JPS61270075A - 研削砥石の製造方法 - Google Patents
研削砥石の製造方法Info
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- JPS61270075A JPS61270075A JP60108445A JP10844585A JPS61270075A JP S61270075 A JPS61270075 A JP S61270075A JP 60108445 A JP60108445 A JP 60108445A JP 10844585 A JP10844585 A JP 10844585A JP S61270075 A JPS61270075 A JP S61270075A
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- grinding
- plating
- grinding wheel
- solid lubricant
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
オーステナイト系ステンレス等、軟質難削材の研削加工
と研削時の環境が高荷重で低研削速度の研削加工用に使
用される研削砥石の製造方法に関する。
と研削時の環境が高荷重で低研削速度の研削加工用に使
用される研削砥石の製造方法に関する。
（従来の技術）
一般に供せられる電着砥石はダイヤモシド、ＣＢＮ等の
超砥粒を電着法あるいは、化学メッキ法で固定したもの
が一般的であるが、これ等はオーステナイト系ステンレ
ス（例へハ５ＵＳ３０４ ） 等の軟質難削材の研削に
おいては、研削粉がポンド金属と溶着し砥石の目詰りあ
るいはこの目詰片の機械的な剥脱時に砥粒も脱落し砥石
は早期寿命となるばかシか研削面にもむしれやびびりを
発生させるため使用出来なかった。また研削時の環境が
高荷重（２０−１００すｆ／ｃ！ＩＩ）で低研削速度（
３００′／ｍｉｎ以下）の厳しい条件を負荷する必要の
ある研削条件では一般電着砥石では研削できなかった。
超砥粒を電着法あるいは、化学メッキ法で固定したもの
が一般的であるが、これ等はオーステナイト系ステンレ
ス（例へハ５ＵＳ３０４ ） 等の軟質難削材の研削に
おいては、研削粉がポンド金属と溶着し砥石の目詰りあ
るいはこの目詰片の機械的な剥脱時に砥粒も脱落し砥石
は早期寿命となるばかシか研削面にもむしれやびびりを
発生させるため使用出来なかった。また研削時の環境が
高荷重（２０−１００すｆ／ｃ！ＩＩ）で低研削速度（
３００′／ｍｉｎ以下）の厳しい条件を負荷する必要の
ある研削条件では一般電着砥石では研削できなかった。
（本発明が解決しようとする問題点）
本発明は従来砥石の欠陥全解決し、軟質難削材の研削や
高荷重、低研削速度の加工も可能な研削砥石の製造方法
全提供することを目的とする。
高荷重、低研削速度の加工も可能な研削砥石の製造方法
全提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
このため本発明は、超砥粒研削材の砥粒径の４０〜６０
％を電着方法により基板即ち台金上に埋込固定し更にそ
の上方に複合化学メッキ法により、固体潤滑剤の単独層
または固体潤滑剤と耐摩耗性物質の微粉との混合物層全
超砥粒々径の２０〜５０チ厚さよりなる層として形成し
たことを特徴とする研削砥石の製造方法としたものであ
る。
％を電着方法により基板即ち台金上に埋込固定し更にそ
の上方に複合化学メッキ法により、固体潤滑剤の単独層
または固体潤滑剤と耐摩耗性物質の微粉との混合物層全
超砥粒々径の２０〜５０チ厚さよりなる層として形成し
たことを特徴とする研削砥石の製造方法としたものであ
る。
（溶着と軟質材の研削）
金属の溶着の２面間の摩擦においては、２面の突起接触
部におこる溶着は単なる機械的付着（ｉｎｔｅｒｔｏｋ
ｉｎｇ）から溶着（ｗｅ！Ａｉｎｇ） ＋ 化学反応
まで種々の形式があるので各々分類されている。要する
に溶着は、面の圧力、すベシ速度、温度、表面状態、親
和性、雰囲気に影響される。研削砥石では特に摩擦面の
温度が高くなるので溶着を発生し易く軟かく展性に富む
材料はど接触面の凹凸、その他幾何学的形状の変化に応
じ易すく砥粒間付着やボンドへの溶着が起り易すい。機
械的付着は砥石回転による遠心力や研削油の油膜によっ
て切粉の目詰への成長を防げるが、溶着によるものはこ
