JPS5882677A - 超砥粒砥石 - Google Patents
超砥粒砥石Info
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- JPS5882677A JPS5882677A JP56180991A JP18099181A JPS5882677A JP S5882677 A JPS5882677 A JP S5882677A JP 56180991 A JP56180991 A JP 56180991A JP 18099181 A JP18099181 A JP 18099181A JP S5882677 A JPS5882677 A JP S5882677A
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- Japan
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- grindstone
- aggregate
- cbn
- thermal expansion
- grains
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は立方晶窒化ホウ素(CBN’)又はダイヤモン
ド等の超砥粒及びムライ)−ジルコン等の骨材をガラス
質父はセラミック質のポンドで、結合した超砥粒ビトリ
ファイド研削砥石に関する0超砥粒のみを砥粒としたビ
トリファイド超砥粒砥石は慣用されているが、超砥粒に
普通砥粒を混合した砥石は色々その効果が提案されては
いるもの一一部の例外を除き、種々の困難のため実用化
されていない。例えば立方晶窒化ホウ素(以下CBNと
略記する)t−ガラス質、結晶質またはセラミンク質の
ボンドで結合してビトリファイド砥石を製造する場合、
一般砥粒の約1万倍というCBN砥粒の高コストを幾分
でも低減するため特公昭52−3147に記されている
如く、CBNを単独で用いる以外にアルミナ質砥粒とと
もに用いることにより、CBN砥粒の濃度を下げ各種低
集中度の砥石を供する事が行なわれている。また、特公
昭52−27394においてはジルコン、ムライト、コ
ーディエライト、スボジウメン、β−ニークリシタイト
、−!!タライトの如き修正モース硬度11以下、融点
900℃以上の結晶を主成分とする骨相を用いている。
ド等の超砥粒及びムライ)−ジルコン等の骨材をガラス
質父はセラミック質のポンドで、結合した超砥粒ビトリ
ファイド研削砥石に関する0超砥粒のみを砥粒としたビ
トリファイド超砥粒砥石は慣用されているが、超砥粒に
普通砥粒を混合した砥石は色々その効果が提案されては
いるもの一一部の例外を除き、種々の困難のため実用化
されていない。例えば立方晶窒化ホウ素(以下CBNと
略記する)t−ガラス質、結晶質またはセラミンク質の
ボンドで結合してビトリファイド砥石を製造する場合、
一般砥粒の約1万倍というCBN砥粒の高コストを幾分
でも低減するため特公昭52−3147に記されている
如く、CBNを単独で用いる以外にアルミナ質砥粒とと
もに用いることにより、CBN砥粒の濃度を下げ各種低
集中度の砥石を供する事が行なわれている。また、特公
昭52−27394においてはジルコン、ムライト、コ
ーディエライト、スボジウメン、β−ニークリシタイト
、−!!タライトの如き修正モース硬度11以下、融点
900℃以上の結晶を主成分とする骨相を用いている。
さらに、特公昭55−20826においては溶融アルミ
ナ又は炭化ケイ素等一般の砥材に小量のCBNを混合し
て砥石としている。
ナ又は炭化ケイ素等一般の砥材に小量のCBNを混合し
て砥石としている。
これらの技術によって製造されるビトリファイド研削砥
石は従来砥粒では研削不可能であった難削材の研削及び
精密研削の分野で注目を浴ひているが一般鋼材の量産研
削の場合CBN砥粒の集中度を低くした場合砥粒の保持
力が大幅に低下し、性能しか得られないことが多く安価
な低集中度CBN砥石を一般鋼材研削へ、経済的に適用
する事が不可能に近かった。例えば、アルミナ砥粒とC
BN砥粒を1:1に混合し集中度10(JとしたCBN
砥石の研削比は、CBN単独の砥石(集中度200)の
腸ならはCBN砥粒砥粒比例する性能が得られたと言い
得るが、実際には集中度200の砥石の数分の1の研削
比しかえられない事が多かった。即ち超砥粒の集中度相
応の研削性能をうろことが不可能であった。この為低集
中度で優れた研削比をもつ経済的なCBN砥石の出現が
望まれていた。本発明は集中度を下げる事による砥粒保
持力(結合強度)の低下をなくすとともに超砥粒の特性
を生かし、超砥粒含有量相当以上の研削性能を示す高性
能砥石を提供せんとするものである。
