JPH06262528A - 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法 - Google Patents

多孔性ビトリファイド砥石の製造方法

Info

Publication number
JPH06262528A
JPH06262528A JP4543293A JP4543293A JPH06262528A JP H06262528 A JPH06262528 A JP H06262528A JP 4543293 A JP4543293 A JP 4543293A JP 4543293 A JP4543293 A JP 4543293A JP H06262528 A JPH06262528 A JP H06262528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grindstone
shirasu
vitrified
porous
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4543293A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Kitanaka
和彦 北中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP4543293A priority Critical patent/JPH06262528A/ja
Publication of JPH06262528A publication Critical patent/JPH06262528A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】砥石に充分な気孔率と結合力が付与された多孔
性ビトリファイド砥石の製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】本製造方法では、CBN砥粒10の中にシラス
12を配設し、空隙14に結合剤となるガラスセラミッ
クス粒子16を充填しておく。この状態で砥石を焼成す
ると、先ず軟化温度の低いガラスセラミックス粒子16
が軟化して流動性を増大させ、シラス12の表面を包み
こむように当接する。焼成温度が上昇して900℃を超
えると、シラス12が溶融して前記ガラスセラミックス
粒子16と反応して新たなガラス体として生成される。
この結果、シラス12内部の気孔に含有される気体と前
記空隙14の気体が一体となって気孔を形成するため
に、気孔率が向上するとともに、量的に増大した前記ガ
ラス体によって砥石の強度が確保され、型崩れすること
もない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多孔性ビトリファイド
砥石の製造方法に関し、一層詳細には、砥石材料として
の骨材を結合剤に対し溶融させることにより、砥石にお
いてチップポケットとなる気孔の割合を増大させること
を可能とした多孔性ビトリファイド砥石の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ビトリファイドを使用して立
方晶窒化ホウ素(以下、CBNという)砥粒を結合した
多孔性ビトリファイド砥石が幅広く使用されている。
【0003】このようなビトリファイドCBN砥石は、
有機質粒子を使用して砥石の強度を増大させるととも
に、砥石の焼成時に前記有機質粒子を焼失させて気孔を
形成する従来技術として、特公平4−28502号公報
に記載の多孔性ビトリファイド窒化硼素砥石の製造方法
を掲げる。
【0004】また、ガラス質の中空球体を配合して砥石
を焼成することにより、砥石中の任意の位置に気孔を形
成するものが特公昭37−8695号公報に開示されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
4−28502号公報に開示された従来技術において、
有機質粒子を使用する方法でビトリファイドCBN砥石
を形成すると、前記気孔を形成する有機質粒子が完全に
焼失するために、砥石の形状が変化する、あるいは砥粒
の把持力が低下して砥石の強度が低下するおそれがあ
る。さらに、砥石中の有機質粒子が燃焼し難く、残渣が
あると、砥石は所定の硬度を得ることができない不都合
がある。
【0006】また、特公昭37−8695号公報に開示
されるように、ガラス質の中空球体を配合して砥石を焼
成すると、前記中空球体の殻が軟化し、中身である気体
が熱膨張するため、中空球体が膨張してしまう。この場
合、焼成条件の設定、あるいは調節を誤ると、前記中空
球体が破裂し、内部の気体が外部に流失し、砥石の型崩
れをもたらす難点がある。
【0007】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、ビトリファイドCBN砥石の製
造方法において、砥石に充分な気孔率並びに結合力が付
与された多孔性ビトリファイド砥石の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、立方晶窒化ホウ素砥粒をビトリファイ
ド結合剤で結合する砥石の製造方法において、前記ビト
リファイド結合剤よりも軟化温度の高いセラミック質多
孔質体を、前記砥粒および前記結合剤と混合して成形し
た後に焼成することを特徴とする。
【0009】また、前記方法において、前記セラミック
