构件，该上部安装构件被连接到一个分开的且分立的下部安装构件上；以及连接到一个扇形区上的一个研磨区段，其中该扇形区被夹紧在该上部安装构件的一个表面与该下部安装构件的一个表面之间。

附图简要说明

通过引用附图可以更好地理解本披露，并且使它的众多特征和优点对本领域的普通技术人员变得清楚。

图1A包括根据一个实施方案的一种磨料物品的基底的透视图图示。

图1B包括根据一个实施方案的一种磨料物品的俯视图图示。

图2A包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的截面视图。

图2B包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的透视图图示。

图2C包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的透视图图示。

图3A-3C包括根据多个实施方案的研磨区段和扇形区的的截面图示。

图4A包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的截面图示。

图4B包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的截面图示。

图5包括通过在此的多个实施方案的一个磨料物品实施的研磨操作的图示。

图6包括根据一个实施方案的一种磨料物品的俯视图图示。

在不同的绘图中使用相同的参考符号指示相似或相同的物件。

优选实施方案的说明

以下内容总体上是针对磨料物品，并且更具体而言是针对用于研磨工业材料（例如陶瓷、石材、混凝土、和/或砖块）的分段研磨轮和分段研磨环。具体而言，在此披露的以下磨料物品可以用于建筑材料的最终处理。

图1A包括根据一个实施方案的一种磨料物品的基底的透视图图示。如所示的，该基底101可以具有一个圆柱形的、三维形状。更具体而言，该基底101可以具有限定了一个中央开口102的一种环形形状，该中央开口延伸穿过该基底101的本体。该中央开口102可以适用于将该基底101附接至被装备为使该基底101旋转的机器上，从而进行成型操作。例如，机器的转轴可以被接合在该基底101的中央开口102内，该基底可以进而被连接到适合于旋转该基底101的转子上。

如所展示的，该基底101可以具有一个上表面103以及一个与该上表面103相反的后表面104，该上表面是一个总体上垂直于该中央轴线180延伸的主平面表面，并且该后表面平行于该上表面103并且总体上垂直于该轴线180延伸，该轴线延伸穿过在该中央开口102中的一个中心点。另外，该基底101可以具有一个在该上表面103与后表面104之间轴向地延伸的外部侧表面105。该外部侧表面105还围绕该基底101环圆周地延伸，从而限定了该基底101的外周表面。

根据一个实施方案，该基底101可以由一种无机材料制成，如一种金属或金属合金。在某些情况下，该基底可以由一种金属合金（例如钢）制成。例如，该基底101可以包括可热处理的钢合金，如30CrNiMo8、25CrMo4、75Cr1、C60，或者简单的建筑钢，如St37、St57、和St60。该基底101可以具有至少约600N/mm²的拉伸强度。该基底元件可以通过本领域已知的多种冶金技术来形成。

图1B包括根据一个实施方案的一种磨料物品的俯视图图示。如所展示的，该磨料物品200可以包括图1A中所描述的基底101。该中央开口102可以具有一个限定该基底101内径（ID）的直径。如进一步所展示的，该基底101可以包括一个延伸穿过该中央开口102的中心点并且在该基底101的外部侧表面105之间的外径（OD），如图1B所展示的。根据一个实施方案，该基底101可以是一个相对大的物品，使得该外径（OD）可以是至少约200mm。在其他实施方案中，该基底101的外径可以更大，比如至少约300mm、至少约400mm、至少约500mm并且特别是在约200mm至约1600mm之间的范围内。

如图1B进一步所展示的，该磨料物品200可以包括安装组件111、112、113和114（111-114），这些安装组件被布置在该基底101的上表面103上并且围绕该基底101环圆周地安排、与该外部侧表面105相邻和/或邻接。这些安装组件111-114各自可以沿着该基底101的外圆周而环圆周地彼此间隔开，这样使得在每个安装组件之间可以存在一个圆周空隙。应了解的是，虽然该磨料物品200被展示为包括所展示的四个安装组件111-114，但其他实施方案可以利用更小或更大数量的安装组件。值得注意的是，使用多个安装组件（除了其他优点外）允许了在必要时将该工具分段并且维修该磨料物品的多个分隔的区段，而不是拆除整个磨料物品以供维修。

另外，这些安装组件111-114各自可以可拆卸地连接到该基底101上。可拆卸的连接附件可以包括卡扣配合的连接件、互锁接合连接件、以及紧固件。根据一个具体的实施方案，这些安装组件111-114是每个安装组件使用一个或多个紧固件而紧固至该基底101上。

这些安装组件111-114可以由一种无机材料形成，如一种金属或金属合金。在具体情况下，这些安装组件111-114可以由一种包括过渡金属元素（例如铁）的金属合金形成。在具体情况下，这些安装组件111-114各自可以由钢形成。