石は従来砥粒では研削不可能であった難削材の研削及び
精密研削の分野で注目を浴ひているが一般鋼材の量産研
削の場合CBN砥粒の集中度を低くした場合砥粒の保持
力が大幅に低下し、性能しか得られないことが多く安価
な低集中度CBN砥石を一般鋼材研削へ、経済的に適用
する事が不可能に近かった。例えば、アルミナ砥粒とC
BN砥粒を1:1に混合し集中度10(JとしたCBN
砥石の研削比は、CBN単独の砥石(集中度200)の
腸ならはCBN砥粒砥粒比例する性能が得られたと言い
得るが、実際には集中度200の砥石の数分の1の研削
比しかえられない事が多かった。即ち超砥粒の集中度相
応の研削性能をうろことが不可能であった。この為低集
中度で優れた研削比をもつ経済的なCBN砥石の出現が
望まれていた。本発明は集中度を下げる事による砥粒保
持力(結合強度)の低下をなくすとともに超砥粒の特性
を生かし、超砥粒含有量相当以上の研削性能を示す高性
能砥石を提供せんとするものである。
即ち、本発明は、CBN、ダイヤモンド等の超砥粒を砥
粒とするビトリファイド研削砥石において熱膨゛−係数
が超砥粒の熱膨張係数に対し、±2.0×10−6に−
1である酸化物粒子から成る骨材を超砥粒/骨材比90
/10〜10/90容量比配合し、ビトリファイドボン
ドによシ焼結して成る超砥粒砥石を提供する。
粒とするビトリファイド研削砥石において熱膨゛−係数
が超砥粒の熱膨張係数に対し、±2.0×10−6に−
1である酸化物粒子から成る骨材を超砥粒/骨材比90
/10〜10/90容量比配合し、ビトリファイドボン
ドによシ焼結して成る超砥粒砥石を提供する。
以下本発明について詳述する。
前述の従来法の欠点について研究した結果、以下の事実
を究明した。
を究明した。
即ち、ビトリファイドがンドは焼成の昇温過程において
溶融さ上第1図に示す如く砥粒間にボンドブリッジを形
成する。ついで冷却過程に入るとCBN粒とアルミナ砥
粒等の骨材粒との熱膨張差に起因する剪断応力が粒表面
に平行に、即ちボンドブリッジを分断する方向に発生す
る。その応力が大きい場合には、プントブリッジに粒面
に平行なりラックを生じ、砥粒保持力が低下する。CB
N等の超砥粒にアルミナ砥粒等の普通砥粒を混合した場
合、超砥粒/普通砥粒の配合比が5o15゜に近づくに
従い上記クラックが多くなシ全体として砥石の砥粒保持
力を低下させることが明らかとなった。さらに砥粒保持
力に影響を及ぼす要因として砥粒及び骨材のビトリファ
イドボンドとの親和性がある。親和性が良好なほど砥粒
保持力が高く一般にビトリファイドボンドは、酸化物・
硼化物には親和性が良いが、S i’C等炭化炭化物親
和性がとぼしい。
溶融さ上第1図に示す如く砥粒間にボンドブリッジを形
成する。ついで冷却過程に入るとCBN粒とアルミナ砥
粒等の骨材粒との熱膨張差に起因する剪断応力が粒表面
に平行に、即ちボンドブリッジを分断する方向に発生す
る。その応力が大きい場合には、プントブリッジに粒面
に平行なりラックを生じ、砥粒保持力が低下する。CB
N等の超砥粒にアルミナ砥粒等の普通砥粒を混合した場
合、超砥粒/普通砥粒の配合比が5o15゜に近づくに
従い上記クラックが多くなシ全体として砥石の砥粒保持
力を低下させることが明らかとなった。さらに砥粒保持
力に影響を及ぼす要因として砥粒及び骨材のビトリファ
イドボンドとの親和性がある。親和性が良好なほど砥粒
保持力が高く一般にビトリファイドボンドは、酸化物・
硼化物には親和性が良いが、S i’C等炭化炭化物親
和性がとぼしい。
一方、骨材の粒径も砥石摩耗形態に影響を及ぼす。例え
ば、CBN砥粒に比して粒径の大きな骨材を用いた場合
、骨材の脱落に伴いCBN砥粒も脱落すると考えられ、
事実砥石が摩耗し易く芳しくない。
ば、CBN砥粒に比して粒径の大きな骨材を用いた場合
、骨材の脱落に伴いCBN砥粒も脱落すると考えられ、
事実砥石が摩耗し易く芳しくない。
本発明者は特に骨材の熱膨張係数に着目し、さらに親和
性1粒径をも加味して研究の結果ムライト、ジルコン等
の熱膨張係数がCBN、ダイヤモンド等超砥粒の常温〜
500℃間の熱膨張係数に対し±2.OX 10−6に
一1以内でかつ粒径がCBN砥粒の粒径の20〜100
%である酸化物粒子を用いることにより、低集中度によ
る砥粒保持力の低下をなくし、集中度相当以上の性能を
もつ高性能砥石を開発するに至った。例えば集中度10
0の砥石で集中度200の砥石の60%〜1oO%の研
削性能を示す高性能砥石が得られた。
性1粒径をも加味して研究の結果ムライト、ジルコン等
の熱膨張係数がCBN、ダイヤモンド等超砥粒の常温〜
500℃間の熱膨張係数に対し±2.OX 10−6に
一1以内でかつ粒径がCBN砥粒の粒径の20〜100
%である酸化物粒子を用いることにより、低集中度によ
