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JPH10202539A - 加工材並びに回転工具 - Google Patents

加工材並びに回転工具

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Publication number
JPH10202539A
JPH10202539A JP9017929A JP1792997A JPH10202539A JP H10202539 A JPH10202539 A JP H10202539A JP 9017929 A JP9017929 A JP 9017929A JP 1792997 A JP1792997 A JP 1792997A JP H10202539 A JPH10202539 A JP H10202539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
abrasive grain
volume
abrasive grains
grains
rotary tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9017929A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehiko Sumiyoshi
毅彦 住吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIIBETSUKU TECHNOL KK
Original Assignee
JIIBETSUKU TECHNOL KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIIBETSUKU TECHNOL KK filed Critical JIIBETSUKU TECHNOL KK
Priority to JP9017929A priority Critical patent/JPH10202539A/ja
Priority to SG1997000834A priority patent/SG64972A1/en
Priority to CH00713/97A priority patent/CH691729A5/fr
Priority to TW086103832A priority patent/TW348093B/zh
Priority to KR1019970012015A priority patent/KR100524203B1/ko
Priority to IDP971104A priority patent/ID19847A/id
Priority to US08/832,218 priority patent/US6004198A/en
Priority to MYPI97001438A priority patent/MY126397A/en
Priority to DE19713817A priority patent/DE19713817B4/de
Publication of JPH10202539A publication Critical patent/JPH10202539A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/16Yarns or threads made from mineral substances
    • D02G3/18Yarns or threads made from mineral substances from glass or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
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    • B24D3/02Physical 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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    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工物に切削等の加工を施すための砥粒を
多量に含有せしめて優れた加工能率を確保し、且つ目詰
まりを発生させないで、優れた切れ味を常に維持でき、
且つ絡み糸により、従来の砥石のように破損する心配の
ない高強度の回転工具の形成用加工材と回転工具を提供
する。 【解決手段】 絡み糸状にして引き揃えたガラス長繊維
に、砥粒を含有する熱硬化性樹脂を含浸硬化させて得ら
れる加工材から所望の回転体形状の回転工具を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は加工材とこの加工材
から構成される回転工具に関する。さらに具体的には、
鉄または鉄合金や、アルミニウムまたはアルミニウム合