该磨料物品200可以包括多个可以被可拆卸地连接到这些安装组件111-114上的研磨区段（例如包括，所列举的研磨区段115和117）。具体而言，这些安装组件111-114各自可以包括多个研磨区段。如所展示的，这些研磨区段（例如115和117）可以围绕该基底101沿着该外圆周以圆形图案而环圆周地布置。此外，这些研磨区段115和117可以彼此间隔开使得在研磨区段115和117之间存在一个空隙（例如116）。这些安装组件111-114有助于这些研磨区段（例如115和117）附接到该基底101上。具体而言，这些安装组件111-114有助于这些研磨区段（例如115和-117）可拆卸地连接到该基底101上。这些研磨区段（例如115和-117）可以可拆卸地连接到这些安装组件111-114上，如在此更详细地说明的。

虽然图1B展示了将这些研磨区段（例如115和117）经由这些安装组件111-114相对于基底101的一种特殊定向，应了解的是，在此的这些实施方案不得被理解为这样被限制，并且可以使用这些研磨区段相对于该基底的各种其他取向。例如，这些研磨区段可以在一个基本上垂直于该基底101上表面103的方向上延伸，或替代地，这些研磨区段可以从该基底101的外部侧表面105延伸。实际上，在此的实施方案考虑了形成一种磨料物品，其中这些研磨区段不具有相对于彼此的相同定向。例如，第一组研磨区段可以具有一个相对于该基底的第一取向，并且第二组研磨区段可以具有一个相对于该基底的第二取向，并且特别是，该第二组研磨区段的取向可以与该第一组研磨区段的取向不同。另外，应了解的是该第一和第二组研磨区段可以在材料特性方面彼此不同。

简要地参照图6，根据一个实施方案展示了一种替代的磨料物品的俯视图图示。如所展示的，该磨料物品600类似于图1B中的磨料物品200。值得注意地，该磨料物品600可以包括安装组件611、612、613和614（611-614），这些安装组件被布置在该基底101的上表面103上并且围绕该基底101圆周安排、与该外部侧表面105相邻和/或邻接。这些安装组件611-614各自可以沿着该基底101的外圆周而环圆周地彼此间隔开，这样使得在每个安装组件之间可以存在圆周空隙。应了解的是，虽然该磨料物品600如所展示的包括被展示的四个安装组件611-614，其他实施方案可以利用更少或更多数量的安装组件。

此外，该磨料物品600可以包括多个可拆卸地连接到该基底101上的研磨区段。具体而言，该磨料物品600可以包括两组研磨区段，该两组研磨区段具有相对于该基底101的不同取向以及在该第一和第二组之间的不同取向。例如，该安装组件611包括多个研磨区段615、616、617、618以及619（615-619）。这些研磨区段615-619可以基于其相对于该基底101的取向、在该安装组件611上被分成不同的组。例如所展示的，这些研磨区段615、617和619可以是具有相对于该基底101的相同取向的第一组的一部分。可以被认为是来自这些研磨区段615、617和619的单独组的一部分的这些研磨区段616、618可以相对于该基底101旋转，这样使得这些研磨区段616和618相对于该基底101被定向的角度不同于这些研磨区段615、617和619的。如所展示的，可以旋转该第二组的这些研磨区段616和618以便具有相对于这些研磨区段615、617和619的垂直取向。然而，应了解的是，可以将该磨料物品600成形为包括多于两组的研磨区段，其中一组内的这些研磨区段各自可以具有相对于该基底的不同取向。另外，虽然在该第一和第二组研磨区段之间的取向被展示为基本上垂直的，但可以使用其他适合的成角度的取向。

再次参照图1B，根据一个实施方案，这些研磨区段各自可以包括一个研磨本体，该研磨本体具有被包含在一种基质材料中的多个磨料颗粒。值得注意地，这些研磨区段可以是粘结的磨料物品，其中这些磨料颗粒被包含在一个三维材料基质中。这些磨料颗粒可以包括一种具有至少约4的莫氏硬度的磨料微粒材料，例如至少约5、至少约6或甚至至少约7。在具体情况下，这些磨料颗粒可以包括一种超级磨料材料，如金刚石、立方氮化硼、或它们的组合。在一个实施方案中，这些磨料颗粒可以主要由金刚石组成。

在某些实施方案中，这些磨料微粒可以被选择为具有不小于约400US筛目的粒度，例如不小于约100US筛目，例如在大约16US与100US筛目之间。取决于该磨料物品的预期应用，这些磨料颗粒的大小可以在大约30US与60US筛目之间。

