JPH0152151B2 - - Google Patents

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JPH0152151B2
JPH0152151B2 JP22848885A JP22848885A JPH0152151B2 JP H0152151 B2 JPH0152151 B2 JP H0152151B2 JP 22848885 A JP22848885 A JP 22848885A JP 22848885 A JP22848885 A JP 22848885A JP H0152151 B2 JPH0152151 B2 JP H0152151B2
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abrasive
plating
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abrasive grain
substrate
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Tsutomu Takahashi
Masakatsu Inaba
Kazuyoshi Adachi
Takeshi Katayama
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Mitsubishi Metal Corp
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Mitsubishi Metal Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の砥粒層を有する研削砥石製造
方法に係り、特に、切断もしくは溝切り加工用の
砥石であつて、切れ味の良い砥粒層で刃先部を構
成し、チツピングが少なく、良い仕上げ面を得る
ことができる砥粒層で前記刃先部の側部を構成し
た複数層の砥粒層を有する研削砥石製造方法に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来の切断もしくは溝切り用の砥石は、1種類
の砥粒層で構成された1層構造を有するものであ
り、その刃先部と該刃先部の側部とは同一の砥粒
層によつて形成されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この従来の砥石で、たとえば高い加工精度が要
求されるビデオの磁気ヘツドに用いられるフエラ
イトに溝入れ加工を行うには以下の工程が必要で
あつた。
即ち、まず、加工速度を重視した溝入れ加工用
砥石で溝入れ加工を行ない、次に、微細砥粒から
なる仕上げ用砥石を用いてこの溝入れ加工により
生じたチツピングを除去するとともに該溝の側面
に仕上げ加工を施して目的とする磁気ヘツドの溝
を得ていた。
このため、迅速な加工が困難であるとともに、
加工コストもかさむという欠点があつた。
本発明の目的は、このような溝入れ加工を1工
程で行うことができる複数の砥粒層を有する新規
な研削砥石の製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段及ば作用〕
本発明は、めつき基板上に砥粒を分散させた複
数種類のめつき液を用いて順次重ねて分散めつき
処理を施すことにより積層構造の砥粒層を形成
し、次に、前記基板を除去して積層構造の砥粒層
を得、然る後に、この砥粒層を砥石の形状に整形
する工程から成るもので、これにより、複数の砥
粒層を有する研削砥石の製造を容易かつ迅速に行
うことを可能にしている。
〔実施例〕
本発明の第1実施例を以下に説明する。
まず、その工程の要点は、次のとおりである。
a めつき金属にたいして剥離性を有する基板の
砥石原型形状をなす部分を残して他の部分をマ
スキングする。
b 前記基板に脱脂等の清浄化処理を施す。
