精确成型细粒型的磨料导轨磨削工具及其制造方法与流程

背景技术：

铁路导轨磨削可用于提高铁路运输的效率和安全性。导轨磨削通常分两个阶段进行：在调试导轨部分之前立即执行以校正任何错误，以及在一定的操作周期之后执行修理和维护。导轨磨削通常以三种方式中的一种进行：使用配备有多个磨削轮附接件的磨削组件(grindingtrain)，在焊接操作之后使用手持工具，或在短距离内使用手动导向机器以用于较密集的重新分布或用于较小的轨道部件。需要一种改进的导轨磨削解决方案来提高导轨磨削的效率和安全性。

技术实现要素：

本发明提供改进的导轨磨削工具。精确成型的细粒(psg)，诸如由公司(company)制造的psg，在树脂粘结磨削轮和玻璃化粘结磨削轮中提供显著的性能改善。psg的使用改善了便携式粘结轮和精密磨削轮(诸如树脂粘结辊磨削轮、槽磨削轮、玻璃化齿轮磨削轮、圆筒状磨削轮和表面磨削轮)的性能。本文所述的单层(例如，单片)和多层psg磨削工具的形成和组成提供导轨磨削工具的改善性能。具体地，本文所述的psg磨削工具提供了改善的导轨材料移除、改善的轮寿命/磨损、改善的速度(例如，磨削组件的速度)、减少或消除的磨削烧伤、减少或消除的磨削火花和熔渣(例如，由于线缆损坏和从设备移除的时间造成的问题)、通过更精确和准确的磨削改善的声学效果和噪声水平降低、以及通过有效磨料减少或消除轨道折皱。

附图说明

附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。

图1是根据各种实施方案的导轨磨削轮的示意图。

图2a至图2b为根据各种实施方案的第一导轨磨削轮的轮廓图和透视图。

图3a至图3b为根据各种实施方案的第二导轨磨削轮的轮廓图和透视图。

图4是根据各种实施方案的增强导轨磨削轮的透视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中部分说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于本发明所公开的主题。

图1是根据各种实施方案的导轨磨削轮100的示意图。导轨磨削轮100可包括轨道边缘磨削机110、轨道顶部磨削机120和轨道腹板磨削机130。磨削轮100中的每个磨削轮的一部分可被施加到轨道导轨140的相应表面。例如，轨道边缘磨削机110在其旋转轴线115下方的部分可被施加到轨道导轨140的边缘部分。可使用各种磨料结构，诸如在iso603-5中描述的那些。例如，磨削工具结构可包括用于表面磨削/面磨削的磨削轮、烧结或夹紧的圆柱轮、直杯轮、区段(例如，t31)、烧结或夹紧的盘轮、具有插入的螺母的盘轮、具有插入的螺母的圆柱轮或其它磨削工具结构。磨料结构可包括磨料和粘结剂的各种组合，诸如相对于图2至图4所示和所述的。

图2a至图2b为根据各种实施方案的第一导轨磨削轮200的轮廓图和透视图。第一导轨磨削轮200可形成盘形(例如，盘状)磨削轮，诸如用于面磨削应用。第一导轨磨削轮200可包括主磨料部分210和次要磨料部分220。主磨料部分210可限定有前磨削表面215，并且可包括保持在第一粘结剂中的精确成型细粒型的(psg)磨料颗粒。辅磨料部分220可限定有与前磨削表面相对的后表面，并且可包括保持在第二粘结剂中的辅磨料颗粒。主磨料部分210可比辅磨料部分220大。辅磨料部分220可粘结到主磨料部分210以形成第一导轨磨削轮200。

第一导轨磨削轮200可包括位于其中的中心开孔240，该中心开孔从前磨削表面延伸穿过后表面。轮200可包括导轨磨削安装板230。辅磨料部分220可附连到导轨磨削安装板230，诸如通过将辅磨料部分220直接粘结(例如，胶粘)、夹紧、螺纹连接或压制并固化到导轨磨削安装板230中。轮200可包括嵌入辅磨料部分220内的一个或多个安装工具，诸如安装螺母、多个安装螺栓和多个安装螺钉。

可基于不同的特性(诸如研磨效率、轮寿命/磨损、成本或其它特性)来选择用于主磨料部分210和辅磨料部分220的颗粒。例如，可选择主磨料部分210内的psg磨料颗粒以与辅磨料部分220内的辅磨料颗粒相比提供更大的磨损。虽然图2示出了两个磨料部分，但可使用附加的磨料部分来提供不同水平的研磨、轮寿命/磨损、成本或其它考虑因素。

psg磨料颗粒可包括磨料棒、磨料三角形板、磨料四面体或其它磨料颗粒。psg磨料颗粒可包括陶瓷磨料颗粒。一种类型的陶瓷磨料可包括陶瓷氧化铝。陶瓷氧化铝磨料颗粒可包括陶瓷溶胶-凝胶氧化铝磨料颗粒，诸如由公开的陶瓷溶胶-凝胶氧化铝(蓝色)。陶瓷氧化铝磨料颗粒可包括陶瓷氧化铝磨料颗粒，诸如由公司公开的烧结(白色)氧化铝颗粒。陶瓷氧化铝磨料颗粒可包括α氧化铝、陶瓷杆和陶瓷片状物中的至少一者。陶瓷氧化铝磨料颗粒可以至少5重量％的量存在于主磨料部分210中。

