JPH0857767A - 研削比の優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法 - Google Patents
研削比の優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法Info
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- JPH0857767A JPH0857767A JP21948294A JP21948294A JPH0857767A JP H0857767 A JPH0857767 A JP H0857767A JP 21948294 A JP21948294 A JP 21948294A JP 21948294 A JP21948294 A JP 21948294A JP H0857767 A JPH0857767 A JP H0857767A
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- Japan
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- vitrified bond
- bond
- grinding
- grinding wheel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法
を提供する。 【構成】 通常のビトリファイドボンド砥石に、温度：
５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０００kg／cm
2 の窒素雰囲気下に１〜５時間保持するＨＩＰ処理を施
す。
を提供する。 【構成】 通常のビトリファイドボンド砥石に、温度：
５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０００kg／cm
2 の窒素雰囲気下に１〜５時間保持するＨＩＰ処理を施
す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、立方晶窒化硼素（以
下、ｃＢＮと記す）砥粒、ダイヤモンド砥粒などの硬質
砥粒をビトリファイドボンドで結合して得られたビトリ
ファイドボンド砥石の性能を一層向上させる方法に関す
るものである。
下、ｃＢＮと記す）砥粒、ダイヤモンド砥粒などの硬質
砥粒をビトリファイドボンドで結合して得られたビトリ
ファイドボンド砥石の性能を一層向上させる方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ビトリファイドボンド砥石は、
ｃＢＮなどの砥粒間をガラスのボンドブリッジで結びつ
けているために、このボンドブリッジの強度が砥石の強
度に大きく影響を及ぼしていることは良く知られている
ところである。このボンドブリッジの強度を向上させて
優れたビトリファイドボンド砥石を得るために、（ａ）
ｃＢＮ砥粒とジルコンの結晶粒を含むビトリファイド
ボンドと混合し、窒素雰囲気中、温度：９５０℃以下で
焼成する方法（特開昭５４−３９２９２号公報参照）、
（ｂ） ｃＢＮ砥粒と弗化リチウムを含むビトリファイ
ドボンドと混合し、窒素雰囲気中、温度：１２００〜１
３００℃で焼成する方法（特開昭５７−５４０７７号公
報参照）、などの製造方法が提案されている。
ｃＢＮなどの砥粒間をガラスのボンドブリッジで結びつ
けているために、このボンドブリッジの強度が砥石の強
度に大きく影響を及ぼしていることは良く知られている
ところである。このボンドブリッジの強度を向上させて
優れたビトリファイドボンド砥石を得るために、（ａ）
ｃＢＮ砥粒とジルコンの結晶粒を含むビトリファイド
ボンドと混合し、窒素雰囲気中、温度：９５０℃以下で
焼成する方法（特開昭５４−３９２９２号公報参照）、
（ｂ） ｃＢＮ砥粒と弗化リチウムを含むビトリファイ
ドボンドと混合し、窒素雰囲気中、温度：１２００〜１
３００℃で焼成する方法（特開昭５７−５４０７７号公
報参照）、などの製造方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、研削分
野においても高能率化が要求されているために一層苛酷
な条件での研削を強いられるようになってきており、従
来のビトリファイドボンド砥石では十分に対応すること
ができず、特に重研削に耐え得る研削比の優れた高強度
ビトリファイドボンド砥石は得られていない。
野においても高能率化が要求されているために一層苛酷
な条件での研削を強いられるようになってきており、従
来のビトリファイドボンド砥石では十分に対応すること
ができず、特に重研削に耐え得る研削比の優れた高強度
