砂輪修整技術綜述

朱羽辰

摘 要：本文對砂輪修整技術領域的技術發展進行了梳理，描述了砂輪修整技術由手工到設備、由通用到專用的技術演進路線，對我國國內砂輪修整技術的發展進行了思考和展望。

關鍵詞：砂輪；修整；技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.050

1 砂輪修整技術的國外發展

1.1 砂輪修整設備初態

砂輪修整是在砂輪工作一段時間后對砂輪外形、粗糙度進行的改善，使其適于繼續工作的工藝技術。1906年4月23日法國人申請的專利，圖1所示，顯示砂輪修整器具的最初形態均為棒狀，端部為金剛石打磨頭，由工人手工控制方向及力度對砂輪進行修整[1]，此后主要改進方向在于端部將金剛石嵌入等。

1.2 砂輪修整設備發展

由于不滿足于手持修整器帶來的不便，開始為棒狀的修整器設計底座。1919年5月3日的美國專利，圖2所示，該設備使得金剛石磨頭位置可以進行橫向或旋轉調節使磨頭可產生不同的偏心角度[2]；1933年5月8日，美國申請將金剛石磨頭的方向調整裝置作了一定改進，使其體積減小，更加輕巧[3]。

1939年4月10日，美國申請給出了一種可同時修整砂輪側面及圓周面的修整裝置，使得修整裝置更加多功能化[4]；此后，英國申請給出了一種修整砂輪角度的修整裝置，這使得砂輪的修整不再局限于其表面粗糙度的修整，更隨著砂輪形狀的多樣化變得更具有專一性[5]。在砂輪修整器具專一化的同時，集成化也在悄悄進行，英國的申請將砂輪修磨裝置設計成了可修磨不同種類不同樣式砂輪的裝置。

1.3 砂輪修整設備成熟

多功能的砂輪修整裝置不斷改進，1969年6月27日，英國申請給出了一種砂輪修整器，圖3所示，其發展已相當成熟，且一直被沿用至今[5]。

隨著帶角度的砂輪的使用不斷增長，角度砂輪修磨裝置也在不斷改進，1984年5月15日，美國申請給出了一種角度砂輪修磨裝置，圖4所示，可以認為，它已經是今天所使用的砂輪角度修磨器的最初成熟狀態[6]。

1.4 小結

從國外砂輪修整技術專利可以看出，砂輪修整從上世紀初最初階段的手持式修整器到帶底座可調節不同角度的修整器，再到發展階段的修整器的輕巧化和多功能化，以及到六十年代后期的成熟階段的修整器，可以窺見砂輪修整器的整個發展進程，其在發展過程中也出現了許多不同的分支，也因為制造或使用的不便而沒有延續下來，最終獲得成熟階段的萬能砂輪修整器和角度砂輪修整器是在今天仍然在沿用著的設備。

2 砂輪修整技術的國內發展及現狀

2.1 不同發展方向

國內所記載的第一篇砂輪修整裝置為重慶大學在1986年7月2日的申請，其主要改進為調整金剛筆角度，增長金剛筆的使用時間[7]；2000年5月10日，游玉梅申請了名為磨床砂輪整修器的樞接構造的專利，該申請是針對砂輪角度修整器的受力均勻性作了改進[8]。

隨著砂輪材質的變化， 2007年9月5日廈門大學郭隱彪、王振忠、郭江申請了杯狀砂輪修整器[9]； 2012年11月1日上海機床廠有限公司又申請了專一化的花鍵軸磨床砂輪手動修整裝置[10]。

2.2 國內申請情況

目前，IC分類號B24B53/12為用于修整或調節研磨表面的裝置或工具的手動工具或夾持裝置，在CNABS中文文摘庫中對該分類號下文件進行統計，排在前十位的申請人以及其申請量如圖5所示，公司或學校作為申請人的比例相當，這是由于砂輪磨削的應用領域廣泛所致。

2.3 小結

中國的砂輪修整專利出現于國外砂輪專利成熟期以后，砂輪修整技術隨著磨床以及磨削砂輪的專一化、集成化而產生了多種形式的多樣化發展；磨削技術仍在發展，中國雖起步較晚但近幾年的專利申請量呈突飛猛進狀態，隨著全球經濟一體化進程，中國的外國申請也將逐年增加，此外，中國對知識產權的號召與保護也在逐漸增加與完善，相信中國制造一定會越來越多。

參考文獻：

[1]STRONG ELI CHARLES；PAIGE WILLIAM ROBERT[P].法國專利：FR367050 A，19061018.

[2]MILLER OTTO A，Wheel-dressing tool[P].美國專利：US1387427 A，19210809.

[3]PIOCH CARL E，Dressing tool[P].美國專利：US1992768 A， 19350226.

[4]MANDERSCHEID JAMES J，Wheel dresser[P].美國專利：US1852354 A，19320405.

[5]SWENSON HENRY FOLHE，WHEEL DRESSERS[P].德國專利：GB1269828 A，19720406.

[6]ZMIJEWSKI R W，Dresser for grinding wheel - comprises diamond-carrying slider movable along arm which is swingably supported and engageable with gauge block[P].美國專利：US4448184 A，19840515.

[7]陳遠志.新型修整砂輪裝置[P].中國專利：CN85201055U U 19860702.

[8]游玉梅，磨床砂輪整修器的樞接構造[P].中國專利：CN2377043Y Y 20000510.

[9]郭隱彪，王振忠，郭江.杯狀砂輪修整器[P].中國專利：CN101121250 A 20080213.

[10]王家富，項明華，孫宏睿.花鍵軸磨床砂輪手動修整裝置[P].中國專利：CN202922406U U 20130508.