psg磨料颗粒可包括四面体磨料颗粒、三棱锥磨料颗粒、挤出磨料颗粒或其它磨料颗粒。三棱锥可包括截头三棱锥，诸如具有在75度至85度范围内的倾斜角的棱锥。在一些实施方案中，磨料颗粒可具有从1:1至10:1最大长度与厚度的比率。

主磨料部分210还可包括稀释的压碎磨料颗粒，其中稀释的压碎磨料颗粒可具有比成型磨料颗粒更小的平均粒度。辅磨料颗粒可包含氧化铝-氧化锆(al2o3-zro2)或非氧化物材料，诸如氮化物(例如，si3n4)、碳化物(例如，sic、b4c、wc)或超硬磨料(例如，金刚石、立方氮化硼)作为辅晶粒。在另一个实施方案中，辅磨料部分可基本上不含磨料颗粒。

在实施方案中，主磨料部分210和辅磨料部分可由多种磨料的组合形成。例如，主磨料部分210可包含大约55.3重量％的褐色熔融铝(欧洲磨料生产商联合会(fepa)f20级)、23.7重量％的蓝色psg(例如，20+级)、4.91重量％的液体树脂、15.89重量％的固体树脂粘结物和0.21重量％的有机添加剂。辅磨料部分可包含大约38.74重量％的棕色熔融氧化铝(fepaf30级)、38.74重量％的棕色熔融氧化铝(fepaf36级)、4.48重量％的液体树脂、17.83重量％的固体树脂粘结物和0.20重量％的有机添加剂。主磨料部分210中较高浓度的较高等级的棕色熔融氧化铝和蓝色psg提供优于辅磨料部分的改善的性能。

psg磨料颗粒可包括可磁化磨料颗粒。例如，psg磨料颗粒可以包括陶瓷体，每个陶瓷体具有设置在其上的相应的可磁化层。可磁化层可以基本上由金属或金属合金组成，或者可以包括保持在粘结剂中或磨料颗粒内部的可磁化颗粒。类似地，辅磨料颗粒包括可磁化磨料颗粒，或者可包括不可磁化磨料颗粒。在psg磨料颗粒和辅磨料颗粒中的一者或两者中使用可磁化颗粒提供了各种优点，诸如有助于矿物取向并增加粘结强度。在实施方案中，可将无机颗粒的涂层施加到psg磨料颗粒和辅磨料颗粒中的任一者或两者上，诸如以便提供无机助磨剂。

第一粘结剂和第二粘结剂可基于不同的特性来选择，诸如粘结剂固化时间、粘结效率、粘结寿命/磨损、成本或其它特性。第一粘结剂和第二粘结剂可包括有机粘结剂、玻璃质粘结剂或其它粘结剂。在实施方案中，第一粘结剂和第二粘结剂可被选择为相同的，而用于主磨料部分210和辅磨料部分220的颗粒可被选择为不同的材料。在另一个实施方案中，第一粘结剂和第二粘结剂可被选择为不同的材料，而用于主磨料部分210和辅磨料部分220的颗粒可被选择为相同的。在另一个实施方案中，第一粘结剂和第二粘结剂可被选择为相同的粘结剂材料，并且用于主磨料部分210和辅磨料部分220的颗粒可被选择为相同的颗粒。第一粘结剂可被选择为与第二粘结剂相同或不同。第一粘结剂和第二粘结剂可包括部分或完全固化的酚醛树脂或者部分或完全烧结的玻璃质粘结剂。

图3a至图3b为根据各种实施方案的第二导轨磨削轮300的轮廓图和透视图。第二导轨磨削轮300可形成圆筒状磨削轮。圆筒状磨削轮可包括设置在主磨削圆筒内的形成主磨削圆筒的主磨料部分310和形成辅磨削圆筒的辅磨料部分320。主磨料部分310可限定有前磨削表面315，并且可包括保持在第一粘结剂中的psg磨料颗粒。辅磨料部分320可限定有与前磨削表面相背对的后表面，并且可包括保持在第二粘结剂中的辅磨料颗粒。辅磨料部分320可粘结到主磨料部分310以形成圆筒状磨削轮。主磨料部分310可比辅磨料部分320大。

第二导轨磨削轮300可包括导轨磨削安装圆筒330，其中辅磨料部分320进一步粘结到导轨磨削安装圆筒330。轮300可包括位于其中的中心开孔340，该中心开孔延伸穿过导轨磨削安装圆筒330。轮300可包括嵌入辅磨料部分320内或插入穿过中心开孔的一个或多个安装工具。

