JPH09267266A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH09267266A JPH09267266A JP8686396A JP8686396A JPH09267266A JP H09267266 A JPH09267266 A JP H09267266A JP 8686396 A JP8686396 A JP 8686396A JP 8686396 A JP8686396 A JP 8686396A JP H09267266 A JPH09267266 A JP H09267266A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とより
なるビトリファイドボンド砥石においては、単結晶ｃＢ
Ｎ砥粒とガラス質結合剤との接着性が悪く、研削中に砥
粒が脱落するため、研削比の低下および仕上面精度の悪
化の原因となっているのを防止する。 【解決手段】 本発明の多結晶及び単結晶ビトリファイ
ドボンドｃＢＮ砥石は、ｃＢＮ砥粒を容量％で、多結晶
立方晶窒化硼素：１〜５０容量％、単結晶立方晶窒化硼
素：残部から構成させ、少なくともガラス質結合剤と単
結晶ｃＢＮ砥粒との接着面に反応形成による凹凸を形成
させたものからなり、反応形成による凹凸の面あらさＲ
ｚを好ましくは１〜２０μｍとしたものからなる。
なるビトリファイドボンド砥石においては、単結晶ｃＢ
Ｎ砥粒とガラス質結合剤との接着性が悪く、研削中に砥
粒が脱落するため、研削比の低下および仕上面精度の悪
化の原因となっているのを防止する。 【解決手段】 本発明の多結晶及び単結晶ビトリファイ
ドボンドｃＢＮ砥石は、ｃＢＮ砥粒を容量％で、多結晶
立方晶窒化硼素：１〜５０容量％、単結晶立方晶窒化硼
素：残部から構成させ、少なくともガラス質結合剤と単
結晶ｃＢＮ砥粒との接着面に反応形成による凹凸を形成
させたものからなり、反応形成による凹凸の面あらさＲ
ｚを好ましくは１〜２０μｍとしたものからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、通常条件での研
削加工は勿論のこと、高速研削や重研削（高切り込み研
削）に用いた場合にも、優れた研削性能を発揮し、かつ
高い仕上げ面精度加工が可能なビトリファイドボンド立
方晶窒化硼素砥石に関するものである。
削加工は勿論のこと、高速研削や重研削（高切り込み研
削）に用いた場合にも、優れた研削性能を発揮し、かつ
高い仕上げ面精度加工が可能なビトリファイドボンド立
方晶窒化硼素砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビトリファイドボンド立方晶窒化
硼素砥石（以下、単に砥石という）は、一般にいずれも
全体に占める割合で２０〜５０容量％の立方晶窒化物硼
素（以下、ｃＢＮで示す）砥粒を１０〜４０容量％のガ
ラス質結合剤でかためたものからなり、かつ砥石中に存
在する１０〜７０容量％の気孔が、被研削材Ｐに対する
研削抵抗の低下に寄与することも知られている。また、
上記砥石がｃＢＮ砥粒とガラス質結合剤を成形用バイン
ダーと共に混合し、所定寸法に加圧成形し、この成形体
を脱脂処理した後、焼結することによって製造されるこ
とも知られている。
硼素砥石（以下、単に砥石という）は、一般にいずれも
全体に占める割合で２０〜５０容量％の立方晶窒化物硼
素（以下、ｃＢＮで示す）砥粒を１０〜４０容量％のガ
ラス質結合剤でかためたものからなり、かつ砥石中に存
在する１０〜７０容量％の気孔が、被研削材Ｐに対する
研削抵抗の低下に寄与することも知られている。また、
上記砥石がｃＢＮ砥粒とガラス質結合剤を成形用バイン
ダーと共に混合し、所定寸法に加圧成形し、この成形体
を脱脂処理した後、焼結することによって製造されるこ
とも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の研削機械
の高性能化および高精密化はめざましく、これに伴い研
削加工の高性能化のため、高速研削や重研削が行われる
が、同時に、被削材の高い仕上げ面精度を要求せられる
場合が多くなつている。この場合、砥石に使用されるｃ
ＢＮ砥粒は、自生発刃し易いことから切れ味が優れ高速
研削性や重研削性に良い単結晶ｃＢＮ砥粒と、砥粒自体
の強度が優れていることから、平滑な砥石面の出易い、
仕上げ面性に良い多結晶ｃＢＮ砥粒とを混合したものが