る砥粒保持力の低下をなくし、集中度相当以上の性能を
もつ高性能砥石を開発するに至った。例えば集中度10
0の砥石で集中度200の砥石の60%〜1oO%の研
削性能を示す高性能砥石が得られた。
超砥粒はCBN、及び又はダイヤモンド砥粒を用いるが
、一般に鉄系の材料の研削にはCBN砥粒が好まれる。
、一般に鉄系の材料の研削にはCBN砥粒が好まれる。
CBN又はダイヤモンド砥粒の常温〜500℃間の熱膨
張係数に対し、添加する酸化物粒子骨材のそれは差が±
g、o X 10−6に一’以内のもの、好ましくは±
1.5 ×10−6に一’以内のものを用いる。差がこ
の範囲をこえると、ポンドクラックが生成かつ増大して
、砥粒保持力が低下する。この差以内では従来見られた
超砥粒集中度100の付近での保持力の劣化による極小
値がみられなくなり、従来の超砥粒配合量相応以下の研
削比しか得られないという問題点が解消したに止まらず
、超砥粒配合量相応以下の研削比を持つ高性能砥石が得
られる。
張係数に対し、添加する酸化物粒子骨材のそれは差が±
g、o X 10−6に一’以内のもの、好ましくは±
1.5 ×10−6に一’以内のものを用いる。差がこ
の範囲をこえると、ポンドクラックが生成かつ増大して
、砥粒保持力が低下する。この差以内では従来見られた
超砥粒集中度100の付近での保持力の劣化による極小
値がみられなくなり、従来の超砥粒配合量相応以下の研
削比しか得られないという問題点が解消したに止まらず
、超砥粒配合量相応以下の研削比を持つ高性能砥石が得
られる。
砥石中の配合率、超砥粒/骨材粒比90/10〜10/
90容量比は超砥粒単独に近いもの及び超砥粒の極めて
少量の場合を除いたほかの配合率の場合に特に性能的及
び経済的に顕著な効果を示すという意義であり、その範
囲外でも、熱膨張率の差、粒径差、親和性の選定により
従来法に対し改良が可能であることは自然である。
90容量比は超砥粒単独に近いもの及び超砥粒の極めて
少量の場合を除いたほかの配合率の場合に特に性能的及
び経済的に顕著な効果を示すという意義であり、その範
囲外でも、熱膨張率の差、粒径差、親和性の選定により
従来法に対し改良が可能であることは自然である。
上記配合率範囲内で、被研削物、砥石コスト等目めに応
じて骨材と超砥粒の配合率を選ぶ。
じて骨材と超砥粒の配合率を選ぶ。
なお、砥石中における超砥粒と骨材との含量は、通例凡
そ30〜6o容振チであり、好ましくは40〜55容量
チであるが、適宜目的に応じて定めるものである。
そ30〜6o容振チであり、好ましくは40〜55容量
チであるが、適宜目的に応じて定めるものである。
酸化物粒子骨材としては、1200℃以上の耐火度を有
し、かつ、砥石焼成時にビトリファイドボンドによシ溶
解されないセラミック粒子を用い、例えば、溶融ムライ
ト、ジルコン、実質的に、ムライト結晶から成るアルミ
ナ−シリカ系セラミックス、コーディエライト、又はこ
れらの混合物を用いることができる。
し、かつ、砥石焼成時にビトリファイドボンドによシ溶
解されないセラミック粒子を用い、例えば、溶融ムライ
ト、ジルコン、実質的に、ムライト結晶から成るアルミ
ナ−シリカ系セラミックス、コーディエライト、又はこ
れらの混合物を用いることができる。
CBNO熱膨張係数は3.5 X 10−’ K” (
室温〜500℃)であシ、ダイヤモンドld2.7X1
o″″6に−1(室温〜50υ℃)であるが、前掲の骨
材は、熱膨張差の条件をみたすことができる。さらに、
前記骨材はポンドとの親和性に−する条件も充たしうる
。
室温〜500℃)であシ、ダイヤモンドld2.7X1
o″″6に−1(室温〜50υ℃)であるが、前掲の骨
材は、熱膨張差の条件をみたすことができる。さらに、
前記骨材はポンドとの親和性に−する条件も充たしうる
。
なお、種々の骨材の熱膨張係数を第1表に例示する。
第 1 表
溶融ムライト 4.0〜4.5 常温〜5
00℃結晶質ムライト 4.0〜4.5〃 ジルコン 3.5〜4.5〃 コーデイエライト 2.2〜3.1
〃(各種0熱膨張係数) のものから選択する 骨材の耐火度は1200℃以上とするが、これは焼結時
においてできる限シ骨材の変形1割れ。
00℃結晶質ムライト 4.0〜4.5〃 ジルコン 3.5〜4.5〃 コーデイエライト 2.2〜3.1
〃(各種0熱膨張係数) のものから選択する 骨材の耐火度は1200℃以上とするが、これは焼結時
においてできる限シ骨材の変形1割れ。
溶融、プント中への融は込み等による変化、変質を避け
るためである。これより低い耐火度では軟化流動するガ
ラス質又は結晶質ポンドが共存する焼成に耐えられない
。又、単味酸化物で耐火度1200℃以上であってもM
gO、CaOの如く塩基性の強いものは容易にビトリフ