質多孔質体は、アルカリ金属化合物を含有することを特
徴とする。
【0010】
【作用】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の製造
方法では、焼成時に、先ず、ビトリファイド結合剤が軟
化し、当該結合剤がセラミック質多孔質体を包み込むよ
うにして当接する。前記多孔質体は、多孔質であるため
表面積が大きく、前記軟化したビトリファイド結合剤と
反応し、両者が一体的に新たなガラス体を形成する。し
たがって、前記ガラス体によって砥粒が固定されるた
め、充分な強度が確保されるとともに、前記多孔質体内
部の気孔が一体的な孔部となってガラス体内部に残存
し、気孔率を上昇させる。また、焼成中にセラミック質
多孔質体が失われても、新たに生成されたガラス体は前
記多孔質体とビトリファイド結合剤から生成され、元の
ビトリファイド結合剤よりも量的に増大しつつ砥粒間隔
を維持するため、砥石が収縮して型崩れすることがな
い。さらに、前記セラミック質多孔質体は、アルカリ金
属化合物を含有することにより軟化温度、すなわち砥石
の焼成温度を低下させ、高温での砥石の焼成によって砥
粒が劣化することを阻止する。
【0011】
【実施例】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の製
造方法について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。
【0012】本実施例に係る多孔性ビトリファイド砥石
の製造方法では、砥粒としてCBN砥粒、ビトリファイ
ド結合剤としてPbO−ZnO−B2 3 系のガラスセ
ラミックス、セラミック質多孔質体としてシラスを使用
する。
【0013】
【表1】
【0014】先ず、図1に示すように、CBN砥粒10
およびシラス12を所定位置に配置し、この間に形成さ
れた空隙14にガラスセラミックス粒子16を充填す
る。この場合、表1に示すように、体積比でCBN砥粒
10が25%、シラス12が25%、ガラスセラミック
ス粒子16が20%、および空隙14が30%となるよ
うに構成する。
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】続いて、930℃で焼成する。表2に示す
ように、ガラスセラミックス粒子16は軟化温度が66
0℃(焼成温度760℃)であるため、最初に軟化す
る。したがって、軟化して流動性を増したガラスセラミ
ックス粒子16がCBN砥粒10およびシラス12の表
面に当接する。前記シラス12は、微小気孔を多数形成
した火山性ガラスであり、表面積が大きい。しかも、ガ
ラスセラミックス粒子16のPbO、ZnO、B2 3
成分は、フラックスとして前記シラス12に作用する。
したがって、前記シラス12は表3に示すような特性を
有しているにも拘らず、焼成温度が900℃に達したと
ころで溶融が始まり、930℃では、周囲のガラスセラ
ミックス粒子16と反応して新たなガラス体20(図2
参照)を形成した。この結果、表1に示すように、砥石
の組成が変化した。すなわち、表1に示すように、結合
剤として新たに形成されたガラス体20が27%、前記
ガラス体20の内部に形成された気孔22が48%とな
った。これは、シラス12よりもガラスセラミックス粒
子16の軟化温度が低いため、軟化したガラスセラミッ
クス粒子16がシラス12の表面に張りつき、当該シラ
ス12の微小気孔内部の気泡を気孔22内部に含有する
とともに、空隙14の空気を前記気孔22内部に取り込
むためと考えられる。また、結合剤も、ガラスセラミッ
クス粒子16のみであったのが、シラス12との反応に
よって新たなガラス体20を形成したため、結合剤の体
積が増大し、CBN砥粒10を強く結合させて砥石の強
度を増加させるとともに、シラス12の消滅による砥石
の型崩れを防ぐ。
【0018】このようにして製造されたビトリファイド
砥石は、鉄系材料の内面研削のように、研削液が研削面
に行き渡りにくく、研削屑が排出しにくい場合に優れた
作用を発揮する。このような作用を後述する実験により
実証した。なお、比較例として骨材として気孔を有しな
いアルミナ系、またはシリカ系の酸化物を含むCBN砥
石を使用した。
【0019】前記ビトリファイド砥石30と、前記CB
N砥石32とを図3に示すような円筒体に形成し、研削
装置に装着した。また、ワーク34は、鉄系焼結合金
(ロックウエル硬度HR :55〜64)から、図4に示
すような内周面36を有するリング体に形成したものを
使用した。
【0020】このようにして形成されたワーク34の内
周面36に対して、それぞれ以下の研削条件で前記研削
装置により研削を行った。
【0021】研削条件:回転数 :8000rpm 送り速度:50mm/min 切込み量:0.3mm 本実施例に係るビトリファイド砥石30を使用した場合
には、ワーク34の内周面36の表面粗さは約2μmR
MAX (図5参照)であり、表面粗さが約5μmR
MAX (図6参照)である比較例の砥石30の場合よりも
研削精度が明らかに優れていた。この理由として、比較
例のCBN砥石32では、鉄系材料等から形成されたワ
ーク34の内面研削における研削屑が細長く粘り強いた
め、研削中の衝撃により骨材自体が微細破砕をされず、
チップポケットを形成しにくい点、その結果として、研
削面から研削屑の排出が難しく、CBN砥石32に凝着
し、研削屑巻き込みによるワーク34の叩かれ傷、砥粒
