专利名称：精研工件的制作方法
技术领域：
本发明涉及对工件进行精研。
发明内容
在一些实施例中，提供一种研磨工具，该工具的精研表面具有理想的表面纹理。研磨工具具有台板，台板限定外表面和贯穿外表面的凹槽。在凹槽中置有粘合剂。在凹槽中磨料通过粘合剂在其近端处粘附到台板，使得磨料在其远端处延伸超出外表面，从而限定精研表面。在一些实施例中，提供一种用于制造研磨工具的方法，该工具的精研表面的具有理想的表面纹理。该方法包括以下步骤获得台板，该台板限定外表面以及贯穿外表面的凹槽；在凹槽中向台板涂敷粘合剂；通过粘合剂在磨料的近端处将磨料粘附到台板上，使得磨料的远端延伸超出外表面，从而限定精研表面。在一些实施例中，提供一种用于精研工件的研磨工具。研磨工具具有台板，台板可选择性地相对于工件移动；以及用于从台板支承磨料的装置，从而为工具的精研表面限定理想的表面纹理。
图1是依据本发明实施例的构造的研磨工具的立体图。图2是按照相关技术解决方案构造的另一研磨工具中的精研板的横截面图。图3是按照本发明实施例构造的图1的研磨工具中的精研板的横截面图。图4是图3的精研板的一部分的局部放大分解横截面图。图5是图1的研磨工具的一部分的放大横截面图。图6是按照本发明实施例，用于构造精研板的方法的步骤流程图。
具体实施例方式本实施例大体涉及研磨工具的制造。虽然不如此限制，但是为了说明，参考研磨工具在数据储存装置的磁换能头(称为“磁头”)的高精度研磨中的使用。磁头，可操作地用于储存和取回可旋转的磁记录盘中的数据，其需要极其精密的制造公差。磁头一般通过应用导电材料涂层和沿较大支承元件一侧的称之为滑块的磁通传导芯构成。空气轴承表面 (“ABS”)被精密加工到滑块中，其将滑块空气动力学地支承在通过旋转记录盘产生的空气膜上。这在滑块和记录盘之间保持着期望的空间分离，以适于磁头与记录盘之间可靠的数据传送操作。虽然一般称之为“空气”轴承表面，但本领域技术人员理解在一些实例中，该术语甚至当滑块类似于空气动力学地被支承在不同于空气的流体(同样由旋转盘产生)上时也通用，该流体例如为惰性气体环境，但不限制于此。图1图示按照本发明的实施例的用来加工ABS的研磨工具100。该研磨工具100 具有一个旋转精研板102，其限定嵌入磨料(如下所示)的精研表面104。当精研表面104相对于滑杆106旋转时，可向精研表面104提供研磨液，以增强其研磨动作，滑杆106包括以抵抗精研表面104的压力啮合来支持的多个滑块。从滑块上去掉材料的研磨动作，也造成精研表面纹理的恒定快速的削减，久而久之使其不太有效，并最终导致失效。在横穿滑杆106的初始精研期间尤其如此，这部分研磨工序被称为“粗研磨”，此时滑杆106的部件间的尺寸变化是最大的。图2是研磨工具107的一部分的横截面图，研磨工具107是按照先前相关技术的解决方案构造的。多个磨料108嵌入在粘合剂材料110中，粘合剂材料110粘附到台板112 上。在那样的构造中，磨料108特别容易在粗研磨过程中移动，因为在间歇性和/或深入切入滑块过程中，施加到磨料108上的研磨力超过能够从台板112上剥离粘合剂材料110的垂直力。图3是按照本发明的实施例构造的研磨工具114的一部分的横截面图。研磨工具 114具有台板116，该台板优选由非压缩材料构成，例如但不局限于由金属材料制成。台板 116限定外表面118，金属制材料构造尤其对于在台板116中形成多个贯穿外表面118的凹槽120是有利的。粘合剂122置于每个凹槽120中。磨料124在其近端处通过粘合剂122 在每个凹槽120中被粘附到台板116上，使得每个磨料124的远端延伸超出外表面118，从而限定精研表面。图4是图3的研磨工具114的一部分的局部放大分解横截面图。为了减少粘合剂 122的使用，凹槽120由不平行的对置面来限定——在本说明性例子中，凹槽120的形状是 “V”形。图4中邻接的V形凹槽120形成“W”形组合，其中两个邻接V形凹槽120之间的外表面1182处的峰点与其它平坦部分的外表面1181，1183共面。