ァイドボンドに融は込む為、骨材として不適である。
るためである。これより低い耐火度では軟化流動するガ
ラス質又は結晶質ポンドが共存する焼成に耐えられない
。又、単味酸化物で耐火度1200℃以上であってもM
gO、CaOの如く塩基性の強いものは容易にビトリフ
ァイドボンドに融は込む為、骨材として不適である。
酸化物粒子骨材は、超砥粒の粒径に対し、20〜100
チ、好ましくは40〜80%の粒径とする。この骨材粒
径の限定にょシ、超砥粒の効果を害うことなく、骨材と
しての所期の効果を達成で−きる。骨材粒径が100%
をこえると、研削比は超砥粒配合率相応より低下する。
チ、好ましくは40〜80%の粒径とする。この骨材粒
径の限定にょシ、超砥粒の効果を害うことなく、骨材と
しての所期の効果を達成で−きる。骨材粒径が100%
をこえると、研削比は超砥粒配合率相応より低下する。
また、粒径が20チより小さいと骨材としての好ましい
機能を果すことができず゛、同じく研削比は超砥粒配合
率相応より低下する。これらの関係はCBN/電融ムラ
イトが50150容蓋比の場合を例示した第3図によシ
明ら々\である。
機能を果すことができず゛、同じく研削比は超砥粒配合
率相応より低下する。これらの関係はCBN/電融ムラ
イトが50150容蓋比の場合を例示した第3図によシ
明ら々\である。
また、骨材として略球状ムライト質粒子を用いた場合に
は、CBN砥粒と嵩比重が近似しているため、集中度に
よる焼成収縮の変化が少なく、特願昭56−606j5
号に記されている保持体部の適用が容易となる。
は、CBN砥粒と嵩比重が近似しているため、集中度に
よる焼成収縮の変化が少なく、特願昭56−606j5
号に記されている保持体部の適用が容易となる。
なお、がンドとの親和性の観点からSiCr B4C等
の炭化物系は、これらで熱膨張係数の条件を充たすもの
があっても、好ましくない。なお、炭化物は鉄との反応
性の観点からも、一般に鉄材料の研削目的には好まれな
い。
の炭化物系は、これらで熱膨張係数の条件を充たすもの
があっても、好ましくない。なお、炭化物は鉄との反応
性の観点からも、一般に鉄材料の研削目的には好まれな
い。
ホウ化物材料で、本発明の条件をみたすものもあるが、
但し、これらは、一般に高価なので、骨材として配合す
ることによシ安価な砥石を提供するとじう場合にはふさ
れしくない。
但し、これらは、一般に高価なので、骨材として配合す
ることによシ安価な砥石を提供するとじう場合にはふさ
れしくない。
なお、本発明に用いるビトリファイドボンドは、一般に
CBN砥粒又はダイヤモンド砥粒を用いた砥石に適した
ものを選択する。ビトリファイドボンドの砥石中の配合
率は、従来法とは一ソ同様であり通例凡そ10〜30容
量チ程度でよいが、適宜目的に応じて定めるものである
。
CBN砥粒又はダイヤモンド砥粒を用いた砥石に適した
ものを選択する。ビトリファイドボンドの砥石中の配合
率は、従来法とは一ソ同様であり通例凡そ10〜30容
量チ程度でよいが、適宜目的に応じて定めるものである
。
以上の条件に従い、超砥粒に適当な骨材を配してビトリ
ファイド砥石を成形後焼成することにより、CBN又は
ダイヤモンド等の超砥粒単独の場合の集中度200の砥
石の研削性能の60%〜100g6の研削性能を備えた
ものを、超砥粒集中度100の砥石において得ることが
できる。そのため一定の研削性能に対する超砥粒の必要
量が大幅に低減できる。さらに、本発明によれば、目的
に応じた超砥粒/骨材配合率の自由な砥石設計が特殊な
目的に対してはCBN 、ダイヤモンドの両砥粒の混合
砥石も可能である。アルミナと炭化珪素砥粒の混合砥石
は、両砥粒の膨張係数の着しい差によりがンドにクラッ
クが入り強度が著しく弱くなり、実用上問題があるが、
CBNとダイヤモンドは膨張係数が近似する為混合砥石
が可能である。又、CBNとダイヤモンドを混合使用し
て、骨材により超砥粒の含有率を下げる場合に゛は、本
特許記載の電融ムライト等の骨材を用いる事により、良
好な研削性能をもった低集中度の超砥粒コンビ砥石の製
造が可能である。
ファイド砥石を成形後焼成することにより、CBN又は
ダイヤモンド等の超砥粒単独の場合の集中度200の砥
石の研削性能の60%〜100g6の研削性能を備えた
ものを、超砥粒集中度100の砥石において得ることが
できる。そのため一定の研削性能に対する超砥粒の必要
量が大幅に低減できる。さらに、本発明によれば、目的
に応じた超砥粒/骨材配合率の自由な砥石設計が特殊な
目的に対してはCBN 、ダイヤモンドの両砥粒の混合
砥石も可能である。アルミナと炭化珪素砥粒の混合砥石
は、両砥粒の膨張係数の着しい差によりがンドにクラッ
クが入り強度が著しく弱くなり、実用上問題があるが、
