JPS62246474A - 鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は焼入鋼などの高硬度合金材料や、ガラス、セラ
ミックス、超硬合金などの高硬度非金属材などの高硬度
材料を平面度、仕上げ面あらさの極めて高い鏡面に仕上
げる鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、高硬度材料を鏡面仕上げにする砥石には、ダイヤ
モンド砥石或いは立方晶窒化ほう素砥石として使用され
ているメタルポンド砥石、レジノイドボンド砥石及びゴ
ム砥石などが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ダイヤモンド砥石或いは立方晶窒化ほう
素砥石として使用されているメタルボンド砥石及びレジ
ノイドボンド砥石では、砥石に気孔がないことから切屑
の砥石面への目詰まりが著しく、砥石面に目詰まりした
切屑と仕上げを行うべき工作物材料表面との間でかじり
が生じ、該工作物材料表面に深い疵を生成させやすいと
いう問題点があった。また、ゴム砥石のような弾性砥石
では結合剤としての剛性が不足するために切れ味が劣り
、且つ砥石面自身の平面度を維持することが困難であっ
て、工作物材料表面を平面度の高い仕上面にすることが
できなかった。

本発明は上記の点に鑑み創案されたもので、工作物材料
表面に深い疵を生成させることがないと共に、平面度の
高い仕上面を得ることができる鏡面仕上げ用超砥粒砥石
の製造法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕上記の問
題点を解決するため、本発明においては、砥粒に砥粒保
持体及び結合剤を混和して加圧成形し、該成形物を固化
させて製造することを特徴とする。

前記砥粒はダイヤモンド或いは立方晶窒化ほう素であれ
ば好適である。

前記砥粒保持体は鉄粉、銅粉、アルミニウム粉。

或いは錫粉であれば好適である。

前記結合剤は１７０〜２３０℃の温度で硬化させるフェ
ノール樹脂であるか、常温で硬化させるエポキシ樹脂と
硬化剤であれば好適である。

上記製造法により鏡面仕上げ用超砥粒砥石を製造すれば
、砥粒保持体に砥粒が塑性的に埋め込まれ砥粒の切刃が
一平面上に揃うと共に気孔が２０〜４０％含まれるため
脱落砥粒や切屑等が気孔内に侵入するので、工作物材料
表面に深い疵を生成させる惧れがないと共に、平面度の
高い仕上面を得ることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について詳細に説明する。

第１実施例の砥粒、砥粒保持体及び結合剤の配合割合を
示す。

砥粒　　　　　ダイヤモンド粒　　　３０ｇ砥粒保持体
　　銅粉　　　　　　　　８５ｇ結合剤　　　　液状フ
ェノール樹脂　　５ｇ粉末フェノール樹脂　　５ｇ 第１実施例の鏡面仕上げ用超砥粒砥石は次のようにして
製造される。まず銅粉に液状フェノール樹脂を加えて混
和し、これにダイヤモンド粒を添加し、更に粉末フェノ
ール樹脂を加えてよく混和し、この混和物を所要形状の
空所をもつダイスで約２００ｋｒｆ／ｃａｌの圧力で加
圧成型し、この成型物を２３０℃で２０分間加熱焼成し
て製造する。

この製造法によって製造された砥石は第１図に示すよう
な構造となる。即ち、ダイヤモンド粒１は銅粉２の周囲
に該銅粉２と接触して散在し、適当な割合で気孔３が混
在する状態にフェノール樹脂４で結合される。

製造法における成型物の加熱はフェノール樹脂を固化さ
せるものであるから、適度な温度に選定する必要がある
。砥石に敏速な切削性を与える場合には加熱温度を高く
２３０℃にし、砥石に高寿命を与える場合には加熱温度
を低く１７０℃に選定するとよい。いずれの場合も、こ
の加熱温度は低いので、砥粒保持体の金属粉を溶解する
ことなく、そのままの形で砥石中に残存させる。この金
・属粉はいわゆるメタルボンド砥石のように結合剤とし
ての作用をするのでなく、結合剤によってその周囲に結
合されたダイヤモンド粒の保持体としての作用をする。

また、この砥石は鏡面仕上げする時の金属粉の作用に特
徴がある。砥石に加工圧が加わると平均ダイヤモンド粒
切刃面より突出したダイヤモンド粒はその保持体である
金属粉に塑性的に埋め込まれ、ダイヤモンド粒切刃はほ
ぼ一平面上に揃い、一様卒切削を行うから深い切削疵を
生ずることがない、更に、熱伝導率及び熱容量の大きな
金属粉を混在させたので、工作物表面を切削することに
よって生ず・る加工熱による工作物表面の温度上昇が阻
止され、いわゆる加工変質層が生成しないことから良質
の仕上面が得られる。

