JPH04244381A - レジンボンド研削砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、とくに、超硬および工
具鋼の研削に好適に使用できる超砥粒レジンボンド研削
砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ダイヤモンドおよびＣＢＮ等
の超砥粒レジンボンド研削ホイールの砥材層の結合剤に
フェノールレジンが用いられているが、加工中に研削ポ
イントにおいて発生する熱は砥粒を伝わり、それを保持
している近傍のレジンを劣化して、砥粒の保持機能をな
くし研削ホイールの寿命を短くしている。とくに、乾式
研削は湿式の場合とは異なり冷却剤を使用しないために
研削ホイールの冷却を充分に行うことができないことか
ら、研削熱による砥粒の脱落現象が顕著である。この対
策のために、フェノールレジンに代わる耐熱性に優れ、
発熱によっても砥粒の保持力が劣化しないレジンの適用
が種々検討されているが、レジン自体の耐熱性には限界
があり、充分なものは見出されていない。

【０００３】他方、レジンボンドの耐熱性向上の努力と
共に、砥粒層全体の熱伝導性を向上せしめて研削熱によ
る砥粒近傍レジンの劣化による砥粒保持力の低下を防ぎ
、レジンボンドの熱放散性を高めるために、レジンボン
ドに熱伝導性の良い金属フィラーを混合せしめたものが
、例えば特開昭５３−５１５８７号公報，特開昭５３−
６３６９３号公報等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金属粉末の
添加によって砥粒層の熱伝導性を向上せしめるためには
、結合剤中への相当量の添加が必要になり、その結果、
砥粒層はより硬質となり、レジンボンドホイール特有の
性質である弾性を維持できなくなり、研削ホイールとし
ては寿命は延びるが著しく切れ味が悪くなり、研削音の
上昇、研削面のビビリ、面粗度の悪化といった問題があ
る。

【０００５】本発明において解決すべき課題は、砥粒層
の熱伝導性の向上のための金属粉末の添加において、レ
ジンボンドの特徴である切れ味を維持することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、レジンボンド
を形成するフィラーに熱伝導性の良い金属を薄く被覆す
ることによって切れ味を維持しその熱伝導性を向上せし
めたものである。

【０００７】表１にフェノールレジン及び各種金属の熱
伝導率を示す。

【０００８】

【表１】

【０００９】本発明にはフィラーとして、粒径が１２〜
３６μｍ径の任意の金属被覆したフェノールレジン硬化
物が使用でき、被覆金属としては熱伝導性の良い銅，　
銀，　金，　ニッケル，　鉄，　錫及びそれらの合金等
が好適に適用でき、無電解めっきのような手段によって
、０．２〜１４μｍ厚に被覆を施す。このとき、１４μ
ｍを超える被覆は、金属粒の配合の場合と同様の弊害が
起きるので、１４μｍ厚以下の範囲に収めるべきである
。

【００１０】また、金属を被覆したレジン粒は、砥材層
の熱伝導率を従来技術、すなわち金属粉末を添加した場
合と同等の値である４０Ｗ／ｍＫ以上にするために、金
属としてホイールの砥材層全体の７容量％以上含有せし
める必要があるが、１９容量％を超える添加は金属粒の
配合の場合と同様の弊害が起きるので、７〜１９容量％
の範囲に収めるべきである。

【００１１】上記の範囲よりフィラーの粒径、金属被覆
の膜厚，添加量を調整し、砥材層が所定の熱伝導率を有
する調合とする。

【００１２】図１は本発明に係る超砥粒レジンボンド研
削ホイールの断面構造を示す部分拡大図であり、１はニ
ッケル被覆ＣＢＮ砥材，ダイヤモンド砥材等の砥材であ
り、２はフェノールレジン等の結合剤であり、３が金属
を被覆したレジン粒である。

【００１３】

【作用】本発明による薄い金属被覆を施したレジンフィ
ラーが添加された超砥粒レジンボンド研削砥石は、金属
としての添加量からみて、結合剤は硬質なものとはなら
ず、レジンボンドの特徴である良好な切れ味と弾性を維
持した状態で熱伝導性を向上できる。

【００１４】さらにまた、レジンボンド調製に際して、
薄い金属被覆を施したレジンフィラーは、フェノールレ
ジンと比較して粒径が１２〜３６μｍと同等であり、ま
た、比重差が少なく金属粒を使用する場合よりも分散状
態が良好になり熱伝導性が改善され、加工時に研削ポイ
ントに発生する熱の放散性は向上して砥材近傍のレジン
自体の温度が極端に上昇することがなく、熱劣化による
砥粒保持力の低下を防止する。

