JPH0871927A - レジンボンド砥石およびその製造方法 - Google Patents
レジンボンド砥石およびその製造方法Info
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- JPH0871927A JPH0871927A JP21023194A JP21023194A JPH0871927A JP H0871927 A JPH0871927 A JP H0871927A JP 21023194 A JP21023194 A JP 21023194A JP 21023194 A JP21023194 A JP 21023194A JP H0871927 A JPH0871927 A JP H0871927A
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- coating layer
- grains
- superabrasive
- glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジンボンド砥石の高い自生発刃作用を生か
しつつ、同時研削における樹脂結合相の異常摩耗を防ぐ
ことができるレジンボンド砥石およびその製造方法を提
供する。 【構成】 砥粒層１は、熱硬化性樹脂を主組成物とする
樹脂結合相５と、この樹脂結合相５中に分散された複合
砥粒４とからなる。複合砥粒４は、単一の超砥粒２また
は２以上の超砥粒２の集合体と、その外周に形成された
ガラス被覆層３とから形成されている。砥粒層１中にお
けるガラス被覆層３の含有量は５〜６０ｖｏｌ％とさ
れ、ガラス被覆層３の材質は鉛ガラスが好ましい。
しつつ、同時研削における樹脂結合相の異常摩耗を防ぐ
ことができるレジンボンド砥石およびその製造方法を提
供する。 【構成】 砥粒層１は、熱硬化性樹脂を主組成物とする
樹脂結合相５と、この樹脂結合相５中に分散された複合
砥粒４とからなる。複合砥粒４は、単一の超砥粒２また
は２以上の超砥粒２の集合体と、その外周に形成された
ガラス被覆層３とから形成されている。砥粒層１中にお
けるガラス被覆層３の含有量は５〜６０ｖｏｌ％とさ
れ、ガラス被覆層３の材質は鉛ガラスが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレジンボンド砥石および
その製造方法に関し、特に、異種金属の同時研削を行う
用途に適したものに関する。
その製造方法に関し、特に、異種金属の同時研削を行う
用途に適したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】レジンボンド砥石は、エポキシ樹脂やフ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の原料粉末と、ダイヤモ
ンドやＣＢＮ等の超砥粒とを混合し、必要に応じて台金
と共に型込めしたうえ、プレス成形および焼成してレジ
ンボンド砥粒層を形成したものである。
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の原料粉末と、ダイヤモ
ンドやＣＢＮ等の超砥粒とを混合し、必要に応じて台金
と共に型込めしたうえ、プレス成形および焼成してレジ
ンボンド砥粒層を形成したものである。
【０００３】この種のレジンボンド砥石では、超砥粒を
保持している樹脂結合相が比較的軟質で脆いため、超硬
合金などの硬い被削材に対して研削を行った場合、超砥
粒の先端が摩耗して切れ味が低下するより早く、超砥粒
を支える樹脂結合相が破砕または摩耗して超砥粒が脱落
する。このため、レジンボンド砥粒層は摩耗が激しい欠
点を有するものの、研削面の目詰まりや砥粒の摩耗によ
る切れ味低下が起きにくく、メタルボンド砥石などに比
して、硬い被削材の研削を効率よく行えるという利点を
有している。
保持している樹脂結合相が比較的軟質で脆いため、超硬
合金などの硬い被削材に対して研削を行った場合、超砥
粒の先端が摩耗して切れ味が低下するより早く、超砥粒
を支える樹脂結合相が破砕または摩耗して超砥粒が脱落
する。このため、レジンボンド砥粒層は摩耗が激しい欠
点を有するものの、研削面の目詰まりや砥粒の摩耗によ
る切れ味低下が起きにくく、メタルボンド砥石などに比
して、硬い被削材の研削を効率よく行えるという利点を
有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のレジンボンド砥
石は、上述したとおり、超硬合金などを単体で研削する
場合は効率よく研削が行える。しかし、例えば切削工具
や金型加工のように、超硬合金等の硬質材料と鋼材等と
が組み合わされている物品を研削する、いわゆる同時研
削の場合には、鋼材等を研削する箇所で鋼材特有のカー
ルした長い切屑（例えば長さ０．５〜３ｍｍ程度）が生
じ、このカール状切屑が樹脂結合相を必要以上に速やか
に削ってしまい、樹脂結合相の摩耗が激しく、超砥粒が
十分に研削に使用されないまま脱落する傾向を有する。
このため、超硬合金を単体で研削した場合に比して、超
硬合金と鋼材の同時研削においては比較的早期に切れ味
が低下して研削抵抗が増すうえ、砥石寿命が短くなり、
研削効率が低くコストがかかるという欠点があった。こ
れは特に、細かい砥粒を用いた仕上げ研削等の場合に顕
著である。
石は、上述したとおり、超硬合金などを単体で研削する
場合は効率よく研削が行える。しかし、例えば切削工具
や金型加工のように、超硬合金等の硬質材料と鋼材等と
が組み合わされている物品を研削する、いわゆる同時研
削の場合には、鋼材等を研削する箇所で鋼材特有のカー
ルした長い切屑（例えば長さ０．５〜３ｍｍ程度）が生
じ、このカール状切屑が樹脂結合相を必要以上に速やか
に削ってしまい、樹脂結合相の摩耗が激しく、超砥粒が
十分に研削に使用されないまま脱落する傾向を有する。
