JPH06312376A - たんざく状チップを埋設した精密切断用超砥粒ホイール - Google Patents
たんざく状チップを埋設した精密切断用超砥粒ホイールInfo
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- JPH06312376A JPH06312376A JP9980493A JP9980493A JPH06312376A JP H06312376 A JPH06312376 A JP H06312376A JP 9980493 A JP9980493 A JP 9980493A JP 9980493 A JP9980493 A JP 9980493A JP H06312376 A JPH06312376 A JP H06312376A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チッピング量を低めに維持しつつ、かつ研削
液の供給、切断によって生じる切粉の排出効果に優れた
精密切断用超砥粒ホイールを得る。 【構成】 少なくとも外周部に連続した砥粒層を有する
精密切断用超砥粒ホイールにおいて、砥粒層の表裏面に
砥粒層の摩耗速度と異なる摩耗速度のたんざく状チップ
を千鳥状に埋没配置する。
液の供給、切断によって生じる切粉の排出効果に優れた
精密切断用超砥粒ホイールを得る。 【構成】 少なくとも外周部に連続した砥粒層を有する
精密切断用超砥粒ホイールにおいて、砥粒層の表裏面に
砥粒層の摩耗速度と異なる摩耗速度のたんざく状チップ
を千鳥状に埋没配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス、フェラ
イト、水晶、超硬合金、焼入鋼などの切断に用いる精密
切断用超砥粒ホイールに関する。
イト、水晶、超硬合金、焼入鋼などの切断に用いる精密
切断用超砥粒ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりセラミックス、フェライト、水
晶、超硬合金、焼入鋼などの切断用として、金属製台金
の外周にダイヤモンドや立方晶窒化ほう素などの超硬質
砥粒層を備えたものが使用されている。
晶、超硬合金、焼入鋼などの切断用として、金属製台金
の外周にダイヤモンドや立方晶窒化ほう素などの超硬質
砥粒層を備えたものが使用されている。
【０００３】特に脆性材料や難削材料の精密切断用超砥
粒ホイールとしては、加工面端部のチッピングが少なく
良好な加工面を得やすいように、基板外周縁に連続した
砥粒層を有するホイールが使用されている。ところがこ
のようなホイールは、砥粒層がリング状に連続したもの
であるために、研削液の供給が不足し、加工によって発
生する切粉の排出が充分にできず目づまり現象を起こし
易い。
粒ホイールとしては、加工面端部のチッピングが少なく
良好な加工面を得やすいように、基板外周縁に連続した
砥粒層を有するホイールが使用されている。ところがこ
のようなホイールは、砥粒層がリング状に連続したもの
であるために、研削液の供給が不足し、加工によって発
生する切粉の排出が充分にできず目づまり現象を起こし
易い。
【０００４】一方切粉の排出を良くして加工能率を向上
させたものとして、砥粒層にスリットをいれたもの、
砥粒層をセグメントタイプとしたもの、砥粒層側面
に波形形状を付与したものなどが実用されている。しか
しながらこのような構造は、基本的に砥粒層が被削材へ
断続的に衝突するため、チッピングが大きくなり、特に
精密加工用としては用いることが出来ない。
させたものとして、砥粒層にスリットをいれたもの、
砥粒層をセグメントタイプとしたもの、砥粒層側面
に波形形状を付与したものなどが実用されている。しか
しながらこのような構造は、基本的に砥粒層が被削材へ
断続的に衝突するため、チッピングが大きくなり、特に
精密加工用としては用いることが出来ない。
【０００５】また、特公昭６１−５８５４号公報には、
メタルボンドホイールの側面にレジンボンドよりなる第
２の砥粒層を設け、粗切断後仕上加工も同時に行なうよ
うにした２層構造のホイールが提案されている。しかし
ながらこのホイールは、レジンボンド砥粒層の摩耗が早
いため加工精度が狂いやすく、また２層式であるために
ホイールが厚くなり被削加工代が大きくなるという問題
がある。
メタルボンドホイールの側面にレジンボンドよりなる第
２の砥粒層を設け、粗切断後仕上加工も同時に行なうよ
うにした２層構造のホイールが提案されている。しかし
ながらこのホイールは、レジンボンド砥粒層の摩耗が早
いため加工精度が狂いやすく、また２層式であるために
ホイールが厚くなり被削加工代が大きくなるという問題
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は精密切断用超
砥粒ホイールにおける上記問題点を解消するもので、チ
ッピング量を低めに維持しつつ、かつ研削液の供給、切