【００１５】

【実施例】実施例１ 表２に示す組成を有する超砥粒レジンボンド研削ホイー
ルを作製し、研削試験を行った。

【００１６】研削試験に先立ち、試験したホイールと同
一組成で直径１０ｍｍ、厚さ２ｍｍのテストピースを作
り熱伝導率を測定し、実施例１のホイールがニッケル粉
末を多量に添加した比較例２のホイールに近いことを確
認した。

【００１７】表２に実施例１の試験研削ホイールの組成
及び熱伝導率を示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】以下に、研削試験実施条件を示す。

【００２０】（１）　　試験研削ホイール仕様，　寸法
仕様：表２に記載の通り 直径：　１００ｍｍ 幅　　：３ｍｍ （２）　　研削条件 研削方式：乾式工具研削 使用機械：牧野工具研削盤ＣＦＩＡ−４０型ホイール周
速度：１２００ｍ／ｍｉｎ テーブル速度：１．５ｍ／ｍｉｎ 切込み：０．０３ｍｍ 研削液：乾式 材種：ＪＩＳ　　ＳＫＨ−５７ （３）　　被削材 寸法：幅６ｍｍ，長さ２０ｍｍの矩形 硬度：ＨＲＣ　　６５ 表３に研削結果を示す。

【００２１】

【表３】

【００２２】ニッケル被覆レジン粉末を添加した（実施
例１）ホイールは、フェノールレジン硬化物を添加した
（比較例２）ホイールと比較して、研削比が大幅に向上
しているにもかかわらず、消費電力の上昇は僅かであり
、研削抵抗は変化していない。このことから、ニッケル
被覆レジンフィラーを添加したことにより、砥材層の熱
伝導率は向上したが切れ味は失われておらず、ホイール
の寿命を向上しながらも切れ味を維持していることが判
る。

【００２３】また、ニッケル粉末フィラー（比較例１）
のホイールと比較して、消費電力が大幅に低く、切れ味
に優れる。

【００２４】ニッケル被覆レジンフィラーを添加したこ
とにより、ホイールの切れ味が低下することなく寿命が
向上した。

【００２５】実施例２ 表４に示す組成を有する超砥粒レジンボンド研削ホイー
ルを作製し、研削試験を行った。この試験でも実施例１
と同様に熱伝導率を測定し、満足な意図する数値を得た
。

【００２６】

【表４】

【００２７】以下に、研削試験条件を示す。

【００２８】（１）　　研削試験ホイール仕様，　寸法
仕様：表４に記載の通り 直径：１５０ｍｍ 幅　　：２ｍｍ （２）　　研削条件 研削方式：湿式クリープフィード研削 使用機械：岡本平面研削盤ＣＦＧ−５２Ｂ型ホイール周
速度：１６００ｍ／ｍｉｎ テーブル速度：１２０ｍｍ／ｍｉｎ 切込み：１ｍｍ 研削液：水溶性２種 （３）　　被削材 材種：ＪＩＳ　　Ｇ２ 寸法：幅５０ｍｍ，長さ１００ｍｍの矩形硬度：Ｈｖ　
　１３００ 表５に結果を示す。

【００２９】

【表５】

【００３０】銅被覆レジンフィラーを添加した（実施例
２）ホイールは、フェノールレジン硬化物を添加した（
比較例４）ホイールと比較して高い研削比を示し、加工
時に発生した熱による砥粒の脱落を防ぎ、砥材層の損耗
を抑制していることが判る。

【００３１】また、銅粉末フィラー（比較例３）のホイ
ールと比較して消費電力が低く、このことよりフィラー
の添加により切れ味が失われていないことが判る。

【００３２】以上のことより、銅被覆レジンフィラーを
添加したことによって、ホイールの切れ味が低下するこ
となく寿命が向上した。

【００３３】

【発明の効果】本発明によって超砥粒レジンボンド研削
ホイールの切れ味を低下させることなく寿命を延長させ
ることができ、加工能率の向上と加工コストの低減がで
きる。

【００３４】また、研削音の上昇、研削面のビビリ、面
粗度の悪化といった問題が解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る超砥粒レジンボンド研削ホイール
の断面構造を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

１　　砥材 ２　　結合剤 ３　　金属被覆レジン粒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レジンボンドのフィラーとして熱伝導
   性の良い金属を被覆したレジン粒を添加したことを特徴
   とする超砥粒レジンボンド研削砥石。
2. 【請求項２】　　被覆金属は熱伝導率が７０Ｗ／ｍＫ以
   上である請求項１記載の超砥粒レジンボンド研削砥石。
3. 【請求項３】　　被覆金属の含有量は砥材層全体の７〜
   １９容量％である請求項１記載の超砥粒レジンボンド研
   削砥石。