このため、超硬合金を単体で研削した場合に比して、超
硬合金と鋼材の同時研削においては比較的早期に切れ味
が低下して研削抵抗が増すうえ、砥石寿命が短くなり、
研削効率が低くコストがかかるという欠点があった。こ
れは特に、細かい砥粒を用いた仕上げ研削等の場合に顕
著である。
【０００５】上記欠点を緩和するために、超砥粒の外周
に予め無電解めっき法によりＮｉ，Ｃｏ，Ｃｕなどの薄
い金属被覆層を形成しておき、樹脂結合相と超砥粒との
接合力を増して、砥粒保持力を向上させることも一部で
行われている。しかし、この場合には、金属被覆層の存
在により樹脂結合相の摩耗速度が不足し、自生発刃作用
が著しく低下し、切れ味が低下してレジンボンド砥石固
有の高い研削能力が得られない問題があった。
に予め無電解めっき法によりＮｉ，Ｃｏ，Ｃｕなどの薄
い金属被覆層を形成しておき、樹脂結合相と超砥粒との
接合力を増して、砥粒保持力を向上させることも一部で
行われている。しかし、この場合には、金属被覆層の存
在により樹脂結合相の摩耗速度が不足し、自生発刃作用
が著しく低下し、切れ味が低下してレジンボンド砥石固
有の高い研削能力が得られない問題があった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、レジンボンド砥石の高い自生発刃作用を生かしつ
つ、同時研削における樹脂結合相の異常摩耗を防ぐこと
ができるレジンボンド砥石およびその製造方法を提供す
ることを課題としている。
で、レジンボンド砥石の高い自生発刃作用を生かしつ
つ、同時研削における樹脂結合相の異常摩耗を防ぐこと
ができるレジンボンド砥石およびその製造方法を提供す
ることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るレジンボンド砥石は、熱硬化性樹脂を
主組成物とする樹脂結合相と、この樹脂結合相中に分散
された複合砥粒とを具備する砥粒層を備え、前記複合砥
粒は、単一の超砥粒または２以上の超砥粒の集合体と、
その外周に形成されたガラス被覆層とを有することを特
徴とする。
め、本発明に係るレジンボンド砥石は、熱硬化性樹脂を
主組成物とする樹脂結合相と、この樹脂結合相中に分散
された複合砥粒とを具備する砥粒層を備え、前記複合砥
粒は、単一の超砥粒または２以上の超砥粒の集合体と、
その外周に形成されたガラス被覆層とを有することを特
徴とする。
【０００８】一方、本発明に係るレジンボンド砥石の製
造方法は、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末を
溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成する工程と、
このペースト状物を、前記超砥粒の粒径よりも大きい孔
径を有するフィルタでスクリーニングして顆粒状にする
工程と、この顆粒状物を前記ガラス粉末の軟化点よりも
５０〜４００℃高い温度で焼成することにより、単一の
超砥粒または２以上の超砥粒の集合体の外周にガラス被
覆層を形成してなる複合砥粒を作成する工程と、この複
合砥粒をレジンボンド粉末と混合し、混合粉末をプレス
成形および焼成してレジンボンド砥粒層を形成する工程
を有することを特徴とする。
造方法は、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末を
溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成する工程と、
このペースト状物を、前記超砥粒の粒径よりも大きい孔
径を有するフィルタでスクリーニングして顆粒状にする
工程と、この顆粒状物を前記ガラス粉末の軟化点よりも
５０〜４００℃高い温度で焼成することにより、単一の
超砥粒または２以上の超砥粒の集合体の外周にガラス被
覆層を形成してなる複合砥粒を作成する工程と、この複
合砥粒をレジンボンド粉末と混合し、混合粉末をプレス
成形および焼成してレジンボンド砥粒層を形成する工程
を有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に係るレジンボンド砥石では、鋼材等の
研削時に発生するカール状切屑に対して強度の高いガラ
ス被覆層が超砥粒を支持しているので、カール状切屑に
よる砥粒保持力の異常低下が防止でき、超砥粒の無駄な
脱落を低減できる。また、先端が摩耗した砥粒は、被削
材と接触した際に高い研削抵抗を受け、その際に超砥粒
を支えるガラス被覆層が破砕されるので、研削に貢献し
ない摩耗した超砥粒を選択的に脱落させることができ
る。このように、研削に貢献できる超砥粒の無駄な脱落
を防ぐ一方、もはや切れ味が低下した超砥粒を選択的に
脱落させることができるので、超硬合金と鋼材の同時研
削においても、長い砥石寿命および高い研削効率を得る
ことが可能である。
研削時に発生するカール状切屑に対して強度の高いガラ
ス被覆層が超砥粒を支持しているので、カール状切屑に
よる砥粒保持力の異常低下が防止でき、超砥粒の無駄な
脱落を低減できる。また、先端が摩耗した砥粒は、被削
材と接触した際に高い研削抵抗を受け、その際に超砥粒
を支えるガラス被覆層が破砕されるので、研削に貢献し
ない摩耗した超砥粒を選択的に脱落させることができ
る。このように、研削に貢献できる超砥粒の無駄な脱落
を防ぐ一方、もはや切れ味が低下した超砥粒を選択的に
脱落させることができるので、超硬合金と鋼材の同時研
削においても、長い砥石寿命および高い研削効率を得る
ことが可能である。
【００１０】一方、本発明に係るレジンボンド砥石の製
造方法では、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末
を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、こ
のペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒状
にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０〜
４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆層
で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥粒を
作成することができる。このように粒径が揃った微細な
複合砥粒を使用して砥石を作成することにより砥粒層中
での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超砥粒が同様
にガラス被覆層に支持されているレジンボンド砥石が製
造でき、前述した効果を増進することができる。
造方法では、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末
を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、こ
のペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒状
にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０〜
４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆層
で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥粒を
作成することができる。このように粒径が揃った微細な
複合砥粒を使用して砥石を作成することにより砥粒層中
での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超砥粒が同様
にガラス被覆層に支持されているレジンボンド砥石が製
造でき、前述した効果を増進することができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明に係るレジンボンド砥石の砥
粒層１の断面拡大図である。なお、本発明はこの砥粒層
１の構造に特徴を有するものであるから、砥粒層１のみ
により砥石が構成されていてもよいし、適当な砥石基体
（台金）に砥粒層１が固定されていてもよい。砥石の形
状も限定されず、従来使用されているいかなる形式およ
び形状の砥石にも本発明は適用可能である。
粒層１の断面拡大図である。なお、本発明はこの砥粒層
１の構造に特徴を有するものであるから、砥粒層１のみ
により砥石が構成されていてもよいし、適当な砥石基体
（台金）に砥粒層１が固定されていてもよい。砥石の形
状も限定されず、従来使用されているいかなる形式およ
び形状の砥石にも本発明は適用可能である。
【００１２】この例の砥粒層１は、熱硬化性樹脂を主組
成物とする樹脂結合相５と、この樹脂結合相５中に分散
された複合砥粒４とからなるものである。複合砥粒４
は、単一の超砥粒２または２以上の超砥粒２の集合体
と、その外周に形成されたガラス被覆層３とから形成さ
れ、各超砥粒２は、ガラス被覆層３を介して樹脂結合相
５により支持されている。
成物とする樹脂結合相５と、この樹脂結合相５中に分散
された複合砥粒４とからなるものである。複合砥粒４
は、単一の超砥粒２または２以上の超砥粒２の集合体
と、その外周に形成されたガラス被覆層３とから形成さ
れ、各超砥粒２は、ガラス被覆層３を介して樹脂結合相
５により支持されている。
【００１３】超砥粒２としては、ダイヤモンド、ＣＢＮ
等の超砥粒が好適であるが、必要に応じてはＳｉＣ、Ａ
ｌ2Ｏ3等の一般砥粒も使用可能である。超砥粒２の粒径
は限定されないが、一般的な同時研削用としては＃８０
〜＃２０００メッシュ程度が使用される。本発明の効果
が一層顕著になるのは、＃１４０〜＃２０００メッシュ
程度の細かい砥粒を使用した場合である。超砥粒２の形
状は球状またはそれに近い多面体が好ましいが、極端な
鱗片状でない限り、不定形の砥粒を使用することも可能
である。
等の超砥粒が好適であるが、必要に応じてはＳｉＣ、Ａ
ｌ2Ｏ3等の一般砥粒も使用可能である。超砥粒２の粒径
は限定されないが、一般的な同時研削用としては＃８０
〜＃２０００メッシュ程度が使用される。本発明の効果
が一層顕著になるのは、＃１４０〜＃２０００メッシュ
程度の細かい砥粒を使用した場合である。超砥粒２の形
状は球状またはそれに近い多面体が好ましいが、極端な
鱗片状でない限り、不定形の砥粒を使用することも可能
である。
【００１４】砥粒層１中における超砥粒２の含有量は５
〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１５〜３０ｖｏｌ％と
される。５ｖｏｌ％より少いと砥粒含有率が低下して十
分な研削性能が得られない。また６０ｖｏｌ％より多く
ても、目詰まり等が生じやすくなりやはり研削性能が低
下する。
〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１５〜３０ｖｏｌ％と
される。５ｖｏｌ％より少いと砥粒含有率が低下して十
分な研削性能が得られない。また６０ｖｏｌ％より多く
ても、目詰まり等が生じやすくなりやはり研削性能が低
下する。
【００１５】砥粒層１中におけるガラス被覆層３の含有
量は５〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１５〜３０ｖｏ
ｌ％とされる。ガラス被覆層３が５ｖｏｌ％より少いと
超砥粒２の無駄な脱落を防止する効果が得られにくく、
一方、６０ｖｏｌ％より多いと樹脂結合相５の割合が相
対的に減って、レジンボンド本来の特性である良好な自
生発刃作用作用が得られ難くなる。
量は５〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１５〜３０ｖｏ
