JPS6156871A - 多層電着鋸刃の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電着鋸刃の製造方法に係り、より詳細には、ダ
イヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ファインセラミックス
などの粒子（以下、「砥粒」という。）を電気メッキに
より刃先部に固定した電着鋸刃の製造方法に関する。

（従来技術） 一般に、電着工具は、その刃先などの加工面にダイヤモ
ンド等の砥粒を電気メッキにより固定した砥粒層が形成
されており、その切れ味の向上が図られている。

しかし乍ら、加工面に形成する砥粒層の厚み及び砥粒の
接着強度に限界があり、工具ライフの面で未だ問題があ
った。特に、電着鋸刃の場合には、砥粒層は一層で、し
かも１合金底面及び側面に形成せざるを得ないため、工
具ライフ面での問題に加えて、鋸刃幅の厚肉化に起因す
る歩留まりの低下の問題があった。

（発明の目的） 本発明は、前記従来技術の問題点を解決し、工具ライフ
の大幅な延長を可能とし、加えて被切削物の切断ロスも
大幅に削減可能な晶歩留まり、高能率な電着鋸刃を製造
する新規で独創的な方法を提供することを目的とするも
のである。

（発明の構成） かトる目的達成のため、本発明者は、電着鋸刃の台金に
おける刃先構成部分につき、刃先厚みを増加させること
なく砥粒層を形成する技術について鋭意研究を重ねた結
果、台金のうち刃先を形成せしめる部分に細孔を設け、
該孔部内に砥粒を電着固定する、いわば台金に砥粒を内
蔵せしめることを見い出し、更には、かシる砥粒内蔵型
細孔を層状に分布せしめて多層状に砥粒層を形成するこ
とにより、台金の機能を損うことなく、新たな砥粒層を
連続的に露出でき、以て工具ライフを著しく延長でき、
しかも高歩留まりの加工が可能であるとの知見を得て、
ここに本発明をなしたものである。

すなわち、本発明の要旨とするところは、鋸刃台金のう
ち、刃を形成せしめる部分にのみ、多層にわたり細孔を
設けてスクリーン領域を形成し、該孔部に又は該孔部及
び刃先部分にダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、ファイ
ンセラミックスなどの１□ｉ　　　　　　　砥粒を充填
乃至仮付けし、しかる後に電気メッキを施して該砥粒を
強固に固定することにより、刃を形成せしめる部分に多
層からなる砥粒層を形成することを特徴とする多層電着
鋸刃の製造方法。

にある。

以下に、本発明を実施例に基づいて図面を参照しつＳ詳
細に説明する。

前述のように、従来の電着鋸刃は、バネ鋼、ステンレス
鋼などの薄板材料からなる台金に対し、その刀先端面の
底部及び側部にのみ局部的に砥粒層が形成されていた。

これは、台金は台金、砥粒層は砥粒層の如く、各々別体
のものとして観念し取り扱っていた結果に基づくもので
ある。

これに対し、本発明にあっては、台金と砥粒層、より具
体的には、合金の刃形成部分と砥粒とを寸法的に一体な
ものとしてとらえ、刃形成部分の台金厚み範囲内に砥粒
を取り込み１台金に砥粒を内蔵させてしまうことを基本
とするものである。このようにすれば、台金による刃先
保持機能と砥粒の切削機能とが刃形成部分において併有
することとなり、しかも刃形成部分の広領域化と薄肉化
をもたらすことができる。

これを具体化する手段として１本発明は、まず合金の刃
形成部分に細孔を設けてスクリーン領域を形成し、該孔
部に砥粒を電、？＃固定するものである。細孔を設ける
割合、すなわち、開孔率は、台金の開孔部部分に適当な
強度と成る程度の摩耗度を与えるように設計し、例えば
、切削材料の材質や鋸刃の材質、種類、用途などにより
大幅に異なるが、２０％以上７０％以下とするのが好ま
しい。

このような構成の該孔部に電着により砥粒を固定するた
め、砥粒の接着強度が高く、電着鋸刃の切れ味を良好に
し、加えて、砥粒が台金に内蔵されているのであるから
、白金の薄肉化につれて切削ロスも可及的に少なくなり
、一層の高歩留まり化を可能とする。

