JP2958349B2 - 有気孔研削砥石及びその製造法 - Google Patents
有気孔研削砥石及びその製造法Info
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- JP2958349B2 JP2958349B2 JP1167413A JP16741389A JP2958349B2 JP 2958349 B2 JP2958349 B2 JP 2958349B2 JP 1167413 A JP1167413 A JP 1167413A JP 16741389 A JP16741389 A JP 16741389A JP 2958349 B2 JP2958349 B2 JP 2958349B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明による有気孔研削砥石は石材、コンクリート、
アスファルトなどの土木建設関連分野、シリコン、フェ
ライトなど電子関連分野、或いは機械、金属材料関連分
野で切断、研削に用いられるものである。
アスファルトなどの土木建設関連分野、シリコン、フェ
ライトなど電子関連分野、或いは機械、金属材料関連分
野で切断、研削に用いられるものである。
［従来の技術］ 近年上述の各種材料の加工には超砥粒研削砥石が使用
されるようになってきたが多くの場合メタルボンド或い
はレジンボンドのいずれも無気孔研削砥石が使用されて
いる。
されるようになってきたが多くの場合メタルボンド或い
はレジンボンドのいずれも無気孔研削砥石が使用されて
いる。
［発明が解決しようとする課題］ メタルボンド或いはレジンボンド超砥粒研削砥石は粉
末材料を加圧、焼成して製造されるため、砥石構成要素
の一つである気孔を作ることが一般には困難であり市場
で広く使用されている超砥粒研削砥石の多くは無気孔研
削砥石である。
末材料を加圧、焼成して製造されるため、砥石構成要素
の一つである気孔を作ることが一般には困難であり市場
で広く使用されている超砥粒研削砥石の多くは無気孔研
削砥石である。
この無気孔研削砥石の問題点は気孔が無いため切り粉
の排除が困難なこと、冷却液が加工部分に浸透しにくい
こと、加工物と結合材とが摩擦しやすいことである。こ
の結果として加工点の温度上昇による研削焼け、砥石目
づまりによる研削抵抗の増大、切れ味や寿命の低下、ス
クラッチや割れの発生などで加工能率を上げることがで
きず、又加工物の品質上の問題にもつながった。さらに
加工中に目づまりを起こし作業を中断しドレッシングし
なければならない場合も多くあった。
の排除が困難なこと、冷却液が加工部分に浸透しにくい
こと、加工物と結合材とが摩擦しやすいことである。こ
の結果として加工点の温度上昇による研削焼け、砥石目
づまりによる研削抵抗の増大、切れ味や寿命の低下、ス
クラッチや割れの発生などで加工能率を上げることがで
きず、又加工物の品質上の問題にもつながった。さらに
加工中に目づまりを起こし作業を中断しドレッシングし
なければならない場合も多くあった。
［課題を解決するための手段］ 上述の問題点を解決する方法として成形型に気孔形成
用突起物を植設し、この突起物によって気孔を形成する
方法が提案されている。（実開昭60−53467号広報、実
開昭62−92158号広報）しかしこれらの方法では型内に
微細な突起物を多数植設しなければならない上に、微細
な突起物のため加圧焼成時に破損しやすい。また気孔率
を変えるためには突起物の大きさ、数量の異なる各種成
形型を用意する必要があり、製造技術上、製造コスト上
問題がある。また同提案には「結合材中に木材チップ、
微少炭等を分散混合し、焼成時に焼失させ所望の気孔を
形成するようにしてもよい」との記載があるが、加圧焼
成する製造方法では焼成させ形成した空洞は成型圧力に
よって殆ど消滅し気孔の役目を果たさなくなる場合が多
い。
用突起物を植設し、この突起物によって気孔を形成する
方法が提案されている。（実開昭60−53467号広報、実
開昭62−92158号広報）しかしこれらの方法では型内に
微細な突起物を多数植設しなければならない上に、微細
な突起物のため加圧焼成時に破損しやすい。また気孔率
を変えるためには突起物の大きさ、数量の異なる各種成
形型を用意する必要があり、製造技術上、製造コスト上
問題がある。また同提案には「結合材中に木材チップ、
微少炭等を分散混合し、焼成時に焼失させ所望の気孔を
形成するようにしてもよい」との記載があるが、加圧焼
成する製造方法では焼成させ形成した空洞は成型圧力に