一般的である。しかし単結晶ｃＢＮ砥粒は、結晶面が平
坦であることと、ｃＢＮが共有結合性が強く、他の物質
と反応しにくいことから、ガラス質結合剤と単結晶ｃＢ
Ｎ砥粒との接着性が極めて悪いため、ガラス質結合剤に
よる砥粒保持力が弱く、研削中に砥粒が脱落し易いこと
から、研削比が低下（短寿命）するだけでなく仕上げ面
精度の悪化の原因にもなつていた。
の高性能化および高精密化はめざましく、これに伴い研
削加工の高性能化のため、高速研削や重研削が行われる
が、同時に、被削材の高い仕上げ面精度を要求せられる
場合が多くなつている。この場合、砥石に使用されるｃ
ＢＮ砥粒は、自生発刃し易いことから切れ味が優れ高速
研削性や重研削性に良い単結晶ｃＢＮ砥粒と、砥粒自体
の強度が優れていることから、平滑な砥石面の出易い、
仕上げ面性に良い多結晶ｃＢＮ砥粒とを混合したものが
一般的である。しかし単結晶ｃＢＮ砥粒は、結晶面が平
坦であることと、ｃＢＮが共有結合性が強く、他の物質
と反応しにくいことから、ガラス質結合剤と単結晶ｃＢ
Ｎ砥粒との接着性が極めて悪いため、ガラス質結合剤に
よる砥粒保持力が弱く、研削中に砥粒が脱落し易いこと
から、研削比が低下（短寿命）するだけでなく仕上げ面
精度の悪化の原因にもなつていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記従来砥石のもつ問題点を解
決すべく研究を行った結果、以下に示す発明をなすに至
った。本発明の砥石は、いずれも全体に占める割合で２
０〜５０容量％、望ましくは３０〜５０容量％のｃＢＮ
砥粒を、１０〜４０容量％、望ましくは１５〜３０容量
％のガラス質結合剤で結合してなり、かつ気孔が１０〜
７０容量％望ましくは２０〜４０容量％の砥石におい
て、ｃＢＮ砥粒が多結晶ｃＢＮ砥粒と単結晶ｃＢＮ砥粒
とから構成され、その構成割合が容量％で、 多結晶ｃＢＮ:１〜５０容量％ 単結晶ｃＢＮ:残部 からなり、少なくともガラス質結合剤と単結晶ｃＢＮ砥
粒との接着面に反応形成による凹凸を形成させた仕上げ
研削加工用砥石に特徴を有する。
上述のような観点から、上記従来砥石のもつ問題点を解
決すべく研究を行った結果、以下に示す発明をなすに至
った。本発明の砥石は、いずれも全体に占める割合で２
０〜５０容量％、望ましくは３０〜５０容量％のｃＢＮ
砥粒を、１０〜４０容量％、望ましくは１５〜３０容量
％のガラス質結合剤で結合してなり、かつ気孔が１０〜
７０容量％望ましくは２０〜４０容量％の砥石におい
て、ｃＢＮ砥粒が多結晶ｃＢＮ砥粒と単結晶ｃＢＮ砥粒
とから構成され、その構成割合が容量％で、 多結晶ｃＢＮ:１〜５０容量％ 単結晶ｃＢＮ:残部 からなり、少なくともガラス質結合剤と単結晶ｃＢＮ砥
粒との接着面に反応形成による凹凸を形成させた仕上げ
研削加工用砥石に特徴を有する。
【０００５】
【発明の実施の態様】本発明の砥石は、ｃＢＮ砥粒とし
て多結晶ｃＢＮ砥粒と単結晶ｃＢＮ砥粒とを用いている
が、単結晶ｃＢＮ砥粒はその結晶面が化学的に安定で、
かつ平坦であるため、ガラス質結合剤との接着性が悪
く、これを用いて砥石を製作すると、単結晶ｃＢＮ砥粒
とガラス質結合剤の界面から破壊し易い。しかしガラス
質結合剤にＢ2Ｏ3やＮａ2Ｏなどの活性な酸化物を多く
含んだ結合剤を用い、単結晶ｃＢＮ砥粒と該ガラス質結
合剤とを混合して、該単結晶ｃＢＮ砥粒表面に該ガラス
質結合剤を付着したもの、或は、転造造粒等により該単
結晶ｃＢＮ砥粒表面をガラス質結合剤で被覆した被覆砥
粒（以下、単結晶ｃＢＮ砥粒表面にガラス質結合剤を付
着また被覆したものを併せて被覆砥粒という）を不活性
雰囲気下、ガラス質結合剤の軟化点以上の温度で熱処理
を施し、十分緻密化させた後、続いて温度８５０℃以
上、高圧不活性雰囲気下で、ガラス質結合剤と単結晶ｃ
ＢＮ砥石とをより密着させた状態で反応せしめると、単
結晶ｃＢＮ砥粒の表面でガラス質結合剤との反応が進行
し、これらの接着面に凹凸が形成され、砥粒の保持強度
が向上する。単結晶ｃＢＮ砥粒の表面に凹凸が形成され
る理由は、定かでないが、Ｂ2Ｏ3やＮａ2Ｏなどのアル
カリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の各種活性な
酸化物を含んだガラスは、高温、高圧力下で活性な酸素
をはき出す。一方、高圧力でガラス質結合剤は、ｃＢＮ
砥粒と強く密着しており、前記ガラス質結合剤からはき
