JP4415474B2 - レジンボンド砥石 - Google Patents
レジンボンド砥石 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4415474B2 JP4415474B2 JP2000306741A JP2000306741A JP4415474B2 JP 4415474 B2 JP4415474 B2 JP 4415474B2 JP 2000306741 A JP2000306741 A JP 2000306741A JP 2000306741 A JP2000306741 A JP 2000306741A JP 4415474 B2 JP4415474 B2 JP 4415474B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ratio
- sic
- grinding
- resin
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、難削材の重研削に適したレジンボンド砥石に関する。
【0002】
【従来の技術】
レジンボンド砥石は、ダイヤモンドなどの砥粒をフェノール樹脂等の樹脂結合相中に分散させた砥粒層を有する砥石の総称であり、研削中に樹脂結合相が磨耗して砥粒が徐々に突き出す作用、いわゆる自生発刃作用が良好であることから、他種の結合剤を使用した砥石では研削しにくい難削材料の研削においても比較的良好な切れ味が得られるという特徴を有している。
【0003】
ところで最近では、従来よりいっそう硬く加工が難しいサーメット、超硬合金並びに硬質セラミックスなどが数多く登場し、広範な分野に使用されつつあるだけでなく、加工効率を向上するためにより高剛性、高馬力の研削機械を用いるなど、研削条件が一段と厳しくなりつつある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
こうした厳しい研削条件下では、フェノール樹脂等を結合相として使用した従来のレジンボンド砥石は樹脂結合相の剛性及び砥粒保持能力が不足するため、研削抵抗が大きく、さらに研削比が小さくて寿命が短かった。
【0005】
そこで、例えばSiCのような硬質粒子をフィラーとして添加して樹脂結合相中に分散させ、樹脂結合相の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上して超砥粒の早すぎる脱落を防止する効果を狙うことも行われている。
【0006】
しかしながら、上記のようなレジンボンド砥石でも、その寿命はある程度維持できるものの、十分な切れ味の良さを得ることはできなかった。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、難削材の研削においても良好な切れ味が得られ、なおかつ寿命の長いレジンボンド砥石を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、かかる目的を達成するために、本発明は、樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中に、カーボンファイバーとSiCとがフィラーとして分散配置されており、カーボンファイバーは、線径(平均直径)が5〜10μm、繊維長(平均長さ)が10〜1000μmであり、SiCは、粒度が#400、#600、#800であり、カーボンファイバーとSiCの混合割合は、SiCを1としたときにカーボンファイバーが0.8〜1.2であり、なおかつ、前記カーボンファイバー及び前記SiCの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く前記樹脂結合相の25〜45vol%であることを特徴とする。
【0009】
カーボンファイバーは固体潤滑性があり、樹脂結合相に含まれることにより、砥石の切れ味を良くすることができるが、抗折強度が小さいため、寿命が短くななるという性質を有し、また、SiCは樹脂結合相の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上させ超砥粒の早すぎる脱落を防止する効果が得られるが、砥石の切れ味は十分ではなくなるという性質を有する。
本発明によれば、これらカーボンファイバーとSiCの両フィラーを、SiCが1に対してカーボンファイバーが0.8〜1.2となる比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、その相乗効果によって、研削抵抗を低減させて砥石の切れ味を良くし、研削比を向上させ寿命を長くできる。さらに、カーボンファイバーが超砥粒をつつむ樹脂結合相の強度を上げSiCを保持するような働きをするので樹脂結合相の剛性をより高めることができる。
また、SiCを1としたときのカーボンファイバーの比率が0.8より小さいと、SiCの占める比率が大きくなり研削抵抗が大きくなって切れ味が悪化し、一方、SiCを1としたときのカーボンファイバーの比率が1.2より大きいと、カーボンファイバーの占める比率が大きくなり研削比が落ちて寿命が短くなる。
また、カーボンファイバー及びSiCの含有比率が45%より大きいと、樹脂結合相の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が落ちて寿命が短くなり、一方、カーボンファイバー及びSiCの含有比率が25%より小さいと、研削抵抗が上がって、切れ味が悪くなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
図1は本実施形態によるレジンボンド砥石の砥粒層の要部拡大断面図である。
【0011】
図1に示す本実施形態によるレジンボンド砥石1は、砥粒層2の組成に主たる特徴を有するものであり、砥石の形状や寸法はいかなるものであってもよい。例えば、台金の外周または端面に砥粒層2を形成したものであってもよいし、台金を使用せず砥粒層2そのものによって砥石を形成したものであってもよい。また、砥石の形状はホイール型、カップ型、総型、セグメント砥石、内周研削砥石など従来使用されている如何なる形式であってもよい。
【0012】