また、この砥石は気孔を多くもち、この気孔が工作物表
面を鏡面に仕上げることに有効に作用する。即ち、切削
加工時に生ずる微細な切屑、外部から混入するほこり、
脱落砥粒などが砥石と工作物との間に介入しても、それ
らは直ちに気孔中に侵入するので、大きな切削疵を生ず
ることがなく平滑な鏡面が得られる。

次に、本実施例の砥石の気孔率、硬さ、及び曲げ強度を
測定した結果を第２図及び第３Ｍに示す。

第２図はフェノール樹脂の策との関係で、硬さ及び曲げ
強度はフェノール樹脂量が多いほどその値が大きくなり
、気孔率はフェノール樹脂量が増るほど小さくなってい
る。しかし、いずれの場合も気孔率は２０〜４０％にな
っている。第３図はダイヤモンド粒の大きさとの関係で
、硬さ及び曲げ強度はダイヤモンド粒の大きさが大きい
ほどその値が小さくなり、気孔率はほぼ横ばいで３０〜
４０％を示している。

以上のような製造法によって得られたダイヤモンド砥石
は焼入鋼などの高硬度合金材料やガラス。

セラミックス、超硬合金などの高硬度非金属材料などの
高硬度材料を平面度及び仕上面あらさの掻めて高い鏡面
に仕上げる砥石に適している。

次に第２実施例について説明する。第２実施例の第１実
施例との差異は結合剤にフェノール樹脂の代わりにエポ
キシ樹脂と硬化剤を用いたところに特徴がある。即ち、
第２実施例の砥粒、砥粒保持体及び結合剤の配合割合は
次の如くである。

砥粒　　　　　ダイヤモンド粒　　３０ｇ砥粒保持体　
　アルミニウム粉　　２５［結合剤　　　　エポキシ樹
脂　　　　８ｇ硬化剤　　　　　　　８ｇ 第２実施例の鏡面仕上げ用超砥粒砥石は次のようにして
製造される。まず、アルミニウム粉にエポキシ樹脂を加
えて混和し、これにダイヤモンド粒を添加し、更に硬化
剤を加えてよく混和し、この混和物を所要形状の空所を
もつダイスで約１００ｋｇｆ／ｃｄの圧力で加圧成型し
、この成型物を放置して硬化させ製造する。この製造法
によって製造された砥石は第１図とほぼ同様な構造とな
る。

即ち、ダイヤモンド粒はアルミニウム粉の周囲に該アル
ミニウム粉と接触して散在し、適当な割合で気孔が混在
する状態にエポキシ樹脂と硬化剤とによって結合される
。

従って、第２実施例の砥石も第１実施例の砥石と同様な
作用をもち、同様な効果を上げることができる。

なお、第１．第２実施例では砥粒としてダイヤモンド粒
を使用したが立方晶窒化ほう素粒でもよいことは勿論で
ある。また、砥粒保持体として実施例には銅粉及びアル
ミニウム粉を使用したが、これに限定されず、鉄粉、錫
粉等であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明の製造法により鏡面仕上げ用
超砥粒砥石を製造すれば、工作物材料表面に深い疵を生
成させる慣れがないと共に、平面度の高い仕上面を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の砥石の構造を示す説明図、第２図は本
発明の砥石の硬さ１曲げ強度及び気孔率とフェノール樹
脂量との関係を示す線図、第３図は同じく砥石の硬さ１
曲げ強度及び気孔率とダイヤモンド粒の粒径との関係を
示す線図である。 １・・・ダイヤモンド粒　　２・・・銅粉３・・・気孔
　　　　　　　４・・・フェノール樹脂特許出願人　　
株式会社　呉英製作所 第２図 粉末＃を脂　液状樹脂量９

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）砥粒に砥粒保持体及び結合剤を混和して加圧成形
   し、該成形物を固化させて製造することを特徴とする鏡
   面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
2. （２）前記砥粒がダイヤモンドである特許請求の範囲第
   １項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
3. （３）前記砥粒が立方晶窒化ほう素である特許請求の範
   囲第１項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
4. （４）前記砥粒保持体が鉄粉である特許請求の範囲第１
   項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
5. （５）前記砥粒保持体が銅粉である特許請求の範囲第１
   項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
6. （６）前記砥粒保持体がアルミニウム粉である特許請求
   の範囲第１項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
7. （７）前記砥粒保持体が錫粉である特許請求の範囲第１
   項記載の鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
8. （８）前記結合剤が１７０〜２３０℃の温度で固化させ
   るフェノール樹脂である特許請求の範囲第１項記載の鏡
   面仕上げ用超砥粒砥石の製造法。
9. （９）前記結合剤が常温で固化させるエポキシ樹脂と硬
   化剤である特許請求の範囲第１項記載の鏡面仕上げ用超
   砥粒砥石の製造法。