出される活性な酸素の働きで両者の接着面で反応が進行
するものと考えられる。
て多結晶ｃＢＮ砥粒と単結晶ｃＢＮ砥粒とを用いている
が、単結晶ｃＢＮ砥粒はその結晶面が化学的に安定で、
かつ平坦であるため、ガラス質結合剤との接着性が悪
く、これを用いて砥石を製作すると、単結晶ｃＢＮ砥粒
とガラス質結合剤の界面から破壊し易い。しかしガラス
質結合剤にＢ2Ｏ3やＮａ2Ｏなどの活性な酸化物を多く
含んだ結合剤を用い、単結晶ｃＢＮ砥粒と該ガラス質結
合剤とを混合して、該単結晶ｃＢＮ砥粒表面に該ガラス
質結合剤を付着したもの、或は、転造造粒等により該単
結晶ｃＢＮ砥粒表面をガラス質結合剤で被覆した被覆砥
粒（以下、単結晶ｃＢＮ砥粒表面にガラス質結合剤を付
着また被覆したものを併せて被覆砥粒という）を不活性
雰囲気下、ガラス質結合剤の軟化点以上の温度で熱処理
を施し、十分緻密化させた後、続いて温度８５０℃以
上、高圧不活性雰囲気下で、ガラス質結合剤と単結晶ｃ
ＢＮ砥石とをより密着させた状態で反応せしめると、単
結晶ｃＢＮ砥粒の表面でガラス質結合剤との反応が進行
し、これらの接着面に凹凸が形成され、砥粒の保持強度
が向上する。単結晶ｃＢＮ砥粒の表面に凹凸が形成され
る理由は、定かでないが、Ｂ2Ｏ3やＮａ2Ｏなどのアル
カリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の各種活性な
酸化物を含んだガラスは、高温、高圧力下で活性な酸素
をはき出す。一方、高圧力でガラス質結合剤は、ｃＢＮ
砥粒と強く密着しており、前記ガラス質結合剤からはき
出される活性な酸素の働きで両者の接着面で反応が進行
するものと考えられる。
【０００６】上記単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒
とを用いて製造した砥石は、単結晶ｃＢＮ砥粒とガラス
質結合剤との接着性が強化されているため、例えば鋼や
鋳鉄の高速研削や重研削または加工面の高い仕上げ面精
度が要求される場合、ｃＢＮ砥粒として、多結晶ｃＢＮ
砥粒を１〜５０容量％混合せしめることにより、多結晶
ｃＢＮ砥粒の特性を生かし、より靱性が高く、破壊を起
こし難く、平滑な砥石面を出し易くなり、単結晶ｃＢＮ
砥粒の切れ味の良い高い研削性を損なうことなく、高能
率で、仕上げ面精度の良い、長寿命の砥石が得られる。
なお、さらに上述せる凹凸の面あらさＲｚを好ましくは
１〜２０μｍにすることにより単結晶ｃＢＮ砥粒とガラ
ス質結合剤との接着強度がさらに向上し、前記砥石の性
能を一段と向上させることができる。
とを用いて製造した砥石は、単結晶ｃＢＮ砥粒とガラス
質結合剤との接着性が強化されているため、例えば鋼や
鋳鉄の高速研削や重研削または加工面の高い仕上げ面精
度が要求される場合、ｃＢＮ砥粒として、多結晶ｃＢＮ
砥粒を１〜５０容量％混合せしめることにより、多結晶
ｃＢＮ砥粒の特性を生かし、より靱性が高く、破壊を起
こし難く、平滑な砥石面を出し易くなり、単結晶ｃＢＮ
砥粒の切れ味の良い高い研削性を損なうことなく、高能
率で、仕上げ面精度の良い、長寿命の砥石が得られる。
なお、さらに上述せる凹凸の面あらさＲｚを好ましくは
１〜２０μｍにすることにより単結晶ｃＢＮ砥粒とガラ
ス質結合剤との接着強度がさらに向上し、前記砥石の性
能を一段と向上させることができる。
【０００７】また、この場合多結晶ｃＢＮ砥粒とガラス
質結合剤との反応も生じていると思われるが多結晶ｃＢ
Ｎ表面は元より表面に凹凸を持っており、上記反応によ
って生じる凹凸を表面あらさで認めることは困難であっ
た。
質結合剤との反応も生じていると思われるが多結晶ｃＢ
Ｎ表面は元より表面に凹凸を持っており、上記反応によ
って生じる凹凸を表面あらさで認めることは困難であっ
た。
【０００８】使用するガラス質結合剤は、上記のＢ2Ｏ3
やＮａ2Ｏなどの活性な酸化物を多く含んだ結合剤でも
良いし、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏのほかアルカリ金属酸
化物（Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、等 ）アルカリ土類金属酸化物
（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ等）Ａｌ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ｆｅ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2等の酸化物、ＡｌＦ3、ＮａＦ、や