c 砥粒を分散させた第1のめつき液を用いて前
記基板に分散めつきを施し、第1の砥粒層を形
成する。
d 前記基板にブラツシング等を含む水洗処理を
施す。
e 砥粒を分散させた第2のめつき液を用いて前
記基板に分散めつきを施し、前記第1の砥粒層
に重ねて第2の砥粒層を形成する。
f 前記基板にブラツシング等を含む水洗処理を
施す。
g 前記第1のめつき液を用いて前記基板に分散
めつきを施し、前記第2の砥粒層に重ねて第3
の砥粒層を形成する。
h 前記基板にブラツシングを含む水洗処理を施
す。
i 前記基板から前記砥粒層を剥離して、乾燥す
る。
j 前記剥離した砥粒層にパンチング加工をして
砥石形状に整形する。
k 前記砥粒層に真円出し加工、ドレツシング加
工を加え、仕上げ処理を施して砥石製品を得
る。
上述の各工程における詳細は以下の通りであ
る。
即ち、前記基板はステンレス鋼の板材の表面に
不働態化皮膜を形成したものであり、この表面に
めつき層を形成した場合、該めつき層を容易に剥
離することができる性質を有している。
又、これに施すマスキング及び脱脂等の清浄化
処理もしくは水洗処理は従来通常行なわれている
公知の方法によつて行う。
又、前記砥粒を分散させた第1のめつき液の組
成は下記の通りである。
スルフアミン酸Ni……450g/1 塩 化 Ni ……10g/1 ホ ウ 酸 ……30/ 光 沢 剤 ……少量 ピツト防止剤 ……少量 PH ……4.0 分散砥粒の種類 ……ダイヤ粒 分散砥粒の粒径 ……2〜4μm 分散砥粒の濃度 ……300g/1 この第1のめつき液を用いた分散めつき処理の
手順を第1図を参照にして説明する。
図中1はめつき槽であり、該めつき槽1に前記
第1のめつき液2を収容する。
次に、このめつき液2に陽極を構成する電極板
3、陰極を構成する基板4及び撹拌手段5を浸け
る。
尚、この場合、前記基板4の表面は砥石原型部
分6を除いた他の部分をマスキング材7によつて
覆つている。第2図はこのようにマスキングがな
された基板4の正面図を示すものである。
ついで、前記めつき槽1に備え付けられている
図示しない温度コントロール手段によつて前記め
つき液2の温度をコントロールしつつ、前記撹拌
手段5を図中矢印pで示されるように回転させつ
つ、前記電極板3にプラスの電気を、前記基板4
にマイナスの電気をそれぞれ通じて、分散めつき
を施す。
このときのめつき条件は以下の通りである。
浴 温 ……50℃ 陰極電流密度……3A/dm2 めつき時間 ……10分 これにより、前記基板4の表面には以下の組成
を有する第1の砥粒層が形成される。
ダイヤ含有量……10Vol% めつき厚さ ……7μm 次に、前記基板4にブラツシング等を含む水洗
処理を施し、然る後、前記めつき槽1のめつき液
を入れ換えて該めつき槽1に第2のめつき液を収
容し、前記第1の砥粒層を形成した場合と同様の
方法により分散めつき処理を行ない、前記第1の
砥粒層に重ねて第2の砥粒層を形成する。
この場合、第2のめつき液の組成、分散させる
砥粒及びめつき条件は以下の通りである。
めつき液の組成……前記第1のめつき液と同じ 砥粒の種類 ……ダイヤ粒 砥粒の粒径 ……8〜20μ 砥粒の濃度 ……150g/1 浴 温 ……50℃ 陰極電流密度 ……3A/dm2 めつき時間 ……90分 こうして形成された第2の砥粒層の組成は次の
通りである。
ダイヤ含有量……25Vol% 砥粒層の厚さ……70μm このめつき処理が終了したら、再び水洗処理を
施す。
然る後、再び、前記第1のめつき液を用いて前
記基板に分散めつき処理を施して前記第2の砥粒
層に重ねて第3の砥粒層を形成する。
このときのめつき条件、形成される砥粒層等
は、前記第1の砥粒層を形成する場合と同じであ
る。
次に、こうして得られた砥粒層を前記基板から
剥離し、水洗乾燥処理を施してからパンチング加
工により砥石の形状に整形する。
更に、これに真円加工を施すとともに、前記剥
離した面及び刃先を構成する部位にドレツシング