そして、図1に示すように、レジンボンド砥石1は、ダイヤモンドやCBN等の超砥粒4が樹脂結合相3中に分散されてなる砥粒層2を有するレジンボンド砥石であって、樹脂結合相3は、熱硬化性樹脂を主組成物とする母相中に、カーボンファイバー6とSiC5とがフィラーとして分散配置されており、その混合割合はSiC5を1としたときにカーボンファイバー6が0.8〜1.2であり、なおかつ、カーボンファイバー6及びSiC5の両フィラーは、その含有比率が超砥粒4を除く樹脂結合相3の25〜45vol%である。
【0013】
樹脂結合相3の母相を構成する熱硬化性樹脂としては、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、またはポリスチルピリジン樹脂などが使用可能である。中でも本発明に特に好適なものは、熱硬化性ポリイミド樹脂またはフェノール樹脂である。
【0014】
また、樹脂結合相3中に分散配置されるカーボンファイバー6は通常の長繊維状のカーボンファイバーを粉砕して繊維長の分布があるピーク値をもった正規分布を呈するものとし、その形状は線径(平均直径)が5〜10μm、繊維長(平均長さ)が10〜1000μmのものが好適である。このようなカーボンファイバー6を用いることにより、樹脂結合相3中での分散性が向上し、本実施形態においてよりよい効果を得ることができる。
【0015】
カーボンファイバー6は固体潤滑性があり、抗折強度が小さいため、樹脂結合相3に含まれることにより、レジンボンド砥石1の切れ味を良くすることができるが、寿命が短くなるという性質を有し、また、SiC5は樹脂結合相3の剛性を高めて研削面における摩耗を減らすとともに、砥粒保持力を向上させ超砥粒4の早すぎる脱落を防止する効果が得られるが、レジンボンド砥石1の切れ味は十分ではなくなるという性質を有する。
本実施形態のレジンボンド砥石1によれば、これらカーボンファイバー6とSiC5の両フィラーを、SiC5を1としたときにカーボンファイバー6が0.8〜1.2となる比率で樹脂結合相に混ぜ合わせることで、その相乗効果によって、研削抵抗を低減させてレジンボンド砥石1の切れ味を良くし、研削比を向上させて寿命を長くできる。さらに、カーボンファイバー6が超砥粒4をつつむ樹脂結合相3の強度を上げSiC5を保持するような働きをして樹脂結合相3の強度をより高めることができる。
また、SiC5を1としたときのカーボンファイバー6の比率が0.8より小さいと、SiC5の占める比率が大きくなり研削抵抗が大きくなって切れ味が悪化し、一方、SiC5が1に対するカーボンファイバー6の比率が1.2より大きいと、カーボンファイバー6の占める比率が大きくなり研削比が落ち寿命が短くなる。
また、そのカーボンファイバー6及びSiC5の含有比率が45%より大きいと、樹脂結合相3の強度低下が無視できず、耐摩耗性と研削比が落ちて寿命が短くなり、一方、カーボンファイバー6及びSiC5の含有比率が25%より小さいと、研削抵抗が上昇し、切れ味が悪くなる。
【0016】
【実施例】
難削材として超硬合金を使用し、各種の組成を有するレジンボンド砥石(実施例1〜9,比較例1〜21)を用いて研削試験を行い、得られた結果から研削抵抗(法線方向)、研削比を比較した。その結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
〔共通寸法、材料等〕
実施例、比較例によるレジンボンド砥石はJIS規格1A1型砥石でその寸法は、外径100mm×砥石厚さ7mm×砥粒層厚さ3mm×内径50.8mmであり、超砥粒4として粒度200/230メッシュの合成ダイヤモンド砥粒が用いられ、集中度が100、グレードがRである。
また、実施例及び比較例で樹脂結合相3に含まれているカーボンファイバー6は線径(平均直径)が5〜10μm、繊維長(平均長さ)が10〜1000μmのものが用いられている。
【0019】
実施例1〜9及び比較例1〜21の組成は表1に示されている通りであり、実施例及び比較例のそれぞれにおいて樹脂結合相3に含まれているSiCの粒度が#400,#600,#800のものを用いて以下に示す条件で研削試験を行った。ここで表1において、総フィラー比率とはカーボンファイバー6及びSiC5の両フィラーの超砥粒4を除く樹脂結合相3中の含有比率を示し、ファイバー/SiC割合とは、樹脂結合相3中に分散配置されているカーボンファイバー6のSiC5を1としたときの割合を示すものである。
〔研削条件〕
被削材として、超硬合金:WC−6%Coを用い、砥石周速:25m/sec、切り込み:20μm、送り速度:0.17m/sec、クロス送り:2mm/パスで湿式研削を行った。研削抵抗(法線方向)及び研削比は超硬合金の加工量が30ccのときに計測を行った。
【0020】
表1に示されているように、本発明の範囲内にある実施例1〜9は研削抵抗(法線抵抗)が小さく、切れ味の良い砥石であることがわかり、さらに、研削比が大きく、寿命の長い砥石であることもわかる。また、本発明の範囲から外れるにしたがい、研削抵抗(法線方向)が大きくなり、研削比が小さくなって試験結果が悪化した。
ここで、総フィラー比率が25%と共通しているが、ファイバー/SiC割合が0.8である実施例1とファイバー/SiC割合が0.6である比較例6とを比較すると、実施例1は比較例6よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例1の方が比較例6より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が25パーセントと共通しているが、ファイバー/SiC割合が1.2である実施例3とファイバー/SiC割合が1.4である比較例7とを比較すると、実施例3は比較例7よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例3の方が比較例7より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