各種金属等の成分からなるガラス質結合剤でも良い。
やＮａ2Ｏなどの活性な酸化物を多く含んだ結合剤でも
良いし、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏのほかアルカリ金属酸
化物（Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、等 ）アルカリ土類金属酸化物
（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ等）Ａｌ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ｆｅ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2等の酸化物、ＡｌＦ3、ＮａＦ、や
各種金属等の成分からなるガラス質結合剤でも良い。
【０００９】次いで、上述の如く数値限定した理由を述
べる。多結晶ｃＢＮには、砥石の靱性を高め、砥粒が破
壊し難いことから平滑な砥石面を出し易く、研削加工に
おいて、単結晶ｃＢＮ砥粒の切れ味の良い高い研削性を
損なうことなく、高強度で、仕上げ面精度を向上せしめ
る作用があるが、その含有量が１容量％以下では、上記
作用効果が得られず、一方その含有量が、５０容量％を
越えると、砥石が高強度になり過ぎ、研削抵抗が大きく
なり、研削性能を低下せしめるのでその含有量を１〜５
０容量％に定めた。
べる。多結晶ｃＢＮには、砥石の靱性を高め、砥粒が破
壊し難いことから平滑な砥石面を出し易く、研削加工に
おいて、単結晶ｃＢＮ砥粒の切れ味の良い高い研削性を
損なうことなく、高強度で、仕上げ面精度を向上せしめ
る作用があるが、その含有量が１容量％以下では、上記
作用効果が得られず、一方その含有量が、５０容量％を
越えると、砥石が高強度になり過ぎ、研削抵抗が大きく
なり、研削性能を低下せしめるのでその含有量を１〜５
０容量％に定めた。
【００１０】本発明の砥石は、一般的に被覆砥粒又は成
形体を不活性雰囲気下、温度８００℃〜１１００℃で熱
処理を施し、ガラス質結合剤を溶融流動化させ、砥粒と
結合剤とを緻密化した後、不活性雰囲気下、温度：８５
０〜１１００℃、圧力：５００〜２０００気圧の条件で
焼結して製造するのが好ましい。その際の不活性雰囲気
としては、窒素ガス、アルゴンガス等の何れでも良い
が、製造上の条件及び経済性等を考慮した場合、窒素ガ
ス雰囲気下とするとのが好適である。
形体を不活性雰囲気下、温度８００℃〜１１００℃で熱
処理を施し、ガラス質結合剤を溶融流動化させ、砥粒と
結合剤とを緻密化した後、不活性雰囲気下、温度：８５
０〜１１００℃、圧力：５００〜２０００気圧の条件で
焼結して製造するのが好ましい。その際の不活性雰囲気
としては、窒素ガス、アルゴンガス等の何れでも良い
が、製造上の条件及び経済性等を考慮した場合、窒素ガ
ス雰囲気下とするとのが好適である。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の砥石を実施例により具体的に
説明する。 （実施例１）表２に示される平均粒径を有する単結晶ｃ
ＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを、同じく表２に示され
る混合比となるように各々計量し、表１に示される成分
組成ａ、ｂのガラス質結合剤を、表２に示す組み合わせ
及び割合となるように計量し、５％水ガラス溶液をガラ
ス質結合剤に対し１０重量％加えて混合し、ガラス質結
合剤に付着性を付与し、単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢ
Ｎ砥粒とをモーターと連動して回転するステンレス製円
盤上に分散させ、該円盤を６０回／分の速度で回転させ
ながら付着性を付与したガラス質結合剤を散布し、表面
にガラス質結合剤を被覆させた被覆単結晶ｃＢＮ砥粒と
被覆多結晶ｃＢＮ砥粒とを作成し、その後被覆砥粒に成
形用バインダーとしてポリビニルアルコール（以下ＰＶ
Ａと記す）１重量％加え、混合した後、１０００ｋｇｆ
/cｍ2の圧力で成形体として、この成形体を、大気中、
温度:６００℃に１時間保持の状態で脱脂処理し、引き