为了提高磨削效率，psg磨料颗粒可以预定取向保持在第一粘结剂中。预定取向可基于应用来选择。例如，psg磨料颗粒可被取向成基本上平行于第一导轨磨削轮200的盘旋转轴线。在另一个示例中，psg磨料颗粒可以被取向成基本上垂直于第二导轨磨削轮300的圆筒状旋转轴线。psg磨料颗粒可以采用多种取向。例如，与辅磨料部分320中的轮旋转轴线相邻的psg磨料颗粒相对于轮旋转轴线以平均小于35度排列，并且与主磨料部分310的外圆周相邻的psg磨料颗粒相对于轮旋转轴线以包括端值在内的35度至90度的平均角度排列。对于包括导轨磨削区段的实施方案，psg磨料颗粒可保持在基本上垂直于导轨磨削区段的区段磨削方向(例如，垂直于磨削表面)的第一粘结剂中。

图4是根据各种实施方案的增强导轨磨削轮400的透视图。增强导轨磨削轮400可包括至少主磨料410，并且可包括辅磨料，诸如图2至图3所示。增强导轨磨削轮400可包括围绕强化导轨磨削轮400的轮外周的增强包裹物420，诸如纤维玻璃带材包裹物。增强导轨磨削轮400可包括导轨磨削磨料轮内的一个或多个增强基底(未示出)。增强包裹物420或增强基底可改善增强导轨磨削轮400的各种特性，诸如破裂速度、分离轮部分的保持(例如，防止轮的一部分的高速弹出断开)以及其它特性。

成形磨料颗粒

如本文所用，“成型磨料颗粒”意指具有预定或非无规形状的磨料颗粒。制备成型磨料颗粒诸如成型陶瓷磨料颗粒的一种工艺包括在具有预定形状的模具中使前体陶瓷磨料颗粒成型以制备陶瓷成型磨料颗粒。在模具中形成的陶瓷成型磨料颗粒是在成型陶瓷磨料颗粒种类中的一个种类。制备其他种类的成型陶瓷磨料颗粒的其它工艺包括通过具有预定形状的孔口挤出前体陶瓷磨料颗粒，通过具有预定形状的印刷丝网中的开口印模前体陶瓷磨料颗粒，或者将前体陶瓷磨料颗粒压印成预定形状或图案。在其它示例中，可将成型陶瓷磨料颗粒从片材切割成单独的颗粒。合适的切割方法的示例包括机械切割、激光切割或水射流切割。成型陶瓷磨料颗粒的非限制性示例包括成型磨料颗粒，诸如三角板、四面体磨料颗粒、细长的陶瓷杆/长丝或其它形状的磨料颗粒。成型陶瓷磨料颗粒是大体均匀的或基本上一致的，并且保持其烧结形状而无需使用将较小磨料颗粒粘结成附聚结构的粘结剂诸如有机或无机粘结剂，但不包括通过生产无规尺寸和形状的磨料颗粒的压碎或粉碎工艺获得的磨料颗粒。在许多实施方案中，成型陶瓷磨料颗粒包括烧结的α氧化铝的均匀结构或基本上由烧结的α氧化铝组成。成型磨料颗粒中的任一者可包括任何数量的形状特征。形状特征可有助于改善成型磨料颗粒中的任一者的切割性能。合适的形状特征的示例包括开口、凹表面、凸表面、凹槽、脊、断裂表面、低圆度系数或包括一个或多个具有尖锐顶端的拐角点的周边。单个成型磨料颗粒可包括这些特征中的任一者或多者。

磨料可包括常规(例如，压碎的)磨料颗粒。可用的磨料颗粒的示例包括基于熔融氧化铝的材料，诸如氧化铝、陶瓷氧化铝(该陶瓷氧化铝可包含一种或多种金属氧化物改性剂和/或晶种或成核剂)、α-氧化铝、熔融氧化铝、烧结氧化铝和经热处理的氧化铝、碳化硅、共熔融的氧化铝-氧化锆、二氧化铈、二硼化钛、立方氮化硼、金刚石、碳化硼、石榴石、燧石、金刚砂、溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒、氧化铈、氧化锆、氧化钛以及它们的组合。常规磨料颗粒可例如具有在约10μm至约2000μm、约20μm至约1300μm、约50μm至约1000μm的范围内，小于、等于或大于约10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或2000μm的平均直径。例如，常规的磨料颗粒可具有磨料行业指定的标称等级。此类磨料行业认可的等级标准包括被称为美国国家标准协会(ansi)标准、欧洲磨料产品制造商联合会(fepa)标准和日本工业标准(hs)的那些。示例性ansi等级名称(例如，指定的标称等级)包括：ansi12(1842μm)、ansi16(1320μm)、ansi20(905μm)、ansi24(728μm)、ansi36(530μm)、ansi40(420μm)、ansi50(351μm)、ansi60(264μm)、ansi80(195μm)、ansi100(141μm)、ansi120(116μm)、ansi150(93μm)、ansi180(78μm)、ansi220(66μm)、ansi240(53μm)、ansi280(44μm)、ansi320(46μm)、ansi360(30μm)、ansi400(24μm)和ansi600(16μm)。示例性fepa等级名称包括p12(1746μm)、p16(1320μm)、p20(984μm)、p24(728μm)、p30(630μm)、p36(530μm)、p40(420μm)、p50(326μm)、p60(264μm)、p80(195μm)、p100(156μm)、p120(127μm)、p120(127μm)、p150(97μm)、p180(78μm)、p220(66μm)、p240(60μm)、p280(53μm)、p320(46μm)、p360(41μm)、p400(36μm)、p500(30μm)、p600(26μm)和p800(22μm)。每种等级的近似平均粒度列在每种等级名称后的括号中。