の防止対策が必須である。溶着は単なる滑り摩擦面では
面と親和性の少ない金属との組合せつまり相互の材料の
固溶性と周期表上の相対的位置により、そしてその強さ
は原子の相対的大きさ、結晶格子等が保持力に関係する
が同一条件下での溶着性の難易は摩擦面間の摩擦係数が
小さいものが溶着全起し難４い。第１表と第２表に各種
加工材と１ン゛工具材料の組合せにおける摩擦係数全文
献より抜すいして示す。
部におこる溶着は単なる機械的付着（ｉｎｔｅｒｔｏｋ
ｉｎｇ）から溶着（ｗｅ！Ａｉｎｇ） ＋ 化学反応
まで種々の形式があるので各々分類されている。要する
に溶着は、面の圧力、すベシ速度、温度、表面状態、親
和性、雰囲気に影響される。研削砥石では特に摩擦面の
温度が高くなるので溶着を発生し易く軟かく展性に富む
材料はど接触面の凹凸、その他幾何学的形状の変化に応
じ易すく砥粒間付着やボンドへの溶着が起り易すい。機
械的付着は砥石回転による遠心力や研削油の油膜によっ
て切粉の目詰への成長を防げるが、溶着によるものはこ
の防止対策が必須である。溶着は単なる滑り摩擦面では
面と親和性の少ない金属との組合せつまり相互の材料の
固溶性と周期表上の相対的位置により、そしてその強さ
は原子の相対的大きさ、結晶格子等が保持力に関係する
が同一条件下での溶着性の難易は摩擦面間の摩擦係数が
小さいものが溶着全起し難４い。第１表と第２表に各種
加工材と１ン゛工具材料の組合せにおける摩擦係数全文
献より抜すいして示す。
第１ 表 溶着の形式と摩擦係数および摩耗の関
係（ＯｏｆｆｉＱ）第 ２表 各種加工材料と工
具材料の組合ｔＫおける摩擦係数（Ｍｅｒｃｈａｎｔ）
「切削油剤と其の効果」（山水、鈴木）５４Ｐ（朝倉書
店刊） （低摩擦係数化ボンド砥石の構成） 研削時の環境が高荷重（２０〜ＺｏｏすＪ７ｃｄ ）で
低研削速度（ａ ｏ ｏ ｍ／ｍｉｎ ）の厳しい条件
全負荷する必要のある研削条件ではボンド金属の摩耗を
溶着防止する必要がありこのためにボンド面の低摩擦係
数化が有効であることが判った。研削における低摩擦係
数化として研削油、研削砥石の改善が必要で、特に電着
法で製作される砥石（工具）ではボンドとなるメッキボ
ンドが周期表上の快族（第８族、Ｆθ、Ｎｉ、Ｃｏ ）
が用いられ被削材が鉄系金属、鉄鋼、ステンレス鋼（５
ＵＳ３０４ ）等では周期表上同族であり切粉の溶着が
発生し易すくボンドの低摩擦係数化が有効である。
係（ＯｏｆｆｉＱ）第 ２表 各種加工材料と工
具材料の組合ｔＫおける摩擦係数（Ｍｅｒｃｈａｎｔ）
「切削油剤と其の効果」（山水、鈴木）５４Ｐ（朝倉書
店刊） （低摩擦係数化ボンド砥石の構成） 研削時の環境が高荷重（２０〜ＺｏｏすＪ７ｃｄ ）で
低研削速度（ａ ｏ ｏ ｍ／ｍｉｎ ）の厳しい条件
全負荷する必要のある研削条件ではボンド金属の摩耗を
溶着防止する必要がありこのためにボンド面の低摩擦係
数化が有効であることが判った。研削における低摩擦係
数化として研削油、研削砥石の改善が必要で、特に電着
法で製作される砥石（工具）ではボンドとなるメッキボ
ンドが周期表上の快族（第８族、Ｆθ、Ｎｉ、Ｃｏ ）
が用いられ被削材が鉄系金属、鉄鋼、ステンレス鋼（５
ＵＳ３０４ ）等では周期表上同族であり切粉の溶着が
発生し易すくボンドの低摩擦係数化が有効である。
電着砥石（工具）のボンドの低摩擦係数化の方法として
はＭＯ８２（、二硫化モリブデン）ｈＢＮ（大方晶窒化
ホウ素）等固体潤滑剤の分散包含させることが当然有効
である。方法として、電気メツキ法と化学メッキによる
方法がある、各々に製作上の覆 はその本質的な構成（低層が砥粒が単層）上ツルーイン
グが困難で、合金の形状精度が砥石（工具）精度となる
ので、工具（砥石）の角、Ｒｉ保持等の形状維持には、
電気メッキで発生する電界のコーナエフェクトのない化
学メッキが有効であり本発明者はこの化学メッキを併用
し、潤滑材や耐摩性剤を含むボンド金もつ研削砥石を研
究開発し到達し友ものである。
はＭＯ８２（、二硫化モリブデン）ｈＢＮ（大方晶窒化
ホウ素）等固体潤滑剤の分散包含させることが当然有効
である。方法として、電気メツキ法と化学メッキによる
方法がある、各々に製作上の覆 はその本質的な構成（低層が砥粒が単層）上ツルーイン
グが困難で、合金の形状精度が砥石（工具）精度となる
ので、工具（砥石）の角、Ｒｉ保持等の形状維持には、
電気メッキで発生する電界のコーナエフェクトのない化
学メッキが有効であり本発明者はこの化学メッキを併用