更に本発明は、該砥粒内蔵型細孔を多数分布させ、しか
も切削加工面を考慮して多層状に配列するのである。こ
れは、あたかも多数の砥１１Ｆ７Ｊを連続的に形成した
かの如き形態をもたらすことになる。該細孔の配列に際
しては、細孔を千、１１状に配列するなどして、下層（
初層）の細孔部が切削により摩耗し終る以前に次のＰｎ
の細孔部が１例えば少なくとも２０％位現われて切削に
寄与するように設計するのが好ましい。なお、初層の細
孔部が刃先面に露出しない配列の場合には、刃先部分に
別途砥粒層を電着固定する。この場合、先ず刃先部分に
固定された砥粒層によって切削が行なわれ、刃先部分の
砥粒層及び台金の摩耗が進行した時点において、初Ｐ！
Ｊ細孔部の砥＃１．層が引続いて切削に寄与し、結果的
に、切削始めより細孔部中に埋め込んだ砥粒層の全層に
わたって引続いて切削が進行し連続して切削効果を長時
間維持する効果がある。以上の如き配列構成にすること
により、下層の砥粒層にて切削加工を続けていく間に１
次の居の砥粒層が露出してきて切削加工に寄与し始める
ので、このようにして次々と新たな砥粒層を連続的に切
削加工に供することができ、大幅な工具ライフの延長を
可能とする６ （実施例） 次に本発明の一実施例について述べる。本実施例は以下
の工程により電着−ｉｌ；　鋸刃製品を得るものである
が、他の鋸刃の製造にも適用できることば云うまでもな
い。

■台金としては、ステンレス鋼、バネ鋼などの剛性を有
する薄板材料を用い、その板厚は約０．０５〜０．５ｍ
ｍのものを準備する。第１図に示すように、この台金１
のうち、刃を形成する所望幅の部分２にのみ、使用する
砥粒のサイズや鋸刃使用目的などに適合した直径１０μ
から１ｍｍ程度の細孔３をプレス、フォトエツチングな
どの方法により全面にあけて、数層のスクリーン領域２
を形成する。

この場合、細孔３の形状は、円形をはじめとし、六角形
などの多角形の如く任意の形をとることが可能であり、
勿論、異形サイズの細孔を組合わせることも可能である
。細孔の形状の如何は切削効果には特に大きな影響はな
いので、最も経済的な方法を選定することが好ましい。

即ち、細孔作成の具体的な方法としてプレス、レーザー
、フォト′１　　　　エツチング、エレクトロビームな
どの各種方法が考えられるが１台金の厚みと目的とする
孔径によって最経済的な方法を決定する必要がある。な
お、第２図に示すように、刃先部を形成する部分に細孔
を配列することもでき、この場合には、略半円形状でよ
く、これによって砥粒の強固な固定と、あわせて刃先部
へ別途砥粒層を電着固定する作業を省略できるという経
済的な効果がある。

■次に、必要に応じて、白金の前面又はスクリーン領域
及び刃先部のハフ研磨を行なう。

■　しかる後に、スクリーン領域における細孔３に適当
な冶具を用いて砥粒を埋め込む。

その際、各細孔により細かい砥粒を多数理め込む場合に
は、砥粒を埋め込んだ後、化学メッキを行なうか、或い
は導電性接着剤を用いるなどして砥粒を仮付けするのが
望ましい。一方、細孔の孔径と砥粒径がはゾ等しい場合
や、予め金属コートされた砥粒を使用する場合には、前
記仮付は処理を必ずしも行なわなくてもよい。

■第１図に示すように細孔３が刃先部に配列しないスク
リーン領域２を有する白金の場合には。

前記■に続いて、刃先部に砥粒を仮付けする。仮付けの
方法としては、電解メッキ法、化学メッキ法、導電性接
着剤による接着法のいずれを用いてもよく、これにより
、第３図に示すような仮付けした鋸刃を作製する（なお
、同図中、斜線部４は砥粒を示している。）。但し１台
金のスクリーン領域２が第２図に示すような場合には、
前記■の工程により既に砥粒が露出した刃先部が形成さ
れているので、この工程■を省略してもよい６■電気メ
ツキを必要としない箇所には、砥粒の埋め込みの前又は
後にレジストインクを塗布し。

乾燥する。

■酸洗、水洗、脱脂など通常メッキ前処理を行なった後
、表面の活性化処理を施す。ニッケルメッキを例にとれ
ば、以下のストライクメッキを行なう。なお、台金がス
テンレス鋼の場合には。

