JPH0739077B2 - レジンボンド研削砥石 - Google Patents

レジンボンド研削砥石

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JPH0739077B2
JPH0739077B2 JP3011333A JP1133391A JPH0739077B2 JP H0739077 B2 JPH0739077 B2 JP H0739077B2 JP 3011333 A JP3011333 A JP 3011333A JP 1133391 A JP1133391 A JP 1133391A JP H0739077 B2 JPH0739077 B2 JP H0739077B2
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Japan
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grinding
resin
wheel
resin bond
thermal conductivity
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JP3011333A
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Inventor
重光 田中
努 竹内
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ノリタケダイヤ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、とくに、超硬および工
具鋼の研削に好適に使用できる超砥粒レジンボンド研削
砥石に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ダイヤモンドおよびCBN等
の超砥粒レジンボンド研削ホイールの砥材層の結合剤に
フェノールレジンが用いられているが、加工中に研削ポ
イントにおいて発生する熱は砥粒を伝わり、それを保持
している近傍のレジンを劣化して、砥粒の保持機能をな
くし研削ホイールの寿命を短くしている。とくに、乾式
研削は湿式の場合とは異なり冷却剤を使用しないために
研削ホイールの冷却を充分に行うことができないことか
ら、研削熱による砥粒の脱落現象が顕著である。この対
策のために、フェノールレジンに代わる耐熱性に優れ、
発熱によっても砥粒の保持力が劣化しないレジンの適用
が種々検討されているが、レジン自体の耐熱性には限界
があり、充分なものは見出されていない。
【0003】他方、レジンボンドの耐熱性向上の努力と
共に、砥粒層全体の熱伝導性を向上せしめて研削熱によ
る砥粒近傍レジンの劣化による砥粒保持力の低下を防
ぎ、レジンボンドの熱放散性を高めるために、レジンボ
ンドに熱伝導性の良い金属フィラーを混合せしめたもの
が、例えば特開昭53−51587号公報,特開昭53
−63693号公報等に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、金属粉末の
添加によって砥粒層の熱伝導性を向上せしめるために
は、結合剤中への相当量の添加が必要になり、その結
果、砥粒層はより硬質となり、レジンボンドホイール特
有の性質である弾性を維持できなくなり、研削ホイール
としては寿命は延びるが著しく切れ味が悪くなり、研削
音の上昇、研削面のビビリ、面粗度の悪化といった問題
がある。
【0005】本発明において解決すべき課題は、砥粒層
の熱伝導性の向上のための金属粉末の添加において、レ
ジンボンドの特徴である切れ味を維持することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、レジンボンド
を形成するフィラーに熱伝導性の良い金属を薄く被覆す
ることによって切れ味を維持しその熱伝導性を向上せし
めたものである。
【0007】表1にフェノールレジン及び各種金属の熱
伝導率を示す。
【0008】
【表1】
【0009】本発明にはフィラーとして、粒径が12〜
36μm径の任意の金属被覆したフェノールレジン硬化
物が使用でき、被覆金属としては熱伝導性の良い銅,
銀, 金, ニッケル, 鉄, 錫及びそれらの合金等が好適に
適用でき、無電解めっきのような手段によって、0.2
〜14μm厚に被覆を施す。このとき、14μmを超え
る被覆は、金属粒の配合の場合と同様の弊害が起きるの
で、14μm厚以下の範囲に収めるべきである。
【0010】また、金属を被覆したレジン粒は、砥材層
の熱伝導率を従来技術、すなわち金属粉末を添加した場
合と同等の値である40W/mK以上にするために、金属とし
てホイールの砥材層全体の7容量%以上含有せしめる必
要があるが、19容量%を超える添加は金属粒の配合の
場合と同様の弊害が起きるので、7〜19容量%の範囲
に収めるべきである。
【0011】上記の範囲よりフィラーの粒径、金属被覆
の膜厚,添加量を調整し、砥材層が所定の熱伝導率を有
する調合とする。
【0012】図1は本発明に係る超砥粒レジンボンド研
削ホイールの断面構造を示す部分拡大図であり、1はニ
ッケル被覆CBN砥材,ダイヤモンド砥材等の砥材であ
り、2はフェノールレジン等の結合剤であり、3が金属
を被覆したレジン粒である。
【0013】
【作用】本発明による薄い金属被覆を施したレジンフィ