続いて窒素ガス雰囲気中、温度:１０００℃に５時間保
持の条件で熱処理を施した後、引き続いて窒素ガス雰囲
気中、温度：９６０℃、圧力：１０００気圧に１時間保
持の条件で焼結することにより、長さ:４５mm×幅:１３
mm×厚さ:５mm×曲率:１００Ｒのセグメント形状を有
し、かつｃＢＮ砥粒、ガラス質結合剤、および気孔が同
じく表２に示される割合の本発明砥石１〜７を製造し
た。この際、得られた単結晶被覆砥粒の断面を電子顕微
鏡にて観察した結果、図１の模式図に示すように単結晶
ｃＢＮ砥粒の結晶面が凹凸を形成していることが確認さ
れた。なお、面あらさＲｚの値は、各砥石の電子顕微鏡
より表面あらさのＪＩＳ規格（ＪＩＳＢ０６０１）に準
じて測定し、それらの結果を表２に示した。
説明する。 （実施例１）表２に示される平均粒径を有する単結晶ｃ
ＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを、同じく表２に示され
る混合比となるように各々計量し、表１に示される成分
組成ａ、ｂのガラス質結合剤を、表２に示す組み合わせ
及び割合となるように計量し、５％水ガラス溶液をガラ
ス質結合剤に対し１０重量％加えて混合し、ガラス質結
合剤に付着性を付与し、単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢ
Ｎ砥粒とをモーターと連動して回転するステンレス製円
盤上に分散させ、該円盤を６０回／分の速度で回転させ
ながら付着性を付与したガラス質結合剤を散布し、表面
にガラス質結合剤を被覆させた被覆単結晶ｃＢＮ砥粒と
被覆多結晶ｃＢＮ砥粒とを作成し、その後被覆砥粒に成
形用バインダーとしてポリビニルアルコール（以下ＰＶ
Ａと記す）１重量％加え、混合した後、１０００ｋｇｆ
/cｍ2の圧力で成形体として、この成形体を、大気中、
温度:６００℃に１時間保持の状態で脱脂処理し、引き
続いて窒素ガス雰囲気中、温度:１０００℃に５時間保
持の条件で熱処理を施した後、引き続いて窒素ガス雰囲
気中、温度：９６０℃、圧力：１０００気圧に１時間保
持の条件で焼結することにより、長さ:４５mm×幅:１３
mm×厚さ:５mm×曲率:１００Ｒのセグメント形状を有
し、かつｃＢＮ砥粒、ガラス質結合剤、および気孔が同
じく表２に示される割合の本発明砥石１〜７を製造し
た。この際、得られた単結晶被覆砥粒の断面を電子顕微
鏡にて観察した結果、図１の模式図に示すように単結晶
ｃＢＮ砥粒の結晶面が凹凸を形成していることが確認さ
れた。なお、面あらさＲｚの値は、各砥石の電子顕微鏡
より表面あらさのＪＩＳ規格（ＪＩＳＢ０６０１）に準
じて測定し、それらの結果を表２に示した。
【００１２】（実施例２）同じく、表２に示される平均
粒径を有する単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒と
を、同じく表２に示される混合比となるように各々計量
し、表１に示される成分組成ｂ、ｃのガラス質結合剤
を、表２に示す砥石の構成となるようにｃＢＮ砥粒とガ
ラス質結合剤とを各々計量し、成形用のバインダーとし
てＰＶＡを１重量％加えて混合した後、１０００ｋｇｆ
／ｃｍ2の圧力で成形し、この成形体を大気中、温度６
００℃に１時間保持の条件で脱脂処理した後、実施例１
と同一焼結条件で、長さ：４５ｍｍ、幅：１３ｍｍ、厚
さ：５ｍｍ、曲率：１００Ｒのセグメント形状を有し、
かつｃＢＮ砥粒４５容量％、ガラス質結合剤２５容量
％、及び気孔が３０容量％の本発明ｃＢＮ砥石８〜１３
を製造した。
粒径を有する単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒と
を、同じく表２に示される混合比となるように各々計量
し、表１に示される成分組成ｂ、ｃのガラス質結合剤
を、表２に示す砥石の構成となるようにｃＢＮ砥粒とガ
ラス質結合剤とを各々計量し、成形用のバインダーとし
てＰＶＡを１重量％加えて混合した後、１０００ｋｇｆ
／ｃｍ2の圧力で成形し、この成形体を大気中、温度６
００℃に１時間保持の条件で脱脂処理した後、実施例１
と同一焼結条件で、長さ：４５ｍｍ、幅：１３ｍｍ、厚
さ：５ｍｍ、曲率：１００Ｒのセグメント形状を有し、
かつｃＢＮ砥粒４５容量％、ガラス質結合剤２５容量
％、及び気孔が３０容量％の本発明ｃＢＮ砥石８〜１３
を製造した。
【００１３】（従来例）表１に示す成分組成を有するガ