加工を加え、洗浄して砥石製品を得る。
第3図は、こうして得られた砥石の1部拡大断
面図である。
図中10は第2の砥粒層であり、この第2の砥
粒層10の両側部には第1の砥粒層11及び第3
の砥粒層12が形成されている。
この場合、前記砥石の半径Ro=50mm、第2の
砥粒層10の厚さt1=70μm、第1の砥粒層11
及び第3の砥粒層12の厚さt2=7μmである。
この砥石で、切断もしくは溝入れ研削を行う場
合、前記第2の砥粒層10外周部が研削を行なう
刃先となるが、この砥粒層10に含まれるダイヤ
砥粒の粒径が8〜20μmと大きく、かつ、含有量
も25Vol%と多いので、極めて能率良く高速度の
研削をおこなうことができる。
一方、前記第2の砥粒層10の両側部は第1の
砥粒層11及び第3の砥粒層12によつて形成さ
れており、これら第1の砥粒層11及び第3の砥
粒層12に含まれるダイヤ砥粒の粒径が2〜4μ
mと小さく、かつ、その含有量を10Vol%と少な
いから、該第1及び第3の砥粒層によつて研削さ
れる切断部側面もしくは溝部側面にはチツピング
が生じないとともに仕上げ精度の高い仕上げ面が
得られる。
本実施例の砥石によつて実際に研削加工を行つ
た結果、ダイヤ砥粒の粒径が8〜20μmを有する
従来の単層構造砥石に比べてチツピングが1/4で
仕上げ面粗さも良好でしかも加工速度は同等であ
つた。
従つて、この砥石で溝入れ加工を行なうと溝の
側面部に仕上げ加工を加える必要がなく、例えば
従来2工程で行なつていたビデオのフエライトヘ
ツドの溝入れ加工等の精密加工を1工程でしかも
高度で行なうことができる。
前記実施例の方法によれば、前記の通り極めて
有用でかつ新規な砥石を比較的簡単にかつ迅速に
得ることができる。
また、前記各砥粒層の組成を加工目的に応じて
変える場合には、分散させる砥粒の種類、量もし
くは粒径またはめつき液の組成もしくはめつき条
件を変えるだけで良く、何等の設備の変更も必要
としないから多品種の砥石を効率良くローコスト
で製造できる。
更に、この方法では、前記基板から剥離した面
の砥粒を露出させる工程を仕上げ工程におけるド
レツシング工程の際に兼ねておこなつており、単
独の砥粒露出工程を省略しているから、工程が単
純である。
次に、本発明の第2の実施例につき説明する。
ここの実施例では前記第1の実施例における第1
及び第2のめつき液に分散させる砥粒が異なる他
は前記第1の実施例と同じである。
即ち、第2のめつき液に分散させるダイヤ粒を
第1のめつき液に分散させるダイヤ粒よりも高強
度でかつ耐破砕性の高いものとしている点だけが
異なる。
具体的には以下の通りである。
第1のめつき液に分散させる砥粒 ダイヤ粒径……4〜6μm 濃 度 ……200g/1 ダイヤ種 ……東名ダイヤIRM (商品名) めつき時間 ……15分 第2のめつき液に分散させる砥粒 ダイヤ粒径、濃度……前記と同じ ダ イ ヤ 種 ……東名ダイヤIMM (商品名) こうして得られた砥石によれば、IMM粒から
なる従来の単層構造の砥石に比較してチツピング
が20%少なく、切断面粗さも良好であつた。
本発明の第3の実施例は、前記第2のめつき液
に分散させる砥粒の濃度を前記第1のめつき液に
分散させる砥粒の濃度よりも高くし、前記第2の
砥粒層に含まれる砥粒含有量を第1及び第3の砥
粒層に含まれる砥粒含有量に比べて高くした場合
である。
即ち、具体的には以下の通りである。
第1のめつき液に分散させる砥粒 ダイヤ粒径……8〜20μm 濃 度 ……50g/1 めつき時間……30分 第2のめつき液に分散させる砥粒 ダイヤ粒径……前記と同じ 濃 度 ……150g/1 めつき時間……90分 これによつて、得られる砥石の各砥粒層の組成
は以下の通りである。
第1及び第3の砥粒層 ダイヤ含有量……10Vol% めつき厚さ ……20μm 第2の砥粒層 ダイヤ含有量……25Vol% めつき厚さ ……90μm この砥石によれば、第1の砥粒層のみからなる