ｌ％とされる。ガラス被覆層３が５ｖｏｌ％より少いと
超砥粒２の無駄な脱落を防止する効果が得られにくく、
一方、６０ｖｏｌ％より多いと樹脂結合相５の割合が相
対的に減って、レジンボンド本来の特性である良好な自
生発刃作用作用が得られ難くなる。
【００１６】ガラス被覆層３の材質は、樹脂結合相５と
の結合性が良好な鉛ガラスまたは結晶性ガラスが好まし
い。結晶性ガラスとしてはＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，
ＺｎＯ等が挙げられる。ただし、必要に応じてはこれら
以外のガラスを使用してもよい。鉛ガラスまたは結晶性
ガラスを使用する場合には、後述する砥石成形工程上の
理由から、軟化点が１２０〜７００℃、より好ましくは
２００〜６００℃のものが望ましい。
の結合性が良好な鉛ガラスまたは結晶性ガラスが好まし
い。結晶性ガラスとしてはＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3，ＰｂＯ，
ＺｎＯ等が挙げられる。ただし、必要に応じてはこれら
以外のガラスを使用してもよい。鉛ガラスまたは結晶性
ガラスを使用する場合には、後述する砥石成形工程上の
理由から、軟化点が１２０〜７００℃、より好ましくは
２００〜６００℃のものが望ましい。
【００１７】個々の超砥粒２の外周には、図２に示すよ
うに、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕおよびこれらの合金などの金属
被覆層６が無電解めっき法等により３〜２０μｍ程度の
厚さに形成されていてもよい。その場合には、超砥粒２
とガラス被覆層３との接合強度を増し、超砥粒２の保持
力をさらに高めることができる。ただし、超砥粒２の外
周にガラス被覆層３を直接形成しても本発明の効果は得
られる。
うに、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕおよびこれらの合金などの金属
被覆層６が無電解めっき法等により３〜２０μｍ程度の
厚さに形成されていてもよい。その場合には、超砥粒２
とガラス被覆層３との接合強度を増し、超砥粒２の保持
力をさらに高めることができる。ただし、超砥粒２の外
周にガラス被覆層３を直接形成しても本発明の効果は得
られる。
【００１８】さらに、ガラス被覆層３の外周には、図３
に示すように、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕおよびこれらの合金か
ら選択される１種または２種以上の金属からなる金属被
覆層７が、無電解めっき法等により３〜５０μｍの厚さ
に形成されていてもよい。この場合には、ガラス被覆層
３と樹脂結合相５との接合強度を増し、複合砥粒４全体
が樹脂結合相５から脱落するおそれを防止できる。
に示すように、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕおよびこれらの合金か
ら選択される１種または２種以上の金属からなる金属被
覆層７が、無電解めっき法等により３〜５０μｍの厚さ
に形成されていてもよい。この場合には、ガラス被覆層
３と樹脂結合相５との接合強度を増し、複合砥粒４全体
が樹脂結合相５から脱落するおそれを防止できる。
【００１９】次に、上記レジンボンド砥石の製造方法の
一実施例を説明する。この方法ではまず、超砥粒、有機
物系粘着剤およびガラス粉末を、水、アルコールまたは
各種有機溶剤等の溶媒と混合し、ボールミル等により攪
拌して、均一なペースト状物を作成する。有機物系粘着
剤としては、溶媒に溶解することができるデキストリ
ン，ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の加熱除去可能
な炭化水素系の物質が望ましい。また、ガラス粉末の粒
径は超砥粒２よりも細かいことが望ましい。
一実施例を説明する。この方法ではまず、超砥粒、有機
物系粘着剤およびガラス粉末を、水、アルコールまたは
各種有機溶剤等の溶媒と混合し、ボールミル等により攪
拌して、均一なペースト状物を作成する。有機物系粘着
剤としては、溶媒に溶解することができるデキストリ
ン，ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の加熱除去可能
な炭化水素系の物質が望ましい。また、ガラス粉末の粒
径は超砥粒２よりも細かいことが望ましい。
【００２０】次に、得られたペースト状物を、超砥粒２
の粒径よりも大きい孔径を有するフィルタでスクリーニ
ングして（濾して）顆粒状にする。スクリーニングの具
体的な方法としては、フィルタ上にペースト状物を載
せ、これをへら状のものでフィルタに擦り付ける方法が
採用できる。得られた顆粒状物は湿っているため、トレ
イなどの加熱容器に入れ、ガラス粉末の軟化点より５０
〜４００℃高い温度、より好ましくは１５０〜２００℃
高い温度で焼成することにより、１または２以上の超砥
粒２の外周にガラス被覆層３が形成された複合砥粒４を
作成する。
の粒径よりも大きい孔径を有するフィルタでスクリーニ
ングして（濾して）顆粒状にする。スクリーニングの具
体的な方法としては、フィルタ上にペースト状物を載
せ、これをへら状のものでフィルタに擦り付ける方法が
採用できる。得られた顆粒状物は湿っているため、トレ
イなどの加熱容器に入れ、ガラス粉末の軟化点より５０
〜４００℃高い温度、より好ましくは１５０〜２００℃
高い温度で焼成することにより、１または２以上の超砥
粒２の外周にガラス被覆層３が形成された複合砥粒４を
作成する。
【００２１】さらに、この複合砥粒４をレジンボンド粉
末と均一に混合し、必要であれば台金とともにプレス型
内に型込し、成形・焼成してレジンボンド砥石を得る。
その際の焼成条件は、１５０〜３００℃×０．１〜４ｔ
