JPH0451979Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、石材、コンクリート、耐火物、鉄等
の切断作業に用いられるダイヤモンド切断砥石の
基板の改良に関する。

〔従来の技術〕

各種の硬質材をカツトするために広く利用され
ているダイヤモンド切断砥石は、薄肉の円板状の
基板の外周にダイヤモンド層を焼付けて一体化し
たものが最も典型的な構造例である。そして、こ
のようなダイヤモンド切断砥石によつて、切断作
業をするとき、被切断材から受ける反力によつて
ダイヤモンド層及び基板には大きな負荷が加わ
る。

このように、切断作業の間継続して特に圧縮応
力が作用するので、ダイヤモンド層及び基板の変
形及び破壊が生じることが避けられない。この対
策として、従来では基板を強化して変形や破壊を
防止するための構造が各種採用されている。

一方、従来から最も一般的に使用されているダ
イヤモンド切断砥石としては、たとえば第３図に
示すようなものがある。これは、金属板によつて
円板状に成形した基板１の周縁に複数のダイヤモ
ンドチツプ２を一体化したものである。そして、
基板１には回転軸孔３を設けると共に、周縁には
複数のスリツト４を放射状に切欠し、このスリツ
ト４部分を除いてダイヤモンドチツプ２を焼付け
により固定している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、作業時に被切断材から負荷される半
径方向及び円周方向への応力は、大半が基板１の
周縁に切欠形成したスリツト４部分に集中する。
そして、このスリツト４の中でも、中心側に近い
円形開口５部分の応力分布力が最も大きい。

このように、スリツト４及び円形開口５に応力
が集中することから、これらの部分にクラツクや
割れを生じやすい。このため、基板１の変形や破
壊を招き、交換頻度が高くなる。

また、破壊に至るまでの変形量は、スリツト４
を基板１の周縁に複数切欠していることから、中
心部よりも縁側のほうが遥かに大きい。そして、
切断作業時には、基板１は高速で回転し且つ被切
断材から受ける抵抗も変動するために、基板１の
変形量は更に大きくなる。このような状況では、
基板１はその軸周りに揺れを生じ、基板１が大き
く振動して作業不能となつたり、基板１自体が疲
労破壊してしまうという問題もある。

そこで、本考案は、基板の強化構造を改良する
ことによつて切断作業を効率的に行えるようにす
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、以上の目的を達成するために、円板
状の基板の周囲に半径方向のスリツトを複数切開
し、且つ前記基板の外周にダイヤモンドチツプを
設けたダイヤモンド切断砥石において、前記スリ
ツトの基端部を包囲するような凹部をプレス加工
によつて前記基板の両面に設けたことを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本考案の特徴を
具体的に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すダイヤモンド
切断砥石の正面図、第２図は第１図の−線矢
視による断面図である。なお、符番は従来例のも
のと共通である。

ダイヤモンド切断砥石は、従来例で述べたよう
に、金属板を素材とした円板状の基板１とその周
囲に設けたダイヤモンドチツプ２とから構成され
る。

基板１は、その中央に切断加工機（図示せず）
の回転軸に装着される回転軸孔３を開設し、周面
には複数のスリツト４を放射状に切開している。

ダイヤモンドチツプ２は、基板１のスリツト４
部分を切欠したように配列される不連続の焼結チ
ツプであり、基板１の周面に焼付け又はロー付け
等の手段によつて一体化される。

基板１のスリツト４は、縁部の周りに開口する
半径方向に形成され、中心部側にはスリツト４に
よる内部方向への亀裂発生を防ぐための円形開口
５を連続して切開している。そして、この円形開
口５の周囲には、凹部６が基板１の両面に凹設さ
れる。

この凹部６は、円形開口５と同心となるような
優弧状であり、その円弧部の中心が基板１の中心
からの直径上に位置する姿勢をとる。また、この
凹部６のその製作は通常に行われているプレス加
工による。この方法をとる事により凹部に塑性変
形を起こさせ、凹部を基板全体部より強固なもの
にすることができる。さらに、この方法の利点は
基板の厚みを薄い状態で強化できることである。