よって殆ど消滅し気孔の役目を果たさなくなる場合が多
い。
本発明は上述の欠点を取り除いた新規な手段を提供す
るものである。即ち砥石構成物の一種に耐熱性の微粉末
を顆粒となし添加する。加圧、焼成の砥石製造工程では
気孔は形成されないが、砥石仕上げ工程のツルーイン
グ、ドレッシングにおいては表面の、使用に当たっては
表面から順次、砥石構成物の内、耐熱性微粒子よりなる
顆粒を脱落せしめ気孔とする方法で、顆粒の大きさ、量
の選択により、所望の大きさの気孔或いはまた気孔率を
具備した有気孔研削砥石を提供することにある。
るものである。即ち砥石構成物の一種に耐熱性の微粉末
を顆粒となし添加する。加圧、焼成の砥石製造工程では
気孔は形成されないが、砥石仕上げ工程のツルーイン
グ、ドレッシングにおいては表面の、使用に当たっては
表面から順次、砥石構成物の内、耐熱性微粒子よりなる
顆粒を脱落せしめ気孔とする方法で、顆粒の大きさ、量
の選択により、所望の大きさの気孔或いはまた気孔率を
具備した有気孔研削砥石を提供することにある。
［作 用］ メタルボンド、レジンボンド研削砥石を加圧、焼成法
で製造する場合、ガスの発生或いは燃焼によって有気孔
研削砥石を製造することは困難である。これはガスや燃
焼によって一時的に気孔ができても、加圧、焼成時の圧
力によって気孔が消滅するためである。本提案では耐熱
性の顆粒を用い加圧、焼成工程では無気孔研削砥石であ
るが、使用中に気孔が自然に形成され結果的に有気孔研
削砥石として有効に作用する製造手段をとった。その製
造工程と製造例について説明する。
で製造する場合、ガスの発生或いは燃焼によって有気孔
研削砥石を製造することは困難である。これはガスや燃
焼によって一時的に気孔ができても、加圧、焼成時の圧
力によって気孔が消滅するためである。本提案では耐熱
性の顆粒を用い加圧、焼成工程では無気孔研削砥石であ
るが、使用中に気孔が自然に形成され結果的に有気孔研
削砥石として有効に作用する製造手段をとった。その製
造工程と製造例について説明する。
ａ）気孔の役割をする顆粒の製造 顆粒原料としては加圧焼成時に燃焼しないAl2O3,MgO,
ZrO2,SeO2,SiC,Si3N4などの微粉末を用いる。SeO2微粉
末を用いた場合を例として説明する。SeO2微粉末を流動
パラフィンと混合し、市販の顆粒装置を用い既知の顆粒
製造法によって粒径0.3mm〜0.5mmの顆粒とした。顆粒の
粒径は使用する超砥粒の大きさによって変更するが、目
安として超砥粒とほぼ同程度〜1/2程度がよい。
ZrO2,SeO2,SiC,Si3N4などの微粉末を用いる。SeO2微粉
末を用いた場合を例として説明する。SeO2微粉末を流動
パラフィンと混合し、市販の顆粒装置を用い既知の顆粒
製造法によって粒径0.3mm〜0.5mmの顆粒とした。顆粒の
粒径は使用する超砥粒の大きさによって変更するが、目
安として超砥粒とほぼ同程度〜1/2程度がよい。
ｂ）砥石の製造 メタルボンド研削砥石を例として説明する。結合材と
してコバルト粉末、超砥粒として40/50メッシュの合成
ダイヤモンド、充填材として800メッシュのアルミナ粉
末を選び、これに上記顆粒を加え混合した。本例での体
積混合比率は結合材65％、超砥粒2.5％、充填材2.5％、
それに顆粒30％である。これらの材料を通常の混合機を
用い十分撹拌混合し、型に充填し、加熱成型プレスによ
って、砥石チップに成型した。混合比率は使用目的或い
は加工物材種によって異なるが、切れ味重視の場合は顆
粒の比率を大きく、研削比（寿命）を大きくする時は顆
粒の比率を小さくする。成型条件は不活性ガス雰囲気中
で温度約900℃で、圧力約300kgf/cm2、時間約40分とし
た。成型後徐冷し型からチップを取り出し、台金にロー
付し砥石とした。チップ製造は加熱成型法でなく冷間で
の成型、炉による焼結でもよいがチップ強度はやや低く
なる。製作した砥石の概略図の一例を第１図に、チップ
の断面図の一例を第２図に示す。チップ中には結合材、
砥粒、充填材、顆粒が均一に分散し、気孔はまだ形成さ
れていない。気孔となる空間はまだ顆粒の形で分散して
おり、チップ中には眞の空間はないので、空間のあるチ
ップに比べ圧縮強度は高く、加工中の圧力による弾性変
形、塑性変形は少ない。
してコバルト粉末、超砥粒として40/50メッシュの合成
ダイヤモンド、充填材として800メッシュのアルミナ粉
末を選び、これに上記顆粒を加え混合した。本例での体
積混合比率は結合材65％、超砥粒2.5％、充填材2.5％、
それに顆粒30％である。これらの材料を通常の混合機を
用い十分撹拌混合し、型に充填し、加熱成型プレスによ
