JP3209437B2 - レジンボンド超砥粒砥石の製造法 - Google Patents
レジンボンド超砥粒砥石の製造法Info
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- JP3209437B2 JP3209437B2 JP24320491A JP24320491A JP3209437B2 JP 3209437 B2 JP3209437 B2 JP 3209437B2 JP 24320491 A JP24320491 A JP 24320491A JP 24320491 A JP24320491 A JP 24320491A JP 3209437 B2 JP3209437 B2 JP 3209437B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機質結合剤を用いた
レジンボンド超砥粒砥石の製造法に関する。
レジンボンド超砥粒砥石の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】砥粒の結合剤として、熱硬化性樹脂を主
剤とした結合剤を用いた、いわゆるレジンボンド超砥粒
砥石が従来から実用されている。
剤とした結合剤を用いた、いわゆるレジンボンド超砥粒
砥石が従来から実用されている。
【０００３】このレジンボンド超砥粒砥石は、砥粒と、
たとえばフェノール系合成樹脂等の熱硬化性樹脂と、充
填剤粉末を混合し、金型に入れてホットプレス成形する
ことにより製造される。
たとえばフェノール系合成樹脂等の熱硬化性樹脂と、充
填剤粉末を混合し、金型に入れてホットプレス成形する
ことにより製造される。
【０００４】従来のレジンボンド超砥粒砥石は結合剤中
の充填剤として、カーボランダム，グリーンカーボラン
ダム，アランダム，ホワイトアランダム，炭化硼素等の
一般砥粒、及び、Ｃｕ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等の金
属粉、ガラス短繊維，炭素繊維等の無機繊維が添加され
るが、これらが添加された結合剤のヤング率は０．０５
〜０．２×１０6 ｋｇ／ｃｍ2 程度である。
の充填剤として、カーボランダム，グリーンカーボラン
ダム，アランダム，ホワイトアランダム，炭化硼素等の
一般砥粒、及び、Ｃｕ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等の金
属粉、ガラス短繊維，炭素繊維等の無機繊維が添加され
るが、これらが添加された結合剤のヤング率は０．０５
〜０．２×１０6 ｋｇ／ｃｍ2 程度である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、ダイヤモンド
砥粒、レジンボンド砥石にて、セラミックス，超硬，サ
ーメットを研削した場合の研削抵抗を表１に示す。
砥粒、レジンボンド砥石にて、セラミックス，超硬，サ
ーメットを研削した場合の研削抵抗を表１に示す。
【０００６】研削条件としては、砥石周速：１６００ｍ
ｍ／ｍｉｎ、テーブル送り：１０ｍｍ／ｍｉｎ、切り込
み：１０μｍ，砥石：ＳＤＣ１７０−７５Ｂ（寸法：１
５０ｍｍφ×６ｍｍＴ）、研削液：Ｗ−２（水溶性）、
機械：平面研削盤で行った。
ｍ／ｍｉｎ、テーブル送り：１０ｍｍ／ｍｉｎ、切り込
み：１０μｍ，砥石：ＳＤＣ１７０−７５Ｂ（寸法：１
５０ｍｍφ×６ｍｍＴ）、研削液：Ｗ−２（水溶性）、
機械：平面研削盤で行った。
【０００７】
【表１】
【０００８】ここで研削抵抗とは、研削中に被削材が研
削砥石に及ぼす抵抗力であり、Ｆｎ（法線研削抵抗）と
は研削抵抗の砥石外周における法線方向の分力を示し、
Ｆｔ（接線研削抵抗）は、砥石外周における接線方向の
分力を意味する。
削砥石に及ぼす抵抗力であり、Ｆｎ（法線研削抵抗）と
は研削抵抗の砥石外周における法線方向の分力を示し、
Ｆｔ（接線研削抵抗）は、砥石外周における接線方向の
分力を意味する。
【０００９】表１で明らかなように、アルミナセラミッ
クスの研削においては、超硬に比べて１０倍近くのＦｎ
を示している。これは被削材の硬度が高く研削時に砥粒
に対して大きな応力がかかることを意味する。このこと
より、セラミックス等の高硬度材料に対しては、いかに
加工物表面に砥粒をくい込ませ、有効に切れ刃を作用さ
せるかが課題となってくる。
クスの研削においては、超硬に比べて１０倍近くのＦｎ
を示している。これは被削材の硬度が高く研削時に砥粒
に対して大きな応力がかかることを意味する。このこと
より、セラミックス等の高硬度材料に対しては、いかに
加工物表面に砥粒をくい込ませ、有効に切れ刃を作用さ
せるかが課題となってくる。
【００１０】従来のレジンボンドでは、砥粒が加工物に
くい込みにくいため、砥粒の切れ刃が磨滅して、接触面
が増加し、Ｆｎがますます増加し、ある臨界状態に達し
た時点で、砥粒が脱落あるいはボンド組織の破壊が発生
し、摩耗が増大する。