ラーが添加された超砥粒レジンボンド研削砥石は、金属
としての添加量からみて、結合剤は硬質なものとはなら
ず、レジンボンドの特徴である良好な切れ味と弾性を維
持した状態で熱伝導性を向上できる。
【0014】さらにまた、レジンボンド調製に際して、
薄い金属被覆を施したレジンフィラーは、フェノールレ
ジンと比較して粒径が12〜36μmと同等であり、ま
た、比重差が少なく金属粒を使用する場合よりも分散状
態が良好になり熱伝導性が改善され、加工時に研削ポイ
ントに発生する熱の放散性は向上して砥材近傍のレジン
自体の温度が極端に上昇することがなく、熱劣化による
砥粒保持力の低下を防止する。
【0015】
【実施例】実施例1 表2に示す組成を有する超砥粒レジンボンド研削ホイー
ルを作製し、研削試験を行った。
【0016】研削試験に先立ち、試験したホイールと同
一組成で直径10mm、厚さ2mmのテストピースを作
り熱伝導率を測定し、実施例1のホイールがニッケル粉
末を多量に添加した比較例2のホイールに近いことを確
認した。
【0017】表2に実施例1の試験研削ホイールの組成
及び熱伝導率を示す。
【0018】
【表2】
【0019】以下に、研削試験実施条件を示す。
【0020】(1) 試験研削ホイール仕様, 寸法 仕様:表2に記載の通り 直径: 100mm 幅 :3mm (2) 研削条件 研削方式:乾式工具研削 使用機械:牧野工具研削盤CFIA−40型 ホイール周速度:1200m/min テーブル速度:1.5m/min 切込み:0.03mm 研削液:乾式 材種:JIS SKH−57 (3) 被削材 寸法:幅6mm,長さ20mmの矩形 硬度:HRC 65 表3に研削結果を示す。
【0021】
【表3】
【0022】ニッケル被覆レジン粉末を添加した(実施
例1)ホイールは、フェノールレジン硬化物を添加した
(比較例2)ホイールと比較して、研削比が大幅に向上
しているにもかかわらず、消費電力の上昇は僅かであ
り、研削抵抗は変化していない。このことから、ニッケ
ル被覆レジンフィラーを添加したことにより、砥材層の
熱伝導率は向上したが切れ味は失われておらず、ホイー
ルの寿命を向上しながらも切れ味を維持していることが
判る。
【0023】また、ニッケル粉末フィラー(比較例1)
のホイールと比較して、消費電力が大幅に低く、切れ味
に優れる。
【0024】ニッケル被覆レジンフィラーを添加したこ
とにより、ホイールの切れ味が低下することなく寿命が
向上した。
【0025】実施例2 表4に示す組成を有する超砥粒レジンボンド研削ホイー
ルを作製し、研削試験を行った。この試験でも実施例1
と同様に熱伝導率を測定し、満足な意図する数値を得
た。
【0026】
【表4】
【0027】以下に、研削試験条件を示す。
【0028】(1) 研削試験ホイール仕様, 寸法 仕様:表4に記載の通り 直径:150mm 幅 :2mm (2) 研削条件 研削方式:湿式クリープフィード研削 使用機械:岡本平面研削盤CFG−52B型 ホイール周速度:1600m/min テーブル速度:120mm/min 切込み:1mm 研削液:水溶性2種 (3) 被削材 材種:JIS G2 寸法:幅50mm,長さ100mmの矩形 硬度:Hv 1300 表5に結果を示す。
【0029】
【表5】
【0030】銅被覆レジンフィラーを添加した(実施例
2)ホイールは、フェノールレジン硬化物を添加した
(比較例4)ホイールと比較して高い研削比を示し、加
工時に発生した熱による砥粒の脱落を防ぎ、砥材層の損
耗を抑制していることが判る。
【0031】また、銅粉末フィラー(比較例3)のホイ
ールと比較して消費電力が低く、このことよりフィラー
の添加により切れ味が失われていないことが判る。
【0032】以上のことより、銅被覆レジンフィラーを
添加したことによって、ホイールの切れ味が低下するこ
となく寿命が向上した。
【0033】
【発明の効果】本発明によって超砥粒レジンボンド研削
ホイールの切れ味を低下させることなく寿命を延長させ
ることができ、加工能率の向上と加工コストの低減がで
きる。
【0034】また、研削音の上昇、研削面のビビリ、面
粗度の悪化といった問題が解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る超砥粒レジンボンド研削ホイール
の断面構造を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1 砥材 2 結合剤 3 金属被覆レジン粒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レジンボンドのフィラーとして熱伝導率
    が70W/mK以上の金属を0.2〜14μm厚に被覆
    したレジン粒を、金属としてホイールの砥材層全体の7
    〜19容量%添加したことを特徴とする超砥粒レジンボ
    ンド研削砥石。
JP3011333A 1991-01-31 1991-01-31 レジンボンド研削砥石 Expired - Lifetime JPH0739077B2 (ja)

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JPH04244381A JPH04244381A (ja) 1992-09-01
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