従来の単層構造の砥石に比較してチツピングが10
%少なく、切断面粗さも良好であつた。
本発明の第4の実施例は前記第1のめつき液の
組成及びめつき条件を前記第2めつき液と異なら
しめて、前記第2の砥粒層の結合剤を前記第1及
び第3の砥粒層の結合剤よりも高硬度かつ高強度
にしたものである。
即ち、具体的には、以下の通りである。
第1のめつき液組成 スルフアミン酸Ni……450g/1 塩 化 Ni ……10g/1 ホ ウ 酸 ……30g/1 ピツト防止剤 ……少量 PH ……4.0 ダイヤ粒径 ……4〜6μm ダイヤ粒濃度 ……300g/1 この第1のめつき液によるめつき処理の条件は
以下の通りである。
浴 温 ……50℃ 陰極電流密度……3A/dm2 めつき時間 ……15分 第2のめつき液組成 スルフアミン酸Ni……450g/1 スルフアミン酸Co……50g/1 塩 化 Ni ……10g/1 ホ ウ 酸 ……30g/1 ピツト防止剤 ……少量 PH ……4.0 ダイヤ粒、濃度 ……第2のめつき液と同じ この第2のめつき液によるめつき処理条件は、
めつき時間が120分である他は前記第1のめつき
液によるめつき処理条件と同じである。
この方法によつて得られた砥石の各砥粒層の硬
度は下記の通りである。
第1の砥粒層……Hv=200 第2の砥粒層……Hv=500 こうして得られた砥石によつてフエライトの切
断加工試験を行つた結果、Hv=500の単層の砥粒
層からなる従来の砥石による場合に比較してチツ
ピングが30%少なく、かつ切断面粗さも良好であ
つた。尚、以上の実施例にあつては第2の砥粒層
の両側面に第1及び第2の砥粒層を形成して3層
構造とする例について述べたが、加工用途によつ
ては、第2の砥粒層のいずれか一方の側面にのみ
他の砥粒層を形成して2層構造に形成するだけで
良い場合がある。
この場合には、前記実施例における第3の砥粒
層を形成する工程を省略すればよい。
次に、第5の実施例として前記基板から剥離し
た砥粒層の剥離面から砥粒を露出させる工程を省
略しない場合について述べる。
この実施例においては、上述の第1実施例の工
程における前記基板にマスキングをする工程から
積層された砥粒層を前記基板より剥離するまでの
工程、即ち、前記a〜iまでの工程は同じであ
り、このiの工程と次のjとの工程との間に前記
剥離された砥粒層の剥離面にエツチング処理をす
る工程が加えられるだけである。
又、これら、各工程の詳細は前記第1〜第4実
施例と同じであるので、その説明は省略する。
この実施例によれば、前記第1〜第4実施例の
場合に比較して1工程多くなるため、その分製造
が繁雑となるが、前記剥離面の砥粒の露出をエツ
チング処理によつて行つていることから、前記第
1〜第4の各実施例におけるドレツシングによる
場合に比べて砥粒の露出度合を微妙に加減するこ
とができる。
尚、上述の各実施例ではめつき方法として電気
めつきによる場合について述べたが、本発明はこ
れに限られることなく、無電解めつきによる場合
も含む。
無電解めつきによれば、めつき時間を多く要す
るが、砥粒層に多量の砥粒を含ませる等の場合に
有利である。
〔発明の効果〕
以上、詳述したように、本発明は、めつき金属
にたいして剥離性を有する基板に砥粒を分散させ
た複数種類のめつき液を用いて順次重ねて分散め
つき処理を施すことにより積層構造の砥粒層を形
成し、次に、この砥粒層を前記基板から剥離し、
然る後に、この剥離した砥粒層を砥石の形状に整
形するとともに、仕上げ処理を施して砥石製品を
得る工程から成るもので、これにより、複数の砥
粒層を有し、切断面粗さの良好な高精度加工を1
工程でおこなうことができる新規かつ有用な研削
砥石を、容易迅速に製造することを可能にすると
ともに、加工用途に応じた多種類の砥石を能率よ
くかつ比較的ローコストに製造することを可能と
している。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の実施例における分