这些研磨区段的基质材料可以包括一种无机材料，比如玻璃质粘结剂、金属粘结剂、金属合金粘结剂、及它们的组合。在具体情况下，该基质材料可以包括一种金属或金属合金并且特别地可以由一种过渡金属元素或甚至多种过渡金属元素的组合形成。

在一些实施方案中，这些研磨区段可以是一种浸渗粘结的磨料物品，例如于2008年8月8日提交的题为“具有用于将磨料部件粘结到承载部件上的一种连续性金属相的研磨工具（Abrasive Tools Having a Continuous MetalPhase For Bonding An Abrasive Component To a Carrier）”的美国专利申请号61/087,430中披露的那些。在这种情况下，这些研磨区段可以包括被包含在一种金属基质内的多个磨料颗粒，其中该研磨区段进一步包括一种连通的孔隙网络，该网络可以填充有一种浸渗剂材料。该金属基质可以包括一种金属元素或含多种金属元素的金属合金。

如以上所指出的，该磨料构件可以被形成为使得一种浸渗剂是存在于该研磨区段本体内连通的孔隙网络之内的。该浸渗剂可以部分地填充、基本上填充、或者甚至完全填充这些延伸通过该研磨区段体积的这些孔隙的体积。根据一个具体的设计，该浸渗剂可以是一种金属或金属合金材料。

图2A包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的截面图示。具体而言，图2A可以表示一种磨料物品的一部分，如通过图1B所展示的平面BB所示。图2A包括该基底101、可拆卸地附接到该基底101上的安装组件202、以及连接到该安装组件202上的研磨区段207的截面图。根据一个实施方案，该安装组件202可以包括多个部件。例如，图2A中的安装组件可以包括一个上部安装构件205以及一个下部安装构件203。在具体情况下，该下部安装构件203与上部安装构件205可以用互补接合结构的形式而配合在一起。即，下部安装构件203具有多个表面，这些表面被形成为用于适应该上部安装构件205的多个表面以使得这两个构件203和205可以配合在一起，并且在一些情况下可以可滑动地彼此接合。

在具体情况下，该下部安装构件203可以具有被成型来形成一个通道的多个表面，如图2C的透视图图示中更清楚地示出。该下部安装构件203可以具有限定一个通道231的多个表面，该通道延伸穿过一个特定圆周的弧并且具有一个适合于将该上部安装构件205接合在其中的径向宽度。这样，如图2A所展示的，下部安装构件203可以具有一个总体上U型的截面轮廓以便形成通道231，该通道用于将该上部安装构件205或该上部安装构件205的至少一部分接合在其中。

具体而言，其中该上部安装构件205与该下部安装构件203是完全接合的（例如，完全位于该下部安装构件203的通道231内，如图2A所示），在该上部安装构件205的下表面与该通道231内的该下部安装构件203的上表面之间可以存在一个空隙211。这样，该通道231的深度可以比该上部安装构件205的这些楔形侧壁的高度更大，这样使得当该上部安装构件205被接合在该通道231内并且经由一个紧固件210完全地紧固到该下部安装构件203时，形成该空隙211。上述中提到的这些尺寸有助于使该扇形区206并且因此该研磨区段207恰当地接合在安装组件202内，如在此更详细地描述的。

另外，其中该上部安装构件205与该下部安装构件203完全接合，在该下部安装构件203的外部楔形表面285与该上部安装构件205的外部楔形表面286之间可以形成一个空隙212。就像空隙211一样，空隙212可以基于该下部安装构件203与该上部安装构件205之间的几何差异而有目的地形成，以便有助于对该扇形区206施加一个夹紧力从而将该研磨区段207固定到该安装组件202和该基底101上。值得注意地，该安装组件202以及特别是该下部安装组件205可以对该扇形区206施加一个径向力，并且它可以是一个径向压缩力。具体而言，该下部安装构件203的通道231可以被形成为具有一个超过该上部安装构件205径向宽度的径向宽度，这有助于在该完全接合的位置中形成该空隙212。

如图2A-2C所展示的，该上部安装构件205可以被接合在该下部安装构件203的通道231内，并且具体而言该安装组件202可以被可拆卸地连接到该基底101上。在一些设计中，该安装组件202可以经由该基底101的上表面、使用紧固件210来紧固到该基底101上。即，该紧固件被配置成用于经由该紧固件210首先接合该安装组件202以及该基底101的表面103。在其他实施方案中（参见图4A和B），该安装组件经由该基底101的下表面被紧固到该基底上，其中该紧固件被配置成用于初始地接合该基底101的下表面并且之后接合该安装组件。如进一步所展示的，在利用经由该基底101的上表面紧固到该基底101上的安装组件202的多个实施方案中，该紧固件210的头部255被配置成用于接合该安装组件202的多个部分并且与该基底101的表面轴向地间隔开。将会了解的是，多个紧固件可以被用来将单个安装组件202固定到该基底101的一部分上以使得这些紧固件沿着该安装组件202的圆弧区段而环圆周地彼此间隔开。