CBNとダイヤモンドは膨張係数が近似する為混合砥石
が可能である。又、CBNとダイヤモンドを混合使用し
て、骨材により超砥粒の含有率を下げる場合に゛は、本
特許記載の電融ムライト等の骨材を用いる事により、良
好な研削性能をもった低集中度の超砥粒コンビ砥石の製
造が可能である。
以下実施例を示す。
比較例1
配合
bcde
容量部
CBNす80/100 100 75 5
0 25 0ホワイトアランダムWA≠”/’10
0 0 25 50 75 .100
ビトリ7アイドヴンド 32 32 32
32 32糊 料 20 2
0 20 20 20比較例2 配合 abc de ビトリファイドボンド 32 32 32
32 32糊料 2020202020 実施例1 配合 bcde 容量部 CBN≠80/1oo100755025゜電融ムライ
ドナ80/i00 0 25 50 75
H1t1ビトリファイドボンド 32 3
2 32 32 32糊料 202020
’2020 実施例2 配合 bcde 容量部 c13N”’/200 100 75 ’50
25 0コープイエライトナ325/100 0
25 50 75 100ビトリフアイ
ドボンド 24 24 24 24
24なおビトリファイドボンドは特公昭52−27
394に準するものを用いた。
0 25 0ホワイトアランダムWA≠”/’10
0 0 25 50 75 .100
ビトリ7アイドヴンド 32 32 32
32 32糊 料 20 2
0 20 20 20比較例2 配合 abc de ビトリファイドボンド 32 32 32
32 32糊料 2020202020 実施例1 配合 bcde 容量部 CBN≠80/1oo100755025゜電融ムライ
ドナ80/i00 0 25 50 75
H1t1ビトリファイドボンド 32 3
2 32 32 32糊料 202020
’2020 実施例2 配合 bcde 容量部 c13N”’/200 100 75 ’50
25 0コープイエライトナ325/100 0
25 50 75 100ビトリフアイ
ドボンド 24 24 24 24
24なおビトリファイドボンドは特公昭52−27
394に準するものを用いた。
上記比較例1,2、実施例1,2の各配合物を、夫々長
さ4OIIIl1幅4+s厚み6閣の角柱型にプレス成
形し950℃で5時間焼成して砥石を得た。これらの砥
石の強度を、スパン3oIIIII+クロスヘツドスピ
ード1m/―の条件で3点曲げにより測定した結果を第
2図に示す。曲げ強度はCBNI(30容量部の場合を
1として相対値で示しである。
さ4OIIIl1幅4+s厚み6閣の角柱型にプレス成
形し950℃で5時間焼成して砥石を得た。これらの砥
石の強度を、スパン3oIIIII+クロスヘツドスピ
ード1m/―の条件で3点曲げにより測定した結果を第
2図に示す。曲げ強度はCBNI(30容量部の場合を
1として相対値で示しである。
アルミナ砥粒の熱膨張係数は(7,4X 10−6K
’)で、CBNO熱膨張係数(常温〜50 ’O0間、
以下同じ)(3・5 X 1’F’ K−’ )との差
が大きいため、ポンドブリッジにクラックが生じている
と考えられ、第2図においてCBN−骨材間のがンドブ
リツジ数が最も多くなると考えられる混合比5o:50
の点で最低強度を示していることから、明らかである。
’)で、CBNO熱膨張係数(常温〜50 ’O0間、
以下同じ)(3・5 X 1’F’ K−’ )との差
が大きいため、ポンドブリッジにクラックが生じている
と考えられ、第2図においてCBN−骨材間のがンドブ
リツジ数が最も多くなると考えられる混合比5o:50
の点で最低強度を示していることから、明らかである。
ゼン°ドブリッジにクラックを生ずることなく、曲げ強
度は混合比と直線関係を示している。しかしビトリファ
イドがンドとの親和性に欠けるため、炭化ケイ素砥粒の
増加に伴ない強度が低下している。
度は混合比と直線関係を示している。しかしビトリファ
イドがンドとの親和性に欠けるため、炭化ケイ素砥粒の
増加に伴ない強度が低下している。
本発明によるムライトは熱膨張係数が4.5 X 10
−6に−1でCBNO熱膨張係数に対し±2.OX t
o−6に一’以内であるとともに、ビトリファイドボン
ドとの親和性が良いため、混合比とは無関係に高い水準
の一定の強度を示す。また、コーディエライトの場合に
もムライトと同様に一定の強度を示している。
−6に−1でCBNO熱膨張係数に対し±2.OX t
o−6に一’以内であるとともに、ビトリファイドボン
ドとの親和性が良いため、混合比とは無関係に高い水準
の一定の強度を示す。また、コーディエライトの場合に
もムライトと同様に一定の強度を示している。