断によって生じる切粉の排出効果に優れた精密切断用超
砥粒ホイールを得ることを目的とする。
砥粒ホイールにおける上記問題点を解消するもので、チ
ッピング量を低めに維持しつつ、かつ研削液の供給、切
断によって生じる切粉の排出効果に優れた精密切断用超
砥粒ホイールを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基板外周縁に連続した砥粒層を有するホイ
ールや基板全体が砥粒層で形成されたホイール等、少な
くとも外周部に連続した砥粒層を有する精密切断用超砥
粒ホイールにおいて、前記砥粒層の表裏面に同砥粒層の
摩耗速度と異なる摩耗速度のたんざく状砥粒層チップ
（以下たんざく状チップという。）を千鳥状に埋没配置
したことを特徴とする。
するために、基板外周縁に連続した砥粒層を有するホイ
ールや基板全体が砥粒層で形成されたホイール等、少な
くとも外周部に連続した砥粒層を有する精密切断用超砥
粒ホイールにおいて、前記砥粒層の表裏面に同砥粒層の
摩耗速度と異なる摩耗速度のたんざく状砥粒層チップ
（以下たんざく状チップという。）を千鳥状に埋没配置
したことを特徴とする。
【０００８】ここで、たんざく状チップの厚みを、砥粒
層の厚みの１／３〜２／３の範囲とすることによって、
砥粒層の強度を損なうことなく埋設配置することが可能
となる。
層の厚みの１／３〜２／３の範囲とすることによって、
砥粒層の強度を損なうことなく埋設配置することが可能
となる。
【０００９】また、摩耗速度の差は、ボンド結合度、砥
粒集中度または砥粒粒度の少なくとも１つを異ならせる
ことによって所定のものを得ることができるが、特に、
中央の母砥粒層の作用硬さを１００とした場合、たんざ
く状チップの作用硬さを５０〜９０、又は１１０〜１５
０の範囲とすれば、母砥粒層とたんざく状チップとの摩
耗差によって、切粉の排出効果に優れかつチッピングの
発生が少ない適度な段差を形成することができる。
粒集中度または砥粒粒度の少なくとも１つを異ならせる
ことによって所定のものを得ることができるが、特に、
中央の母砥粒層の作用硬さを１００とした場合、たんざ
く状チップの作用硬さを５０〜９０、又は１１０〜１５
０の範囲とすれば、母砥粒層とたんざく状チップとの摩
耗差によって、切粉の排出効果に優れかつチッピングの
発生が少ない適度な段差を形成することができる。
【００１０】たんざく状チップは、メタルボンド組成に
おいては、金属粉末及び砥粒、また必要に応じてフィラ
ーを添加し、湿式または乾式で混合攪拌後、金型に薄く
伸ばし、熱と圧力を加え、これを焼成して製造する。そ
の際、後に母砥粒層と共に本焼成を加えるので、充分な
緻密度を得る必要はなく、９０〜９５％程度の緻密度で
よい。
おいては、金属粉末及び砥粒、また必要に応じてフィラ
ーを添加し、湿式または乾式で混合攪拌後、金型に薄く
伸ばし、熱と圧力を加え、これを焼成して製造する。そ
の際、後に母砥粒層と共に本焼成を加えるので、充分な
緻密度を得る必要はなく、９０〜９５％程度の緻密度で
よい。
【００１１】また、レジンボンド組成においては、レジ
ンボンド粉末および砥粒、また必要に応じてフィラーを
添加し、溶媒中で粘着剤を加えペースト状に混練後、シ
ート状に伸ばし、これを乾燥させて製造する。
ンボンド粉末および砥粒、また必要に応じてフィラーを
添加し、溶媒中で粘着剤を加えペースト状に混練後、シ
ート状に伸ばし、これを乾燥させて製造する。
【００１２】このたんざく状チップを用い、以下の手法
で本発明の精密切断用超砥粒ホイールを製造する。
で本発明の精密切断用超砥粒ホイールを製造する。
【００１３】焼結に使用する金型は、第４図に示すよう
に、基板１を挟む中型５、外型４、砥粒層に圧力を加え
る上押型６，下押型７で構成される。この上下押型６，
７内面に、たんざく状チップ３を熱飛散性接着剤を用い
所望する間隔で千鳥状となるように接着する。次いで中
型５で基板を挟み、下押型７及び外型４を組み、中型５
と外型４との隙間（下押型７の上）へ母砥粒層のボンド
と超砥粒の混合粉を充填する。次いで上押型６のたんざ
くチップ３を張り付けた面を充填した混合粉側に向けて
伏せ密封する。このとき、下押し型側７と上押型６に接
着したくたんざくチップ３が所定の千鳥状となるよう
に、上下押し型６，７と外型４に位置合わせガイド８を
設ける。この状態で熱と圧力を加えて焼結を行なう。
に、基板１を挟む中型５、外型４、砥粒層に圧力を加え
る上押型６，下押型７で構成される。この上下押型６，
７内面に、たんざく状チップ３を熱飛散性接着剤を用い
所望する間隔で千鳥状となるように接着する。次いで中
型５で基板を挟み、下押型７及び外型４を組み、中型５
と外型４との隙間（下押型７の上）へ母砥粒層のボンド
と超砥粒の混合粉を充填する。次いで上押型６のたんざ
くチップ３を張り付けた面を充填した混合粉側に向けて
伏せ密封する。このとき、下押し型側７と上押型６に接
着したくたんざくチップ３が所定の千鳥状となるよう