再次参照图2A，如图所展示的，该研磨区段207可以被可拆卸地连接到该安装组件202上。根据一个实施方案，该研磨区段207可以被连接到一个扇形区206上，并且可以被可固定地附接到该扇形区206上，该扇形区被配置成用于直接连接到该安装组件202上。在一些实施方案中，该扇形区206可以是一种有助于将该研磨区段207连接至该安装组件202中的物品。在一些情况下，该扇形区206可以由一种金属或金属合金材料形成。值得注意地，该扇形区206可以是基本上不含磨料颗粒的以使得它有助于将该研磨区段207安装到该安装组件202上。

另外，该研磨区段207可以被粘结到该扇形区206上。在该研磨区段207与扇形区206之间的适合的粘结机制的实例可以包括硬钎焊、焊接、以及浸渗粘结。

根据一个实施方案，该扇形区206可以被可拆卸地连接到该安装组件202上。具体而言，该扇形区206可以被夹紧在该安装组件202内。更具体地说，该扇形区206可以被夹紧在该安装组件202内，其中在该上部安装构件205与该下部安装构件203的表面之间可以形成该通道。正如图2A所展示的，该上部安装构件205的表面222和223以及该下部安装构件203的表面221可以形成一个在截面中观察时总体上是U型的通道，在这里该扇形区206可以被布置并且被夹紧在其中。即，在一些情况下，当该安装组件202与该基底101完全接合时，由该上部安装构件205和下部安装组件203的表面221、222和223形成的通道可以对该扇形区206施加多个力（例如径向力）。值得注意地，该表面221可以直接接触该扇形区206的外部径向表面231并且对该扇形区206施加一个向内的径向力291，从而迫使该扇形区206压靠该表面222并且在其中将该扇形区206夹紧并且保持在位置中。在没有使用紧固件直接接合该扇形区206或研磨区段207的情况下，该夹紧安排有助于将扇形区206和研磨区段207相对于该基底101和安装组件202进行定位并且保持。此外，当该扇形区206完全接合在该安装组件202内时，该安装组件202的一部分可以处于一个压缩力之下。即，该下部安装组件203可以对该上部安装组件205的至少一部分施加一个压缩力（例如，一个径向压缩力）。

值得注意地，安装组件202的多个部件和该扇形区206形状的组合可以有助于将该扇形区206夹紧接合在该安装组件202内。转到图3A，根据一个实施方案展示了研磨区段和扇形区的一个截面图。值得注意地，该扇形区206被形成使得它具有一个总体上梯形的截面形状。即，它是一个四边形形状，其中至少两个侧面是彼此平行的并且一对侧面限定了彼此不平行的表面或替代地说，限定了相交的平面。具体而言，一个侧面可以垂直于这对平行侧面中的一个侧面。该扇形区206可以包括一个上表面304和一个与该上表面相反的下表面305，这两个表面是基本上彼此平行的。该扇形区206可以进一步包括一个外部径向表面303和一个与该外部径向表面相反的内部径向表面306，其中该外部径向表面303与该内部径向表面306限定了基本上相交的平面。另外，该外部径向表面303可以被定向成使得它总体上垂直于该上表面304和下表面305。

根据一个实施方案，该内部径向表面306与该下表面305可以形成一个连接角301，如图3所展示的，为这些表面306与305之间的角的度量。这样的角度导致该内部径向表面306相对于该中央轴线180是成角度的。根据一个实施方案，该连接角301可以是一个锐角（即，小于约90°）。例如，在具体情况下，该连接角301可以具有小于约85°的角度，并且特别是在约45°与约85°之间的范围内。

另外，在一些情况下，该内部径向表面306与该扇形区206的下表面305之间的连接可以被一个切成圆角的边缘308限定。即，该切成圆角的边缘308可以不形成一个尖拐角，而形成一个具有切成圆角表面的圆化拐角。

另外，该上部安装构件205可以被形成为使得表面222相对于该中央轴线180是成角度的，其角度与扇形区206的内部径向表面306相对于该中央轴线的角度相同（参见图2A）。该表面222可以被配置成用于直接接合该扇形区206的内部径向表面306并且与之平齐。