散めつき処理を説明するための図、第3図は前記
実施例の製造方法によつて製造した砥石製品の断
面図である。 1……めつき槽、2……第1のめつき液、3…
…電極棒、4……基板、5……撹拌手段、6……
砥石原型形状をなす部位、7……マスキング材、
10……第2の砥粒層、11……第1の砥粒層、
12……第3の砥粒層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 めつき基板上に砥粒を分散させた複数種類の
    めつき液を用いて順次重ねて分散めつき処理を施
    すことにより積層構造の砥粒層を形成し、次に、
    前記基板を除去して砥粒層のみを得、然る後に、
    この砥粒層を砥石の形状に整形して砥石製品を得
    ることを特徴とした複数の砥粒層を有する研削砥
    石製造方法。 2 以下の工程からなる特許請求の範囲第1項記
    載の複数に砥粒層を有する研削砥石製造方法。 A 砥粒を分散させた第1のめつき液を用いてめ
    つき基板に分散めつきを施して第1の砥粒層を
    形成する。 B 砥粒を分散させた第2のめつき液を用いて前
    記基板に分散めつきを施し、前記第1の砥粒層
    に重ねて第2の砥粒層を形成する。 C 前記砥粒を分散させた第1のめつき液を用い
    て前記基板に分散めつきを施し、前記第2の砥
    粒層に重ねて第3の砥粒層を形成する。 D 前記基板を除去し前記積層構造に形成された
    砥粒層を得る。 E 前記砥粒層に円形加工をして砥石形状に整形
    する。 3 以下の工程からなる特許請求の範囲第1項記
    載の複数の砥粒層を有する研削砥石製造方法。 A 砥粒を分散させた第1のめつき液を用いて前
    記基板に分散めつきを施して第1の砥粒層を形
    成する。 B 砥粒を分散させた第2のめつき液を用いて前
    記基板に分散めつきを施し、前記第1の砥粒層
    に重ねて第2の砥粒層を形成する。 C 前記砥粒を分散させた第1のめつき液を用い
    て前記基板に分散めつきを施し、前記第2の砥
    粒層に重ねて第3の砥粒層を形成する。 D 前記基板を除去し前記積層構造に形成された
    砥粒層を得る。 E 前記砥粒層の剥離面にエツチング処理を施し
    て表面に砥粒を露出させる。 F 前記剥離した砥粒層に円形加工等をして砥石
    形状に整形する。 4 前記第2のめつき液に分散させる砥粒の粒径
    が前記第1のめつき液に分散させる砥粒の粒径よ
    りも大きいものであることを特徴とした特許請求
    の範囲第2項または第3項記載の複数の砥粒層を
    有する研削砥石製造方法。 5 前記第2のめつき液に分散させる砥粒が前記
    第1のめつき液に分散させる砥粒よりも高強度で
    破砕されにくいものであることを特徴とした特許
    請求の範囲第2項または第3項記載の複数の砥粒
    層を有する研削砥石製造方法。 6 前記第2のめつき液によつて形成される第2
    の砥粒層の砥粒含有量が前記第1のめつき液によ
    つて形成される第1及び第3の砥粒層の砥粒含有
    量よりも大であるように前記第1のめつき液と第
    2のめつき液との組成を選定してあることを特徴
    とした特許請求の範囲第2項または第3項記載の
    複数の砥粒層を有する研削砥石製造方法。 7 前記第2のめつき液によつて形成される第2
    の砥粒層の結合剤硬度及び強度が前記第1のめつ
    き液によつて形成される第1及び第3の砥粒層の
    結合剤よりも高くなるように前記第1のめつき液
    と第2のめつき液との組成を選定してあることを
    特徴とした特許請求の範囲第2項または第3項記
    載の複数の砥粒層を有する研削砥石製造方法。
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