この処理を充分に行なう。

浴組成：　　塩　　　酸　１００〜２００．／　Ｑ塩化
ニッケル２００〜：３００ｇ／　ｆｌ電解条件：　温　
　　度：　　常温 陰極電流密度＝３〜２０Ａ／ｄボ 時　　　間：　１〜１０分間 ■直ちに酸水洗を行なうが、次工程の固着メッキ開始ま
でに待機時間があるときは、特にステンレス鋼の場合に
は、希酸中に浸漬しておくことにより酸化を防止し、固
着メッキ直前に水洗を行なって次工程に移る。

０次の条件で砥粒固着のための電気メッキを行なう。

浴組成：　硫酸ニッケル　２４０〜３２０ｇ／Ｑ塩化ニ
ッケル　４５〜９０ｉ／Ｑ 硼　　　　　　酸　　３０〜８０　　Ｇ／　Ｑ。

光沢剤　適量 電解条件：温　　　　度　３０〜７０°Ｃｐ　Ｈ１，５
〜４．５ 陰極電流密度　１〜１２　Ａ　／　ｄ　ｒｒ？電解時間
：　約２０〜９０分間 （使用する砥粒の粒度により大幅 に異なるが、砥粒が完全に電着 層で被われる前に電着を完了さ せる） ■電着を完了した台金は、直ちに水洗、乾燥し、特に電
着に伴う水素脆性が間層となるおそれがある場合には、
２００℃で約４時間の熱処理を施し、脱水素を行なう。

［相］　レジストインクを完全に除去する。

０帯据刃のようにエンドレス加工を必要とする場合や、
金属コート砥粒を使用して特に仕上げのドレッシングを
必要とする場合には、必要な後加工を行ない、鋸刃製品
を得る。

（発明の効果） 以上詳述したことからも明らかなように、本発明によれ
ば、鋸刃の刃形成部分に細孔を設けて砥粒を電着固定し
、砥粒を鋸刃台金に内蔵せしめるものであるから、台金
の薄肉化と共に切削ロスの大幅な低減を可能とし、大幅
な高歩留まり化を図ることができ、しかも砥粒を細孔に
電着固定するので砥粒の接着強度が大きく、切れ味も良
好である。更には、砥粒内蔵型の細孔を鋸刃の刃形成部
分に分布せしめてスクリーン領域とするので、刃形成部
分の広幅化を可能とし、加えてこの広領域内において細
孔を層状に配列して多層からなる砥粒層を形成するもの
であるから１台金の鋸刃保持機能を確保しつつ十分なる
切削機能を有する砥粒層を切削加工につれて順次露出さ
せることができ、工具ライフの大幅な延長化をもたらし
、高能率な電着鋸刃を提供でき、例えば、シリコン単結
晶や光学ガラスや非鉄全屈など、高価な素材を極めて能
率よく且つ高歩留まりで加工できる等々、その効果は極
めて顕著なものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る鋸刃の一例として帯鋸刃の製造を示す
概略説明図であって、 第１図は細孔の配列を５層としたスクリーン領域を有す
る鋸刃台金の部分拡大平面図、第２図は第１図の場合に
刃先部に細孔を一部露出させて最下層を形成した鋸刃台
金のスクリーン領域のみの部分拡大平面図、 第３図は第１図に示した鋸刃台金の細孔及び刃先部に砥
粒を電解固着させた鋸刃製品を示す部分拡大平面図、 第４図は第２図に示した鋸刃台金の細孔に砥粒を電解固
着させた鋸刃製品のスクリーン領域のみの部分拡大平面
図である。 １・・・帯鋸刃台金、　　　　２・・・スクリーン領域
、３・・・細孔、　　　　　　　４・・・砥粒（斜線部
）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋸刃台金のうち、刃を形成せしめる部分にのみ、多層に
   わたり細孔を設けてスクリーン領域を形成し、該孔部に
   又は該孔部及び刃先部分にダイヤモンド、立方晶窒化ホ
   ウ素、ファインセラミックスなどの砥粒を充填乃至仮付
   けし、しかる後に電気メッキを施して該砥粒を強固に固
   定することにより、刃を形成せしめる部分に多層からな
   る砥粒層を形成することを特徴とする多層電着鋸刃の製
   造方法。