に、上下押し型６，７と外型４に位置合わせガイド８を
設ける。この状態で熱と圧力を加えて焼結を行なう。
【００１４】焼結温度は、メタルボンドの場合、Ｃｕや
Ｓｎなどの金属粉末を焼結させるために、５００℃以上
の高温で行い、レジンボンドの場合は、フェノール等の
樹脂をボンドとした場合、熱盤上で１５０〜２００℃に
加熱して行なう。
Ｓｎなどの金属粉末を焼結させるために、５００℃以上
の高温で行い、レジンボンドの場合は、フェノール等の
樹脂をボンドとした場合、熱盤上で１５０〜２００℃に
加熱して行なう。
【００１５】さらに、焼結された精密切断用超砥粒ホイ
ールの砥粒層表面を研磨することによって、母砥粒層と
たんざく状チップの何れかがより多く削り取られ、連続
した砥粒層の側面部に微小かつなだらかな段差を形成し
た製品が完成する。
ールの砥粒層表面を研磨することによって、母砥粒層と
たんざく状チップの何れかがより多く削り取られ、連続
した砥粒層の側面部に微小かつなだらかな段差を形成し
た製品が完成する。
【００１６】
【作用】本発明の精密切断用超砥粒ホイールにおいて
は、使用に伴って母砥粒層及びたんざく状チップが局部
摩耗し、母砥粒層とたんざく状チップの境界部に微小な
段差が形成される。この微小な段差によって切断加工の
際生じる切粉が、外部に効率良く排出されるようにな
る。また、研削液は基板側面からも段差を通って研削点
へ容易に供給されるようになり、研削焼けの発生も減少
する。
は、使用に伴って母砥粒層及びたんざく状チップが局部
摩耗し、母砥粒層とたんざく状チップの境界部に微小な
段差が形成される。この微小な段差によって切断加工の
際生じる切粉が、外部に効率良く排出されるようにな
る。また、研削液は基板側面からも段差を通って研削点
へ容易に供給されるようになり、研削焼けの発生も減少
する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の一実施例である精密切断用超
砥粒ホイールの部分平面図、図２は図１に示す精密切断
用超砥粒ホイールの底面図、図３は使用後における精密
切断用超砥粒ホイールの底面図で、１５０D ×１T ×３
X の円板状基板１外周縁に、集中度１００（２５体積
％）の♯６００の合成ダイヤモンド砥粒と、Ｃｕ８０−
Ｓｎ２０（重量％）の結合材を用いた連続したリング状
の母砥粒層２が形成され、この母砥粒層２の表裏面にた
んざく状チップ３が埋設配置されている。
砥粒ホイールの部分平面図、図２は図１に示す精密切断
用超砥粒ホイールの底面図、図３は使用後における精密
切断用超砥粒ホイールの底面図で、１５０D ×１T ×３
X の円板状基板１外周縁に、集中度１００（２５体積
％）の♯６００の合成ダイヤモンド砥粒と、Ｃｕ８０−
Ｓｎ２０（重量％）の結合材を用いた連続したリング状
の母砥粒層２が形成され、この母砥粒層２の表裏面にた
んざく状チップ３が埋設配置されている。
【００１８】たんざく状チップ３は、寸法が５L ×３W
×０．３T で、１５ｍｍピッチで設けられており、母砥
粒層２と同じ砥粒を用い、結合剤として、Ｃｕ７２−Ｓ
ｎ１８−Ｆｅ１０を用いた。これによって、図３に示す
ように、母砥粒層２よりも硬質（砥粒層の作用硬さを１
００とした場合１３０）で使用時の摩耗進行速度が遅い
ものとなった。
×０．３T で、１５ｍｍピッチで設けられており、母砥
粒層２と同じ砥粒を用い、結合剤として、Ｃｕ７２−Ｓ
ｎ１８−Ｆｅ１０を用いた。これによって、図３に示す
ように、母砥粒層２よりも硬質（砥粒層の作用硬さを１
００とした場合１３０）で使用時の摩耗進行速度が遅い
ものとなった。
【００１９】この実施例品を用いて、実際に加工試験を
行なった。
行なった。
【００２０】比較例としてたんざく状チップを持たない
従来の精密切断用超砥粒ホイールを用いた。比較例１
は、結合剤として実施例１の母砥粒層と同じ配合のもの
を、また比較例２として、実施例１のたんざく状チップ
と同一組成のものを使用した。なお他の条件は実施例と
同一である。
従来の精密切断用超砥粒ホイールを用いた。比較例１
は、結合剤として実施例１の母砥粒層と同じ配合のもの
を、また比較例２として、実施例１のたんざく状チップ
と同一組成のものを使用した。なお他の条件は実施例と
同一である。
【００２１】加工条件は次の通りである。
【００２２】被削材：フェライト ホイール周速度：１６００ｍ／ｍｉｎ 切込み：５ｍｍ 送り速度：０．６ｍ/ ｍｉｎ 切断長さ：５０ｍｍ×２００カット 合計１０ｍ 研削液: 水溶液 結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】 このように、作用硬さが母砥粒層よりも硬いたんざく状
チップを配置した実施例品１は、母砥粒層部分の摩耗量
がたんざく状チップよりも大きく境界部に４〜６μｍの
微小段差が生じた。これによって、ホイール側面の被削
材への接触抵抗が軽減され電力値が低く切れ味良好とな