更に、凹部６は、図示のように連続して優弧状
に形成するほか、不連続の点とした円弧状に配列
することも可能である。また、基板１の両面に形
成するとき、その肉厚が充分であれば表裏対称の
位置に設けるとができ、薄肉の場合には互いにず
らして配置できる。なお、凹部６の深さは、たと
えば、0.1mmから基板１の肉厚のほぼ半分程度と
することが好ましい。また、スリツト４の円形開
口５との距離も、基板１の肉厚や切断加工時に受
ける負荷に応じて適宜変更する。

ここで、スリツト４に加えて両面に凹部６を設
けた基板１にダイヤモンドチツプ２を一体化する
とき、基板１の全体に塑性加工を与えることが極
めて重要であり、その加工方法を以下に述べる。

まず、基板１の外周に、ダイヤモンド砥粒と結
合剤の金属粉体とからなる混合物を所要形状に加
工成形する。その後、この成形品を黒鉛板等の型
に挟み、600〜1000℃の温度雰囲気内で焼結させ
る。そして、この焼結の際に、基板１に焼鈍と同
じ効果を与える。すなわち、基板１に塑性加工を
充分に与えておけば、結晶粒の粗大化の防止又は
微細化が生じて基板１の靱性が改善され、その結
果疲労強度が向上する。また、基板１の全面に亘
つて加熱中に再結晶を速く進行させ、プレス加工
により生じた残留応力や基板材の圧延による残留
応力及びその方向性が解消され、焼結後の基板１
は優れた靱性を備えると共に歪が小さくなる。

以上によつて製作されたダイヤモンド切断砥石
では、基板１に負荷される外力はスリツト４部分
に集中する。すなわち、基板１の周囲に複数設け
たスリツト４及び円形開口５の縁部に応力集中が
生じる。このとき、円形開口５の周囲には、凹部
６を形成しているので、そのノツチ効果によつて
集中した応力はこの凹部６部分に分散される。

したがつて、切断作業時に負荷される外力は、
スリツト４部分のみでなく、広い領域に及んで分
散されるため、前記した基板１の靱性向上に加え
て強度が格段に大きくなる。

また、基板１の周縁部分のみにスリツト４及び
凹部６を形成しているので、従来のものに比べて
基板１の両面の平面度はある程度保たれる。この
ため、基板１が高速で回転しても、周囲の空気流
の影響による振動が抑制され、効率的な切断作業
が可能となる。

なお、以上の実施例では、不連続のダイヤモン
ドチツプを用いているが、全周にダイヤモンド層
を設けた場合も同様である。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案のダイヤモンド
切断砥石の基板の強化構造においては、基板の周
面に半径方向へ向かうスリツトを複数設け、この
スリツトの基端部分を包囲するような優弧状の凹
部を基板の両面に凹設している。したがつて、切
断時に受ける応力はスリツトのみでなくノツチ効
果によつて凹部に分散されるので、応力の局所集
中がなく、基板の強度が大幅に向上する。また、
基板の縁部のみにスリツトや凹部を比較的狭い領
域内に含めて設けているので、基板の平面度があ
る程度維持され、高速回転による振動等を伴うこ
となく効率的に作業できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すダイヤモンド
切断砥石の正面図、第２図は第１図の−線矢
視による断面図、第３図ａは従来例を示す正面
図、同第３図ｂは同図ａの−線矢視による断
面図である。 １……基板、２……ダイヤモンドチツプ、３…
…回転軸孔、４……スリツト、５……円形開口、
６……凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円板状の基板の周囲に半径方向のスリツトを複
   数切開し、且つ前記基板の外周にダイヤモンドチ
   ツプを設けたダイヤモンド切断砥石において、前
   記スリツトの基端部を包囲するような凹部をプレ
   ス加工によつて前記基板の両面に設けたことを特
   徴とするダイヤモンド切断砥石の基板の強化構
   造。