成型磨料颗粒或压碎的磨料颗粒可包含任何合适的材料或材料的混合物。例如，成型磨料颗粒可包含选自α-氧化铝、熔融氧化铝、经热处理氧化铝、陶瓷氧化铝、烧结氧化铝、碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶法衍生的磨料颗粒、氧化铈、氧化锆、氧化钛以及它们的组合物的材料。在一些实施方案中，成型磨料颗粒和压碎的磨料颗粒可包含相同的材料。在另外的实施方案中，成型磨料颗粒和压碎的磨料颗粒可包含不同的材料。

填料颗粒也可包含在磨料颗粒或粘结混合物中。可用填料的示例包括金属碳酸盐(诸如碳酸钙、碳酸钙镁、碳酸钠、碳酸镁)、二氧化硅(诸如石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(诸如滑石、粘土、蒙脱石、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸钠)、金属硫酸盐(诸如硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)、石膏、蛭石、糖、木粉、水合铝化合物、炭黑、金属氧化物(诸如氧化钙、氧化铝、氧化锡、二氧化钛)、金属亚硫酸盐(诸如亚硫酸钙)、热塑性颗粒(诸如聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚(氯乙烯)、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、乙缩醛聚合物、聚氨酯、尼龙颗粒)以及热固性颗粒(诸如酚醛泡、酚醛珠、聚氨酯泡沫颗粒等)。该填料还可为盐，诸如卤化物盐。卤化物盐的示例包括氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁。金属填料的示例包括锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其它杂类填料包括硫、有机硫化合物、石墨、硬脂酸锂和金属硫化物。在一些实施方案中，单个成型磨料颗粒或单个压碎的磨料颗粒可至少部分地涂覆有无定形、陶瓷或有机涂层。涂层的合适组分的示例包括硅烷、玻璃、氧化铁、氧化铝或它们的组合。诸如这些的涂层可有助于可加工性以及颗粒与粘结剂树脂的粘结。

磁性磨料取向

至少一种磁性材料可被包含在磨料颗粒内或涂覆到磨料颗粒。磁性材料的示例包括铁；钴；镍；销售为各种等级的坡莫合金(permalloy)的各种镍和铁的合金；销售为铁镍钴合金(fernico)、科瓦铁镍钴合金(kovar)、铁镍钴合金i(fernicoi)或铁镍钴合金ii(fernicoii)的各种铁、镍和钴的合金；销售为各种等级的铝镍钴合金(alnico)的各种铁、铝、镍、钴、以及(有时还有)铜和/或钛的合金；销售为铁铝硅合金的铁、硅和铝(按重量计约85:9:6)的合金；赫斯勒合金(例如，cu2mnsn)；锰铋化物(也称为铋化锰(bismanol))；稀土可磁化材料，诸如钆、镝、钬、铕氧化物、以及钕、铁和硼的合金(例如，nd2fe14b)、以及钐和钴的合金(例如，smco5)；mnsb；mnofe2o3；y3fe5o12；cro2；mnas；铁氧体，诸如铁氧体、磁铁矿；锌铁氧体；镍铁氧体；钴铁氧体、镁铁氧体、钡铁氧体、以及锶铁氧体；钇铁石榴石；以及前述的组合。在一些实施方案中，可磁化材料是含有8重量％至12重量％的铝、15重量％至26重量％的镍、5重量％至24重量％的钴、高达6重量％的铜、至多1重量％的钛的合金，其中总计达100重量％的材料的余量为铁。在一些其它实施方案中，使用气相沉积技术诸如例如物理气相沉积(pvd)，包括磁控溅射，可在磨料颗粒100上沉积可磁化涂层。包含这些可磁化材料可允许成型磨料颗粒响应于磁场。成型磨料颗粒中的任一者可包含相同的材料或包含不同的材料。