如图3所示，其它成对的邻接V形凹槽120被外表面1181和1183的平坦部分分隔开。粘合剂122可由多元环氧树脂构成，如图4所示，多元环氧树脂的第一部分126被涂敷到台板116的凹槽120内。在多元环氧树脂的第一和第二部分126，128连接在一起以将磨料124粘附到台板116上之前，多元环氧树脂的第二部分128可涂敷到磨料124上。用第二部分128作为接合剂时，磨料124可有利地由金刚石粉末构成，用金刚石粉末比用如图 2所示的现有技术的采用更大的金刚石颗粒便宜很多。在理想化要求保护的实施例的实践过程中，低粘度环氧树脂以十份树脂(例如第一部分126)比一份硬化剂(例如第二部分128)的比率来成功地使用。各种尺寸的金刚石粉末都成功地被使用，例如，但不局限于0. 1、0. 25、0. 5、1. 0、2. 0、3. 0和6. 0微米。由于使用更小尺寸的金刚石粉末，首选对环氧树脂进行薄化，比如通过加热环氧树脂或用诸如异丙醇的稀释剂切割它。使用热硬化环氧树脂需要烘烤时间和温度，其趋于有利地减少环氧树脂的涂层厚度，促使露出的研磨颗粒更耐压和更均勻。图5图示当台板116如箭头130所示地向左移动时，图3的研磨工具114的部分放大图。磨料124也跟着移动，图示出就像其将要与滑杆106发生研磨接触。这种研磨接触产生基本上水平的力作用在磨料124上，该水平力与移动路径相反，方向如箭头132所示。 限定凹槽120的台板116上的表面134以与水平力(方向132所示)相反的力场支承磨料 124，该力场如箭头136所示。与图2所示的相关技术的解决方案的垂直粘合力相比，加固凹槽120中的磨料124有效地增大粘附磨料124的接合力。本实施例中增加的力防止限定精研表面的纹理发生损坏，由此延长工具的寿命且提高生产能力。
图6按照本发明实施例，描述构造研磨工具114的方法200的步骤。方法200始于流程框202，获得台板，台板限定外表面和贯穿外表面的凹槽。在流程框204中，在凹槽中，向台板涂敷粘合剂。正如所描述的，在一些实施例中，在环氧树脂的多部分连接在一起前，需要向凹槽中涂敷多元环氧树脂的第一部分。在流程框206中，磨料在其近端处用粘合剂粘附到台板上，使得磨料的远端延伸超出外表面以限定精研表面。正如所描述的，在一些实施例中，在环氧树脂的多部分连接在一起前，需要将多元环氧树脂的第二部分涂敷到例如金刚石粉末的磨料上。总而言之，前面所描述的实施例中介绍的装置和方法与用来精研工件的研磨工具相关，涉及相对于工件可选择性移动的台板，以及用于从台板支承磨料的装置，从而为工具的精研表面限定理想的表面纹理。为了本说明书及权利要求的意义的目的，“用于支承”磨料的装置包含了已公开的结构和磨料被加固及粘附在贯穿台板外表面的凹槽中的台板上的等效结构。“支承装置”明显不包括在先意图的解决方案，即磨料仅仅粘附在外表面上以及由此用垂直粘合力保持在适当位置，且不包括其它在先意图的解决方案，即磨料仅仅是嵌入台板而不用粘合剂粘附于台板。可以理解的是即使本发明的各个实施例的很多特征和优点已经在前面的描述中连同本发明的各种实施例的构造的细节与功能被详尽地解释，本公开仅仅是说明性的，在本发明实施例的原理范围内在细节上可作出改变，尤其可改变构造和零件布置以及所描述变量的值，来达到由所附的权利要求所表述的术语的广泛的一般的含义的全部范围。
权利要求
1.一种研磨工具，所述工具的精研表面具有理想的表面纹理，所述研磨工具包括台板，所述台板限定外表面和贯穿外表面的凹槽；所述凹槽中的粘合剂；以及磨料，所述磨料在所述凹槽中在其近端处通过粘合剂粘附到台板上，并且在其远端处延伸超出所述外表面，从而限定所述精研表面。
2.如权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，所述外表面是平坦的。
3.如权利要求2所述的研磨工具，其特征在于，限定所述凹槽的相对的表面是不平行的。
4.如权利要求3所述的研磨工具，其特征在于，所述凹槽是V形的。