如图3A中进一步所展示的，该研磨区段207可以相对于该中央轴线180是成角度的以使得它相对于该中央轴线180径向地向外倾斜。具体而言，该研磨区段207可以是成角度的以使得上部外部径向边缘309被布置在距该中央轴线180、比该研磨区段207的下部外部径向边缘311更大的径向距离处。简而言之，该上部外部径向边缘309可以径向地伸出超过该下部外部径向边缘311，并且更具体地超过该基底101的外部侧表面105。这样的设计可以有助于该磨料物品的研磨区段与布置在距该基底的外部侧表面105一定距离处的工作表面的接合。应了解的是，虽然图3A展示了该研磨区段的一种构型，但是该研磨区段可以被定向为各种其他适合的构型并且不限于所展示的实施方案。

虽然图3A已经描述了一个具有特别的截面形状的扇形区，但应了解的是，可以利用其他形状，并且特别是任何范围的多边形形状以及有助于将该扇形区夹紧在该安装组件内的不规则形状。例如，图3B包括根据一个实施方案的一个扇形区和研磨区段的截面视图。如所展示的，该扇形区340可以被形成为具有一个总体上L型的轮廓，该轮廓可以有助于将该扇形区340夹紧在该安装组件内，如在此所描述的。具体而言，该扇形区340可以具有一个从径向侧表面342向内径向地延伸的凸缘341，该径向侧表面被配置成与该上部安装组件205的一部分相接合以便将扇形区340夹紧该上部安装组件205与该下部安装组件203之间。将会了解的是，该上部安装组件205可以具有与在此所展示的这些不相同的轮廓以便互补地接合该凸缘341的这些表面。

图3C包括根据一个实施方案的一个扇形区和研磨区段的截面视图。如所展示的，该扇形区360具有一个总体上矩形的形状，并且更具体地是一个方形的截面形状。

图4A和4B包括根据一个实施方案的一种磨料物品的一部分的截面图示。例如，图4A和4B的图示可以是磨料物品的多个部分，如穿过在图1B中提供的平面AA所观察的。图4A包括一种磨料物品的一部分的截面图示，其中该紧固件410被展示为在该安装组件内处于接合位置中。相比之下，如之后将要描述的，图4B包括一种磨料物品的截面图示，其中该紧固件被展示在一个脱接合位置中并且该安装组件中部分地不位于其中但仍与之相接合。紧固件410在接合位置与脱接合位置之间的移动可能仅需要该紧固件410很小的旋转（例如不大于2、不大于3、或不大于4的旋转）。

参见图4A，安装组件402被展示为经由紧固件410被连接到该基底101上。如所展示的，该安装组件402经由该基底101的后表面被紧固到该基底101上，使得该紧固件410的头部455与该基底101相接合。如进一步所展示的，该安装组件402可以包括一个下部安装构件403以及一个上部安装构件405，如在此所描述的。该上部安装构件405可以用图2A的实施方案中所描述的相同方式被连接到该下部安装构件403上。

具体而言，当该安装组件402与该板101处于接合位置时，可以在该上部安装构件405的下表面431与该下部安装构件403的上表面432之间形成了一个空隙411。在该接合位置中，该紧固件410完全位于该安装组件402内并且其头部与该基底101相接合。如所展示的，该空隙411可以关于该下部安装构件403的上表面432的整个径向宽度（即，穿过在该下部安装构件403中形成的该通道的宽度）延伸。如在此所描述的，基于该下部安装构件403和该上部安装构件405的这些尺寸可以有目的地形成该空隙411，以便确保该扇形区和研磨区段的恰当接合。

另外，其中该上部安装构件405与该下部安装构件403完全接合，在该下部安装构件403的外部楔形表面485与该上部安装构件405的外部楔形表面486之间可以形成一个空隙412。就像空隙411一样，空隙412可以有目的地基于该下部安装构件403与该上部安装构件405之间的几何差异而形成，以便有助于对该扇形区406施加适合的力（例如，夹紧力），从而将该研磨区段407固定到该安装组件402和该基底101上。

此外，类似于图2A中的实施方案，该扇形区406可以被夹紧在该安装组件402内，并且特别是被夹紧在该上部安装构件405与下部安装构件403的表面421、422和423之间。具体而言，该扇形区406可以被夹紧在该上部安装构件405的表面422和423与该下部安装构件403的表面421之间形成的一个通道内。该上部安装构件405可以具有一个臂部分425，该臂部分可以具有一个比图2A所展示的实施方案的上部安装构件405的臂更大的径向厚度。

在一些情况下，当该安装组件402与该基底101完全接合时，由该上部安装构件405和下部安装构件403的表面421、422和423形成的该通道可以对该扇形区406施加多个力（例如径向力）。值得注意地，该表面421可以直接接触该扇形区406的外部径向表面431并且对该扇形区406施加一个向内的径向力491，从而迫使该扇形区406压靠该表面422并且其中将该扇形区406在该安装组件402内夹紧并且保持在位。在没有使用紧固件直接接合该扇形区406或研磨区段407的情况下，该夹紧安排有助于将扇形区406和研磨区段407相对于该基底101进行定位并且保持。