り、またチッピングも少なかった。
チップを配置した実施例品１は、母砥粒層部分の摩耗量
がたんざく状チップよりも大きく境界部に４〜６μｍの
微小段差が生じた。これによって、ホイール側面の被削
材への接触抵抗が軽減され電力値が低く切れ味良好とな
り、またチッピングも少なかった。
【００２４】試験例２として、砥粒集中度を変化させた
母砥粒層とたんざく状チップを用い実施例２と、比較例
３とを用い加工試験を行なった。実施例２および比較例
３のホイール諸元を表２に示す。
母砥粒層とたんざく状チップを用い実施例２と、比較例
３とを用い加工試験を行なった。実施例２および比較例
３のホイール諸元を表２に示す。
【００２５】
【表２】 切断条件は次の通りである。
【００２６】被削材：超硬合金 研削機械：横軸平面研削盤 ホイール周速度：１６００ｍ／ｍｉｎ 切込み：２ｍｍ 送り速度：０．５ ｍ／ｍｉｎ 切断長さ：１００ｍｍ× １００カット 合計 １０
ｍ 研削液：水溶液 結果を表３に示す。
ｍ 研削液：水溶液 結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】 たんざく状チップと母砥粒層の集中度を変えた実施例２
は、摩耗速度に差が生じ微小段差が発生した。比較例３
は砥粒層の目つぶれ及び切粉の目づまりにより次第に切
断負荷が高くなり、最終的に焼けが発生したが、本発明
ホイールは微小段差からの研削液の供給が良好で、目つ
ぶれ、目づまりを防止し、焼けは発生せず良好な切れ味
を持続した。
は、摩耗速度に差が生じ微小段差が発生した。比較例３
は砥粒層の目つぶれ及び切粉の目づまりにより次第に切
断負荷が高くなり、最終的に焼けが発生したが、本発明
ホイールは微小段差からの研削液の供給が良好で、目つ
ぶれ、目づまりを防止し、焼けは発生せず良好な切れ味
を持続した。
【００２８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２９】（１）切粉の排出が良くなり目詰まり現象
を低減でき、高能率切断が可能となった。
を低減でき、高能率切断が可能となった。
【００３０】（２）砥粒層側面に生じる段差はなだらか
であるため、加工物の加工品位を損なうことはない。
であるため、加工物の加工品位を損なうことはない。
【００３１】（３）側面への加工物への接触面積が減少
するため、切断抵抗が減少する。
するため、切断抵抗が減少する。
【００３２】（４）たんざくチップを耐摩耗性の高い組
成にすることによって、溝入れ加工に使用した場合溝底
部のコーナーだれの発生を防止できる。
成にすることによって、溝入れ加工に使用した場合溝底
部のコーナーだれの発生を防止できる。
【００３３】（５）側面のクリアランスより研削液が研
削点まで供給されやすくなり焼け防止に有効である。
削点まで供給されやすくなり焼け防止に有効である。
【図１】本発明の一実施例である精密切断用超砥粒ホイ
ールの部分平面図である。
ールの部分平面図である。
【図２】図１に示す精密切断用超砥粒ホイールの底面図
である。
である。
【図３】図２に示す精密切断用超砥粒ホイールの使用後
の状況を示す底面図である。
の状況を示す底面図である。
【図４】本発明の精密切断用超砥粒ホイールの製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 基板 ２ 母砥粒層 ３ たんざく状チップ ４ 外型 ５ 中型 ６ 上型 ７ 下型
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも外周部に連続した砥粒層を有
する精密切断用超砥粒ホイールにおいて、前記砥粒層の
表裏面に同砥粒層の摩耗速度と異なる摩耗速度のたんざ
く状チップを千鳥状に埋没配置したことを特徴とする精
密切断用超砥粒ホイール。 - 【請求項２】 前記砥粒層の作用硬さを１００とした場
合、前記たんざく状超砥粒層チップの作用硬さが５０〜
９０、又は１１０〜１５０であることを特徴とする請求
項１記載の精密切断用超砥粒ホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9980493A JP2972049B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | たんざく状チップを埋設した精密切断用超砥粒ホイール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9980493A JP2972049B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | たんざく状チップを埋設した精密切断用超砥粒ホイール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06312376A true JPH06312376A (ja) | 1994-11-08 |