し、潤滑材や耐摩性剤を含むボンド金もつ研削砥石を研
究開発し到達し友ものである。
（実 施 例）
砥石は基本的に第１図に示す様に超砥粒（１）全電着法
で合金（基板）（２）上に固定し、その上方に化学メッ
キ全応用した固体潤滑剤および耐摩耗性粉末全混合包含
するメッキ皮膜（ボンド）（３）７１・ら構成している
。電着法によるメッキボンド（４）はＯｕ。
で合金（基板）（２）上に固定し、その上方に化学メッ
キ全応用した固体潤滑剤および耐摩耗性粉末全混合包含
するメッキ皮膜（ボンド）（３）７１・ら構成している
。電着法によるメッキボンド（４）はＯｕ。
Ｃｏ、Ｎｉ共に有効であるが、機械強度と経済性力・ら
光沢スルファミン酸ニッケル浴によるニッケルメッキで
砥粒を固定した。
光沢スルファミン酸ニッケル浴によるニッケルメッキで
砥粒を固定した。
潤滑剤や耐摩粉剤を包含する皮膜はニッケルー燐（ｔｕ
−ｐ）やニッケルー硼素（Ｎｉ−Ｂ）メッキ法が有効で
あるが液の安定性、経済性からＮ１−Ｐ系の市販液や一
般的なＮ１−Ｐメッキ基本液、例へば硫酸ニッケル（Ｎ
ｉＳ０．６Ｈ，Ｏ） ０．１ｍｏＵＬＰＨ４，５〜５．
２次無りん酸ソーダ（ＮａＨ２ＰＯ１） ０．２ｍｏ４
／Ｚ液温８５〜９５℃金属イオン錯化剤（リコン酸塩等
） ０．１ｍ０１／を安定剤（サク酸ソーダ、リンゴ酸
等）０．１〜０．２ｍｏｔ／を粉末の分散剤（ドデシル
硫酸塩等） １．ｆ／を以下に潤滑剤や耐摩剤の０
．５〜５μの粉末２〜５ｆｖ／を添加したメッキ浴中で
製作した。
−ｐ）やニッケルー硼素（Ｎｉ−Ｂ）メッキ法が有効で
あるが液の安定性、経済性からＮ１−Ｐ系の市販液や一
般的なＮ１−Ｐメッキ基本液、例へば硫酸ニッケル（Ｎ
ｉＳ０．６Ｈ，Ｏ） ０．１ｍｏＵＬＰＨ４，５〜５．
２次無りん酸ソーダ（ＮａＨ２ＰＯ１） ０．２ｍｏ４
／Ｚ液温８５〜９５℃金属イオン錯化剤（リコン酸塩等
） ０．１ｍ０１／を安定剤（サク酸ソーダ、リンゴ酸
等）０．１〜０．２ｍｏｔ／を粉末の分散剤（ドデシル
硫酸塩等） １．ｆ／を以下に潤滑剤や耐摩剤の０
．５〜５μの粉末２〜５ｆｖ／を添加したメッキ浴中で
製作した。
次にいくつかの実施例につき詳説する。
イ） ８ＵＳ３０４ （軟質難削材）の研削での比較
研削条件 一砥石寸法 φ８５Ｘ８．５ＴＸ３１．７５Ｈ１１回
転数 ３．８５ Ｏｒｐｍ ・ 〃 切込 ０．０２ＷＬＭ／ ｐａｓｓ・被研削
材 ＳＵＳ ３０４ （オーステナイト系ステン
レス）（イ）−１表乾式研削の場合 （１ｐａｓｓ ＝
２０ ｏｍ） （第２図参照）（イ）−２表 湿式研
削の場合（第３図参照） （１ｐａｓｓ＝１，６００ｇ
）（基本埋込チ、電着法による埋込％） 被研削材５ＵＳ３０４の乾式研削との比較では、分散メ
ッキで３０％以上埋込んだ＆３＆４は６０ｐａｓｓ以上
研削しても目詰することはなく研削続行が可能であるの
に対し、分散メッキをしてない普通の電着砥石（屋１）
はｔａｐａｓｓ で目詰寿命に致る、併し分散メッキ１
５％（Ａ２）では３６ ｐａ８１３で寿命となる。又湿
式の研削でｈＢＮ ｉ分散剤として分散メッキ係と基本
埋込チで比較した場合基本メッキ４０チ以下で分散メッ
キ１ ｓ ％ （Ａ２）の場合’１７ Ｑ ｐａｓｓで
寿命となり基本メッキ４５〜５０チで分散メッキ１５％
（／Ｌ３ ）の場合も３０ ｐａｓｓで寿命となるのに
対し基本メッキ４５〜５０％で分散メッキ３０％の場合
は４０ ｐａｓｓ以上研削しても研削続行が可能である
。又非電着砥石であるビトリファイド砥石のＷＡ＋８０
．７の普通砥石ではＺ ｐａＳ８ と全く研削能力が
ない。
研削条件 一砥石寸法 φ８５Ｘ８．５ＴＸ３１．７５Ｈ１１回
転数 ３．８５ Ｏｒｐｍ ・ 〃 切込 ０．０２ＷＬＭ／ ｐａｓｓ・被研削
材 ＳＵＳ ３０４ （オーステナイト系ステン
レス）（イ）−１表乾式研削の場合 （１ｐａｓｓ ＝
２０ ｏｍ） （第２図参照）（イ）−２表 湿式研
削の場合（第３図参照） （１ｐａｓｓ＝１，６００ｇ
）（基本埋込チ、電着法による埋込％） 被研削材５ＵＳ３０４の乾式研削との比較では、分散メ
ッキで３０％以上埋込んだ＆３＆４は６０ｐａｓｓ以上
研削しても目詰することはなく研削続行が可能であるの
に対し、分散メッキをしてない普通の電着砥石（屋１）
はｔａｐａｓｓ で目詰寿命に致る、併し分散メッキ１
５％（Ａ２）では３６ ｐａ８１３で寿命となる。又湿
式の研削でｈＢＮ ｉ分散剤として分散メッキ係と基本
埋込チで比較した場合基本メッキ４０チ以下で分散メッ