图4进一步包括根据一个实施方案的具有替代形状的研磨区段407的截面图示。如所展示的，该研磨区段407可以具有一个梯形的形状。根据所展示的实施方案，该研磨区段407可以具有一个楔形上表面433，该上表面相对于该研磨区段407的内部侧表面432和外部侧表面431是以非垂直的角度定向的。该研磨区段407证明，研磨区段的各种截面几何形状是适合于与在此披露的这些磨料物品一起使用。

转到图4B，该紧固件410被展示在一个脱接合位置中，其中它部分地不位于该安装组件402中。在该脱接合位置中，当该紧固件410在方向451上移动时，该紧固件410的头部455可以与该基底101的这些表面间隔开。该脱接合位置可以允许该上部安装构件405在轴向方向422（如所示的）上与该下部安装构件403部分地脱离。值得注意地，在该脱接合位置中，该紧固件410可以不必从该安装组件中完全拆卸或甚至从该上部安装构件405中完全拆卸。将该紧固件410置于脱接合位置中时，该上部安装构件405对该扇形区406施加的力可以被减小、或甚至完全移除。因此，在该脱接合位置中，在该上部安装构件405与该下部安装构件403的表面421、422和423之间形成的通道的尺寸可以被改变（例如被减小），这样使得该扇形区406并且因此该研磨区段407可以从该安装组件402中被释放。这样，在该脱接合位置中，该上部安装构件405可以与该下部安装构件403部分地分开，由此释放该安装组件402对该扇形区406的夹紧力，从而允许该研磨区段407从该安装组件402中拆卸。因此，这样的设计有助于研磨区段的快速更换以及该磨料物品的修复，因为可能没有紧固件410需要完全从该安装组件402上拆卸或更特别是从该基底101上拆卸。

更值得注意地，在此的实施方案的设计中，紧固件410被配置成用于接合该基底101并且该安装组件402可以与该研磨区段407和扇形区406间隔开并且脱接合。即，紧固件不是被用于该扇形区406与该安装组件402或该扇形区406与该基底101之间的直接连接。

图5展示了由在此的这些实施方案的这些磨料物品实施的研磨操作的图片。具体而言，可以使一个工件501相对于该磨料物品500移动（例如在一个轴向方向上旋转并且移动），或可以使该磨料物品500相对于该工件501移动，或可以使该工件501和磨料物品500两者相对于彼此移动以便完成该工件501的一个表面505的研磨。在具体情况下，在该磨料物品500是以高度旋转的同时可以使该工件501在一个方向502上移动（如所展示的）。该研磨区段的上表面509被布置成使得与该工件501首先接触并且从该工件501的表面505上移除材料。该工件501还可以在其他方向上移动以便完成该表面505的研磨和最终处理。在具体情况下，在此的这些实施方案的这些磨料物品是特别适合于建筑材料（例如石材、混凝土、和砖块）的表面的最终处理并且更特别地是可以用于整平此类建筑材料的表面。

根据一个实施方案，该研磨工具包括一个基底、一个安装组件、以及多个研磨区段。具体而言，下面的这些实施方案已经提出了一种具有多个设计特征的特定组合，该组合能够实现具有这些实施方案的特征的磨料物品的快速修复和工具更换，这是通过利用多部件的安装组件、这些安装组件部件的特殊几何形状、具有多个具体特征的扇形区、以及具有多个具体特征的多个研磨区段。另外，多个紧固件相对于该基底的这些表面的布置，特别是使用接合了该基底后表面的多个紧固件，可以通过限制切屑对用于紧固件的开口的影响而帮助改进该磨料物品的使用寿命。另外，在此的这些实施方案可以每个扇形区利用多个研磨区段、每个安装组件利用多个扇形区、以及每个基底利用多个安装组件，这可以促进快速修复并且工具更换。值得注意地，在此的这些实施方案使人能够用最小的努力维修一个磨料物品，包括由于更容易的组装结构得到的更短的故障时间。另外，在此类研磨环的构造中，使用了在此的这些实施方案的这些特征的环的平衡可以更轻松地进行，因为通过在单个基底上使用多个安装组件部件得到了更大的通用性。

在上文中，提及的多个具体的实施方案以及某些组成部分的连接物是说明性的。应当理解，提及的被联接或者连接的多个部件是旨在披露在所述部件之间的直接连接或者通过如所理解的一个或多个插入部件进行的间接连接以便实施如在此讨论的这些方法。这样，以上披露的主题应被认为是解说性的、而非限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落在本发明的真正范围内的所有此类变体、增进、以及其他实施方案。因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围应由对以下权利要求和它们的等效物的可容许的最宽解释来确定、并且不应受以上的详细说明的约束或限制。