ビトリファイドボンド砥石は得られていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる苛酷な条件の重切削に耐え得る研削比の優れたビ
トリファイドボンド砥石を開発すべく研究を行った結
果、従来の方法で製造したビトリファイドボンド砥石
に、温度：５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０
００kg／cm2 の窒素雰囲気下に１〜５時間保持する処理
（以下、ＨＩＰ処理という）を施すと、強度が向上し、
さらに研削比が大幅に向上するという知見を得たのであ
る。
かかる苛酷な条件の重切削に耐え得る研削比の優れたビ
トリファイドボンド砥石を開発すべく研究を行った結
果、従来の方法で製造したビトリファイドボンド砥石
に、温度：５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０
００kg／cm2 の窒素雰囲気下に１〜５時間保持する処理
（以下、ＨＩＰ処理という）を施すと、強度が向上し、
さらに研削比が大幅に向上するという知見を得たのであ
る。
【０００５】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、通常のビトリファイドボンド砥石に上
記ＨＩＰ処理を施す研削比の優れたビトリファイドボン
ド砥石の製造方法に特徴を有するものである。
たものであって、通常のビトリファイドボンド砥石に上
記ＨＩＰ処理を施す研削比の優れたビトリファイドボン
ド砥石の製造方法に特徴を有するものである。
【０００６】この発明の上記ＨＩＰ処理の条件を上記の
如く限定した理由を説明する。
如く限定した理由を説明する。
【０００７】（ａ） 雰囲気、温度および圧力 砥粒とビトリファイドボンドを配合し混合したのち成形
し、得られた成形体を焼結して作製した通常のビトリフ
ァイドボンド砥石を温度：５００〜１０００℃、圧力：
１０００〜２０００kg／cm2 の窒素ガス雰囲気中に保持
すると、砥粒と砥粒を結合するボンドブリッジガラスの
抗折強度が向上し、砥石自身の抗折強度および研削比が
向上する。その理由として、上記高温高圧の窒素雰囲気
中にビトリファイドボンド砥石を置くと、ボンドブリッ
ジを構成する酸化物ガラスの表面が窒素を含有するオキ
シナイトガラスとなりかつボンドブリッジ中に存在する
微細な気孔が消失するために砥石の抗折強度および研削
比が向上するものと考えられる。
し、得られた成形体を焼結して作製した通常のビトリフ
ァイドボンド砥石を温度：５００〜１０００℃、圧力：
１０００〜２０００kg／cm2 の窒素ガス雰囲気中に保持
すると、砥粒と砥粒を結合するボンドブリッジガラスの
抗折強度が向上し、砥石自身の抗折強度および研削比が
向上する。その理由として、上記高温高圧の窒素雰囲気
中にビトリファイドボンド砥石を置くと、ボンドブリッ
ジを構成する酸化物ガラスの表面が窒素を含有するオキ
シナイトガラスとなりかつボンドブリッジ中に存在する
微細な気孔が消失するために砥石の抗折強度および研削
比が向上するものと考えられる。
【０００８】しかし、窒素ガス雰囲気中の圧力が１００
０kg／cm2 未満、温度が５００℃未満では所望の強度が
得られず、一方、圧力が２０００kg／cm2 を越えると装
置が大型なものを必要とするのでコストがかかり、さら
に１０００℃を越えた温度に保持するとボンドが再溶融
するのでやはり強度は向上しないので好ましくない。
０kg／cm2 未満、温度が５００℃未満では所望の強度が
得られず、一方、圧力が２０００kg／cm2 を越えると装
置が大型なものを必要とするのでコストがかかり、さら
に１０００℃を越えた温度に保持するとボンドが再溶融
するのでやはり強度は向上しないので好ましくない。
【０００９】したがって、この発明のＨＩＰ処理条件
は、温度：５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０
００kg／cm2 の窒素雰囲気中に保持することが好まし
い。この発明のＨＩＰ処理の一層好ましい条件は、温
度：７００〜９００℃、圧力：１２００〜１５００kg／
cm2 の窒素雰囲気中に保持することである。
は、温度：５００〜１０００℃、圧力：１０００〜２０
００kg／cm2 の窒素雰囲気中に保持することが好まし
い。この発明のＨＩＰ処理の一層好ましい条件は、温
度：７００〜９００℃、圧力：１２００〜１５００kg／
cm2 の窒素雰囲気中に保持することである。
【００１０】（ｂ） 保持時間 この発明のＨＩＰ処理時間は、ＨＩＰ処理される砥石の
形状、厚さ、大きさなどによって異なるが、１時間未満
では所望の強度向上効果が得られず、また５時間を越え
る長時間保持してもそれ以上の強度向上は見られず、コ
ストがかかるので好ましくない。したがって１〜５時間
保持することが適当である。
形状、厚さ、大きさなどによって異なるが、１時間未満