| JP2972049B2 JP2972049B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14257067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9980493A Expired - Fee Related JP2972049B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | たんざく状チップを埋設した精密切断用超砥粒ホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972049B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09314453A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Noritake Dia Kk | ワイヤーソー |
| WO1998058770A1 (en) * | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Superabrasive cutting surface |
| JPH11156724A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Kozo Ishizaki | 予備成形体とそれで製造した制御された砥粒間隔の研削砥石 |
| JP2000510773A (ja) * | 1996-11-21 | 2000-08-22 | ノートン カンパニー | 割り溝付き研磨材工具 |
| JP2018001392A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | スピードファム株式会社 | 研磨材 |
| JP2019048356A (ja) * | 2017-09-11 | 2019-03-28 | バンドー化学株式会社 | 研磨材 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9980493A patent/JP2972049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09314453A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Noritake Dia Kk | ワイヤーソー |
| JP2000510773A (ja) * | 1996-11-21 | 2000-08-22 | ノートン カンパニー | 割り溝付き研磨材工具 |
| WO1998058770A1 (en) * | 1997-06-25 | 1998-12-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Superabrasive cutting surface |
| US6110031A (en) * | 1997-06-25 | 2000-08-29 | 3M Innovative Properties Company | Superabrasive cutting surface |
| EP1306166A1 (en) * | 1997-06-25 | 2003-05-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for making a superabrasive cutting surface |
| JPH11156724A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Kozo Ishizaki | 予備成形体とそれで製造した制御された砥粒間隔の研削砥石 |
| JP2018001392A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | スピードファム株式会社 | 研磨材 |
| WO2018008551A1 (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | スピードファム株式会社 | 研磨材 |
| CN109195749A (zh) * | 2016-07-08 | 2019-01-11 | 创技股份有限公司 | 研磨材 |
| JP2019048356A (ja) * | 2017-09-11 | 2019-03-28 | バンドー化学株式会社 | 研磨材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2972049B2 (ja) | 1999-11-08 |
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