机械加工工具，及用于制备机械加工工具的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及机械加工工具，及其制备机械加工工具的方法和设备。
[0002]更具体地，本发明涉及工业刷或业余用刷(Hobby brush)，以及制备这种刷的方法和设备。
[0003]本发明特别适用于工业刷和业余用刷领域，也就是说，刷用于机械加工工艺(例如，去除毛刺或磨损表面)，或者用于获得工业应用和业余应用(即:在私人领域，作家庭用途)中的密封处理(气密性、防尘等)。
【背景技术】
[0004]市场中已有以下类型的工具:
杯刷；
圆形刷；
用于业余应用的其他类型；
用于其他应用的线形刷(称为“条刷”)。
[0005]在本文中，现有技术的刷通常包括刷体和多个细丝，多个细丝具有第一部分和第二部分，第一部分机械锚固至刷体，第二部分设计为当刷体绕其轴转动时或用作固定件时，施加刷运动。
[0006]关于刷的“活动”部分，即细丝，这些通常绕环卷绕，并且可以是金属细丝(也就是说，扭曲的束或弯曲的丝)、合成细丝(直的或弯曲的)和天然细丝(马鬃等)。
[0007]在扭曲束的刷(具有金属丝)中，细丝分组成束，然后扭曲。每束与在刷的外周附近的凸缘上的孔连接。
[0008]在弯曲的细丝环中，凸缘称为套圈，并与金属安装环相互作用，其中细丝围绕金属安装环弯曲成U型。为了将细丝保持在正确位置，套圈在其圆柱形部分上形成珠状。
[0009]因此，套圈和金属安装环(通常为金属环)“抓紧”细丝，细丝折叠成U型并全部围绕安装环的内周分布。
[0010]在具有弯曲的细丝的杯刷的制备过程中，通常组装四种元件，S卩，内杯，外杯和缩减器(或夹紧元件)，通过塑造缩减器的末端，使具有细丝的环更接近其他元件，从而将它们包装在一起，形成单一主体。
[0011]在一些现有技术的刷中，上述过程通过将工具(通过浇铸或注塑成型)部分或完全地嵌入塑料材料，通常是聚氨酯、塑料树脂等来完成。
[0012]在该制备方法中，形成刷的部分(凸缘、杯等)的所有的金属部件内部完全或部分地被塑料材料包覆，或者仅具有金属细丝的环嵌入所述塑料中。
[0013]应该注意的是直到本发明为止，该方法仅对具有金属细丝的刷施加的原因如下: 安全性，因为在刷操作过程中，细丝不会达到断裂点；
刷效率，因为尽可能将刷保持在直线位置，使得刷运动更加有效。
[0014]根据这种制备系统制备的目前的刷都具有几个缺点。
[0015]实际上，以这种方式制备的刷倾向于在刷体上产生高浓度的热量，也就是说，在与活动的细丝部分相对的部分上。如果刷体完全由塑料制成，那么热量将导致塑料基质的性能的快速破坏，从而使得塑料弯曲，细丝快速被破坏(因为它们没有被塑料保持在合适的位置)。
[0016]此外，过量的热量也产生污染被刷表面的风险。
[0017]进一步地，目前具有研磨粉的合成细丝的刷不完全嵌入塑料材料中，其具有在刷涂过程中丢失研磨粉，造成移动机械部件快速磨损的缺点。
【发明内容】
[0018]在本文中，本发明的基本目的在于提供机械加工工具，以及用于制备所述机械加工工具的方法和设备，其能够克服现有技术的上述缺陷。
[0019]更具体地，本发明的目的在于提供一种机械加工工具和用于制备机械加工工具的方法和设备，该机械加工工具具有简单的结构，且允许减少制备成本同时确保即使在高速转动使用时的高度的稳健性。
[0020]进一步地，通过根据权利要求8至13中一项或多项的方法和权利要求14的设备制备的、权利要求1至7中一项或多项的工具(更具体地为刷)实现上述目的。
[0021]更具体地，通过用于机械加工的工具实现上述目的，所述工具包括:主体；多个细丝，所述细丝具有第一部分和第二部分，所述第一部分锚固至所述主体，所述第二部分设计为当所述主体绕相对轴转动时，施加刷运动，其中所述刷体包括结合部分，该结合部分界定刷体自身的外壳，并由粘合材料制成，其中所述细丝的所述第一部分嵌入并并入粘合材料中，以与所述刷体形成一体。