では所望の強度向上効果が得られず、また５時間を越え
る長時間保持してもそれ以上の強度向上は見られず、コ
ストがかかるので好ましくない。したがって１〜５時間
保持することが適当である。
【００１１】
【実施例】表１に示される成分組成のビトリファイド結
合剤ａ〜ｄを用意した。
合剤ａ〜ｄを用意した。
【００１２】
【表１】
【００１３】さらに、いずれも平均粒径：１００μｍを
有するｃＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒などの砥粒、並び
に成形用バインダーとしてポリビニルアルコール（以
下、ＰＶＡと記す）を用意した。
有するｃＢＮ砥粒、ダイヤモンド砥粒などの砥粒、並び
に成形用バインダーとしてポリビニルアルコール（以
下、ＰＶＡと記す）を用意した。
【００１４】表１のビトリファイド結合剤ａ〜ｄおよび
上記砥粒を表２に示される割合に配合し、成形用バイン
ダーとしてＰＶＡを１重量％混合したのち、長さ：４５
mm、幅：１３mm、厚さ：５mmの寸法を有し１００Ｒの曲
率を有する扇状の成形体を成形し、それぞれの成形体に
ついて表２に示す条件で脱脂処理し、引き続いて表２に
示す条件で焼成し、従来法１〜４による表２に示される
セグメント焼結体Ａ〜Ｄを得た。
上記砥粒を表２に示される割合に配合し、成形用バイン
ダーとしてＰＶＡを１重量％混合したのち、長さ：４５
mm、幅：１３mm、厚さ：５mmの寸法を有し１００Ｒの曲
率を有する扇状の成形体を成形し、それぞれの成形体に
ついて表２に示す条件で脱脂処理し、引き続いて表２に
示す条件で焼成し、従来法１〜４による表２に示される
セグメント焼結体Ａ〜Ｄを得た。
【００１５】
【表２】
【００１６】従来法１〜４により得られた表２に示され
るセグメント焼結体Ａ〜Ｄの抗折強度を測定したのち、
このセグメント焼結体Ａ〜Ｄに窒素雰囲気の表３に示さ
れる条件のＨＩＰ処理を施す本発明法１〜１２を実施し
たのち再び抗折強度を測定し、その結果を表３に示し
た。
るセグメント焼結体Ａ〜Ｄの抗折強度を測定したのち、
このセグメント焼結体Ａ〜Ｄに窒素雰囲気の表３に示さ
れる条件のＨＩＰ処理を施す本発明法１〜１２を実施し
たのち再び抗折強度を測定し、その結果を表３に示し
た。
【００１７】ついで、ＳＫＤ−１１製円筒状台金（外
径：１９０mm、内径：５０．８mm、厚さ：１３mm）を用
意し、この台金に上記ＨＩＰ処理を施した本発明法１〜
１２によるセグメント焼結体Ａ〜ＤおよびＨＩＰ処理を
施さない従来法１〜４によるセグメント焼結体Ａ〜Ｄを
接着剤を用いて接着し、ビトリファイドボンドホイール
を作製した。このビトリファイドボンドホイールを平面
研削盤に取り付け、 被研削材：ＳＫＤ−１１（硬さ：ＨＲＣ５０）製角材、 砥石周速：１５００ｍ／min.、 テーブル送り速度：５ｍ／min.、 切込み：５μｍ、 研削液：ＪＩＳＷ２種相当、 の条件で湿式平面プランジ研削を行ない、研削直後の研
削抵抗を研削盤の主軸電流値を測定することにより評価
し、さらに一般に砥石が寿命に近づくにつれて被研削面
の粗さが大きくなるところから、被研削面の表面粗さＲ
ａ（ＪＩＳ規格で規定）が０．６μｍに至るまでの被研
削加工量を測定し、その結果に基づいて研削比を算出
し、これらの結果も表３に示した。
径：１９０mm、内径：５０．８mm、厚さ：１３mm）を用
意し、この台金に上記ＨＩＰ処理を施した本発明法１〜
１２によるセグメント焼結体Ａ〜ＤおよびＨＩＰ処理を
施さない従来法１〜４によるセグメント焼結体Ａ〜Ｄを
接着剤を用いて接着し、ビトリファイドボンドホイール
を作製した。このビトリファイドボンドホイールを平面
研削盤に取り付け、 被研削材：ＳＫＤ−１１（硬さ：ＨＲＣ５０）製角材、 砥石周速：１５００ｍ／min.、 テーブル送り速度：５ｍ／min.、 切込み：５μｍ、 研削液：ＪＩＳＷ２種相当、 の条件で湿式平面プランジ研削を行ない、研削直後の研
削抵抗を研削盤の主軸電流値を測定することにより評価
し、さらに一般に砥石が寿命に近づくにつれて被研削面
の粗さが大きくなるところから、被研削面の表面粗さＲ
ａ（ＪＩＳ規格で規定）が０．６μｍに至るまでの被研
削加工量を測定し、その結果に基づいて研削比を算出
し、これらの結果も表３に示した。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】表３に示される結果から、本発明法１〜
３のＨＩＰ処理を施したセグメント焼結体ＡとＨＩＰ処
理を施さない従来法１によるセグメント焼結体Ａとの比
較、本発明法４〜６のＨＩＰ処理を施したセグメント焼
結体ＢとＨＩＰ処理を施さない従来法２によるセグメン
ト焼結体Ｂとの比較、本発明法７〜９のＨＩＰ処理を施
したセグメント焼結体ＣとＨＩＰ処理を施さない従来法
３によるセグメント焼結体Ｃとの比較、本発明法１０〜