以上の様に骨材の熱膨張係数がCBNO熱膨張係数に対
し±2.OX 10−6に一’であれば異種粒子間応力
によるピントブリッジのクラックは発生せず、集中度に
対して直線的な強度変化を示す。一方、ビトリファイド
ボンドとの親和性は骨材が、アルミナ、ムライト等酸化
物の揚台に良好であり高い強度を示す。但し、酸化物以
外でも粒子表面処理あるいは粒子表面に形成された他の
化合物によりビトリファイドボンドとの親和性が良好と
なる場合には、本発明の適用が可能である。
し±2.OX 10−6に一’であれば異種粒子間応力
によるピントブリッジのクラックは発生せず、集中度に
対して直線的な強度変化を示す。一方、ビトリファイド
ボンドとの親和性は骨材が、アルミナ、ムライト等酸化
物の揚台に良好であり高い強度を示す。但し、酸化物以
外でも粒子表面処理あるいは粒子表面に形成された他の
化合物によりビトリファイドボンドとの親和性が良好と
なる場合には、本発明の適用が可能である。
実施例3
配合
CB N 480/loo 50容量部電融ム
ライト 50 〃 * ビトリファイドボンド 32//*(実施例1と同
じ)糊 料 20 〃 電融ムライトの粒度はCBNの粒径の0.2 、0.4
。
ライト 50 〃 * ビトリファイドボンド 32//*(実施例1と同
じ)糊 料 20 〃 電融ムライトの粒度はCBNの粒径の0.2 、0.4
。
0.6.、0.8 、1.0 、1.2倍の粒径を使用
し、配合物を外径25m厚さ14 ran 、穴径11
覇の円板型にプレス成形し、1,000℃で3時間焼成
して砥石を得た。これらの砥石を集中度200の砥石を
比較対象として、内面研削を行なった結果を第3図に示
す。研削条件は下記の通りである。
し、配合物を外径25m厚さ14 ran 、穴径11
覇の円板型にプレス成形し、1,000℃で3時間焼成
して砥石を得た。これらの砥石を集中度200の砥石を
比較対象として、内面研削を行なった結果を第3図に示
す。研削条件は下記の通りである。
研削条件
砥石周速度 2.700 m/=加工物周速度
75m/m 切込速度 φl胴/M 揺動数 160cpm 揺動速度 42m/順 取シ代 φ0.5 m 被削材 SNCM−420H(HRc 42
)被削材寸法 直径50+mX厚さ13III
IIl×穴径3oヨ第3図から明ら1かな様に、この集
中度100の砥石は骨材の粒度がCBN砥粒の粒度の2
0〜100%の範囲において集中度200の砥石のA以
上の研削性能が得られた。特に骨材粒径が60チの場合
には集中度100で集中度200の砥石と同等の高性能
が得られた。
75m/m 切込速度 φl胴/M 揺動数 160cpm 揺動速度 42m/順 取シ代 φ0.5 m 被削材 SNCM−420H(HRc 42
)被削材寸法 直径50+mX厚さ13III
IIl×穴径3oヨ第3図から明ら1かな様に、この集
中度100の砥石は骨材の粒度がCBN砥粒の粒度の2
0〜100%の範囲において集中度200の砥石のA以
上の研削性能が得られた。特に骨材粒径が60チの場合
には集中度100で集中度200の砥石と同等の高性能
が得られた。
比較例3
配合
CB N 130/loo 50容量部骨
材 50 〃 * ビトリファイドボンド 32//*(実施例1と同
じ)糊 料 20 〃 骨材としてはWA≠150.Ge2S3を用い、実施例
3と同様にして砥石を製造し、研削試験を行なった結果
を第4図に示す。
材 50 〃 * ビトリファイドボンド 32//*(実施例1と同
じ)糊 料 20 〃 骨材としてはWA≠150.Ge2S3を用い、実施例
3と同様にして砥石を製造し、研削試験を行なった結果
を第4図に示す。
実施例4
配合
ビトリファイドボンド 32 〃糊料 2
0// CBNの配合量は、集中度50.100.150゜20
0となる様変化させて、実施例3と同様にして砥石を製
造し、研削試験を行なった結果を第4図に示す。
0// CBNの配合量は、集中度50.100.150゜20
0となる様変化させて、実施例3と同様にして砥石を製
造し、研削試験を行なった結果を第4図に示す。
第4図から明らかな様−に溶融アルミナ、又は炭化ケイ
素を骨材として集中度10(Jの砥石を作った場合、集
中度200の砥石の約30〜40%以下の研削比しか得
られないのに対し、骨材として電融ムライトを用いた場
合は、最良のものは集中度100で集中度200と同等
の研削比が得られたのをはじめとし、いずれも、集中度
相当の研削比(点線表示の直線)を上回る高性能となっ
ている。
素を骨材として集中度10(Jの砥石を作った場合、集
中度200の砥石の約30〜40%以下の研削比しか得
られないのに対し、骨材として電融ムライトを用いた場
合は、最良のものは集中度100で集中度200と同等