金や、銅または銅合金等の金属、或いは、石材や、単結
晶または多結晶のシリコンや、セラミック等の非金属を
切削、窄孔、研削、或いは、研磨するのに適した回転工
具を形成するための加工材とこの加工材から構成される
回転工具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の回転工具としては、例え
ば、カーボランダム砥石やアルミナ砥石が知られてい
る。例えば、カーボランダム砥石はカーボランダムの砥
粒をバインダで結合した多孔質である。しかし、多孔質
であるため、砥粒の含有量が不十分で加工能率も不十分
である。さらに、多孔質の孔に切削粉が充満して目詰ま
りし、切れ味が劣化しやすい。また、特公昭54ー48
00号や特公昭59ー97845号公報に開示のもの
は、ガラス質繊維を用いたバフ材砥石であるが、ガラス
質繊維は硬度が低いため、使用分野が限定され、さら
に、やはり多孔質であるため、加工能率が不十分で、目
詰まりを起こすという不都合を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の不都合を解消し、高効率で切削、窄孔、研削、研磨
可能で、且つ使用中に目詰まりしない回転工具とこの回
転工具を構成することのできる加工材を提供することを
目的とする。即ち、本発明は被加工物に切削等の加工を
施すための砥粒を多量に含有せしめて優れた加工能率を
確保し、且つ目詰まりを発生させないで、優れた切れ味
を常に維持でき、且つ絡み糸により、従来の砥石のよう
に破損する心配のない高強度の回転工具の形成用加工材
と回転工具を提供することをその目的とするものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の回転工具形成用
の加工材は、前記目的を達成するべく、絡み糸状にして
引き揃えたガラス長繊維に、砥粒を含有する熱硬化性樹
脂を含浸硬化させたことを特徴とする。また、請求項2
記載の加工材は、前記ガラス長繊維20〜40容量%、
前記砥粒20〜40容量%、前記熱硬化性樹脂30〜5
0容量%からなることを特徴とする。また、請求項3記
載の加工材は、前記ガラス長繊維は、ガラス長繊維に空
気を吹き込んで絡み糸状にしたインターレス糸であるこ
とを特徴とする。また、請求項4記載の加工材は、前記
熱硬化性樹脂は不飽和ポリエステル樹脂、或いは、エポ
キシ樹脂からなることを特徴とする。また、請求項5記
載の加工材は、前記砥粒がダイヤモンド砥粒、CBN砥
粒、炭化ケイ素質砥粒、アルミナ質砥粒、ジルコニアー
アルミナ質砥粒、ジルコニア質砥粒の少なくとも何れか
であることを特徴とする。また、本発明の回転工具は、
請求項1乃至5の何れかに記載の加工材を所望の回転体
形状に形成したことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】前記絡み糸状にして引き揃えたガ
ラス長繊維としては、空気により絡ませて製作したイン
ターレース糸等が使用されるが、絡み糸状のガラス長繊
維は引っ張り強度が大きく、得られた回転工具は、切
削、窄孔、研削、研磨に必要な強度を十分に備えるもの
である。また、ガラス長繊維は繊維径3μm〜25μm
程度のものを用いるのが好ましい。これは現在市販され
ている領域のものであり、この範囲を逸脱したものは実
用上生産が困難であるからである。また、配合量は20
容量%〜40容量%程度が好ましい。これは、20容量
%未満であると回転工具として必要な強度が得られず、
また、40容量%を越えると切削、窄孔、研削、研磨等
の加工に必要な砥粒が十分に入らず、切削、窄孔、研
削、研磨等の加工が満足できるものが得られないからで
ある。
【0006】また、前記砥粒としては、ダイヤモンド砥
粒、CBN砥粒、炭化ケイ素質砥粒、アルミナ質砥粒、
ジルコニアーアルミナ質砥粒、ジルコニア質砥粒等が使
用される。さらには、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タ
ングステン等の炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒
化物、ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化タン
グステン等のホウ化物等の粉体、或いは、炭化ケイ素、
窒化ケイ素、酸化マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、
チタン酸カリウム、アルミナ等のウイスカーの使用も可
能である。また、この砥粒のサイズは#60〜#20
0,000の範囲で添加が可能であるが、#60未満と
いう砥粒の大きいものについてはガラス長繊維への砥粒
を含んだ樹脂組成物の含浸時の樹脂槽での沈殿が激し
く、うまく成形材料が作れないので#80を超える砥粒
の使用が好ましい。また、配合量は20容量%〜40容
量%程度が好ましい。これは、20容量%未満である
と、回転体としての強度は十分であるが、切削、窄孔、