の脱落、あるいはワーク34の研削焼けを起こしやすい
点が考えられる。これに対して、本実施例のビトリファ
イド砥石30では、当該砥石30に気孔が充分に形成さ
れているため、前記研削屑が好適に排出されるととも
に、研削液が充分に供給され、前記叩かれ傷、ワーク3
4の研削焼けを生ずることなく、図5に示すように、精
度の高い仕上げ研削を行うことができると考えられる。
【0022】このように、本実施例に係る多孔性ビトリ
ファイド砥石の製造方法では、CBN砥粒10とガラス
セラミックス粒子16とシラス12から砥石を製造する
が、ガラスセラミックス粒子16の軟化温度がシラス1
2よりも低いため、砥石の焼成中に先ずガラスセラミッ
クス粒子16が軟化して流動性を増大させ、シラス12
の周囲を包み込むように当接する。シラス12は、微小
気孔を多数形成しているので表面積が大きく、フラック
スとして作用する成分(PbO、ZnO、B23 )を
有するガラスセラミックス粒子16と900℃〜100
0℃の低温で反応して新たなガラス体20を生成する。
このガラス体20は、ガラスセラミックス粒子16とシ
ラス12から生成しているため、結合剤が実質的に増大
する。したがって、シラス12が消滅しても砥石の収縮
は僅かであるとともに、砥石の強度は充分であり、CB
N砥粒10が確実に保持される。
【0023】また、前記シラス12内部の微小気孔に閉
じ込められていた気泡が空隙14にあった気体ととも
に、前記ガラス体20によって一つの気孔22として形
成されるため、実質的に気孔率が増大する。したがっ
て、このような砥石を使用して研削作業をおこなった場
合、チップポケットとなる気孔22が充分に画成されて
いるため、研削屑が確実に排出され、研削焼けを阻止で
きる。また、前記気孔22により研削中に研削液を加工
部分に充分に供給することができる。さらに、砥石に気
孔22が充分に画成されているため、ドレッシング時の
ドレッサーの発熱が低下し、ドレッサーの摩耗が少なく
なる。
【0024】
【表4】
【0025】しかも、前記シラス12は、表4に示すよ
うに、アルカリ金属化合物であるNa2O、K2 Oを含有
するため、またガラスセラミックス粒子16のPbO、
ZnO、B2 3 成分がフラックスとして作用するた
め、当該シラス12の軟化、溶融温度、すなわち反応温
度を900℃〜1000℃と低くすることができる。し
たがって、砥石の焼成温度を900℃〜1000℃に抑
制でき、1000℃以上で砥石を焼成した場合に、CB
N砥粒が酸化ホウ素となって本来の硬度を損なうおそれ
がない。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石
の製造方法によれば、以下の効果が得られる。
【0027】すなわち、焼成時に先ずビトリファイド結
合剤が軟化し、当該結合剤がセラミック質多孔質体を包
み込むようにして当接する。前記多孔質体は、多孔質で
あるため表面積が大きく、前記軟化したビトリファイド
結合剤と反応し、両者が一体的に新たなガラス体とな
る。したがって、前記ガラス体によって砥粒が固定され
るため、充分な強度が確保されるとともに、前記多孔質
体内部の気孔が一体的な孔部となって前記ガラス体内部
に残存し、気孔率を上昇させる。また、焼成中にセラミ
ック質多孔質体が失われても、新たに生成されたガラス
体は前記多孔質体とビトリファイド結合剤から生成さ
れ、元のビトリファイド結合剤よりも量的、強度的に増
大するため、砥石が収縮して型崩れすることがない。さ
らに、前記セラミック質多孔質体は、アルカリ金属化合
物を含有することにより軟化温度、すなわち砥石の焼成
温度を低下させ、高温での焼成によって砥粒の硬度が損
なわれることを阻止する。
【0028】このようにして製造されたビトリファイド
砥石を用いれば、予め高い気孔率が確保されているた
め、鉄系材料の内面研削等であっても充分に研削液が加
工面に供給されるとともに、研削屑を確実に排出するこ
とができ、精度の高い仕上げ研削が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の製造
方法における砥石の焼成前の一部断面図である。
【図2】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の製造
方法における砥石の焼成後の一部断面図である。
【図3】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の比較
実験において使用された砥石の形状を示す断面図であ
る。
【図4】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石の比較
実験におけるワークの断面説明図である。
【図5】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石による
ワークの研削結果を示す図である。
【図6】本発明に係る多孔性ビトリファイド砥石に対す
る比較例に係る砥石によるワークの研削結果を示す図で
ある。
【符号の説明】
10…CBN砥粒 12…シラス 14…空隙 16…ガラスセラミックス粒子 20…ガラス体 22…気孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】立方晶窒化ホウ素砥粒をビトリファイド結
    合剤で結合する砥石の製造方法において、 前記ビトリファイド結合剤よりも軟化温度の高いセラミ