って、砥石チップに成型した。混合比率は使用目的或い
は加工物材種によって異なるが、切れ味重視の場合は顆
粒の比率を大きく、研削比（寿命）を大きくする時は顆
粒の比率を小さくする。成型条件は不活性ガス雰囲気中
で温度約900℃で、圧力約300kgf/cm2、時間約40分とし
た。成型後徐冷し型からチップを取り出し、台金にロー
付し砥石とした。チップ製造は加熱成型法でなく冷間で
の成型、炉による焼結でもよいがチップ強度はやや低く
なる。製作した砥石の概略図の一例を第１図に、チップ
の断面図の一例を第２図に示す。チップ中には結合材、
砥粒、充填材、顆粒が均一に分散し、気孔はまだ形成さ
れていない。気孔となる空間はまだ顆粒の形で分散して
おり、チップ中には眞の空間はないので、空間のあるチ
ップに比べ圧縮強度は高く、加工中の圧力による弾性変
形、塑性変形は少ない。
このチップがドレッシング或いは使用された時に形成
されたチップ表面の気孔を第３図に示す。チップ中に分
散している顆粒は微粉末を顆粒状態に保持している流動
パラフィンが加熱工程で分解消失し、単に微粉の集合体
になっている。そのためドレッシング時或いは使用時砕
けやすく、脱落しやすい。更に脱落孔は研削液による洗
浄作用により完全な気孔となる。
されたチップ表面の気孔を第３図に示す。チップ中に分
散している顆粒は微粉末を顆粒状態に保持している流動
パラフィンが加熱工程で分解消失し、単に微粉の集合体
になっている。そのためドレッシング時或いは使用時砕
けやすく、脱落しやすい。更に脱落孔は研削液による洗
浄作用により完全な気孔となる。
本例の如く顆粒用微粉末にSeO2等潤滑性を有するもの
を用いた場合、脱落微粒子が潤滑剤としても作用するの
で、加工物、目的によって顆粒用微粉末は選択される。
を用いた場合、脱落微粒子が潤滑剤としても作用するの
で、加工物、目的によって顆粒用微粉末は選択される。
この形成された気孔により切り粉の目づまり、加工物
と結合材との摩擦を防止することができる。更に図の様
に気孔空間があるので砥石と加工物接触面（研削作用
面）に冷却液（研削液）が浸透しやすく、研削点の温度
上昇は防止でき、加工部品の温度上昇が小さく、研削焼
け、クラックの無い高品質部品を得ることができる。ま
た目づまりしにくく、研削抵抗も小さいので除去能率を
高めることができる。
と結合材との摩擦を防止することができる。更に図の様
に気孔空間があるので砥石と加工物接触面（研削作用
面）に冷却液（研削液）が浸透しやすく、研削点の温度
上昇は防止でき、加工部品の温度上昇が小さく、研削焼
け、クラックの無い高品質部品を得ることができる。ま
た目づまりしにくく、研削抵抗も小さいので除去能率を
高めることができる。
［実 施 例］ 前項で説明した方法で製造した有気孔研削砥石と従来
方法で製造した無気孔研削砥石について花崗岩の平面研
削試験を実施しその除去能率を比較した。
方法で製造した無気孔研削砥石について花崗岩の平面研
削試験を実施しその除去能率を比較した。
ａ）研削試験条件 加工物……花崗岩 砥石……８インチ セグメント型有気孔及び無気孔 セグメント寸法……45mm×20mm セグメント個数……12個 砥石回転数……450rpm 砥石送り速度……3.5m/min 砥石押し付け力……60kgf及び120kgf 研削時間……５分 研削液供給量……12L/min ｂ）試験結果（除去量） 有気孔砥石の試験中の研削音は低く良好な切れ味を示
し、除去量も従来の無気孔砥石を約1.3倍となった。
し、除去量も従来の無気孔砥石を約1.3倍となった。
［発明の効果］ これまで述べてきたように有気孔砥石の利点は ａ）使用中のドレッシングが不要のためドレッシングに
よる砥石の消耗がなく、またドレッシングによる無駄時
間を省くことができる。
よる砥石の消耗がなく、またドレッシングによる無駄時
間を省くことができる。
ｂ）切れ味がよく目づまりしにくいので、除去能率が高
い。
い。
ｃ）冷却液が加工部分へ浸透しやすく、研削温度が低く
加工部品の品質が向上する。
加工部品の品質が向上する。
の通りであるが本発明ではこの効果をもたらす気孔の大
きさ、分布を正確に制御できる製造方法を得ると共に、
潤滑剤の効果を併せ持つことを可能にした。
きさ、分布を正確に制御できる製造方法を得ると共に、
潤滑剤の効果を併せ持つことを可能にした。
第１図 研削砥石一実施例の側断面図 １……台金、２……砥石チップ 第２図 加圧、焼成されたチップ断面図 ３……砥粒（ダイヤモンド）、４……充填材を含む結合