くい込みにくいため、砥粒の切れ刃が磨滅して、接触面
が増加し、Ｆｎがますます増加し、ある臨界状態に達し
た時点で、砥粒が脱落あるいはボンド組織の破壊が発生
し、摩耗が増大する。
【００１１】したがって、砥粒を有効に使用するため
に、ボンドのヤング率を上昇させて結合剤中の砥粒の沈
みを少なくすることが必要である。
に、ボンドのヤング率を上昇させて結合剤中の砥粒の沈
みを少なくすることが必要である。
【００１２】なお、ヤング率の高い結合剤として無機質
のビトリファイドボンドがあるが、このビトリファイド
ボンドを結合剤として用いた超砥粒砥石は、その製造工
程において割れや欠けなどが発生しやすく、大面積や複
雑な形状の砥石を製造するのは困難である。
のビトリファイドボンドがあるが、このビトリファイド
ボンドを結合剤として用いた超砥粒砥石は、その製造工
程において割れや欠けなどが発生しやすく、大面積や複
雑な形状の砥石を製造するのは困難である。
【００１３】本発明が解決すべき課題は、大面積や複雑
形状の超砥粒砥石が容易に製造できるレジンボンド超砥
粒砥石において、ヤング率を高めることにある。
形状の超砥粒砥石が容易に製造できるレジンボンド超砥
粒砥石において、ヤング率を高めることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明はレジンボンド超
砥粒砥石の製造において、熱硬化性樹脂を主剤とする有
機質結合剤にタングステンカーバイトの粉末を添加する
ことを特徴とする。
砥粒砥石の製造において、熱硬化性樹脂を主剤とする有
機質結合剤にタングステンカーバイトの粉末を添加する
ことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明においては、熱硬化性樹脂を主剤とし、
これにタングステンカーバイト（以下ＷＣという）の粉
末を添加混合した結合剤と砥粒とを混合攪拌し、この混
合物を台金にセットした金型に入れて加圧・加熱して成
形する。ＷＣは、アルミナ，窒化珪素，炭化珪素等の従
来の充填剤と比べ、ヤング率が７×１０6 ｋｇ／ｃｍ2
と高く、このＷＣの粉末を添加することにより、砥石の
ヤング率が高くなる。
これにタングステンカーバイト（以下ＷＣという）の粉
末を添加混合した結合剤と砥粒とを混合攪拌し、この混
合物を台金にセットした金型に入れて加圧・加熱して成
形する。ＷＣは、アルミナ，窒化珪素，炭化珪素等の従
来の充填剤と比べ、ヤング率が７×１０6 ｋｇ／ｃｍ2
と高く、このＷＣの粉末を添加することにより、砥石の
ヤング率が高くなる。
【００１６】添加するＷＣの粉末の粒径は、分散性の点
から３〜１０μｍが適当であり、添加量は結合材のヤン
グ率を０．２〜０．４×１０6 ｋｇ／ｃｍ2 とし、また
砥粒を加えた状態で砥粒層組織として安定させるため
に、主剤である熱硬化性樹脂１００重量部に対して８０
０〜９００重量部が適当である。
から３〜１０μｍが適当であり、添加量は結合材のヤン
グ率を０．２〜０．４×１０6 ｋｇ／ｃｍ2 とし、また
砥粒を加えた状態で砥粒層組織として安定させるため
に、主剤である熱硬化性樹脂１００重量部に対して８０
０〜９００重量部が適当である。
【００１７】成形時の加圧力は、超砥粒砥石の緻密性向
上の点から３００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 が適当であり、
加熱温度は樹脂反応温度の点から１５０〜１９０°Ｃが
適当である。但し、ポリイミド樹脂においては、３００
〜４０００ｋｇ／ｃｍ2 が適当であり、加熱温度は樹脂
反応温度の点から３５０〜５００°Ｃが好ましい。
上の点から３００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 が適当であり、
加熱温度は樹脂反応温度の点から１５０〜１９０°Ｃが
適当である。但し、ポリイミド樹脂においては、３００
〜４０００ｋｇ／ｃｍ2 が適当であり、加熱温度は樹脂
反応温度の点から３５０〜５００°Ｃが好ましい。
【００１８】
〔実施例１〕フェノール樹脂１００重量部に対して粒径
５μｍのＷＣ粉末を８３１重量部添加して混合した後
に、砥粒として１７０メッシュの人造ダイヤモンドの金
属コート品を集中度７５になるように２７３重量部添加
し混合撹拌する。得られた混合物をあらかじめ台金をセ
ットした金型に入れて、３５０ｋｇ／ｃｍ2 で加圧し、
１７５°Ｃに加熱して砥石を成形した。図１はこの砥石
の部分拡大断面図であり、１は金属コート２を有するダ
イヤモンド砥粒、３はフェノール樹脂を主剤とする結合
剤中のＷＣ粉末を示す。
５μｍのＷＣ粉末を８３１重量部添加して混合した後
に、砥粒として１７０メッシュの人造ダイヤモンドの金
属コート品を集中度７５になるように２７３重量部添加
し混合撹拌する。得られた混合物をあらかじめ台金をセ
ットした金型に入れて、３５０ｋｇ／ｃｍ2 で加圧し、
１７５°Ｃに加熱して砥石を成形した。図１はこの砥石
の部分拡大断面図であり、１は金属コート２を有するダ
イヤモンド砥粒、３はフェノール樹脂を主剤とする結合
剤中のＷＣ粉末を示す。
【００１９】比較のため、同じダイヤモンド集中度でＷ
Ｃ粉末を添加しない従来型のレジンボンド砥石を成形し
た。
Ｃ粉末を添加しない従来型のレジンボンド砥石を成形し
た。
【００２０】上記の両砥石を用いて、下記の条件で窒化
珪素セラミックス部品を研削し、研削能率を調査した。
珪素セラミックス部品を研削し、研削能率を調査した。
【００２１】 機械 ：横軸平面研削盤 砥石周速 ：１６００ｍ／ｍｉｎ． テーブル送り：１０ｍ／ｍｉｎ． 切り込み ：６μｍ 研削液 ：Ｗ−２（水溶性研削液） 砥石 ：ＳＤＣ１７０ ７５Ｂ（寸法：１５０ｍ
ｍφ×６ｍｍＴ）
ｍφ×６ｍｍＴ）
【００２２】
【表２】
【００２３】結果は、表２に示すように、本実施例品は
高いヤング率となり、切れ味を維持したまま研削比が向
上し高寿命となった。
高いヤング率となり、切れ味を維持したまま研削比が向
上し高寿命となった。
【００２４】〔実施例２〕実施例１と同様の方法で、砥
粒として１４０メッシュの人造ダイヤモンド金属コート
品を２７３重量部添加して、粒径５μｍのＷＣ粉末を８
３１重量部、フェノール樹脂１００重量部からなる実施
例品と、同じダイヤモンド集中度でＷＣを含まない砥石
を製造した。これらの砥石を用いて下記の条件でアルミ
ナセラミックス部品を研削加工し、研削能率を調査し
た。
粒として１４０メッシュの人造ダイヤモンド金属コート
品を２７３重量部添加して、粒径５μｍのＷＣ粉末を８
３１重量部、フェノール樹脂１００重量部からなる実施
例品と、同じダイヤモンド集中度でＷＣを含まない砥石
を製造した。これらの砥石を用いて下記の条件でアルミ
ナセラミックス部品を研削加工し、研削能率を調査し
た。
【００２５】 機械 ：平行平面ホーニング盤 砥石周速 ：６６ｍ／ｍｉｎ． 取り代 ：０．２ｍｍ 研削液 ：Ｗ−２（水溶性研削液） 砥石 ：ＳＤＣ１４０ ７５Ｂ（寸法：３５０ｍ
ｍφ×１００ｍｍＴ） この加工は、２枚の円盤状砥石の間にワークを挟み込
み、常時一定の圧力で研削するものであり、砥粒の切れ
刄が磨滅することにより、研削時間が長くなり、目立て
が必要となる。
ｍφ×１００ｍｍＴ） この加工は、２枚の円盤状砥石の間にワークを挟み込
み、常時一定の圧力で研削するものであり、砥粒の切れ
刄が磨滅することにより、研削時間が長くなり、目立て
が必要となる。
【００２６】図２は研削能率を示す図で、横軸は被研削
物の研削個数、縦軸は１回あたりの研削所要時間であ
る。上記の条件での研削においては、１回あたりの研削
所要時間が１８０秒を超えると砥石の目立てが必要とな
る。そこで、１回あたりの研削所要時間が１８０秒に達
するまでの被研削物の研削個数をみると、実施例の砥石
（図中○印）では４６４個を超えたが、従来例の砥石
（図中●印）では２２４個であり、実施例の砥石は従来
例の砥石に比して目立て周期が約２倍に延びた。
物の研削個数、縦軸は１回あたりの研削所要時間であ
る。上記の条件での研削においては、１回あたりの研削
所要時間が１８０秒を超えると砥石の目立てが必要とな
る。そこで、１回あたりの研削所要時間が１８０秒に達
するまでの被研削物の研削個数をみると、実施例の砥石
（図中○印）では４６４個を超えたが、従来例の砥石
（図中●印）では２２４個であり、実施例の砥石は従来
例の砥石に比して目立て周期が約２倍に延びた。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレジンボ
ンド砥石の製造法によれば以下の効果を奏する。
ンド砥石の製造法によれば以下の効果を奏する。
【００２８】結合剤にＷＣ粉末を添加することにより
砥石のヤング率が高くなり、研削時の研削応力による砥
粒の凹みが抑制され、砥粒の切れ刃が有効に使われて高
い研削比を示し、砥石寿命が向上する。
砥石のヤング率が高くなり、研削時の研削応力による砥
粒の凹みが抑制され、砥粒の切れ刃が有効に使われて高
い研削比を示し、砥石寿命が向上する。
【００２９】目立ての周期が延びて、作業効率が向上
すると共に、目立てによる砥石摩耗が減少するために砥
石の寿命が向上する。
すると共に、目立てによる砥石摩耗が減少するために砥
石の寿命が向上する。
【００３０】研削圧による砥石の弾性変形が少なく、
平坦度に優れた高精度な加工が可能となる。
平坦度に優れた高精度な加工が可能となる。
【図１】本発明におけるレジンボンド超砥粒砥石の部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図２】本発明の効果の一例を示す図である。