本披露内容的摘要是在以下理解下提出的，即，它不是用来解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上的详细说明中，为了使披露精简的目的而可能将不同的特征集合在一起或者在一个单独的实施方案中描述。本披露不得被解释为反映了一种意图，即，提出权利要求的实施方案所要求的特征多于在每一项权利要求中清楚引述的特征。相反，如以下的权利要求反映出，发明主题可以是针对少于任何所披露的实施方案的全部特征。因此，以下的权利要求被结合在详细说明之中，而每一项权利要求自身独立地限定了分别提出权利要求的主题。

Claims (62)

1.一种磨料物品，包括：

一个基底，该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状；以及

一个连接到该基底上的安装组件，其中该安装组件的一部分是处于一个压缩力下；以及

一个连接到该安装构件上的研磨区段。

2.如权利要求1所述的磨料物品，其中该基底包括一种金属或金属合金。

3.如权利要求2所述的磨料物品，其中该基底包括钢。

4.如权利要求1和2中的任一项所述的磨料物品，其中该基底包括至少约200mm的外径。

5.如权利要求4所述的磨料物品，其中该基底包括至少约500mm的外径。

6.如权利要求1、2和4中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件包括被布置在一个下部安装构件的通道中的一个上部安装构件。

7.如权利要求6所述的磨料物品，其中该上部安装构件是处于该压缩力下。

8.如权利要求6所述的磨料物品，其中该下部安装构件对该上部安装构件施加了一个径向压缩力。

9.如权利要求1、2、4和6中的任一项所述的磨料物品，其中该研磨区段包括一个研磨本体，该研磨本体具有被包含在一种基质材料中的多个磨料颗粒。

10.如权利要求9所述的磨料物品，其中这些磨料颗粒包括超级磨料材料。

11.如权利要求9所述的磨料物品，其中该基质材料包括一种选自下组的无机材料，该组由以下各项组成：玻璃质粘结剂、金属粘结剂、以及它们的一种组合。

12.如权利要求9所述的磨料物品，其中该研磨区段的研磨本体被连接到一个扇形区上。

13.如权利要求12所述的磨料物品，其中该扇形区是基本上不含磨料颗粒的。

14.如权利要求12所述的磨料物品，其中该扇形区包括一种金属或金属合金。

15.如权利要求12所述的磨料物品，其中该扇形区是直接连接到该安装组件上的。

16.如权利要求15所述的磨料物品，其中该扇形区被夹紧在该安装组件内。

17.如权利要求12所述的磨料物品，其中多个研磨区段被安装到该扇形区上。

18.如权利要求1、2、4、6和9中的任一项所述的磨料物品，其中多个研磨区段被安装到该安装组件上。

19.如权利要求1、2、4、6、9和18中的任一项所述的磨料物品，其中多个安装组件被可拆卸地附接至该基底上。

20.如权利要求1、2、4、6、9、18和19中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件被紧固至该基底上。

21.如权利要求1、2、4、6、9、18、19和20中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件包括一种金属或金属合金。

22.一种磨料物品，包括：

一个基底，该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状；

一个可拆卸地附接至该基底上的安装组件；以及

一个研磨区段，该研磨区段包括被连接到一个扇形区上的一个研磨区段本体，其中该安装组件对该扇形区施加一个夹紧力。

23.如权利要求22所述的磨料物品，其中该研磨区段相对于一条中央轴线是径向地向外成角度的。

24.如权利要求22和23中的任一项所述的磨料物品，其中该扇形区具有梯形的截面形状。

25.如权利要求24所述的磨料物品，其中该扇形区包括一个上表面和一个下表面，并且其中该上表面和下表面是基本上彼此平行的。

26.如权利要求25所述的磨料物品，其中该扇形区包括一个内部径向表面和一个外部径向表面，其中该内部径向表面和该外部径向表面限定了基本上相交的多个平面。

27.如权利要求25所述的磨料物品，其中该内部径向表面和该下表面形成了一个连接角，并且其中该连接角是一个锐角。

28.如权利要求27所述的磨料物品，其中该连接角是小于约85°。

29.如权利要求28所述的磨料物品，其中该连接角是在约45°与约85°之间的范围内。

30.如权利要求22、23、和24中的任一项所述的磨料物品，其中扇形区被夹紧在该安装组件的一个通道中。

31.如权利要求30所述的磨料物品，其中该通道是通过将一个上部安装构件和一个下部安装构件相连接而形成的。

32.如权利要求31所述的磨料物品，其中该上部安装构件和下部安装构件对该扇形区施加了一个压缩力。

33.如权利要求31所述的磨料物品，其中该扇形区包括一个相对于中央轴线成角度的内部径向表面，并且该上部安装构件包括一个互补表面以用于该内部径向表面的直接接合。

34.如权利要求22、23、24、和30中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件被紧固至该基底上。