また、総フィラー比率が35%と共通しているが、ファイバー/SiC割合が0.8である実施例4とファイバー/SiC割合が0.6である比較例8とを比較すると、実施例4は比較例8よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例4の方が比較例8より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が35パーセントと共通しているが、ファイバー/SiC割合が1.2である実施例6とファイバー/SiC割合が1.4である比較例9とを比較すると、実施例6は比較例9よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例6の方が比較例9より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
また、総フィラー比率が45%と共通しているが、ファイバー/SiC割合が0.8である実施例7とファイバー/SiC割合が0.6である比較例10とを比較すると、実施例7は比較例10よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例7の方が比較例10より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。さらに、同じく総フィラー比率が45パーセントと共通しているが、ファイバー/SiC割合が1.2である実施例9とファイバー/SiC割合が1.4である比較例11とを比較すると、実施例9は比較例11よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例9の方が比較例11より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
【0021】
ここで、ファイバー/SiC割合が0.8と共通しているが、総フィラー比率が25%である実施例1と総フィラー比率が20%である比較例2とを比較すると、実施例1は比較例2よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例1の方が比較例2より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、ファイバー/SiC割合が1.2と共通しているが、総フィラー比率が25%である実施例3と総フィラー比率が20%である比較例4とを比較すると、実施例3は比較例4よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例3の方が比較例4より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
また、ファイバー/SiC割合が0.8と共通しているが、総フィラー比率が45%である実施例7と総フィラー比率が50%である比較例13とを比較すると、実施例7は比較例13よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例7の方が比較例13より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。また、ファイバー/SiC割合が1.2と共通しているが、総フィラー比率が45%である実施例9と総フィラー比率が50%である比較例15とを比較すると、実施例9は比較例15よりも研削抵抗(法線方向)が小さく、研削比が大きいので、実施例9の方が比較例15より切れ味が良く、寿命も長いことがわかる。
以上のように本発明の範囲内にある実施例1〜9は研削抵抗(法線方向)、研削比のすべてにおいて良好な結果が得られた。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるレジンボンド砥石は樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、前記樹脂結合相中にカーボンファイバーとSiCとがフィラーとして分散配置されており、カーボンファイバーは、線径(平均直径)が5〜10μm、繊維長(平均長さ)が10〜1000μmであり、SiCは、粒度が#400、#600、#800であり、カーボンファイバーとSiCの混合割合は、SiCを1としたときにカーボンファイバーが0.8〜1.2であり、なおかつ、前記カーボンファイバー及び前記SiCの両フィラーは、その含有比率が前記超砥粒を除く前記樹脂結合相の25〜45vol%であるから、カーボンファイバーとSiCのフィラーの相乗効果により、砥石の切れ味を良くして、寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態におけるレジンボンド砥石の砥粒層の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 レジンボンド砥石
2 砥粒層
3 樹脂結合相
4 超砥粒
5 SiC
6 カーボンファイバー
Claims (1)
- 樹脂結合相中に超砥粒が分散配置されてなるレジンボンド砥石において、
前記樹脂結合相中に、カーボンファイバーとSiCとがフィラーとして分散配置されており、
カーボンファイバーは、線径(平均直径)が5〜10μm、繊維長(平均長さ)が10〜1000μmであり、SiCは、粒度が#400、#600、#800であり、
カーボンファイバーとSiCの混合割合は、SiCを1としたときにカーボンファイバーが0.8〜1.2であり、
なおかつ、前記カーボンファイバー及び前記SiCの両フィラーの含有比率が前記超砥粒を除く前記樹脂結合相の25〜45vol%であることを特徴とするレジンボンド砥石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000306741A JP4415474B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | レジンボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000306741A JP4415474B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | レジンボンド砥石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002113665A JP2002113665A (ja) | 2002-04-16 |