１２のＨＩＰ処理を施したセグメント焼結体ＤとＨＩＰ
処理を施さない従来法４によるセグメント焼結体Ｄとの
比較をそれぞれ行うと、本発明法のＨＩＰ処理を施すこ
とによりセグメント焼結体の抗折強度が向上し、研削直
後の研削抵抗が小さくなり、特に研削比が大幅に向上す
ることがわかる。
３のＨＩＰ処理を施したセグメント焼結体ＡとＨＩＰ処
理を施さない従来法１によるセグメント焼結体Ａとの比
較、本発明法４〜６のＨＩＰ処理を施したセグメント焼
結体ＢとＨＩＰ処理を施さない従来法２によるセグメン
ト焼結体Ｂとの比較、本発明法７〜９のＨＩＰ処理を施
したセグメント焼結体ＣとＨＩＰ処理を施さない従来法
３によるセグメント焼結体Ｃとの比較、本発明法１０〜
１２のＨＩＰ処理を施したセグメント焼結体ＤとＨＩＰ
処理を施さない従来法４によるセグメント焼結体Ｄとの
比較をそれぞれ行うと、本発明法のＨＩＰ処理を施すこ
とによりセグメント焼結体の抗折強度が向上し、研削直
後の研削抵抗が小さくなり、特に研削比が大幅に向上す
ることがわかる。
【００２０】したがって、ＨＩＰ処理を施すこの発明の
方法によると、従来より一層すぐれたビトリファイドボ
ンド砥石を提供することができ、産業上すぐれた効果を
奏するものである。
方法によると、従来より一層すぐれたビトリファイドボ
ンド砥石を提供することができ、産業上すぐれた効果を
奏するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (1)
- 【請求項１】 ビトリファイドボンドと硬質砥粒を混合
し、成形し、焼結して得られた通常のビトリファイドボ
ンド砥石に、 温度：５００〜１００℃、圧力：１０００〜２０００kg
／cm2 の窒素雰囲気下に１〜５時間保持する処理を施す
ことを特徴とする研削比の優れたビトリファイドボンド
砥石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21948294A JPH0857767A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 研削比の優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21948294A JPH0857767A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 研削比の優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857767A true JPH0857767A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16736136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21948294A Pending JPH0857767A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 研削比の優れたビトリファイドボンド砥石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857767A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326123A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-12 | Noritake Co Ltd | 歯車用ホーニング砥石 |
| US8177871B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-05-15 | Jtekt Corporation | Vitrified bonded grindstone |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP21948294A patent/JPH0857767A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326123A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-12 | Noritake Co Ltd | 歯車用ホーニング砥石 |
| US8177871B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-05-15 | Jtekt Corporation | Vitrified bonded grindstone |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021119 |