ラス質結合剤と、表２に示す平均粒径を有する単結晶ｃ
ＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを用い、同じく表２に示
すような構成の砥石となるように計量した後、１重量％
のＰＶＡを添加して混合し、１０００Ｋｇｆ／ｃｍ2の
圧力で成形し、この成形体を大気中、温度：６００℃に
１時間保持の状態で脱脂処理し、引き続いて窒素ガス雰
囲気中、温度：１０００℃に５時間保持の条件で焼結す
ることにより、長さ：４５ｍｍ×幅：１３ｍｍ×厚さ：
５ｍｍ×曲率：１００Ｒのセグメント形状を有し、かつ
ｃＢＮ砥粒、ガラス質結合剤、および気孔が同じく表２
に示される割合の従来砥石１〜５を製造した。
ラス質結合剤と、表２に示す平均粒径を有する単結晶ｃ
ＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを用い、同じく表２に示
すような構成の砥石となるように計量した後、１重量％
のＰＶＡを添加して混合し、１０００Ｋｇｆ／ｃｍ2の
圧力で成形し、この成形体を大気中、温度：６００℃に
１時間保持の状態で脱脂処理し、引き続いて窒素ガス雰
囲気中、温度：１０００℃に５時間保持の条件で焼結す
ることにより、長さ：４５ｍｍ×幅：１３ｍｍ×厚さ：
５ｍｍ×曲率：１００Ｒのセグメント形状を有し、かつ
ｃＢＮ砥粒、ガラス質結合剤、および気孔が同じく表２
に示される割合の従来砥石１〜５を製造した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】（実施例３）実施例１、２及び従来例で得
られた各種砥石を外径：１９０ｍｍ×内径５０．８ｍｍ
×幅：１３ｍｍの寸法を持った高速度鋼（ＳＫＤ−１
１）製円筒状台金に接着剤をもちいて張り付けた状態
で、 被削材：ロックウェル硬さ（Ｃスケール）：５０を有す
る長さ：１５０ｍｍ×幅：１００ｍｍ×厚さ１３ｍｍの
ＳＫＤ−１１製角材、 砥石周速：２１００ｍ／ｍｉｎ． テーブル送り速度：５ｍ／ｍｉｎ． 切り込み：３０μｍ、 研削液：ＪＩＳ−Ｗ２相当、 の高切り込み条件での高速度鋼の湿式平面フランジ研削
試験並びに、 被削材：上記高切り込み研削と同じ、 砥石周速：３９５０ｍ／ｍｉｎ． テーブル送り速度５ｍ／ｍｉｎ． 切り込み：１５μｍ、 研削液：ＪＩＳ−Ｗ２相当、 の高速条件での高速度鋼の湿式平面フランジ研削試験を
行い被削材の表面粗さＲａが０．６μｍ（ＪＩＳ規格）
に至るまでの研削量を測定し、これにより研削比を算出
した。その結果を表２に示した。
られた各種砥石を外径：１９０ｍｍ×内径５０．８ｍｍ
×幅：１３ｍｍの寸法を持った高速度鋼（ＳＫＤ−１
１）製円筒状台金に接着剤をもちいて張り付けた状態
で、 被削材：ロックウェル硬さ（Ｃスケール）：５０を有す
る長さ：１５０ｍｍ×幅：１００ｍｍ×厚さ１３ｍｍの
ＳＫＤ−１１製角材、 砥石周速：２１００ｍ／ｍｉｎ． テーブル送り速度：５ｍ／ｍｉｎ． 切り込み：３０μｍ、 研削液：ＪＩＳ−Ｗ２相当、 の高切り込み条件での高速度鋼の湿式平面フランジ研削
試験並びに、 被削材：上記高切り込み研削と同じ、 砥石周速：３９５０ｍ／ｍｉｎ． テーブル送り速度５ｍ／ｍｉｎ． 切り込み：１５μｍ、 研削液：ＪＩＳ−Ｗ２相当、 の高速条件での高速度鋼の湿式平面フランジ研削試験を
行い被削材の表面粗さＲａが０．６μｍ（ＪＩＳ規格）
に至るまでの研削量を測定し、これにより研削比を算出
した。その結果を表２に示した。
【００１７】
【発明の効果】表２から明らかな様に、本発明砥石１〜
１３は、例えば鋼や鋳鉄の高速研削や重研削または加工
面の高い仕上げ面精度が要求される場合、ｃＢＮ砥粒と
して、多結晶ｃＢＮ砥粒を１〜５０容量％混合せしめる
ことにより、多結晶ｃＢＮ砥粒の特性を生かし、しかも
砥石内に該ｃＢＮ砥粒が均一に分散され、砥粒と砥粒と
がガラス質結合剤を介して結合されているため、より靱
性が高く、破壊を起こし難く、平滑な砥石面を出し易く
なり、単結晶ｃＢＮ砥粒の切れ味の良い高い研削性を損
なうことなく、高速研削や高切り込み条件の重研削で、
従来砥石１〜５に比較して一段と高い研削比を有し、高
強度で、仕上げ面精度も良く優れた研削性能を示す長寿
命の砥石を得ることができる。さらに、実施例１の如
く、砥石片の成形前に、個々の砥粒を造粒により適度に
ガラス質結合剤を均一に被覆したものを用いれば、砥石
片の成形体内における砥粒の分散性は優れており、より