研削、研磨等の加工性が十分に得られず、被加工物に対
して単に滑る感じとなり、また、40容量%を越えると
強度を受け持つガラス繊維が十分入らず強度的に満足で
きるものは得られないからである。
【0007】また、前記砥粒を含有させる熱硬化性樹脂
は、バインダ、すなわちガラス長繊維と砥粒のマトリク
スとして作用するもので、熱硬化性樹脂であれば特に限
定されるものではないが、不飽和ポリエステル樹脂やエ
ポキシ樹脂が一般的である。
【0008】前記回転工具形成用加工材を製造するに
は、例えば、細い管の中で横から空気を吹き込みガラス
長繊維同士を絡ませて作った絡み糸を使用し、この絡み
糸を砥粒を一定量混合した熱硬化性樹脂組成物の入った
樹脂槽の中を通すことにより、このたるんだ絡み糸の隙
間に砥粒を含んだ樹脂組成物を一定量保持させ、こうし
て樹脂組成物を一定量含むガラス繊維の絡み糸を回転す
る回転体(円筒でも角柱でも平板でもよい)に巻き取り
(この際綾をふって巻きとっても平行巻きにしてもよ
い)、この回転体上に巻き取った絡み糸と砥粒を含む樹
脂組成物が一体となった成形材料を回転体の軸方向にカ
ットし、切り開いてシート状に拡げ、これを金型のサイ
ズにカットし、厚みに応じて必要ならば成形材料を積層
し、加熱した金型に入れ、加熱加圧プレスすることによ
り硬化させればよい。回転工具は、このようにして得ら
れたブロック形状の加工材から所望の回転体形状に切り
出せばよい。尚、前記のように加工材をブロック形状に
形成した後に、所望形状の回転工具に形成してもよい
が、加工材自体を初めから所定の回転工具の形状に形成
してもよい。また、回転工具を作成する場合、前記と同
様に、まず、絡み糸を砥粒を一定量混合した熱硬化性樹
脂組成物の入った樹脂槽の中を通すことにより、このた
るんだ絡み糸の隙間に砥粒を含んだ樹脂組成物を一定量
保持させ、こうして樹脂組成物を一定量含むガラス繊維
の絡み糸を回転する回転体(円筒でも角柱でも平板でも
よい)に巻き取り(この際綾をふって巻きとっても平行
巻きにしてもよい)、そのまま金型内に導いて、この回
転体上で前記樹脂組成物を硬化させ、成形体となし、軸
となる回転体を抜き取り、前記硬化した成形体を適当な
厚味に切断するようにしてもよい。
【0009】先に述べたように、空気により絡ませて製
作したインターレース糸等の絡み糸状のガラス長繊維は
引っ張り強度が大きく、得られた回転工具は切削、窄
孔、研削、研磨用回転工具に必要な曲げ強度10kg〜
12kg/mm2 を十分に備える。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例につき図面に基づき説
明する。 (実施例1)先ず、絡み糸状のガラス長繊維(サーモロ
ックヤーン 発売元日東紡績株式会社 製造元富士ファ
イバーグラス株式会社 品番GBY042SP)5本を
下記成分に調整された樹脂組成物を含んだ樹脂槽中を通
過させ、この絡み糸に前記樹脂組成物を含浸させ、図1
に示すようにこの樹脂組成物を含浸させた絡み糸1を5
本束にしたものを直径3mmからなる鉄のロッド2に直
径が25mmになるまで50mmの幅に平行に巻き付け
た。尚、図中3は砥粒を示す。 エポキシ樹脂(DER383J ダウケミカル日本) 100重量部 テトラヒドロメチル無水フタル酸(HN2200 日立化成工業) 80重量部 イミダゾール(2E4MZ−CN 四国化成工業) 1重量部 アルミナ砥粒(WA#240 フジミインコーポレーテッド) 150重量部 湿潤剤(BYKーW965 ビックケミジャパン) 1重量部
【0011】次に、図2に示すように、これを内径30
mmの鉄製の筒10内に挿入し、この筒10の両端から
中心に3.1mmの穴21が開いた外径が29.5mm
のロッド20を差し込み、図3に示すように、シャコ万
でこの両側のロッド20,20を挟み込んで締め付け、
これを120℃の硬化炉に1時間投入して硬化せしめ
た。その後、鉄製の筒10内より抜き出して、図4に示
すように、中心に3mmの穴31の開いた研磨用ロッド
30を作成した。この研磨用ロッド30を、図5に示す
ように、厚み2mmにスライスして円盤体41とし、こ
の円盤体41中央の穴42に直径3mmのガラス繊維か
らなるFRP製のロッド43をエポキシ樹脂接着剤を用
いて固定して図6に示すような回転工具40とした。得
られた回転工具は、ガラス長繊維30.3容量%、砥粒
23.5容量%、熱硬化性樹脂46.2容量%からなっ
ていた。
【0012】この回転工具40を回転研磨装置(ESP
ERT400 株式会社ナカニシ製)に取り付けて鉄製
の金型を研磨したところ、非常に良好な研磨面を得るこ
とができた。しかも、ガラス繊維の絡み糸が入っている
ことにより、この研磨工具は破損に対し強く、研磨面に
強く押し当てて研磨しても破損する事がなかった。
【0013】(実施例2)実施例1と同じ樹脂組成物の
樹脂槽を通して樹脂組成物を含浸せしめた10本の絡み
糸状のガラス長繊維(サーモロックヤーン 発売元日東
紡績株式会社 製造元富士ファイバーグラス株式会社