[0022]根据本发明，所述结合部分具有多个(穿透式的)窗，其设计为在所述工具高速转动过程中改善所述细丝的所述第一部分与环境的热交换，以降低主体内温度增加的速度。
[0023]有利地，窗的存在显著增加散热速率，防止热量在塑料层(所述结合部分成为不良热导体)内积累，并使其在空气中通过对流被分散。
[0024]应该注意的是，术语“穿透式的”也用于包括在成型之后，窗被塑料材料的薄层遮盖的情况。
[0025]优选地，根据本发明的机械加工工具是工业刷或业余用刷。
[0026]在第一实施例中，细丝的第一部分通过多个窗部分地朝向壳体的外部。
[0027]但是，优选地，特别在杯刷中，其包括并入结合部分中、定位于细丝的第一部分周围以夹紧细丝的环。
[0028]因此，环通过多个窗部分地朝向壳体的外部，以改善所述刷高速转动过程中的热交换。
[0029]在一些实施例中，所述结合部分沿着所述细丝的所述第二部分延伸并与之合并，且具有一个或多个另外的(穿透)窗，其定位为使所述细丝的所述第二部分能够从外部接触，以改善所述工具(即，刷)高速转动过程中的热交换。
[0030]换句话说，第二细丝部分也被塑料层包围，并优选并入塑料层中，以减少细丝的“鼓起”，但是具有防止过热的一个或多个另外的窗。
[0031]在所示实施例中，该工具具有另外的穿透式的窗，所述另外的穿透式的窗从所述第二细丝部分的自由末端开始朝向所述刷体以螺旋方式延伸。
[0032]应该注意的是，嵌入至所述主体(其可以通常是以上所述四种类型中的一种)中的细丝由金属、合成材料或天然材料制成。它们可以具有或不具有研磨粉。
[0033]另一方面，所述主体，S卩，结合部分由选自以下的塑料材料制成(以获得不同硬度的刷体):
聚氨酯；
热塑性材料；
弹性体；
娃树脂；
天然橡胶。
[0034]本发明的目的还在于提供一种用于制备所述工具(S卩，刷)的方法。
[0035]所述方法包括制备模具(或者两个半模，至少一个可以朝向另一个移动)的第一步骤，在其内部形成设计为接纳液体的模腔。
[0036]所述模具设置有至少一个进料管，其中液体(液态粘合材料)可以流入。
[0037]接下来，将多个细丝放置在模具内部，使细丝的至少第一部分定位在模腔内，将液态的粘合材料引入所述模腔，使所述细丝的至少所述第一部分浸入所述粘合材料中。
[0038]接下来，固化所述粘合材料，以形成结合部分，其并入所述细丝的至少所述第一部分，从而构成嵌入有所述细丝的所述第一部分的刚性主体(或刷体)。
[0039]根据本发明，制备模具的步骤至少包括在所述固化步骤结束时，用于制备多个插入物的步骤，所述多个插入物锚固至所述模腔的壁，并设置为用于界定相应的多个穿透式的窗，所述多个穿透式的窗设计为在所述刷高速转动过程中改善所述第一细丝部分与环境之间的热交换，以降低温度。因此，穿透式的窗塑形为与插入物匹配。
[0040]优选地，制备多个细丝的步骤通过如下方式进行:将所述细丝的所述第一部分定位为使插入物为同一第一部分界定径向邻接部。
[0041 ]有利地，这样，插入物为细丝界定抓紧部件，从而粘合材料可通过在压力下注射而进料，而不需要在压力和注射材料的密度的作用下移动细丝。
[0042]在一些实施例中，插入物通常与第一(或第二)细丝部分接触放置。
[0043]相对于在刷体内侧表面和外侧表面的位置，这些插入物的几何形状、厚度和延伸部可以不同。
[0044]或者，插入物放置为与细丝保持环接触。
[0045]在这种情况下，在引入液体之前，该方法包括将环放置在腔内的第一细丝部分周围，从而细丝可以被卡紧。
[0046]因此，插入物放置在抵靠环(其外侧)的邻接部，从而在固化步骤结束时界定多个穿透式的窗。
[0047]然后，在固化之后，可以通过窗从外部看到环。
[0048]应该注意的时，在杯形或锥形刷中，多个细丝定位为形成环形线圈。
[0049]根据本发明的一个方面，插入物锚固至腔的侧壁，以形成位于环线线圈外部的径向邻接部。从而，插入物