の研削比が得られたのをはじめとし、いずれも、集中度
相当の研削比(点線表示の直線)を上回る高性能となっ
ている。
以上の様に、骨材の熱膨張係数・親和性・粒度を選択す
ることにより、CBHの特性を十二分に生かし、より高
性能で、より安価なビトリファイドCBN研削砥石を提
供することが可能である。
ることにより、CBHの特性を十二分に生かし、より高
性能で、より安価なビトリファイドCBN研削砥石を提
供することが可能である。
以下、超砥粒としてダイヤモンド砥粒を用いる場合につ
いて比較例、実施例を示す。
いて比較例、実施例を示す。
比較例4
配合
a b c
ダイヤモンド≠80/100 100 ’ 50
0容量部ホワイトアランダム+80/1oo
0 50 100* ビトリファイドデンド 32 32
32糊料 20 20 20 *ビトリファイドデンドは、CBNに対するものと同じ
。
0容量部ホワイトアランダム+80/1oo
0 50 100* ビトリファイドデンド 32 32
32糊料 20 20 20 *ビトリファイドデンドは、CBNに対するものと同じ
。
製造法及び試験法は実施例3に記す。結果は第5図に示
す。
す。
実施例S
配合
a b c
ダイヤモンド+80/100 100 50
0容量部電融ムライト+80/100050100* ビトリファイドがンド 32 32
32糊料 20 20 20 (*実施例1と同じ) 上記配合物を、CBNの場合と同様に長さ40叫幅4m
厚味6覗の角柱型にプレス成形し、窒素雰囲気中、90
(J℃で3時間焼成して砥石とし、3点曲げ強度を測定
した。その結果を第5図に示す。曲げ強度はダイヤモン
ドioo容量部(集中度200)の場合を1として相対
値で示しである。
0容量部電融ムライト+80/100050100* ビトリファイドがンド 32 32
32糊料 20 20 20 (*実施例1と同じ) 上記配合物を、CBNの場合と同様に長さ40叫幅4m
厚味6覗の角柱型にプレス成形し、窒素雰囲気中、90
(J℃で3時間焼成して砥石とし、3点曲げ強度を測定
した。その結果を第5図に示す。曲げ強度はダイヤモン
ドioo容量部(集中度200)の場合を1として相対
値で示しである。
第5図から、ホワイトアランダム(WA:)を混合する
とCBNの場合と同様に、曲げ強度が低下する。WAの
熱膨張係数は7.4 X 10 に であって、差±
2.OX 10 ’ K−’以内の条件を外れ、従って
、このような従来通りの結果となる。
とCBNの場合と同様に、曲げ強度が低下する。WAの
熱膨張係数は7.4 X 10 に であって、差±
2.OX 10 ’ K−’以内の条件を外れ、従って
、このような従来通りの結果となる。
比較例5
配合
ダイヤモンド+140/170 、 50容量
部グリーンカーポランダムGC4P230/27o 5
0 〃ビトリファイドデンドネ 32
〃糊料 20〃 (製造、試験について実施例4に記載)実施例6 配合 ダイヤモンド≠140/17o50容量部電融ムライト
≠230/270 50容量部ビトリファイド
がンド* 32 〃糊料 2(J/
/ *実施例5と同じもの 上記配合物(比較例5.実施例6)を焼結径外径150
晴×厚さ8 mm Xへ径140胴となるようリング状
にプレス成形し、窒素雰囲気中90(1℃で5時間焼成
し、放冷の後仕上後外径140+amX厚さ8WII1
1×穴径76.2wl++1の一般(普通)砥石の外周
面に接着した。これらの砥石を用い下記条件にて平面研
削を行なった結果を第2表に示す。
部グリーンカーポランダムGC4P230/27o 5
0 〃ビトリファイドデンドネ 32
〃糊料 20〃 (製造、試験について実施例4に記載)実施例6 配合 ダイヤモンド≠140/17o50容量部電融ムライト
≠230/270 50容量部ビトリファイド
がンド* 32 〃糊料 2(J/
/ *実施例5と同じもの 上記配合物(比較例5.実施例6)を焼結径外径150
晴×厚さ8 mm Xへ径140胴となるようリング状
にプレス成形し、窒素雰囲気中90(1℃で5時間焼成
し、放冷の後仕上後外径140+amX厚さ8WII1
1×穴径76.2wl++1の一般(普通)砥石の外周
面に接着した。これらの砥石を用い下記条件にて平面研
削を行なった結果を第2表に示す。
研削条件
砥石周速度 1,600m/朋
クロスフィード 2mm/passテ
ーブル送り速度 10m/N切込量 0.
03調 被 削 材 超硬合金KIO(HRA90±
1)被削拐寸法 長さ50X幅100第 2
表 第2表から明らかな様に骨相として炭化ケイ素を用いた
砥石に比べ骨材として電融ムライトを用いた砥石の方が
摩耗が少なく1.6倍の性能が得られた。
ーブル送り速度 10m/N切込量 0.