１ ダイヤモンド砥粒 ２ 金属コート ３ ＷＣ粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−188275（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−322971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−267167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−3797（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−76681（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−12702（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−6916（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/28 B24D 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方結晶窒化ほ
う素）等の超砥粒を砥材として含有したレジンボンド超
砥粒砥石の製造において、熱硬化性樹脂を主剤とする有
機質結合剤１００重量部に対してタングステンカーバイ
トの粉末を８００〜９００重量部添加することを特徴と
するレジンボンド超砥粒砥石の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24320491A JP3209437B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | レジンボンド超砥粒砥石の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24320491A JP3209437B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | レジンボンド超砥粒砥石の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584666A JPH0584666A (ja) | 1993-04-06 |
| JP3209437B2 true JP3209437B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17100383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24320491A Expired - Fee Related JP3209437B2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | レジンボンド超砥粒砥石の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209437B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170123002A (ko) * | 2016-04-28 | 2017-11-07 | 일진다이아몬드(주) | 레진 본드 다이아몬드 와이어 쏘우 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001138244A (ja) | 1999-08-17 | 2001-05-22 | Mitsubishi Materials Corp | レジンボンド砥石 |
| JP2006062009A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Mitsubishi Materials Corp | レジンボンド薄刃砥石 |
| JP4852892B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2012-01-11 | 三菱マテリアル株式会社 | ツルーイング工具および研削砥石のツルーイング方法 |
| CN113984648B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-10-20 | 武汉光谷卓越科技股份有限公司 | 一种基于三维的路面摩擦系数测量方法 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP24320491A patent/JP3209437B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170123002A (ko) * | 2016-04-28 | 2017-11-07 | 일진다이아몬드(주) | 레진 본드 다이아몬드 와이어 쏘우 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584666A (ja) | 1993-04-06 |
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