JPS6352972A

JPS6352972A - 切断砥石

Info

Publication number: JPS6352972A
Application number: JP19464186A
Authority: JP
Inventors: Manabu Ando; 学安藤; Toshio Kashino; 俊雄樫野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1988-03-07

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）本発明はシリコン、セラミックス、ガラス等の硬脆材料
の錆密切断用の切断砥石に関するものであり、特にはレ
ジノイドボンド切断砥石の改良に関するものである。

（従来の技術）硬脆材料を精密に切断する為の砥石としては、従来レジ
ノイドボンド切断砥石が知られている。

基本的なレジノイドボンド切断砥石はダイヤモンド等の
砥粒を熱硬化性樹脂からなる結合剤で分散固化したもの
である。その際、硬度調整のためにＳｉＣ微粉等の硬度
調整剤の添加が不可欠である。

このようなレジノイドボンド切断砥石は次のような利点
を有している。■結合剤の保持力以上の応力が作用する
から砥粒は容易に脱落し、新しい砥粒がこれに代って切
削をはじめる、所謂自生作用に優れる。■樹脂を結合剤
として用いるので切断面にソーマーク（砥粒の通過跡）
やチッピングを生じない。

しかしながら、レジノイドボンド切断砥石は■切断面が
歪曲する（第４図参照）。■切断効率が悪い、等の欠点
を有する。

その理由は、砥石自体に適度の剛性を持たせるために硬
度調整剤を添加するのであるが硬度調整剤の二が多過ぎ
ると切断砥石自体がもろくなり逆に強度が落ちて、切断
砥石自体が破損しやすくなるので、硬度調整剤の添加に
も限度があるからである。

そこで、これを改良するために砥粒を保持する結合剤中
に■複数の長い強化繊維を切断砥石の回転方向に配向巻
装して補強する方法が考えられ、または■長い強化ｉａ
維を織った織布（メツシュ）を埋設する補強方法などが
知られている。

しかしながら、これらの補強方法では切断砥石自体のｌ
′！！！械強度は改善されるものの長繊維又は長繊維間
の結合状態が全円周或いは砥石全体に及ぶため、均一か
つ適時の自生作用が生じにくい欠陥が逆に生じた。

〔発明が解決しようとする問題点）そこで本発明はレジノイドボンド切断砥石に関する従来
技術の問題点を克服するために案出された。

即ち、本発明の目的は切断効率の高い切断砥石を提供す
ることにある。

本発明の別の目的は切断面に砥粒キズやチッピングを生
じさせない切断砥石を提供することにある。

本発明の更に別の目的は自生作用に優れ、切断耐久性に
（量れる切断砥石を提供することにある。

本発明の更に別の目的は破損しにくい切断砥石をｔ足供
することにある。本発明の更に別の目的は製造容易な切
断砥石を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による切断砥石は、複数の砥粒と、これら砥粒を
保持する硬化樹脂とを具備する切断砥石において前記硬
化樹脂中に高強度の短繊維を分散含有することを特徴と
するものである。

本発明による切断砥石によれば、分散含有する短繊維が
前記長繊維のように長過ぎもせず、さりとて粉末でもな
いため、適度の硬度、強度を同時に得ることができるか
ら、切断効率が良く、又、切断砥石自体の破損率も少な
い。また短繊維の高強度性と樹脂の柔軟性との相乗効果
により自生作用、切断耐久性、切断安定性に浸れる等の
長所を有する。

以下本発明を図示例に従って説明する。第３図は切断砥
石の例示的外観図である。

第１図は本発明に係る切断砥石の扱式的側断面構成図で
あって、第３図のＡＡ’　からみたものである。

本発明に係る切断砥石９は切削作用を行う砥粒５、砥粒
５を結合する結合剤６、切断砥石の硬度を調整する硬度
調整剤８及び機械強度を補強する補強剤７から溝成され
るものである。

砥粒５は主としてダイヤモンド砥粒が用いられるが、こ
れに限定するものてはなくＣＢＮ（立方晶窒化硼素）そ
の他の砥粒であってもよい。

本発明に係る結合剤６には例えばフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。

硬度調整剤８としては主としてＳｉＣ，Ｃｕ等の微粉が
用いられるが、これに限定するものではなく、高硬度の
金属、半導体又は誘電体の微粉であればよい。

補強剤７としては高強度の短繊維が用いられる。高強度
の短繊維として好適なものはＳｉＣ系繊維、ＰＡＮ黒鉛
化、ピッチ炭素化、ピッチ黒鉛化等の各炭素繊維、Ａｆ
Ｌ２０３ｉａ維、Ｓｉ３Ｎ４繊維、ボロン繊維又はアラ
ミド繊維等であるが、これらに限定するものではない。

更に、本発明において便用する短繊維はウィスカー、例
えばＳｉＣウィスカー、Ｓｉ３Ｎ４ウィスカー及びグラ
ファイトウィスカー等をも含む概念である。

短ｊａ維の直径は砥粒の平均粒径と同等又はそれより小
さいものが好適である。

短繊維の長さは切断砥石の厚みの２０倍以下が適当で、
切断砥石の厚みと同等か又はそれ以下が好適である。

ウィスカーの場合には、その直径が１〜１．５μｍその
長さが２０〜２００Ｉ１ｍが好適である。

本発明に係る切断砥石は補強剤としての熱硬化性樹脂６
中に前記したような砥粒５、硬度調整剤８及び補強剤７
を混合分散させた後、成型焼成して製作される。

（実施例１）本発明に係る砥石を以下の方法で作製した。

まず、フェノール樹脂６５部、銅粉末５部、ＳｉＣウィ
スカー３０部を調合し、この混合分散物に更に８１，０００のダイヤモンド砥粒
を充分に混合分散させる。

混合後、すみやかに両面圧縮成型（外径５２ｍｍ、厚み
０．２　ｍ　ｍ　）をし、焼成を行う。焼成は徐々に昇
温してゆき、１８０〜２００℃で６時間以上保持し、そ
の後除冷する。

〔実施例２〕ＳｉＣウィスカー３０部をカーボンウィスカー３０部に
代えた以外は実施例１と同様の方法により作製した。

〔実施例３〕カーボンウィスカー３０部をＳｉＣ短繊維３０部に代え
た以外は実施例２と同様の方法により作製した。

〔比較例１〕従来例として、ＳｉＣウィスカーの代りにＳ　ｓ　Ｃ１
５ｊ末３０部とした以外は実施例１と同様の方法により
作製した。

（比較例２）比較例１の方法に加えて、ダイヤモンド砥粒より直径の
小さいＳｉＣ長繊維を５０木／　ｍ　ｍ　２程度切断砥
石の回転方向に円弧上に並べて補強した。

〔比較例３〕比較例１の方法に加えて、ダイヤモンド砥粒より直径の
小さいＳｉＣ長繊維からなる織布（メツシュ）を埋設し
て補強した。

（比較検討結果〕実施例１〜３及び比較例１〜３に従って作製した切断砥
石の性能実験を第１表に示す切断条件の下に行なった。

その結果を第２表に示す。

第１表切断条件〔本発明の効果〕本発明の特有の効果を以下に列挙する。

■木発明において用いる短Ｌａ１ａは長繊維のように長
過ぎもせず、さりとて粉末でもないため補強剤としての
作用の他、硬度調整剤としても作用する。

したがって適度の硬度１強度が同時に得られるから、切
断効率が良く、又、切断砥石自体の破損率も少ない。

■高強度の短繊維と柔軟な樹脂との相乗効果により（夏
ねた自生作用を発揮しうる。

■結合剤中に短繊維を分散しているので均一な自生作用
を発揮しつる。

■結合剤中に知識χ、１［を分１１にシているので硬度
強度に方向依存性（第１図Ｓ方向、第３図Ｎ方向、■方
向）がなく、そのため切断安定性、切断耐久性に富む。

■知識１．ＩＬを混合分散させるだけなので製作が容易
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る切断砥石の側断面構造
図である。第３図は切断砥石の外観図である。第４図は切断面が歪曲する場合の切断状態図である。１　−−−−−一切断砥石２−−−−−−テストピース（被加工物）３　−−−−
−一切断砥石保持用フランジ４　−−−−−一下敷台５　−−−−ｍ−砥粒６　−−−−−一結合剤７−−−−−−ウィスカー８　−−−−−一硬度調整剤微粉９　−−−−−一切断砥石７０　−−−−−一短繊維

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の砥粒と、これら砥粒を保持する硬化樹脂と
を具備する切断砥石において前記硬化樹脂中に高強度の
短繊維を分散含有することを特徴とする切断砥石。
（２）硬化調整剤微粉末を添加することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の切断砥石。
（３）前記短繊維がＳｉＣ系繊維、炭素繊維、Ｓｉ＿３
Ｎ＿４繊維、ボロン繊維又はＡｌ＿２Ｏ＿３質繊維であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の切断砥石。
（４）前記短繊維の長さが切断砥石の厚み以下であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
切断砥石。
（５）前記短繊維がＳｉＣウィスカー、Ｓｉ＿３Ｎ＿４ウィスカー、又はグラファイトウィスカ
ーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の切断砥石。