03調 被 削 材 超硬合金KIO(HRA90±
1)被削拐寸法 長さ50X幅100第 2
表 第2表から明らかな様に骨相として炭化ケイ素を用いた
砥石に比べ骨材として電融ムライトを用いた砥石の方が
摩耗が少なく1.6倍の性能が得られた。
第1図はCBNと骨材の間に形成されたポンドブリッジ
及びそのクラックの模式図である。第2図は種々の骨材
の混合比と曲げ強度との関係を示す。第3図は骨材(電
融ムライト)の粒径比と研削比(相対値)との関係を示
す。第4図は骨材(電融ムライト)を用いた場合の集中
度と研削比(相対値)との関係及びGC,WAを用いた
集中度100の砥石の研削比(相対値)を示す。 1・・・CBN砥粒 2・・・骨材3・・・気孔
4・・・クラック5・・・ポンド 出願人 株式会社ノリタケカンパニーリミテド代理人
弁理士 加 藤 朝 道第1図 12図 (ムつイト WA、GC,コーチ;エライト)第3図 +序オ (ムうイト、cIC,wA) 第5図 手続補正書防式) 昭和57年4ハ24日 特許庁長官 島1)各相 殿 1、事件の表示 昭和56年 特許 1第180991号2、発明の名
称 超砥粒砥石 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 6、補正により増加する発明の詳細な説明細書の図面の
簡単な説明の欄を次の通り補正する。 1、) 明細書第22頁、下から2打目末尾に法文を
挿入する。 「第5図はダイヤモンド砥粒と肯材の混合比と曲げ強度
との関係を示す。」 (以 上)
及びそのクラックの模式図である。第2図は種々の骨材
の混合比と曲げ強度との関係を示す。第3図は骨材(電
融ムライト)の粒径比と研削比(相対値)との関係を示
す。第4図は骨材(電融ムライト)を用いた場合の集中
度と研削比(相対値)との関係及びGC,WAを用いた
集中度100の砥石の研削比(相対値)を示す。 1・・・CBN砥粒 2・・・骨材3・・・気孔
4・・・クラック5・・・ポンド 出願人 株式会社ノリタケカンパニーリミテド代理人
弁理士 加 藤 朝 道第1図 12図 (ムつイト WA、GC,コーチ;エライト)第3図 +序オ (ムうイト、cIC,wA) 第5図 手続補正書防式) 昭和57年4ハ24日 特許庁長官 島1)各相 殿 1、事件の表示 昭和56年 特許 1第180991号2、発明の名
称 超砥粒砥石 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 6、補正により増加する発明の詳細な説明細書の図面の
簡単な説明の欄を次の通り補正する。 1、) 明細書第22頁、下から2打目末尾に法文を
挿入する。 「第5図はダイヤモンド砥粒と肯材の混合比と曲げ強度
との関係を示す。」 (以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド等ノ超砥粒を砥粒
とするビトリファイド研削砥石において、超砥粒の室温
〜5oO℃間の熱膨張係数に対し±2.OX 10””
’ K”−’以内の熱膨張係数を有する酸化物粒子から
成る骨材を砥石中に超砥粒/骨材比90/10〜10/
90容量比配合したことを特徴とする超砥粒砥石。 2)前記酸化物粒子は1200℃以上の耐火度を有し、
かつ、砥石焼成時にビトリファイドデンドにより溶解さ
れないセラ2ミンク粒子である特許請求の範囲第1項記
載の砥石。 3)前記酸化物粒子は超微粒粉予め2o〜io。 チの粒径を有する特許請求の範囲第1項又は第2項一記
載の砥石。 4)前記酸化物粒子は、溶融ムライト、ジルコ4実質的
にムライト結晶から成るアルミナ−シリカ系セラミック
ス、コーディエライト又はこれらの混合物から成る特許
請求の範囲第1項〜第3項の1に記載の砥石。 5)前記超砥粒は立方晶窒化ホウ素砥粒及び/又はダイ
ヤモンド砥粒である特許請求の範囲第1項〜第4項の1
に記載の砥石。 6)超砥粒と骨材との含量が砥石中凡そ30〜60容量
チである特許請求の範囲第1項記載の砥石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56180991A JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56180991A JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5882677A true JPS5882677A (ja) | 1983-05-18 |
JPH0138628B2 JPH0138628B2 (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=16092821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56180991A Granted JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5882677A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62107977A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-19 | ノ−トン カンパニ− | 研削砥石 |
JPS62148159A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Nippon Seiko Kk | 超砥粒超仕上砥石 |
JPH01316174A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Noritake Co Ltd | ビトリファイド超砥粒砥石 |
JPH02126764U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 | ||
JPH03161272A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-07-11 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Tab用ボンディングツールのクリーニング砥石 |
JP2007030110A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Honda Motor Co Ltd | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
WO2008062846A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Asahi Glass Company, Limited | Pierre de dressage, composition de verre pour retenir des grains abrasifs, et composition de verre-céramique pour retenir des grains abrasifs |
JP2009072835A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Noritake Co Ltd | 超砥粒ビトリファイド砥石 |
JP2009083036A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toyoda Van Moppes Ltd | 研削砥石 |
CN111942330A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56180991A patent/JPS5882677A/ja active Granted
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62107977A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-19 | ノ−トン カンパニ− | 研削砥石 |
JPS62148159A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Nippon Seiko Kk | 超砥粒超仕上砥石 |
JPH01316174A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Noritake Co Ltd | ビトリファイド超砥粒砥石 |
JPH02126764U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 | ||
JPH03161272A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-07-11 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Tab用ボンディングツールのクリーニング砥石 |
JP4562609B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2010-10-13 | 本田技研工業株式会社 | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
JP2007030110A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Honda Motor Co Ltd | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
WO2008062846A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Asahi Glass Company, Limited | Pierre de dressage, composition de verre pour retenir des grains abrasifs, et composition de verre-céramique pour retenir des grains abrasifs |
JPWO2008062846A1 (ja) * | 2006-11-22 | 2010-03-04 | 旭硝子株式会社 | ドレッシング用砥石、砥粒保持用ガラス組成物および砥粒保持用ガラスセラミックス組成物 |
JP2009072835A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Noritake Co Ltd | 超砥粒ビトリファイド砥石 |
JP2009083036A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toyoda Van Moppes Ltd | 研削砥石 |
CN111942330A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
CN111942330B (zh) * | 2019-05-17 | 2021-12-14 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0138628B2 (ja) | 1989-08-15 |
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