キ１ ｓ ％ （Ａ２）の場合’１７ Ｑ ｐａｓｓで
寿命となり基本メッキ４５〜５０チで分散メッキ１５％
（／Ｌ３ ）の場合も３０ ｐａｓｓで寿命となるのに
対し基本メッキ４５〜５０％で分散メッキ３０％の場合
は４０ ｐａｓｓ以上研削しても研削続行が可能である
。又非電着砥石であるビトリファイド砥石のＷＡ＋８０
．７の普通砥石ではＺ ｐａＳ８ と全く研削能力が
ない。
口）ｓｓｏｃ（生材）乾式研削の場合（第４図参照）研
削条件 砥石寸法 φ８ ｓｘｓ、ｓ’ｒｘ３１．７５
１ 回転数 ３．８５ Ｏｒｐｍ 〃 切込 ０．０５ｇ／ｐａｓｓ 被研削材 ５５０ＣＨＲＢ ９０ 研削液な し く口）表（第４図参照） １ ｐａｓｓ＝
１，６００ｘｘＳＵＳ３０４以外で生材で研削目詰りを
起し易すいＳ５０＆（ＨＲＢ１５０） で効果を比較
した場合、分散メツでキを施さない普通電着砥石（煮１
）が１２ ｐａ［３８で目詰寿命に到るのに対し、Ｓｉ
Ｃ，ｈＢＮの分散メッキ３０〜４０％施したものが４０
ｐａ８８以上研削して＾゛＼ も寿命に到らず更に研刷続行が可能である。
削条件 砥石寸法 φ８ ｓｘｓ、ｓ’ｒｘ３１．７５
１ 回転数 ３．８５ Ｏｒｐｍ 〃 切込 ０．０５ｇ／ｐａｓｓ 被研削材 ５５０ＣＨＲＢ ９０ 研削液な し く口）表（第４図参照） １ ｐａｓｓ＝
１，６００ｘｘＳＵＳ３０４以外で生材で研削目詰りを
起し易すいＳ５０＆（ＨＲＢ１５０） で効果を比較
した場合、分散メツでキを施さない普通電着砥石（煮１
）が１２ ｐａ［３８で目詰寿命に到るのに対し、Ｓｉ
Ｃ，ｈＢＮの分散メッキ３０〜４０％施したものが４０
ｐａ８８以上研削して＾゛＼ も寿命に到らず更に研刷続行が可能である。
ハ）高負荷、研削での比較（第５図参照）初期研削圧３
０す、励角１５°、切込０．０３ ｍ／ｐａ８”分散メ
ッキなしと分散メッキ１ｌＢＮ １０〜１５％の砥石は
研削長０．６３〜０．６５で背分力が６１２〜７７２す
／Ｕ となシ研削不能におちいるが２５〜３０％では研
削長０９８ｍで背分力が１２０’ｙ／ｙと低い直ヲ−示
す。
０す、励角１５°、切込０．０３ ｍ／ｐａ８”分散メ
ッキなしと分散メッキ１ｌＢＮ １０〜１５％の砥石は
研削長０．６３〜０．６５で背分力が６１２〜７７２す
／Ｕ となシ研削不能におちいるが２５〜３０％では研
削長０９８ｍで背分力が１２０’ｙ／ｙと低い直ヲ−示
す。
（ハ）表 研削条件第５図参照
１）電着法によるメッキ層の厚さは、砥粒々径の４０％
以上が必要である。
以上が必要である。
１１）分散剤を含むメッキ層の厚さは砥粒粒径の２０チ
以上が必要である。
以上が必要である。
即ち、分散剤を含む分散メッキ層は、電着法に歓
比寺脆弱で砥粒の保持力が劣り少くとも４ｏ％以上の電
着層の存在が必要である。又分散剤を含むメッキ層は５
０％が限度である。つまり電命 着法（４０％）の残→が６０％あるがこの量を全て両分
散メッキで埋込ならば砥粒の突出がなく、切粉の逃げが
なくなり研削不能となる。実用上は結果の示す通シ２ｏ
％以上なければ効果寿命が短くな・るので必然的に特許
請求の範囲に示す如く、超砥粒々径の４ｏ〜ｅｏ％を電
着法で固定し更だ其の上方に化学メッキを応用した分散
メッキで潤滑剤や耐摩物質の微粉末の混合物層を粒径の
２０〜５０％厚で構成し一全５：／ドの厚さが粒径の６
０〜９０チの研削砥石が実用的に提案されるものである
。
着層の存在が必要である。又分散剤を含むメッキ層は５
０％が限度である。つまり電命 着法（４０％）の残→が６０％あるがこの量を全て両分
散メッキで埋込ならば砥粒の突出がなく、切粉の逃げが
なくなり研削不能となる。実用上は結果の示す通シ２ｏ
％以上なければ効果寿命が短くな・るので必然的に特許
請求の範囲に示す如く、超砥粒々径の４ｏ〜ｅｏ％を電
着法で固定し更だ其の上方に化学メッキを応用した分散
メッキで潤滑剤や耐摩物質の微粉末の混合物層を粒径の
２０〜５０％厚で構成し一全５：／ドの厚さが粒径の６
０〜９０チの研削砥石が実用的に提案されるものである
。
第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は（イ）
−１表の、第３図は（イ）−２表の、第４図は（ロ）表
の、そして第５図は（ハ）表の結果をそれぞれ図示する
グラフである。 １・・・超砥粒研削材 ２・・・台 金３・・・分
散メッキ層（複合化学メッキ層）４・・・電気メツキ層
−１表の、第３図は（イ）−２表の、第４図は（ロ）表