在本公开的实践中使用的施加的磁场在受影响(例如被吸引和/或被取向)的可磁化颗粒的区域中具有至少约10高斯(1mt)、至少约100高斯(10mt)或至少约1000高斯(0.1t)的场强，但这不是必需的。施加的磁场可由例如一个或多个永磁体和/或电磁体或磁体和铁磁构件的组合提供。合适的永磁体包括含有上文所述可磁化材料的稀土磁体。施加的磁场可以是静态的或可变的(例如振荡)。可使用上部磁性构件或下部磁性构件，每个磁性构件具有北极(n)和南极(s)，其中每个磁性构件是整体的或者可由例如多个部件磁体和/或可磁化主体构成。如果由多个磁体构成，则给定磁性构件中的多个磁体可相对于其部件磁体彼此最接近的磁场线邻接和/或共同对准(例如，至少基本上平行)。不锈钢保持器可用于将磁体保持在适当位置。虽然不锈钢或等同材料由于其非磁性特性而为优选的，但也可使用可磁化材料。软钢支架可用于支撑不锈钢保持器。一旦将可磁化磨料颗粒被分配到可固化粘合剂前体上，粘合剂就在第一固化站(未示出)处至少部分地固化，以便将可磁化颗粒牢固地保持在适当位置。在一些实施方案中，可在固化之前将另外的可磁化颗粒和/或不可磁化颗粒(例如填料磨料颗粒和/或助磨剂颗粒)施加到底胶层前体。

磨料放置

本文所述的成型磨料颗粒可具有围绕穿过成型磨料颗粒的z轴的指定的z方向旋转取向，其中磨料的z轴可基本上垂直于磨削方向。成型磨料颗粒以表面特征结构如大体平的表面颗粒旋转到关于z-轴的指定角位置中来取向。指定的z-方向旋转取向磨料轮比在形成磨料轮时因成型磨料颗粒的静电涂覆或滴涂而通过表面特征结构的随机z-方向旋转取向将发生的更频繁地发生。因此，通过控制显著大量的成型磨料颗粒的z-方向旋转取向，带涂层磨料轮的切削速率、光洁度或二者可与使用静电涂覆方法制造的那些不同。在各种实施方案中，至少50％、51％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的成型磨料颗粒可具有指定的z-方向旋转取向，该取向不随机发生并且对于所有排列的颗粒来说可以是基本上相同的。在其它实施方案中，约50％的成型磨料颗粒可在第一方向上排列并且约50％的成型磨料颗粒可在第二方向上排列。在一个实施方案中，第一方向与第二方向基本正交。

成型磨料颗粒的特定z-方向旋转取向可通过使用精密开孔的丝网来实现，该丝网将成型磨料颗粒定位于特定的z-方向旋转取向中，使得成型磨料颗粒可仅以少许特定的取向诸如少于或等于4、3、2或1个取向而装配到精密开孔的丝网中。例如，仅比包含矩形板的成型磨料颗粒的横截面略大的矩形开口将使成型磨料颗粒取向为两种可能的180度对立的z-方向旋转取向中的一个旋转取向。精密开孔的丝网可被设计为使得成型磨料颗粒在定位于丝网的孔中的同时可关于其z-轴(当成型磨料颗粒定位于孔中时，垂直于丝网的表面)旋转小于或等于约30度、20度、10度、5度、2度或1度的角度。

精密开孔丝网可以包括磨料保持件，该精密开孔丝网具有多个被选择用于将成型磨料颗粒z方向取向为图案的开孔。磨料保持件可包括在具有匹配开孔图案的第二精密开孔丝网上的粘合胶带、用于将颗粒保持在第一精密丝网中的静电场、机械锁(诸如具有匹配开孔图案的两个精密开孔丝网，该机械沿相反方向扭转以夹紧孔内的颗粒)或其它保持机构。第一精密开孔丝网可充满成型磨料颗粒，并且保持构件用来使成型磨料颗粒保持在开孔中的适当位置。在一个实施方案中，与第一精密开孔丝网以层叠方式排列的第二精密开孔丝网的表面上的粘合胶带使成型磨料颗粒保持在粘着于胶带表面的第一精密丝网的开孔中，该胶带暴露在第二精密孔丝网的开孔中。

在定位于开孔中之后，具有底胶层的带涂层背衬可平行于包含成型磨料颗粒的第一精密开孔丝网表面设置，其中底胶层面向开孔中的成型磨料颗粒。其后，使带涂层背衬和第一精密开孔丝网接触以将成型磨料颗粒粘附到底胶层。释放保持构件，例如移除具有胶带覆盖表面的第二精密孔丝网、解开两个精密孔丝网或是消除静电场。然后移除第一精密开孔丝网，从而在带涂层磨料制品上留下具有指定的z-方向旋转取向的成型磨料颗粒以进行进一步的常规加工诸如施加复胶层及固化底胶层和复胶层。

实施例和示例性实施方案

通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例，可更好地理解本公开的各种实施方案。本公开不限于本文给出的实施例。

实施例1是一种导轨磨削磨料工具，包括：主磨料部分，所述主磨料部分限定有前磨削表面，所述主磨料部分包括保持在第一粘结剂中的精确成型细粒型的磨料颗粒，所述主磨料部分形成导轨磨削磨料工具。

在实施例2中，根据实施例1所述的主题任选地包括辅磨料部分，所述辅磨料部分限定有与所述前磨削表面相背对的后表面，所述辅磨料部分包括保持在第二粘结剂中的辅磨料颗粒，所述辅磨料部分粘结到所述主磨料部分，所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成导轨磨削磨料轮。