35.如权利要求34所述的磨料物品，其中该安装组件经由该基底的一个后表面被紧固至该基底上。

36.如权利要求34所述的磨料物品，其中该安装组件经由该基底的一个上表面被紧固至该基底上。

37.如权利要求22、23、24、30、和34中的任一项所述的磨料物品，其中与该安装组件接合的一个紧固件是与该研磨区段间隔开的。

38.一种磨料物品，包括：

一个基底；

经由一个紧固件而连接到该基底上的一个安装组件，其中该紧固件在一个接合位置与一个脱接合位置之间是可移动的，在该接合位置中该紧固件完全位于该安装组件内并且在该脱接合位置中该紧固件部分地不位于该安装组件内；以及

一个连接至该安装组件上的研磨区段，其中当该紧固件处于脱接合位置中时该研磨区段是可拆卸的。

39.如权利要求38所述的磨料物品，其中该基底具有一种限定了一个中央开口的环形形状。

40.如权利要求38和39中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件包括一个上部安装构件和一个下部安装构件。

41.如权利要求40所述的磨料物品，其中该上部安装构件和下部安装构件是经由一个互补接合结构而彼此接合的。

42.如权利要求41所述的磨料物品，其中该下部安装构件包括一个通道并且该上部安装构件被接合在该下部安装构件的通道内。

43.如权利要求40所述的磨料物品，其中当该紧固件处于接合位置中时在该上部安装构件与该下部安装构件的表面之间存在一个空隙。

44.如权利要求43所述的磨料物品，其中该空隙存在于该上部安装构件的下表面与该下部安装构件的上表面之间。

45.如权利要求40所述的磨料物品，其中在该脱接合位置中，该上部安装构件能部分地与该下部安装构件分离。

46.如权利要求40所述的磨料物品，其中在该接合位置中，该研磨区段被夹紧在该上部安装构件的一个表面与该下部安装构件的一个表面之间。

47.如权利要求38、39和40中的任一项所述的磨料物品，其中该研磨区段相对于一条中央轴线是成角度的。

48.如权利要求38、39、40和47中的任一项所述的磨料物品，其中该研磨区段的一个拐角径向地伸出越过该基底的一个外部侧表面。

49.如权利要求38、39、40、47和48中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件经由该基底的一个后表面被紧固至该基底上。

50.如权利要求38、39、40、47、48和49中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件经由该基底的一个上表面被紧固至该基底上。

51.如权利要求38、39、40、47、48、49和50中的任一项所述的磨料物品，其中该紧固件是与该安装组件接合的并且是与该研磨区段间隔开的。

52.一种磨料物品，包括：

一个基底；

一个被连接到该基底上的安装组件，其中该安装组件包括一个上部安装构件，该上部安装构件被连接到一个分开的并且分立的下部安装构件上；以及

一个连接到一个扇形区上的研磨区段，其中该扇形区被夹紧在该上部安装构件的一个表面与该下部安装构件的一个表面之间。

53.如权利要求52所述的磨料物品，其中该基底包括一种限定了一个中央开口的环形形状。

54.如权利要求52和53中的任一项所述的磨料物品，其中该安装组件经由一个紧固件被连接至该基底上。

55.如权利要求52、53和54中的任一项所述的磨料物品，其中在该上部安装构件与该下部安装构件之间存在空隙。

56.如权利要求52、53、54和55中的任一项所述的磨料物品，其中该上部安装构件被布置在该下部安装构件的一个通道中。

57.如权利要求52、53、54、55和56中的任一项所述的磨料物品，其中该上部安装构件是处于由该下部安装构件所施加的一个压缩力下。

58.如权利要求52、53、54、55、56和57中的任一项所述的磨料物品，其中该研磨区段包括一个研磨本体，该研磨本体具有被包含在一种基质材料中的多个磨料颗粒。

59.如权利要求58所述的磨料物品，其中该研磨区段的研磨本体被连接到一个扇形区上。

60.如权利要求52、53、54、55、56、57和58中的任一项所述的磨料物品，其中多个研磨区段被安装到一个扇形区上。

61.如权利要求52、53、54、55、56、57、58和60中的任一项所述的磨料物品，其中多个扇形区被安装到一个安装组件上。

62.如权利要求52、53、54、55、56、57、58、60和61中的任一项所述的磨料物品，其中多个安装组件被可拆卸地附接至该基底上。

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