材、５……顆粒 第３図 使用中に形成された気孔を示すチップ断面図 ６……顆粒の脱落により形成された気孔
材、５……顆粒 第３図 使用中に形成された気孔を示すチップ断面図 ６……顆粒の脱落により形成された気孔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24D 3/02 310 B24D 3/00 300 B24D 3/10 B24D 3/32
Claims (3)
- 【請求項１】超砥粒、結合材、充填材を混合、加圧、焼
成して得た研削砥石において、耐熱性微粉末に流動パラ
フィン等のバインダーを加えて顆粒となしたものを添加
混合、加圧、焼成した有気孔研削砥石。 - 【請求項２】超砥粒、結合材、充填材を混合、加圧、焼
成して研削砥石を製造する方法において、耐熱性の微粉
末に流動パラフィン等のバインダーを加えて顆粒となし
たものをさらに添加混合し、加圧、焼成することを特徴
とする有気孔研削砥石の製造方法。 - 【請求項３】耐熱性微粉末に潤滑性を有する粉末を用い
た特許請求の範囲２に記載の有気孔研削砥石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167413A JP2958349B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 有気孔研削砥石及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167413A JP2958349B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 有気孔研削砥石及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332575A JPH0332575A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2958349B2 true JP2958349B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15849237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167413A Expired - Fee Related JP2958349B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 有気孔研削砥石及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958349B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4875810B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2012-02-15 | 日立造船株式会社 | フッ素樹脂ボンド研磨用砥石および製造方法 |
| KR20030050316A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 박상준 | 태권도의 겨루기에서 사용되는 머리 및 몸통 보호구 |
| CN108430701B (zh) * | 2016-01-06 | 2020-11-10 | 阪东化学株式会社 | 研磨材 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634432B2 (ja) * | 1974-04-25 | 1981-08-10 | ||
| JPS58188161U (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-14 | 有限会社アカネ光学 | 研磨チツプ |
| JPH01177975A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 | Kawada Eng:Kk | レジノイド方式による自己空洞生成型研磨砥石 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1167413A patent/JP2958349B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0332575A (ja) | 1991-02-13 |
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