JP4415474B2 true JP4415474B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=18787378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000306741A Expired - Fee Related JP4415474B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | レジンボンド砥石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4415474B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210108150A (ko) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
KR20220067993A (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018058130A (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | Towa株式会社 | 円板状の回転刃、切削装置、及び、円板状の回転刃の製造方法 |
JP7168159B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-11-09 | 山形県 | カーボンナノチューブ複合レジンボンド砥石及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000306741A patent/JP4415474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210108150A (ko) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
KR102309564B1 (ko) | 2020-02-25 | 2021-10-07 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
KR20220067993A (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
KR102432921B1 (ko) | 2020-11-18 | 2022-08-18 | 주식회사 세한텍 | 유리 시트 연마 휠 및 그 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002113665A (ja) | 2002-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3042749B2 (ja) | 微結晶質アルミナのフィラメント状粒子を含む研磨工具 | |
JPS5882678A (ja) | 粗組織有機物結合研削体 | |
US4671021A (en) | Grinding tool | |
JP4443870B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
JP2001138244A (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP2002066928A (ja) | ハイブリッド砥石及びその製造方法 | |
JP4415474B2 (ja) | レジンボンド砥石 | |
TW425338B (en) | Composite bond wheel and wheel having resin bonding phase | |
KR101861890B1 (ko) | 취성 재료를 기계 가공하는 연삭 공구 및 연삭 공구 제조 방법 | |
JPS6359827B2 (ja) | ||
JP7261246B2 (ja) | 高硬質脆性材用メタルボンド砥石 | |
JP2659811B2 (ja) | レジンボンド超砥粒砥石 | |
JPH01115574A (ja) | 極薄切断ブレード | |
JP4370713B2 (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP4586704B2 (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP4513135B2 (ja) | 繊維状中空グラファイトを含む砥石 | |
JPH10296636A (ja) | メタルボンド砥石 | |
JPH11300623A (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP4496984B2 (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP2003205466A (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
JP3146835B2 (ja) | メタルボンド砥石 | |
JPH06262527A (ja) | 砥 石 | |
JP4199964B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びこれを用いた研削加工方法 | |
JP3292134B2 (ja) | レジンボンド砥石 | |
JP4592207B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060331 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090714 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091104 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |