JPS6333991B2 - - Google Patents
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- JPS6333991B2 JPS6333991B2 JP10593881A JP10593881A JPS6333991B2 JP S6333991 B2 JPS6333991 B2 JP S6333991B2 JP 10593881 A JP10593881 A JP 10593881A JP 10593881 A JP10593881 A JP 10593881A JP S6333991 B2 JPS6333991 B2 JP S6333991B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
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- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
本発明は、高精度、高能率で難削材を研削加工
できる耐熱性砥石に関する。 近年ダイヤモンド砥粒、立方晶窒化ホウ素砥粒
等の超硬質で、かつ研削性を有する砥粒を耐熱性
有機高分子中に均一に分散混入し、焼成成形して
なる砥石は、超硬合金、サーメツト等の切削、切
断加工、及び研摩加工において、加工能率、加工
精度、及び加工品質などの面からかゝすことがで
きない研削砥石であり、ガラス類等のセラミツク
分野、及びフエライト等の磁性材料分野において
もその用途は拡大されつつある。 砥石は、研削加工をある程度進めると、それを
構成する樹脂が密着力が強く、硬質、靭性がある
性質のため、ダイヤモンド砥粒あるいは窒化ほう
素砥粒等の研削性砥粒が欠落した場合、この欠落
部周囲の樹脂が除去されないため新しい研削面が
表面に現れず目詰まり現象を発生するといつた問
題点を有していた。従つて、従来の砥石はそれを
構成する樹脂中にダイヤモンド等の研削性砥粒に
比べ脆さを有し、かつ樹脂と密着力が研削性砥粒
に比べて劣る普通砥粒を強制的に脱落、欠落させ
て常に新しい研削砥粒面を露出させる（自生発
靭）ことによつて上記目詰まり現象を解消してい
た。 この種の砥石には、従来耐熱性有機高分子とし
てポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ある
いは芳香族系トリアジン樹脂等の所謂特殊エンジ
ニアリングプラスチツクが用いられていた。 しかしながら、ポリイミド樹脂については、高
価であるという経済性に難点があるばかりでな
く、成形加工が高温（420℃×30分間）、高圧
（500Kg／cm2）を要するためむずかしく、生産性に
おいても難点を有するものであつた。 また、ポリアミドイミド樹脂については、ポリ
イミド樹脂よりも成形加工が容易であるという利
点を有するものの、熱的機械強度の点において、
ポリイミド樹脂より性能低下をもたらすという難
点を有するものであつた。 さらに、芳香族系トリアジン樹脂については、
上記したポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹
脂に比較して成形加工及び熱的機械強度の点にお
いて優れているものであるが、アルミナ砥粒ある
いは炭化ケイ素砥粒等の普通砥粒との密着性が劣
るという難点を有するものである。この密着性の
劣化は砥石の自生発靭の点からは良いが、砥石の
熱的機械強度を低下させるので好ましくない。砥
石は高速回転体であるため回転破壊に対する強度
（熱的機械強度）の保持が重要である。このため、
芳香族系トリアジン樹脂の上記した樹脂特性を生
かした砥石を開発しようとすればどうしても上記
した自生発靭と熱的機械強度の二律背反性の問題
を解決しなければならない。 そこで、砥石の自生発靭の点についてもう少し
検討してみると、この自生発靭は樹脂に対する普
通砥粒の密着性が悪くなればなる程良くなるとい
う普通砥粒のみの関係ではなく、研削性砥粒との
相対的な関係で考慮されなければならない。即
ち、普通砥粒は研削性砥粒の磨減の程度に応じて
研削性砥粒に先だつて欠落して自生発靭を行うも
のでなければならない。このため普通砥粒の樹脂
に対する密着性は研削性砥粒に比べて劣る程度の
ものであれば足りるものであり、普通砥粒の樹脂
に対する密着性を研削性砥粒よりも劣る程度に向
上させても自生発靭を損なうことはない。 本発明は、上述した特殊エンジニアリングプラ
スチツクのうち砥石の結合材としての成形加工及
び熱的機械強度の優れた芳香族系トリアジン樹脂
に着目し、該樹脂の普通砥粒に対する密着性を
種々検討した結果、アルミナ砥粒あるいは炭化ケ
イ素砥粒表面にニツケル粉、銅粉あるいは錫粉等
の金属で厚さ1μｍ以上に金属コーテイングする
ことにより、上記樹脂とアルミナ砥粒あるいは炭
化ケイ素砥粒等の普通砥粒との密着性を向上させ
て上記二律背反性を解決し本発明を完成したもの
である。 以下、本発明を詳細に述べる。 芳香族系トリアジン樹脂、例えばBT樹脂（三
菱瓦斯化学(株)製）は、金型予熱温度110℃で約１
時間で溶融する。この溶融樹脂に、ダイヤモンド
砥粒あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒等の研削性砥
粒と、ニツケル粉、銅粉あるいは錫粉等の金属を
厚さ1μｍの層に金属コーテイングしたアルミナ
砥粒あるいは炭化ケイ素砥粒等の普通砥粒を均一
に分散混合する。 その後、上記混合物を200℃で１時間熱間プレ
スし、更に260℃で60分間加圧（100Kg／cm3）熱間
プレスすることにより、本発明に係る耐熱性砥石
を得ることができる。 このときの混合割合は、研削性砥粒100重量部
に対して、金属コーテイングした普通砥粒20〜
120重量部、BT樹脂30〜40重量部であることが
必要である。 蓋し、普通砥粒が20部以下になるとドレス性が
悪くなり、70重量部以上になると研削能率が低下
し、また、BT樹脂が20部以下になると砥石全体
の強度及び砥粒保持率が低下して砥粒の脱落が多
くなり、70重量部以上になると砥石の切味が低下
し、研削量の減少をもたらす。 尚、上記砥粒の粒径は、例えば、研削性砥粒が
粒度＃170/200、普通砥粒が粒度＃400のものを用
いるが、この粒径に限定するものではなく各種の
粒径のものが用いられるが、そのときの金属コー
テイングした普通砥粒の粒径は、ダイヤモンド砥
粒の粒径あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒の粒径の
３／４〜3/8が望ましい。 また、金属コーテイング層の厚さは、樹脂と普
通砥粒との密着性及び砥粒の研削性の観点から考
慮されるべきもので、1μｍ以下であると上記密
着性が低下し、それ以上になると上記研削性が低
下するので1μｍ近傍の厚さに維持することが必
要である。 さらに、本発明に係る耐熱性砥石の生産性を一
層向上させるためには、芳香族系トリアジン樹脂
のうちメラミン変性芳香族系トリアジン樹脂を用
いると良い。メラミン変性芳香族系トリアジン樹
脂とは、例えばBT樹脂100重量部に対してメチ
ロールメラミン10重量部を常法通り反応して得ら
れるものであり、次のような構造式を有するもの
である。 このメラミン変性芳香族系トリアジン樹脂を砥
石の結合材として用いた場合は、先きに述べた
BT樹脂に比べ、230〜260℃での加熱、加圧
（100Kg／cm3）時間をほゞ30分間に短縮できるとと
もに、砥粒に対する濡れ性を一層改善することが
できる。その上、上記変性樹脂は芳香族系トリア
ジン樹脂の属性である熱的機械強度をそのまま保
有するものである。 いずれにしろ、本発明に係る芳香族系トリアジ
ン樹脂は、ポリイミド樹脂に比べその成形加工が
遥かに容易なものであるため、ポリイミド樹脂な
どに比べ砥石の生産性は一段と向上するものであ
る。 以上述べたように本発明は、芳香族系トリアジ
ン樹脂30〜40重量部に、ニツケル、銅、あるいは
錫等の金属で厚さほゞ1μｍに金属コーテイング
したアルミナ砥粒あるいは炭化ケイ素砥粒20〜70
重量部、及びダイヤモンド砥粒あるいは立方晶窒
化ホウ素砥粒100重量部を混合した耐熱性砥石で
あるので、従来の砥石に比べ成形加工が容易であ
るばかりでなく、研削比及び研削動力（Ｗ）等の
砥石としての性能が優れたものである。 以下、本発明に係る耐熱性砥石と従来の砥石と
を比較し、本発明に係る耐熱性砥石がいかに優れ
ているかの一例を実数値的に示す。 研削比及び研削動力； 試験砥石の形状は175D×20T×50.8Hの立方体に
形成した。被削材はハイバナジウム鋼SKH10を
用い、上記砥石を研削機岡本平面研削盤
（1.1KW）PSG−6EAに装着し、以下の研削条件
に従つて上記被削材を研削した。 研削条件 周 速 1500ｍ／min テーブル速度 15ｍ／min クロス送り １mm／パス 切り込み 0.02mm 研削液 カーチスSR−10*1／水＝１／50 注 ＊１松村石油株式会社製 その結果は以下の通りである。
できる耐熱性砥石に関する。 近年ダイヤモンド砥粒、立方晶窒化ホウ素砥粒
等の超硬質で、かつ研削性を有する砥粒を耐熱性
有機高分子中に均一に分散混入し、焼成成形して
なる砥石は、超硬合金、サーメツト等の切削、切
断加工、及び研摩加工において、加工能率、加工
精度、及び加工品質などの面からかゝすことがで
きない研削砥石であり、ガラス類等のセラミツク
分野、及びフエライト等の磁性材料分野において
もその用途は拡大されつつある。 砥石は、研削加工をある程度進めると、それを
構成する樹脂が密着力が強く、硬質、靭性がある
性質のため、ダイヤモンド砥粒あるいは窒化ほう
素砥粒等の研削性砥粒が欠落した場合、この欠落
部周囲の樹脂が除去されないため新しい研削面が
表面に現れず目詰まり現象を発生するといつた問
題点を有していた。従つて、従来の砥石はそれを
構成する樹脂中にダイヤモンド等の研削性砥粒に
比べ脆さを有し、かつ樹脂と密着力が研削性砥粒
に比べて劣る普通砥粒を強制的に脱落、欠落させ
て常に新しい研削砥粒面を露出させる（自生発
靭）ことによつて上記目詰まり現象を解消してい
た。 この種の砥石には、従来耐熱性有機高分子とし
てポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ある
いは芳香族系トリアジン樹脂等の所謂特殊エンジ
ニアリングプラスチツクが用いられていた。 しかしながら、ポリイミド樹脂については、高
価であるという経済性に難点があるばかりでな
く、成形加工が高温（420℃×30分間）、高圧
（500Kg／cm2）を要するためむずかしく、生産性に
おいても難点を有するものであつた。 また、ポリアミドイミド樹脂については、ポリ
イミド樹脂よりも成形加工が容易であるという利
点を有するものの、熱的機械強度の点において、
ポリイミド樹脂より性能低下をもたらすという難
点を有するものであつた。 さらに、芳香族系トリアジン樹脂については、
上記したポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹
脂に比較して成形加工及び熱的機械強度の点にお
いて優れているものであるが、アルミナ砥粒ある
いは炭化ケイ素砥粒等の普通砥粒との密着性が劣
るという難点を有するものである。この密着性の
劣化は砥石の自生発靭の点からは良いが、砥石の
熱的機械強度を低下させるので好ましくない。砥
石は高速回転体であるため回転破壊に対する強度
（熱的機械強度）の保持が重要である。このため、
芳香族系トリアジン樹脂の上記した樹脂特性を生
かした砥石を開発しようとすればどうしても上記
した自生発靭と熱的機械強度の二律背反性の問題
を解決しなければならない。 そこで、砥石の自生発靭の点についてもう少し
検討してみると、この自生発靭は樹脂に対する普
通砥粒の密着性が悪くなればなる程良くなるとい
う普通砥粒のみの関係ではなく、研削性砥粒との
相対的な関係で考慮されなければならない。即
ち、普通砥粒は研削性砥粒の磨減の程度に応じて
研削性砥粒に先だつて欠落して自生発靭を行うも
のでなければならない。このため普通砥粒の樹脂
に対する密着性は研削性砥粒に比べて劣る程度の
ものであれば足りるものであり、普通砥粒の樹脂
に対する密着性を研削性砥粒よりも劣る程度に向
上させても自生発靭を損なうことはない。 本発明は、上述した特殊エンジニアリングプラ
スチツクのうち砥石の結合材としての成形加工及
び熱的機械強度の優れた芳香族系トリアジン樹脂
に着目し、該樹脂の普通砥粒に対する密着性を
種々検討した結果、アルミナ砥粒あるいは炭化ケ
イ素砥粒表面にニツケル粉、銅粉あるいは錫粉等
の金属で厚さ1μｍ以上に金属コーテイングする
ことにより、上記樹脂とアルミナ砥粒あるいは炭
化ケイ素砥粒等の普通砥粒との密着性を向上させ
て上記二律背反性を解決し本発明を完成したもの
である。 以下、本発明を詳細に述べる。 芳香族系トリアジン樹脂、例えばBT樹脂（三
菱瓦斯化学(株)製）は、金型予熱温度110℃で約１
時間で溶融する。この溶融樹脂に、ダイヤモンド
砥粒あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒等の研削性砥
粒と、ニツケル粉、銅粉あるいは錫粉等の金属を
厚さ1μｍの層に金属コーテイングしたアルミナ
砥粒あるいは炭化ケイ素砥粒等の普通砥粒を均一
に分散混合する。 その後、上記混合物を200℃で１時間熱間プレ
スし、更に260℃で60分間加圧（100Kg／cm3）熱間
プレスすることにより、本発明に係る耐熱性砥石
を得ることができる。 このときの混合割合は、研削性砥粒100重量部
に対して、金属コーテイングした普通砥粒20〜
120重量部、BT樹脂30〜40重量部であることが
必要である。 蓋し、普通砥粒が20部以下になるとドレス性が
悪くなり、70重量部以上になると研削能率が低下
し、また、BT樹脂が20部以下になると砥石全体
の強度及び砥粒保持率が低下して砥粒の脱落が多
くなり、70重量部以上になると砥石の切味が低下
し、研削量の減少をもたらす。 尚、上記砥粒の粒径は、例えば、研削性砥粒が
粒度＃170/200、普通砥粒が粒度＃400のものを用
いるが、この粒径に限定するものではなく各種の
粒径のものが用いられるが、そのときの金属コー
テイングした普通砥粒の粒径は、ダイヤモンド砥
粒の粒径あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒の粒径の
３／４〜3/8が望ましい。 また、金属コーテイング層の厚さは、樹脂と普
通砥粒との密着性及び砥粒の研削性の観点から考
慮されるべきもので、1μｍ以下であると上記密
着性が低下し、それ以上になると上記研削性が低
下するので1μｍ近傍の厚さに維持することが必
要である。 さらに、本発明に係る耐熱性砥石の生産性を一
層向上させるためには、芳香族系トリアジン樹脂
のうちメラミン変性芳香族系トリアジン樹脂を用
いると良い。メラミン変性芳香族系トリアジン樹
脂とは、例えばBT樹脂100重量部に対してメチ
ロールメラミン10重量部を常法通り反応して得ら
れるものであり、次のような構造式を有するもの
である。 このメラミン変性芳香族系トリアジン樹脂を砥
石の結合材として用いた場合は、先きに述べた
BT樹脂に比べ、230〜260℃での加熱、加圧
（100Kg／cm3）時間をほゞ30分間に短縮できるとと
もに、砥粒に対する濡れ性を一層改善することが
できる。その上、上記変性樹脂は芳香族系トリア
ジン樹脂の属性である熱的機械強度をそのまま保
有するものである。 いずれにしろ、本発明に係る芳香族系トリアジ
ン樹脂は、ポリイミド樹脂に比べその成形加工が
遥かに容易なものであるため、ポリイミド樹脂な
どに比べ砥石の生産性は一段と向上するものであ
る。 以上述べたように本発明は、芳香族系トリアジ
ン樹脂30〜40重量部に、ニツケル、銅、あるいは
錫等の金属で厚さほゞ1μｍに金属コーテイング
したアルミナ砥粒あるいは炭化ケイ素砥粒20〜70
重量部、及びダイヤモンド砥粒あるいは立方晶窒
化ホウ素砥粒100重量部を混合した耐熱性砥石で
あるので、従来の砥石に比べ成形加工が容易であ
るばかりでなく、研削比及び研削動力（Ｗ）等の
砥石としての性能が優れたものである。 以下、本発明に係る耐熱性砥石と従来の砥石と
を比較し、本発明に係る耐熱性砥石がいかに優れ
ているかの一例を実数値的に示す。 研削比及び研削動力； 試験砥石の形状は175D×20T×50.8Hの立方体に
形成した。被削材はハイバナジウム鋼SKH10を
用い、上記砥石を研削機岡本平面研削盤
（1.1KW）PSG−6EAに装着し、以下の研削条件
に従つて上記被削材を研削した。 研削条件 周 速 1500ｍ／min テーブル速度 15ｍ／min クロス送り １mm／パス 切り込み 0.02mm 研削液 カーチスSR−10*1／水＝１／50 注 ＊１松村石油株式会社製 その結果は以下の通りである。
【表】
いた。
本発明の砥石は下表の組成のものを使用した。
本発明の砥石は下表の組成のものを使用した。
【表】
【表】
熱的機械強度：
試験砥石は上記研削比及び研削動力で用いた砥
石と同一の砥石を150×15×15mmの大きさに成形
した。 この試験砥石を用いて、280℃１時間加熱した
後の抵抗強度（Kg／cm2）を測定し、耐熱強度とし
て表示した。その結果は下表の如くである。
石と同一の砥石を150×15×15mmの大きさに成形
した。 この試験砥石を用いて、280℃１時間加熱した
後の抵抗強度（Kg／cm2）を測定し、耐熱強度とし
て表示した。その結果は下表の如くである。
【表】
以下の結果から明らかなように、本発明の砥石
Ａ、Ｂは、既知の最良の耐熱砥石である芳香族ポ
リイミド砥石より研削比で優れており、またフエ
ノール樹脂砥石より研削動力の点で優れており、
優れた砥石性能を具備した耐熱砥石であることが
解る。 尚、ここで対象砥石としてフエノール樹脂砥石