の、そして第５図は（ハ）表の結果をそれぞれ図示する
グラフである。 １・・・超砥粒研削材 ２・・・台 金３・・・分
散メッキ層（複合化学メッキ層）４・・・電気メツキ層
Claims (1)
- 超砥粒研削材の砥粒径の４０〜６０％を電着方法により
基板即ち台金上に埋込固定し更にその上方に複合化学メ
ッキ法により、固体潤滑剤の単独層または固体潤滑剤と
耐摩耗性物質の微粉との混合物層を超砥粒々径の２０〜
５０％厚さよりなる層として形成したことを特徴とする
研削砥石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108445A JPS61270075A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 研削砥石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108445A JPS61270075A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 研削砥石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270075A true JPS61270075A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14484958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60108445A Pending JPS61270075A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 研削砥石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270075A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63221977A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電着砥石 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429189A (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-05 | Honda Motor Co Ltd | Abrasive wheel for glinding purpose |
| JPS5845871A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 砥石の製造方法 |
| JPS59110560A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 切断加工用電着砥石の製造方法 |
| JPS59124574A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-18 | Daiyamondo Giken Kk | 切断刃の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP60108445A patent/JPS61270075A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429189A (en) * | 1977-08-09 | 1979-03-05 | Honda Motor Co Ltd | Abrasive wheel for glinding purpose |
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| JPS59110560A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 切断加工用電着砥石の製造方法 |
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| JPS63221977A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電着砥石 |
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