品番GBY042SP)を直径が106mmの円筒に1
2mmのズレ幅で276mmの幅に平行に612回巻き
付け、これを軸方向に切断して切り開いてシート状とな
し、更に、斜面状に現れる切り開き部を切り落として3
10mmの長さに揃え、縦310mm×横270mmの
シートを作成した。次に、このシートを奥行320mm
×幅300mm×深さ30mmの120℃に加熱したポ
ジティブ金型に入れ、100kg/cm2 に加圧し余分
な樹脂を絞り出し、1時間この状態を保持し、加熱硬化
する事により縦320mm×横300mm×平均厚味
4.88mmの板を得た。この板より繊維方向にダイヤ
モンドカッターで四角の角棒に切り出し、これより直径
3mmと、6mmの丸棒をそれぞれ削り出し回転工具と
した。得られた回転工具は、ガラス長繊維23容量%、
砥粒29.4容量%、熱硬化性樹脂47.6容量%から
なっていた。
【0014】この回転工具を回転研磨装置(ESPER
T400 株式会社ナカニシ製)に取り付けて鉄製の金
型を研磨したところ、非常に良好な研磨面を得ることが
できた。しかも、ガラス繊維の絡み糸が入っていること
により、この研磨工具は破損に対し強く、研磨面に強く
押し当てて研磨しても破損する事がなかった。
【0015】次に、前記実施例1及び実施例2のアルミ
ナ質砥粒に変え、ダイヤモンド砥粒、CBN砥粒、炭化
ケイ素質砥粒、ジルコニアーアルミナ質砥粒、ジルコニ
ア質砥粒を用いて実施例1及び実施例2と同様の回転工
具を作成して、その特性を試験したところ、前記実施例
1及び実施例2と同様の結果が得られた。
【0016】更に、前記実施例1及び実施例2のエポキ
シ樹脂に代え、ポリエステル樹脂を用いて回転工具を作
成し、その特性を試験したところ、前記実施例1及び実
施例2と同様の結果が得られた。
【0017】前記実施例では、回転工具の形状を円盤状
或いは丸棒状としたが、その形状は角柱状、円錐状、角
錐状、裁頭円錐状等任意であり、また、絡み糸は補強要
素として作用するのみで、研磨等の加工要素として作用
する訳ではないので回転工具に対する絡み糸の配向方向
も任意である。
【0018】
【発明の効果】このように、本発明によれば、高効率で
切削、窄孔、研削、研磨等の加工が可能で、且つ使用中
に目詰まりしない回転工具とその形成用加工材を提供す
ることができる。また、回転工具の形状も任意の形状に
形成することができ、しかも、切削、窄孔、研削、研磨
等の加工は砥粒で行うため、絡み糸の方向性の影響を受
けず、この回転工具用加工材には方向性がなく、全方向
で加工可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明回転工具の製造工程を示す斜視図
【図2】本発明回転工具の製造工程を示す断面図
【図3】本発明回転工具の製造工程を示す断面図
【図4】本発明回転工具の製造工程を示す斜視図
【図5】本発明回転工具の製造工程を示す斜視図
【図6】本発明回転工具の一実施例の斜視図
【符号の説明】
1 絡み糸 2 ロッド 3 砥粒 10 筒 20 ロッド 21 穴 30 研磨用ロッド 31 穴 40 回転工具 41 円盤体 42 穴 43 FRP製ロッド

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絡み糸状にして引き揃えたガラス長繊維
    に、砥粒を含有する熱硬化性樹脂を含浸硬化させたこと
    を特徴とする回転工具形成用の加工材。
  2. 【請求項2】 前記ガラス長繊維20〜40容量%、前
    記砥粒20〜40容量%、前記熱硬化性樹脂30容量%
    〜50容量%からなることを特徴とする請求項1記載の
    加工材。
  3. 【請求項3】 前記ガラス長繊維は、ガラス長繊維に空
    気を吹き込んで絡み糸状にしたインターレス糸であるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の加工材。
  4. 【請求項4】 前記熱硬化性樹脂は不飽和ポリエステル
    樹脂、或いは、エポキシ樹脂からなることを特徴とする
    請求項1乃至3の何れかに記載の加工材。
  5. 【請求項5】 前記砥粒がダイヤモンド砥粒、CBN砥
    粒、炭化ケイ素質砥粒、アルミナ質砥粒、ジルコニアー
    アルミナ質砥粒、ジルコニア質砥粒の少なくとも何れか
    であることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載
    の加工材。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れかに記載の加工材
    を所望の回転体形状に形成したことを特徴とする回転工
    具。
JP9017929A 1997-01-16 1997-01-16 加工材並びに回転工具 Withdrawn JPH10202539A (ja)

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