    ック質多孔質体を、前記砥粒および前記結合剤と混合し
    て成形した後に焼成することを特徴とする多孔性ビトリ
    ファイド砥石の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の多孔性ビトリファイド砥石
    の製造方法において、 前記セラミック質多孔質体は、アルカリ金属化合物を含
    有することを特徴とする多孔性ビトリファイド砥石の製
    造方法。
JP4543293A 1993-03-05 1993-03-05 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法 Pending JPH06262528A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4543293A JPH06262528A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4543293A JPH06262528A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06262528A true JPH06262528A (ja) 1994-09-20

Family

ID=12719151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4543293A Pending JPH06262528A (ja) 1993-03-05 1993-03-05 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06262528A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012328A (ja) * 2012-06-05 2014-01-23 Allied Material Corp ビトリファイドボンド超砥粒ホイールおよびそれを用いたウエハの製造方法
CN117182789A (zh) * 2023-09-12 2023-12-08 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种超低温陶瓷结合剂及用其制备金刚石砂轮的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012328A (ja) * 2012-06-05 2014-01-23 Allied Material Corp ビトリファイドボンド超砥粒ホイールおよびそれを用いたウエハの製造方法
CN117182789A (zh) * 2023-09-12 2023-12-08 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种超低温陶瓷结合剂及用其制备金刚石砂轮的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU726167B2 (en) Low temperature bond for abrasive tools
CA2683100C (en) Vitrified superabrasive tool and method of manufacture
EP1278614B1 (en) Vitrified bonded abrasive tools
EP0930956B1 (en) Silicon carbide abrasive wheel
US20020151265A1 (en) Porous abrasive article having ceramic abrasive composites, methods of making, and methods of use
JPH0716881B2 (ja) ビトリファイド超砥粒砥石
JP4768444B2 (ja) ビトリファイドダイヤモンド砥石の製造方法
JPH06262528A (ja) 多孔性ビトリファイド砥石の製造方法
JPH10138148A (ja) ビトリファイド超砥粒砥石
JP2678288B2 (ja) 超砥粒ビトリファイドボンド砥石及び製造方法
JPS6357188B2 (ja)
JP2001260032A (ja) ビトリファイド砥石
JP3281605B2 (ja) ビトリファイドボンド砥石及びその製造方法
JPH0624700B2 (ja) ビトリファイド砥石
KR20180134025A (ko) 비트리파이드 초지립 휠
JP2000317843A (ja) 多孔質鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石
JPH07108462A (ja) 研削比の高いビトリファイドボンド砥石
JP3050371B2 (ja) 超砥粒砥石及びその製造方法
JP2005111569A (ja) メタルボンド砥石
JPH07108463A (ja) 研削比の高いビトリファイドボンド砥石
JP3226304U (ja) ビトリファイド異種混合砥石
JPH1094967A (ja) 切れ味に優れた多孔質超砥粒メタルボンド砥石およびその製造法
JPH09267266A (ja) 仕上げ研削加工用ビトリファイドボンド立方晶窒化硼素砥石
JPH04322972A (ja) ダイヤモンド砥粒の結合剤材料
JP6763937B2 (ja) ビトリファイド超砥粒ホイール