在实施例3中，根据实施例2所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分比所述辅磨料部分大。

在实施例4中，根据实施例2至实施例3中任一项或多项所述的主题任选地包括其中所述导轨磨削磨料轮包括位于其中的中心开孔，所述中心开孔从所述前磨削表面延伸穿过所述后表面。

在实施例5中，根据实施例2至实施例4中的任何一项或多项所述的主题任选地包括玻璃纤维胶带，所述玻璃纤维胶带包围所述导轨磨削磨料轮的轮外周缠绕。

在实施例6中，根据实施例2至实施例5中的任何一项或多项所述的主题任选地包括增强基底，所述增强基底位于所述导轨磨削磨料轮内。

在实施例7中，根据实施例2至实施例6中任何一项或多项所述的主题任选地包括导轨磨削安装板，其中所述辅磨料部分进一步粘结至所述导轨磨削安装板。

在实施例8中，根据实施例2至实施例7中的任何一项或多项所述的主题任选地包括多个安装工具，所述多个安装工具被嵌入在所述辅磨料部分内。

在实施例9中，根据实施例8所述的主题任选地包括其中所述多个安装工具包括多个安装螺母、多个安装螺栓和多个安装螺钉中的至少一者。

在实施例10中，根据实施例2至实施例9中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成盘状面磨削轮。

在实施例11中，根据实施例10所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上平行于所述盘状面磨削轮的盘旋转轴线保持在所述第一粘结剂中。

在实施例12中，根据实施例4至实施例11中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中：所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成圆筒状磨削轮；所述主磨料部分包括主磨削圆筒；并且所述辅磨料部分包括设置在所述主磨削圆筒内的辅磨削圆筒。

在实施例13中，根据实施例12所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上垂直于所述圆筒状磨削轮的圆筒状旋转轴线保持在所述第一粘结剂中。

在实施例14中，根据实施例2至实施例13中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中：所述精确成型的陶瓷磨料颗粒以相对于所述导轨磨削磨料轮的轮旋转轴线的预定取向保持在所述第一粘结剂中；所述第一粘结剂中的与所述轮旋转轴线相邻的所述精确成型细粒型的磨料颗粒相对于所述轮旋转轴线以平均小于35度排列；并且与所述主磨料部分的外圆周相邻的所述精确成型细粒型的磨料颗粒相对于所述轮旋转轴线以35度至90度的包括端值在内的平均角度排列。

在实施例15中，根据实施例1至实施例14中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成导轨磨削区段。

在实施例16中，根据实施例15所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上垂直于所述导轨磨削区段的区段磨削方向保持在所述第一粘结剂中。

在实施例17中，根据实施例1至实施例16中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分内的所述精确成型细粒型的磨料颗粒与所述辅磨料部分内的所述辅磨料颗粒相比提供更大的研磨。

在实施例18中，根据实施例1至实施例17中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘结剂和所述第二粘结剂包括有机粘结剂和玻璃质粘结剂中的至少一者。

在实施例19中，根据实施例1至实施例18中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括磨料棒、磨料三角形板和磨料四面体中的至少一者。

在实施例20中，根据实施例1至实施例19中任何一个或多个的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括陶瓷氧化铝磨料颗粒。

在实施例21中，根据实施例20所述的主题任选地包括其中所述陶瓷氧化铝磨料颗粒包括陶瓷溶胶-凝胶氧化铝磨料颗粒。

在实施例22中，根据实施例20至实施例21中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述陶瓷氧化铝磨料颗粒包括烧结氧化铝磨料颗粒。

在实施例23中，根据实施例20至实施例22中的任何一项或多项所述的主题任选地包括重量百分比。

在实施例24中，根据实施例20至实施例23中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括烧结氧化铝磨料颗粒、粉末衍生的氧化铝磨料颗粒或溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒中的至少一者。

在实施例25中，根据实施例1至实施例24中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括可磁化磨料颗粒。

在实施例26中，根据实施例25所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括陶瓷体，每个陶瓷体具有设置在其上的相应可磁化层。

在实施例27中，根据实施例26所述的主题任选地包括其中所述可磁化层基本上由金属或金属合金组成。

在实施例28中，根据实施例26至实施例27中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述可磁化层包括保持在粘结剂中的可磁化颗粒。

在实施例29中，根据实施例26至实施例28中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述陶瓷体包括α氧化铝、陶瓷棒、陶瓷片和陶瓷四面体中的至少一者。

在实施例30中，根据实施例29所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括不可磁化的磨料颗粒。

在实施例31中，根据实施例25至实施例30中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括可磁化磨料颗粒。

在实施例32中，根据实施例1至实施例31中的任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述辅磨料部分基本上不含所述成型磨料颗粒。

在实施例33中，根据实施例1至实施例32中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括四面体。

在实施例34中，根据实施例1至实施例33中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括截头三棱锥。