を比較例としたのは、フエノール樹脂砥石が従来
の砥石の中で研削動力の点で特に優れているもの
だからである。 また、熱的機械強度においては、本発明に係る
砥石はフエノール樹脂砥石に比べて格段に優れて
おり、従来最もその強度が高いとされている芳香
族ポリイミド砥石と同等（本発明Ａ）か、あるい
はそれ以上の強度（本発明Ｂ）を有するものであ
ることが解る。
Ａ、Ｂは、既知の最良の耐熱砥石である芳香族ポ
リイミド砥石より研削比で優れており、またフエ
ノール樹脂砥石より研削動力の点で優れており、
優れた砥石性能を具備した耐熱砥石であることが
解る。 尚、ここで対象砥石としてフエノール樹脂砥石
を比較例としたのは、フエノール樹脂砥石が従来
の砥石の中で研削動力の点で特に優れているもの
だからである。 また、熱的機械強度においては、本発明に係る
砥石はフエノール樹脂砥石に比べて格段に優れて
おり、従来最もその強度が高いとされている芳香
族ポリイミド砥石と同等（本発明Ａ）か、あるい
はそれ以上の強度（本発明Ｂ）を有するものであ
ることが解る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 芳香族系トリアジン樹脂20〜120重量部にニ
ツケル、銅、あるいは錫等の金属で厚さほゞ1μ
ｍに金属コーテイングしたアルミナ砥粒あるいは
炭化ケイ素砥粒20〜70重量部及びダイヤモンド砥
粒あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒100重量部を混
合したことを特徴とする耐熱性砥石。 ２ 上記芳香族系トリアジン樹脂は、メラミンで
変性した芳香族系トリアジン樹脂であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐熱性砥
石。 ３ 上記金属コーテイングしたアルミナ砥粒ある
いは炭化ケイ素砥粒は、その粒径がダイヤモンド
砥粒あるいは立方晶窒化ホウ素砥粒の粒径の3/4
〜3/8であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の耐熱性砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10593881A JPS5810460A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 耐熱性砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10593881A JPS5810460A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 耐熱性砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810460A JPS5810460A (ja) | 1983-01-21 |
| JPS6333991B2 true JPS6333991B2 (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=14420784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10593881A Granted JPS5810460A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 耐熱性砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810460A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111922928B (zh) * | 2020-07-02 | 2021-09-03 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种高保型性复合结合剂超硬砂轮及其制备方法 |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10593881A patent/JPS5810460A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5810460A (ja) | 1983-01-21 |
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