ｏｎ／ｃｍ2 程度が好ましい。この程度のプレス条件で
あれば、ガラス被覆層３が完全には液化せず、プレス型
の内面に対して粘着することがなく、通常のレジンボン
ド砥石と同様に成形が可能である。
末と均一に混合し、必要であれば台金とともにプレス型
内に型込し、成形・焼成してレジンボンド砥石を得る。
その際の焼成条件は、１５０〜３００℃×０．１〜４ｔ
ｏｎ／ｃｍ2 程度が好ましい。この程度のプレス条件で
あれば、ガラス被覆層３が完全には液化せず、プレス型
の内面に対して粘着することがなく、通常のレジンボン
ド砥石と同様に成形が可能である。
【００２２】上記構成からなるレジンボンド砥石におい
ては、鋼材等の研削時にカール状切屑が生じたとして
も、この種のカール状切屑に対して強度の高いガラス被
覆層３が個々の超砥粒２の周囲を包囲しているので、カ
ール状切屑による砥粒保持力の異常低下を防止し、超砥
粒２の無駄な脱落を低減できる。
ては、鋼材等の研削時にカール状切屑が生じたとして
も、この種のカール状切屑に対して強度の高いガラス被
覆層３が個々の超砥粒２の周囲を包囲しているので、カ
ール状切屑による砥粒保持力の異常低下を防止し、超砥
粒２の無駄な脱落を低減できる。
【００２３】一方、先端が摩耗した超砥粒２は、被削材
と接触した際に高い研削抵抗を受け、その超砥粒２を支
える不完全焼成されたガラス被覆層３が破砕されるの
で、研削に貢献しない摩耗した超砥粒２を選択的に脱落
させることができる。このように、研削に貢献できる超
砥粒２の無駄な脱落を防ぐ一方、もはや切れ味が低下し
た超砥粒２を選択的に脱落させることができるので、超
硬合金等と鋼材等の同時研削においても、長い砥石寿命
および高い研削効率を得ることが可能である。また、超
砥粒２の粒径が小さい場合にも、ガラス被覆層３が破砕
することにより超砥粒２が放出されるので、自生発刃作
用が良好である。
と接触した際に高い研削抵抗を受け、その超砥粒２を支
える不完全焼成されたガラス被覆層３が破砕されるの
で、研削に貢献しない摩耗した超砥粒２を選択的に脱落
させることができる。このように、研削に貢献できる超
砥粒２の無駄な脱落を防ぐ一方、もはや切れ味が低下し
た超砥粒２を選択的に脱落させることができるので、超
硬合金等と鋼材等の同時研削においても、長い砥石寿命
および高い研削効率を得ることが可能である。また、超
砥粒２の粒径が小さい場合にも、ガラス被覆層３が破砕
することにより超砥粒２が放出されるので、自生発刃作
用が良好である。
【００２４】また、本発明に係るレジンボンド砥石の製
造方法では、超砥粒２、有機物系粘着剤およびガラス粉
末を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、
このペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒
状にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０
〜４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆
層３で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥
粒４を作成することができる。このように粒径が揃った
微細な複合砥粒４を使用して砥石を作成することにより
砥粒層１中での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超
砥粒２が同様にガラス被覆層３により支持されているレ
ジンボンド砥石が製造でき、前述した効果を増進するこ
とができる。
造方法では、超砥粒２、有機物系粘着剤およびガラス粉
末を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、
このペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒
状にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０
〜４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆
層３で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥
粒４を作成することができる。このように粒径が揃った
微細な複合砥粒４を使用して砥石を作成することにより
砥粒層１中での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超
砥粒２が同様にガラス被覆層３により支持されているレ
ジンボンド砥石が製造でき、前述した効果を増進するこ
とができる。
【００２５】なお、上述した砥石製造方法において、樹
脂結合相５を形成するための原料粉末に各種フィラーを
添加しても良い。その場合には、成形後の砥石に、フィ
ラー種に応じた機能を付与することが可能である。例え
ば、フィラーとしてカーボン粉を原料粉末に混合すれ
ば、得られた砥石を研削に使用した際に研削面に徐々に
カーボン粉が供給され、潤滑性向上による研削抵抗の削
減、砥粒の自生発刃作用の促進による切れ味向上を図る
ことができる。また、樹脂結合相５にＳｉＣやＡｌ2Ｏ3
等の硬質粒子を添加しておけば、砥粒６の保持力を高め
るなどの機能を効果的に付与することが可能である。
脂結合相５を形成するための原料粉末に各種フィラーを
添加しても良い。その場合には、成形後の砥石に、フィ
ラー種に応じた機能を付与することが可能である。例え
ば、フィラーとしてカーボン粉を原料粉末に混合すれ
ば、得られた砥石を研削に使用した際に研削面に徐々に
カーボン粉が供給され、潤滑性向上による研削抵抗の削
減、砥粒の自生発刃作用の促進による切れ味向上を図る
ことができる。また、樹脂結合相５にＳｉＣやＡｌ2Ｏ3