在实施例35中，根据实施例1至实施例34中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的颗粒包括挤出磨料颗粒。

在实施例36中，根据实施例35所述的主题任选地包括

在实施例37中，根据实施例1至实施例36中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒的至少一部分具有位于其上的无机颗粒涂层。

在实施例38中，根据实施例37所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括位于其上的所述无机颗粒涂层。

在实施例39中，根据实施例38所述的主题任选地包括其中所述无机颗粒涂层形成无机助磨剂。

在实施例40中，根据实施例1至实施例39中的任何一项或多项所述的主题任选地包括所述主磨料部分还包括稀释的压碎磨料颗粒。

在实施例41中，根据实施例40所述的主题任选地包括其中所述稀释的压碎磨料颗粒具有比所述成型磨料颗粒更小的平均粒度。

在实施例42中，根据实施例1至实施例41中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘结剂和所述第二粘结剂是不同的。

在实施例43中，根据实施例1至实施例42中任何一项或多项的主题任选地包括其中所述第一粘合剂或所述第二粘合剂中的至少一者包含至少部分固化的酚醛树脂。

在实施例44中，根据实施例1至实施例43中任一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘结剂或所述第二粘结剂中的至少一者包括至少部分固化的玻璃质粘结剂。

实施例45是一种制备导轨磨削磨料工具的方法，所述方法包括：将精确成型细粒型的磨料颗粒设置在第一粘结剂中，所述精确成型细粒型的磨料颗粒和所述第一粘结剂形成具有前磨削表面的主磨料部分，所述主磨料部分形成导轨磨削磨料工具。

在实施例46中，根据实施例45所述的主题任选地包括将辅磨料部分设置在所述主磨料部分上，所述辅磨料部分限定有与所述前磨削表面相背对的后表面，所述辅磨削部分包括保持在第二粘结剂中的辅磨料颗粒，所述辅磨削部分粘结到所述主磨削部分，所述主磨削部分和所述辅磨削部分形成导轨磨削磨料轮。

在实施例47中，根据实施例46所述的主题任选地包括其中导轨磨削磨料轮包括位于其中的中心开孔，所述中心开孔从所述前磨削表面延伸穿过所述后表面。

在实施例48中，根据实施例46至实施例47中任何一项或多项所述的主题任选地包括设置围绕所述导轨磨削磨料轮的轮外周缠绕的玻璃纤维胶带。

在实施例49中，根据实施例46至实施例48中任何一项或多项所述的主题任选地包括将增强基底设置在所述导轨磨削磨料轮内。

在实施例50中，根据实施例46至实施例49中任何一项或多项所述的主题任选地包括将所述导轨磨削磨料轮设置在导轨磨削安装板上，其中所述辅磨料部分进一步粘结到所述导轨磨削安装板。

在实施例51中，根据实施例46至实施例50中任何一项或多项所述的主题任选地包括设置嵌入所述辅磨料部分内的多个安装工具。

在实施例52中，根据实施例51所述的主题任选地包括其中所述多个安装工具包括多个安装螺母、多个安装螺栓和多个安装螺钉中的至少一者。

在实施例53中，根据实施例46至实施例52中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成盘状面磨削轮。

在实施例54中，根据实施例53所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上平行于所述盘状面磨削轮的盘旋转轴线保持在所述第一粘结剂中。

在实施例55中，根据实施例47至实施例54中任一项或多项所述的主题任选地包括其中：所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成圆筒状磨削轮；所述主磨料部分包括主磨削圆筒；并且所述辅磨料部分包括设置在所述主磨削圆筒内的辅磨削圆筒。

在实施例56中，根据实施例55所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上垂直于所述圆筒状磨削轮的圆筒状旋转轴线保持在所述第一粘结剂中。

在实施例57中，根据实施例46至实施例56中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中：所述精确成型的陶瓷磨料颗粒以相对于所述导轨磨削磨料轮的轮旋转轴线的预定取向保持在所述第一粘结剂中；所述第一粘结剂中的与所述轮旋转轴线相邻的所述精确成型细粒型的磨料颗粒相对于所述轮旋转轴线以平均小于35度排列；并且与所述主磨料部分的外圆周相邻的所述精确成型细粒型的磨料颗粒相对于所述轮旋转轴线以35度至90度的包括端值在内的平均角度排列。

在实施例58中，根据实施例45至实施例57中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分和所述辅磨料部分形成导轨磨削区段。

在实施例59中，根据实施例58所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒基本上垂直于所述导轨磨削区段的区段磨削方向保持在所述第一粘结剂中。

在实施例60中，根据实施例45至实施例59中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述主磨料部分内的所述精确成型细粒型的磨料颗粒与所述辅磨料部分内的所述辅磨料颗粒相比提供更大的研磨。

在实施例61中，根据实施例45至实施例60中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘结剂和所述第二粘结剂包括有机粘结剂和玻璃质粘结剂中的至少一者。

在实施例62中，根据实施例45至实施例61中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括磨料棒、磨料三角形板和磨料四面体中的至少一者。