安定した品質の砥石を製造することができ、一段と高い
研削比を示すものである。上述の様に、本発明の砥石
は、これを構成するガラス質結合剤と少なくとも単結晶
ｃＢＮ砥粒との接着面に反応形成による凹凸を形成させ
たことによりさらに該凹凸の表面あらさＲｚを好ましく
は１〜２０μｍにしたことにより、高い砥石保持力を有
し、また単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを混在
せしめたことにより、通常の条件での研削は勿論のこ
と、高速研削や重研削においても優れた研削性能を発揮
し、かつ仕上げ面精度の高い研削が可能で産業界に大き
く寄与するものである。
１３は、例えば鋼や鋳鉄の高速研削や重研削または加工
面の高い仕上げ面精度が要求される場合、ｃＢＮ砥粒と
して、多結晶ｃＢＮ砥粒を１〜５０容量％混合せしめる
ことにより、多結晶ｃＢＮ砥粒の特性を生かし、しかも
砥石内に該ｃＢＮ砥粒が均一に分散され、砥粒と砥粒と
がガラス質結合剤を介して結合されているため、より靱
性が高く、破壊を起こし難く、平滑な砥石面を出し易く
なり、単結晶ｃＢＮ砥粒の切れ味の良い高い研削性を損
なうことなく、高速研削や高切り込み条件の重研削で、
従来砥石１〜５に比較して一段と高い研削比を有し、高
強度で、仕上げ面精度も良く優れた研削性能を示す長寿
命の砥石を得ることができる。さらに、実施例１の如
く、砥石片の成形前に、個々の砥粒を造粒により適度に
ガラス質結合剤を均一に被覆したものを用いれば、砥石
片の成形体内における砥粒の分散性は優れており、より
安定した品質の砥石を製造することができ、一段と高い
研削比を示すものである。上述の様に、本発明の砥石
は、これを構成するガラス質結合剤と少なくとも単結晶
ｃＢＮ砥粒との接着面に反応形成による凹凸を形成させ
たことによりさらに該凹凸の表面あらさＲｚを好ましく
は１〜２０μｍにしたことにより、高い砥石保持力を有
し、また単結晶ｃＢＮ砥粒と多結晶ｃＢＮ砥粒とを混在
せしめたことにより、通常の条件での研削は勿論のこ
と、高速研削や重研削においても優れた研削性能を発揮
し、かつ仕上げ面精度の高い研削が可能で産業界に大き
く寄与するものである。
【図１】本発明砥石の単結晶砥粒並びに多結晶砥粒とガ
ラス質結合剤との接着面を示す部分模式図。
ラス質結合剤との接着面を示す部分模式図。
Ｔ ：ビトリファイドボンドｃＢＮ砥石 １ａ：単結晶ｃＢＮ砥粒 １ｂ：多結晶ｃＢＮ砥粒 ２ ：気孔 ３ ：ガラス質結合剤
Claims (1)
- 【請求項１】多結晶及び単結晶立方晶窒化硼素砥粒をガ
ラス質結合剤で結合してなるビトリファイドボンド立方
晶窒化硼素砥石において、該砥粒の構成割合が容量％
で、多結晶立方晶窒化硼素:１〜５０容量％、単結晶立
方晶窒化硼素:残部からなり、少なくともガラス質結合
剤と単結晶立方晶窒化硼素砥粒との接着面に反応形成に
よる凹凸を形成させたことを特徴とする仕上げ研削加工
用ビトリファイドボンド立方晶窒化硼素砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8686396A JPH09267266A (ja) | 1996-01-29 | 1996-04-09 | 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 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-13091 | 1996-01-29 | ||
| JP1309196 | 1996-01-29 | ||
| JP8686396A JPH09267266A (ja) | 1996-01-29 | 1996-04-09 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267266A true JPH09267266A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=26348819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8686396A Withdrawn JPH09267266A (ja) | 1996-01-29 | 1996-04-09 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267266A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010184325A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Hitachi Koki Co Ltd | 有気孔ビトリファイドボンド砥石及びその製造方法 |