等の硬質粒子を添加しておけば、砥粒６の保持力を高め
るなどの機能を効果的に付与することが可能である。
【００２６】
（実験例）ダイヤモンド砥粒の外周に無電解めっきによ
りニッケル合金を約１０μｍの厚さに被覆してなる＃６
００の金属被覆砥粒を９９．３７ｇと、軟化点温度３８
０℃の鉛ガラス粉末を４８．２５ｇと、有機物系粘着剤
としてメチルセルロースを１ｇと、溶媒として３ｇの水
とをビーカー内で均一に混合し、ペースト状物を作成し
た。
りニッケル合金を約１０μｍの厚さに被覆してなる＃６
００の金属被覆砥粒を９９．３７ｇと、軟化点温度３８
０℃の鉛ガラス粉末を４８．２５ｇと、有機物系粘着剤
としてメチルセルロースを１ｇと、溶媒として３ｇの水
とをビーカー内で均一に混合し、ペースト状物を作成し
た。
【００２７】次に、このペースト状物を孔径８０μｍの
金網上に載せ、へらで金網に擦り込んでスクリーニング
を行った。金網を通過した湿った顆粒状物を、焼成皿上
に均一に広げ、さらに加熱炉に入れて５５０℃で３０分
間焼成した。焼成後の顆粒を＃８０メッシュの篩にかけ
て大きい塊を除き、４２ｇの複合砥粒を得た。
金網上に載せ、へらで金網に擦り込んでスクリーニング
を行った。金網を通過した湿った顆粒状物を、焼成皿上
に均一に広げ、さらに加熱炉に入れて５５０℃で３０分
間焼成した。焼成後の顆粒を＃８０メッシュの篩にかけ
て大きい塊を除き、４２ｇの複合砥粒を得た。
【００２８】この複合砥粒を、１３．９４ｇのフェノー
ル樹脂粉末と均一に混合し、この混合粉末を、内径２０
０ｍｍのプレス孔を有するプレス型に、外径１９４ｍｍ
のアルミニウム合金製ホイール型台金とともに充填し、
２００℃×０．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の加圧条件でホットプ
レスし、前記台金の外周に厚さ３ｍｍのレジンボンド砥
粒層を形成した。得られた１Ａ１型砥石の寸法は、外径
２００ｍｍ×幅７ｍｍ×砥粒層厚さ３ｍｍ×内径５０．
８ｍｍであった。
ル樹脂粉末と均一に混合し、この混合粉末を、内径２０
０ｍｍのプレス孔を有するプレス型に、外径１９４ｍｍ
のアルミニウム合金製ホイール型台金とともに充填し、
２００℃×０．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の加圧条件でホットプ
レスし、前記台金の外周に厚さ３ｍｍのレジンボンド砥
粒層を形成した。得られた１Ａ１型砥石の寸法は、外径
２００ｍｍ×幅７ｍｍ×砥粒層厚さ３ｍｍ×内径５０．
８ｍｍであった。
【００２９】（比較例）一方、実験例と同じフェノール
樹脂粉末および金属被覆砥粒を、同じ砥粒量となるよう
に混合し、同じプレス型内に充填して同条件で前記砥石
と同形状のレジンボンド砥石を成形した。
樹脂粉末および金属被覆砥粒を、同じ砥粒量となるよう
に混合し、同じプレス型内に充填して同条件で前記砥石
と同形状のレジンボンド砥石を成形した。
【００３０】得られた２種のレジンボンド砥石を使用
し、以下の被削材および研削条件で研削試験を行い、法
線研削抵抗および接線研削抵抗をそれぞれ測定した。 （被削材）図４に示すように、超硬合金（Ｋ１０）およ
び高速度鋼（ＳＫＨ−５１）とを一体成形したものを被
削材とした。全体の寸法は１００ｍｍ×５０ｍｍ×１０
ｍｍであり、超硬合金部分の長さは４０ｍｍ、高速度鋼
部分の長さは６０ｍｍとした。ＳＫＨ−５１の硬度はＨ
ＲＣ６０であった。
し、以下の被削材および研削条件で研削試験を行い、法
線研削抵抗および接線研削抵抗をそれぞれ測定した。 （被削材）図４に示すように、超硬合金（Ｋ１０）およ
び高速度鋼（ＳＫＨ−５１）とを一体成形したものを被
削材とした。全体の寸法は１００ｍｍ×５０ｍｍ×１０
ｍｍであり、超硬合金部分の長さは４０ｍｍ、高速度鋼
部分の長さは６０ｍｍとした。ＳＫＨ−５１の硬度はＨ
ＲＣ６０であった。
【００３１】（研削条件） 研削方法：湿式平面研削 研削液：ソリューブル（Ｗ２−２：商品名）５０倍希釈
液 砥石回転数：２４００ｒｐｍ（周速１５０７ｍ／ｍｉ
ｎ） 切り込み：１０μｍ テーブル速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ 前後送り：１ｍｍ／ｐａｓｓ 試験の結果を図５に示す。このグラフに示す通り、比較
例の砥石では砥石降下量が０．０５ｍｍに達した時点
で、超砥粒脱落等の原因により砥粒層表面が目詰まり
し、研削抵抗が著しく上昇して研削不可能になった。こ
れに対し、実験例の砥石では、研削抵抗があまり上昇し
ないまま研削を続行することができた。
液 砥石回転数：２４００ｒｐｍ（周速１５０７ｍ／ｍｉ
ｎ） 切り込み：１０μｍ テーブル速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ 前後送り：１ｍｍ／ｐａｓｓ 試験の結果を図５に示す。このグラフに示す通り、比較
例の砥石では砥石降下量が０．０５ｍｍに達した時点
で、超砥粒脱落等の原因により砥粒層表面が目詰まり
し、研削抵抗が著しく上昇して研削不可能になった。こ
れに対し、実験例の砥石では、研削抵抗があまり上昇し
ないまま研削を続行することができた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るレジ
ンボンド砥石によれば、鋼材等の研削時に発生するカー
ル状切屑に対して強度の高いガラス被覆層が超砥粒を支
持するので、カール状切屑による砥粒保持力の異常低下
を防止し、超砥粒の無駄な脱落を低減できる。また、先
端が摩耗した砥粒は、被削材と接触した際に高い研削抵
抗を受け、その際に超砥粒を支えるガラス被覆層が破砕
されるので、研削に貢献しない摩耗した超砥粒を選択的
に脱落させることができる。このように、研削に貢献で
きる超砥粒の無駄な脱落を防ぐ一方、もはや切れ味が低
下した超砥粒を選択的に脱落させることができるので、
超硬合金と鋼材の同時研削においても、良好な切れ味が
長続きして長い砥石寿命および高い研削効率を得ること
が可能である。
ンボンド砥石によれば、鋼材等の研削時に発生するカー
ル状切屑に対して強度の高いガラス被覆層が超砥粒を支
持するので、カール状切屑による砥粒保持力の異常低下
を防止し、超砥粒の無駄な脱落を低減できる。また、先
端が摩耗した砥粒は、被削材と接触した際に高い研削抵
抗を受け、その際に超砥粒を支えるガラス被覆層が破砕
されるので、研削に貢献しない摩耗した超砥粒を選択的
に脱落させることができる。このように、研削に貢献で
きる超砥粒の無駄な脱落を防ぐ一方、もはや切れ味が低
下した超砥粒を選択的に脱落させることができるので、
超硬合金と鋼材の同時研削においても、良好な切れ味が
長続きして長い砥石寿命および高い研削効率を得ること
が可能である。
【００３３】一方、本発明に係るレジンボンド砥石の製
造方法では、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末
を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、こ
のペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒状
にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０〜
４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆層
で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥粒を
作成することができる。このように粒径が揃った微細な
複合砥粒を使用して砥石を作成することにより砥粒層中
での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超砥粒が同様
にガラス被覆層に支持されているレジンボンド砥石が製
造でき、前述した効果を増進することができる。
造方法では、超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末
を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成した後、こ
のペースト状物をフィルタでスクリーニングして顆粒状
にし、この顆粒状物をガラス粉末の軟化点よりも５０〜
４００℃高い温度で焼成することにより、ガラス被覆層
で均一に被覆され、微細でかつ粒径が揃った複合砥粒を
作成することができる。このように粒径が揃った微細な
複合砥粒を使用して砥石を作成することにより砥粒層中
での砥粒分散密度が均一で、しかも個々の超砥粒が同様
にガラス被覆層に支持されているレジンボンド砥石が製
造でき、前述した効果を増進することができる。
【図１】本発明に係るレジンボンド砥石の一実施例の砥
粒層の断面拡大図である。
粒層の断面拡大図である。
【図２】本発明の他の実施例の砥粒層の断面拡大図であ
る。
る。
【図３】本発明のさらに他の実施例の砥粒層の断面拡大
図である。
図である。
【図４】研削試験に使用した被削材を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】研削試験の結果を示すグラフである。
１ 砥粒層 ２ 超砥粒 ３ ガラス被覆層 ４ 複合砥粒 ５ 樹脂結合相 ６ 金属被覆層 ７ 金属被覆層
Claims (8)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂を主組成物とする樹脂結合相
と、この樹脂結合相中に分散された複合砥粒とを具備す
る砥粒層を備え、前記複合砥粒は、単一の超砥粒または
２以上の超砥粒の集合体と、その外周に形成されたガラ
ス被覆層とを有することを特徴とするレジンボンド砥
石。 - 【請求項２】前記砥粒層中における超砥粒の含有量は５
〜６０ｖｏｌ％、ガラス被覆層の含有量は５〜６０ｖｏ
ｌ％であることを特徴とする請求項１記載のレジンボン
ド砥石。 - 【請求項３】前記ガラス被覆層は、鉛ガラスまたは結晶
性ガラスからなり、その軟化点は１２０〜７００℃であ
ることを特徴とする請求項１または２記載のレジンボン
ド砥石。 - 【請求項４】前記超砥粒の外周には、前記ガラス被覆層
が直接形成されていることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載のレジンボンド砥石。 - 【請求項５】前記超砥粒の外周には、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ
およびこれらの合金から選択される１種または２種以上
の金属からなる金属被覆層が形成されていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載のレジンボンド砥
石。 - 【請求項６】前記ガラス被覆層の外周には、Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｕおよびこれらの合金から選択される１種または
２種以上の金属からなる金属被覆層が形成されているこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレジン
ボンド砥石。 - 【請求項７】前記超砥粒の粒度は＃８０〜＃２０００メ
ッシュであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載のレジンボンド砥石。 - 【請求項８】超砥粒、有機物系粘着剤およびガラス粉末
を溶媒とともに攪拌してペースト状物を作成する工程
と、 このペースト状物を、前記超砥粒の粒径よりも大きい孔
径を有するフィルタでスクリーニングして顆粒状にする
工程と、 この顆粒状物を前記ガラス粉末の軟化点よりも５０〜４
００℃高い温度で焼成することにより、単一の超砥粒ま
たは２以上の超砥粒の集合体の外周にガラス被覆層を形
成してなる複合砥粒を作成する工程と、 この複合砥粒をレジンボンド粉末と混合し、この混合粉
末をプレス成形および焼成してレジンボンド砥粒層を形
成する工程とを具備することを特徴とするレジンボンド
砥石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21023194A JPH0871927A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | レジンボンド砥石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21023194A JPH0871927A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | レジンボンド砥石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871927A true JPH0871927A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16585960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21023194A Pending JPH0871927A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | レジンボンド砥石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0871927A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002127018A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Mitsubishi Materials Corp | レジンボンド砥石 |
| WO2003084717A1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-10-16 | Showa Denko, K. K. | Metal-coated abrasives, grinding wheel using metal-coated abrasives and method of producing metal-coated abrasives |
| KR100599349B1 (ko) * | 2002-04-11 | 2006-07-12 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 금속 피복 연삭재, 금속 피복 연삭재를 이용한 연삭 휠,및 금속 피복 연삭재의 제조 방법 |
| JP2011224773A (ja) * | 1999-04-23 | 2011-11-10 | Three M Innovative Properties Co | ガラス研削方法 |
| CN104428105A (zh) * | 2012-07-06 | 2015-03-18 | 3M创新有限公司 | 带涂层磨料制品 |
| CN113461431A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-10-01 | 江苏苏嘉集团新材料有限公司 | 一种耐火材料用带有磨砂质感的树脂结合剂及其制备工艺 |
| JP2023124048A (ja) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッド及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP21023194A patent/JPH0871927A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224773A (ja) * | 1999-04-23 | 2011-11-10 | Three M Innovative Properties Co | ガラス研削方法 |
| JP2002127018A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Mitsubishi Materials Corp | レジンボンド砥石 |
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| US9393673B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-07-19 | 3M Innovative Properties Company | Coated abrasive article |
| CN113461431A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-10-01 | 江苏苏嘉集团新材料有限公司 | 一种耐火材料用带有磨砂质感的树脂结合剂及其制备工艺 |
| CN113461431B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-07-19 | 江苏苏嘉集团新材料有限公司 | 一种耐火材料用带有磨砂质感的树脂结合剂及其制备工艺 |
| JP2023124048A (ja) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 研磨パッド及びその製造方法 |
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