5.如权利要求4所述的研磨工具，其特征在于，所述台板限定多个V形凹槽，邻接的所述多个V形凹槽限定W形的一对V形凹槽，其中一对V形凹槽之间的峰点与所述平坦外表面共面。
6.如权利要求4所述的研磨工具，其特征在于，所述台板限定多个V形凹槽，邻接的所述多个V形凹槽被所述平坦外表面分隔开。
7.如权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，所述台板包括非压缩结构材料。
8.如权利要求7所述的研磨工具，其特征在于，所述台板包括金属结构材料。
9.如权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，所述粘合剂包括多元环氧树脂，其中所述多元环氧树脂的第一部分可操作地涂敷到所述台板的凹槽内，且在所述多元环氧树脂的第一和第二部分连接在一起以将所述磨料粘附到所述台板之前，所述多元环氧树脂的第二部分可操作地涂敷到所述磨料上。
10.如权利要求9所述的研磨工具，其特征在于，在所述多元环氧树脂的第一和第二部分连接在一起以将所述磨料粘附到所述台板之前，所述多元环氧树脂的第二部分可操作地涂敷到多个磨料上。
11.如权利要求10所述的研磨工具，其特征在于，所述磨粒包括金刚石粉末。
12.一种用于制造研磨工具的方法，所述工具的精研表面具有理想的表面纹理，所述方法包括获得台板，所述台板限定外表面以及贯穿所述外表面的凹槽；在所述凹槽中向台板涂敷粘合剂；通过所述粘合剂在磨料的近端处将磨料粘附到所述台板，使得所述磨料的远端延伸超出所述外表面，从而限定所述精研表面。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述涂敷步骤的特征在于用所述粘合剂部分地填充所述凹槽。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述获得步骤的特征在于所述外表面是平坦的。
15.如权利要求12所述的方法，其中所述获得步骤的特征在于所述台板由非压缩材料构成。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述获得步骤的特征在于所述台板由金属制材料构成。
17.如权利要求12所述的方法，其中所述涂敷步骤的特征在于在所述凹槽中将多元环氧树脂的第一部分涂敷于所述台板上。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述粘附步骤的特征在于在将所述多元环氧树脂的第一和第二部分连接在一起之前，将所述多元环氧树脂的第二部分涂敷于所述磨料上。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述粘附步骤的特征在于在将所述多元环氧树脂的第一和第二部分连接在一起之前，将所述多元环氧树脂的第二部分涂敷于多个磨料上。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述粘附步骤的特征在于所述磨料是金刚石粉末。
21.一种用于精研工件的研磨工具，所述研磨工具包括 可相对于所述工件选择性移动的台板；以及用于在所述台板上支承所述磨料的装置，从而限定所述工具的精研表面的理想的表面纹理。
全文摘要
本发明涉及对工件进行精研，且本发明公开一种用于构造研磨工具的装置和相关方法，该工具的精研表面具有理想的表面纹理。研磨工具具有台板，台板限定外表面和贯穿外表面的凹槽。在凹槽中设置粘合剂。磨料通过粘合剂在其近端处在凹槽中粘附到台板上，使得磨料在其远端处延伸超出外表面，从而限定精研表面。
文档编号B24B37/00GK102310360SQ20111022790
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月27日 优先权日2010年7月7日
发明者A·E·辛格, J·W·赫恩, R·L·穆德里, V·拉马斯瓦米 申请人:希捷科技有限公司