在实施例63中，根据实施例45至实施例62中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括陶瓷氧化铝磨料颗粒。

在实施例64中，根据实施例63所述的主题任选地包括其中所述陶瓷氧化铝磨料颗粒包括陶瓷溶胶-凝胶氧化铝磨料颗粒。

在实施例65中，根据实施例63至实施例64中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述陶瓷氧化铝磨料颗粒包括烧结氧化铝磨料颗粒。

在实施例66中，根据实施例63至实施例65中任何一项或多项所述的主题任选地包括重量百分比。

在实施例67中，根据实施例63至实施例66中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括烧结氧化铝磨料颗粒、粉末衍生的氧化铝磨料颗粒或溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒中的至少一者。

在实施例68中，根据实施例45至实施例67中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括可磁化磨料颗粒。

在实施例69中，根据实施例68所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括陶瓷体，每个陶瓷体具有设置在其上的相应可磁化层。

在实施例70中，根据实施例69所述的主题任选地包括其中所述可磁化层基本上由金属或金属合金组成。

在实施例71中，根据实施例69至实施例70中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述可磁化层包括保持在粘结剂中的可磁化颗粒。

在实施例72中，根据实施例69至实施例71中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述陶瓷体包括α氧化铝、陶瓷棒、陶瓷片和陶瓷四面体中的至少一者。

在实施例73中，根据实施例72所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括不可磁化的磨料颗粒。

在实施例74中，根据实施例68至实施例73中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括可磁化磨料颗粒。

在实施例75中，根据实施例45至实施例74中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述辅磨料部分基本上不含所述成型磨料颗粒。

在实施例76中，根据实施例45至实施例75中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括四面体。

在实施例77中，根据实施例45至实施例76中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒包括截头三棱锥。

在实施例78中，根据实施例45至实施例77中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的颗粒包括挤出磨料颗粒。

在实施例79中，根据实施例78所述的主题任选地包括

在实施例80中，根据实施例45至实施例79中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述精确成型细粒型的磨料颗粒的至少一部分具有位于其上的无机颗粒涂层。

在实施例81中，根据实施例80所述的主题任选地包括其中所述辅磨料颗粒包括位于其上的所述无机颗粒涂层。

在实施例82中，根据实施例81所述的主题任选地包括其中所述无机颗粒涂层形成无机助磨剂。

在实施例83中，根据实施例45至实施例82中任何一项或多项所述的主题任选地包括所述主磨料部分还包括稀释的压碎磨料颗粒。

在实施例84中，根据实施例83所述的主题任选地包括其中所述稀释的压碎磨料颗粒具有比所述成型磨料颗粒更小的平均粒度。

在实施例85中，根据实施例45至实施例84中任何一项或多项所述的主题可任选地包括其中所述第一粘结剂和所述第二粘结剂是不同的。

在实施例86中，根据实施例45至实施例85中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘合剂或所述第二粘合剂中的至少一者包含至少部分固化的酚醛树脂。

在实施例87中，根据实施例45至实施例86中任何一项或多项所述的主题任选地包括其中所述第一粘结剂或所述第二粘结剂中的至少一者包括至少部分固化的玻璃质粘结剂。

实施例88是一种或多种机器可读介质，所述一种或多种机器可读介质包括指令，所述指令当由计算系统执行时，使得所述计算系统执行根据实施例45至实施例87所述的方法中的任一者。

实施例89是一种设备，所述设备包括用于执行根据实施例45至实施例87所述的方法中的任一者的装置。

实施例90是一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质包括多个指令，所述多个指令当由器件的处理器执行时导致所述器件将精确成型细粒型的磨料颗粒设置在第一粘结剂中，所述精确成型细粒型的磨料颗粒和所述第一粘结剂形成具有前磨削表面的主磨料部分，所述主磨料部分形成导轨磨削磨料工具。

实施例91是一种设备，所述设备包括用于将精确成型细粒型的磨料颗粒设置在第一粘结剂中的装置，所述精确成型细粒型的磨料颗粒和所述第一粘结剂形成具有前磨削表面的主磨料部分，所述主磨料部分形成导轨磨削磨料工具。

实施例92是包括指令的一种或多种机器可读介质，所述指令在由机器执行时使得所述机器执行根据实施例1至实施例91所述的操作中的任一者中的操作。

实施例93是一种设备，所述设备包括用于执行根据实施例1实施例92所述的操作中的任一者的装置。

实施例94是一种用于执行根据实施例1至实施例92中任一项所述的操作的系统。

实施例95是一种用于执行根据实施例1至实施例92中任一项所述的操作的方法。

尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语，并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物，但是已经认识到，在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此，应当理解，尽管本公开已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开，但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型，并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。

在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约x至y”具有与“约x至约y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约x、y或约z”具有与“约x、约y或约z”相同的含义。

在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“a和b中的至少一者”具有与“a、b或者a和b”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其它方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。

在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行x的受权利要求保护的行为和进行y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。