| US20120073211A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Jtekt Corporation | Cubic boron nitride grinding wheel |
| WO2016157560A1 (ja) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | 株式会社ミズホ | 焼結ビトリファイド超仕上げ砥石 |
| WO2019208640A1 (ja) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 住友電気工業株式会社 | 多結晶砥粒およびそれを備えた研削ホイール |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8686396A patent/JPH09267266A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010184325A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Hitachi Koki Co Ltd | 有気孔ビトリファイドボンド砥石及びその製造方法 |
| US20120073211A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Jtekt Corporation | Cubic boron nitride grinding wheel |
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| CN102416602A (zh) * | 2010-09-27 | 2012-04-18 | 株式会社捷太格特 | 立方氮化硼砂轮 |
| EP2433749A3 (en) * | 2010-09-27 | 2014-06-18 | JTEKT Corporation | Cubic boron nitride grinding wheel |
| US9149912B2 (en) | 2010-09-27 | 2015-10-06 | Jtekt Corporation | Cubic boron nitride grinding wheel |
| WO2016157560A1 (ja) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | 株式会社ミズホ | 焼結ビトリファイド超仕上げ砥石 |
| JP2016196050A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | 株式会社ミズホ | 焼結ビトリファイド超仕上げ砥石 |
| US10589401B2 (en) | 2015-04-02 | 2020-03-17 | MIZUHO Co., Ltd. | Sintered vitrified superfinishing grindstone |
| WO2019208640A1 (ja) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 住友電気工業株式会社 | 多結晶砥粒およびそれを備えた研削ホイール |
| KR20210002494A (ko) | 2018-04-27 | 2021-01-08 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 다결정 지립 및 그것을 구비한 연삭 휠 |
| JPWO2019208640A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2021-02-25 | 住友電気工業株式会社 | 多結晶砥粒およびそれを備えた研削ホイール |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |