JP2002292571A - 超砥粒ホイール及びその製造方法 - Google Patents
超砥粒ホイール及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2002292571A JP2002292571A JP2001096716A JP2001096716A JP2002292571A JP 2002292571 A JP2002292571 A JP 2002292571A JP 2001096716 A JP2001096716 A JP 2001096716A JP 2001096716 A JP2001096716 A JP 2001096716A JP 2002292571 A JP2002292571 A JP 2002292571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- superabrasive
- binder
- resin
- super abrasive
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を有する
上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設備で製
作可能な超砥粒ホイール及びその製造方法を提供する。 【解決手段】超砥粒と、結合剤と、場合により充填剤を
含む砥粒層を有する超砥粒ホイールにおいて、前記結合
剤が、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と軟化点が２５
０〜４５０℃のガラス９０〜４０体積％との混合物から
なる超砥粒ホイール、及びポリイミド樹脂粉末と軟化点
２５０〜４５０℃のガラス粉末とからなる結合剤と、超
砥粒と、場合により用いられる充填剤を含む粉体混合物
を、２５０〜５００℃の温度で成形し、台金の作用部に
砥粒層を設ける前記超砥粒ホイールの製造方法である。
上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設備で製
作可能な超砥粒ホイール及びその製造方法を提供する。 【解決手段】超砥粒と、結合剤と、場合により充填剤を
含む砥粒層を有する超砥粒ホイールにおいて、前記結合
剤が、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と軟化点が２５
０〜４５０℃のガラス９０〜４０体積％との混合物から
なる超砥粒ホイール、及びポリイミド樹脂粉末と軟化点
２５０〜４５０℃のガラス粉末とからなる結合剤と、超
砥粒と、場合により用いられる充填剤を含む粉体混合物
を、２５０〜５００℃の温度で成形し、台金の作用部に
砥粒層を設ける前記超砥粒ホイールの製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超砥粒ホイール及
びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、
結合剤としてポリイミド樹脂と軟化点温度の低いガラス
との混合物を用いたものであって、超砥粒の保持力に優
れ、良好な切れ味を有する上、従来のレジンボンド超砥
粒ホイールの製造設備で製作可能な超砥粒ホイール、及
びこのものを効率よく製造する方法に関するものであ
る。
びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、
結合剤としてポリイミド樹脂と軟化点温度の低いガラス
との混合物を用いたものであって、超砥粒の保持力に優
れ、良好な切れ味を有する上、従来のレジンボンド超砥
粒ホイールの製造設備で製作可能な超砥粒ホイール、及
びこのものを効率よく製造する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドやｃＢＮ（立方晶窒化ホウ
素）などを使用した超砥粒ホイールは、金属、セラミッ
クス、ガラス、プラスチックス、ゴム、複合材料などの
研削に広く用いられている。超砥粒ホイールは、一般に
砥粒層部の結合剤の種類によって分類することができ、
例えばレジノイド結合剤（Ｒｅｓｉｎｏｉｄ ｂｏｎ
ｄ）を用いたレジンボンドホイール、メタル結合剤（Ｍ
ｅｔａｌ ｂｏｎｄ）を用いたメタルボンドホイール、
ビトリファイド結合剤（Ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｎ
ｄ）を用いたビトリファイドボンドホイールなどがあ
る。これらの中で、メタルボンド超砥粒ホイールは、砥
粒保持力と耐摩耗性に優れているが、切れ味は劣る。ビ
トリファイドボンド超砥粒ホイールは、一般に切れ味が
よく、耐摩耗性も良好であるが、脆くて欠けやすいとい
う欠点がある。一方、レジンボンド超砥粒ホイールは、
成形が容易であって適当な硬度を有し、耐衝撃性に優れ
る上、発熱も比較的少ないなどの特徴を有し、結合剤の
種類に応じて、湿式研削、乾式研削、重研削加工などに
用いられており、例えば粗研削から精密研削、やわらか
い金属から硬い高速度鋼の研削まで、広い範囲にわたっ
て利用されている。特に、硬くて脆性破壊を起こしやす
い超硬合金やサーメット、セラミックス、ガラスなどの
研削加工には、一般にレジンボンド超砥粒ホイールが用
いられる。その理由は、レジノイド結合剤は、圧縮弾性
率が比較的小さく、弾性変形がある程度生じやすいため
に、研削時の食い込みが少なく、研削による被加工物の
カケが発生しにくいからである。このようなレジンボン
ド超砥粒ホイールにおいては、レジノイド結合剤とし
て、主にフェノール樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化
性樹脂が、機械的強度や耐熱性などの点から用いられて
いる。そして、結合剤としてフェノール樹脂を用いたホ
イールは、通常湿式研削加工に用いられ、一方、ポリイ
ミド樹脂を用いたホイールは、その耐熱性を生かして、
通常乾式又は湿式重研削加工に用いられている。しかし
ながら、結合剤としてフェノール樹脂を用いたレジンボ
ンド超砥粒ホイールは、切れ味がよく、高硬度材を始
め、広い用途に使用されているものの、メタルボンド超
砥粒ホイールやビトリファイドボンド超砥粒ホイールに
比べて耐摩耗性に劣り、研削比が低いという欠点を有し
ている。一方、結合剤としてポリイミド樹脂を用いたレ
ジンボンド超砥粒ホイールにおいては、該ポリイミド樹
脂は、フェノール樹脂に比べて、高い耐熱性と機械的強
度を有することから、前述のように重研削加工に適して
いるが、超砥粒に対する濡れ性が悪く、砥粒保持は実質
上機械的な保持力のみに依存しており、しかも切れ味は
フェノール樹脂を用いたホイールに比べて劣るなどの欠
点がある。このように、これまでのレジンボンド超砥粒
ホイールにおいては、砥粒層の保持力が不十分で、砥粒
層の摩耗が大きいため、被削材に所望の形状を付与する
加工などには適用しにくい上、砥粒層の摩耗が速い分だ
け、メタルボンド超砥粒ホイールなどに比べて、加工コ
ストが高くつくのを免れないのが実状であった。このよ
うなレジンボンド超砥粒ホイールの特性を向上させる目
的で、例えばフェノール樹脂を用いたレジンボンド超砥
粒ホイールにおいて、ガラス質などの無機質充填剤を配
合する技術が知られている。しかしながら、この場合、
一般のフェノール樹脂の成形温度ではガラスは溶融せ
ず、ボンドとしての機能が十分に発揮されていないのが
実状である。また、充填剤の量を増やしていくと、結合
に作用する成分が減少するため、成形が困難となるのを
免れない上、砥粒の保持力が低下することもある。この
ため、フェノール樹脂を用いたレジンボンド超砥粒ホイ
ールにおいては、無機充填剤の配合量は、容積比で５０
〜６０％程度が限界であった。また、超砥粒の配合量を
増やした場合も同様に成形が困難となったり、保持力が
低下することがあった。一方、ガラスの成形温度（融点
以上）では、樹脂成分が燃えてしまい、ボンドとして機
能することができなくなるという問題があった。このよ
うなことから、レジンボンド超砥粒ホイールとビトリフ
ァイドボンド超砥粒ホイールの中間的な性質をもつ超砥
粒ホイールが求められていた。
素）などを使用した超砥粒ホイールは、金属、セラミッ
クス、ガラス、プラスチックス、ゴム、複合材料などの
研削に広く用いられている。超砥粒ホイールは、一般に
砥粒層部の結合剤の種類によって分類することができ、
例えばレジノイド結合剤（Ｒｅｓｉｎｏｉｄ ｂｏｎ
ｄ）を用いたレジンボンドホイール、メタル結合剤（Ｍ
ｅｔａｌ ｂｏｎｄ）を用いたメタルボンドホイール、
ビトリファイド結合剤（Ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｎ
ｄ）を用いたビトリファイドボンドホイールなどがあ
る。これらの中で、メタルボンド超砥粒ホイールは、砥
粒保持力と耐摩耗性に優れているが、切れ味は劣る。ビ
トリファイドボンド超砥粒ホイールは、一般に切れ味が
よく、耐摩耗性も良好であるが、脆くて欠けやすいとい
う欠点がある。一方、レジンボンド超砥粒ホイールは、
成形が容易であって適当な硬度を有し、耐衝撃性に優れ
る上、発熱も比較的少ないなどの特徴を有し、結合剤の
種類に応じて、湿式研削、乾式研削、重研削加工などに
用いられており、例えば粗研削から精密研削、やわらか
い金属から硬い高速度鋼の研削まで、広い範囲にわたっ
て利用されている。特に、硬くて脆性破壊を起こしやす
い超硬合金やサーメット、セラミックス、ガラスなどの
研削加工には、一般にレジンボンド超砥粒ホイールが用
いられる。その理由は、レジノイド結合剤は、圧縮弾性
率が比較的小さく、弾性変形がある程度生じやすいため
に、研削時の食い込みが少なく、研削による被加工物の
カケが発生しにくいからである。このようなレジンボン
ド超砥粒ホイールにおいては、レジノイド結合剤とし
て、主にフェノール樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化
性樹脂が、機械的強度や耐熱性などの点から用いられて
いる。そして、結合剤としてフェノール樹脂を用いたホ
イールは、通常湿式研削加工に用いられ、一方、ポリイ
ミド樹脂を用いたホイールは、その耐熱性を生かして、
通常乾式又は湿式重研削加工に用いられている。しかし
ながら、結合剤としてフェノール樹脂を用いたレジンボ
ンド超砥粒ホイールは、切れ味がよく、高硬度材を始
め、広い用途に使用されているものの、メタルボンド超
砥粒ホイールやビトリファイドボンド超砥粒ホイールに
比べて耐摩耗性に劣り、研削比が低いという欠点を有し
ている。一方、結合剤としてポリイミド樹脂を用いたレ
ジンボンド超砥粒ホイールにおいては、該ポリイミド樹
脂は、フェノール樹脂に比べて、高い耐熱性と機械的強
度を有することから、前述のように重研削加工に適して
いるが、超砥粒に対する濡れ性が悪く、砥粒保持は実質
上機械的な保持力のみに依存しており、しかも切れ味は
フェノール樹脂を用いたホイールに比べて劣るなどの欠
点がある。このように、これまでのレジンボンド超砥粒
ホイールにおいては、砥粒層の保持力が不十分で、砥粒
層の摩耗が大きいため、被削材に所望の形状を付与する
加工などには適用しにくい上、砥粒層の摩耗が速い分だ
け、メタルボンド超砥粒ホイールなどに比べて、加工コ
ストが高くつくのを免れないのが実状であった。このよ
うなレジンボンド超砥粒ホイールの特性を向上させる目
的で、例えばフェノール樹脂を用いたレジンボンド超砥
粒ホイールにおいて、ガラス質などの無機質充填剤を配
合する技術が知られている。しかしながら、この場合、
一般のフェノール樹脂の成形温度ではガラスは溶融せ
ず、ボンドとしての機能が十分に発揮されていないのが
実状である。また、充填剤の量を増やしていくと、結合
に作用する成分が減少するため、成形が困難となるのを
免れない上、砥粒の保持力が低下することもある。この
ため、フェノール樹脂を用いたレジンボンド超砥粒ホイ
ールにおいては、無機充填剤の配合量は、容積比で５０
〜６０％程度が限界であった。また、超砥粒の配合量を
増やした場合も同様に成形が困難となったり、保持力が
低下することがあった。一方、ガラスの成形温度（融点
以上）では、樹脂成分が燃えてしまい、ボンドとして機
能することができなくなるという問題があった。このよ
うなことから、レジンボンド超砥粒ホイールとビトリフ
ァイドボンド超砥粒ホイールの中間的な性質をもつ超砥
粒ホイールが求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を
有する上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設
備で製作可能な超砥粒ホイール及びその製造方法を提供
することを目的としてなされたものである。
事情のもとで、超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を
有する上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設
備で製作可能な超砥粒ホイール及びその製造方法を提供
することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、レジンボン
ド超砥粒ホイールとビトリファイドボンド超砥粒ホイー
ルの中間的な性質をもつ超砥粒ホイールについて鋭意研
究を重ねた結果、超砥粒と、特定の割合のポリイミド樹
脂と低融点ガラスとの混合物からなる結合剤と、場合に
より充填剤を含有する超砥粒ホイールが前記目的に適合
し得ること、そしてこのものは、上記各成分を含む粉体
混合物を、ある範囲の温度で成形し、台金の作用部に砥
粒層を設けることにより、製造し得ることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）超砥粒と、結合剤と、場合により
充填剤を含む砥粒層を有する超砥粒ホイールにおいて、
前記結合剤が、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と、Ｊ
ＩＳ Ｒ３１０４に定める試験方法で測定された軟化点
が２５０〜４５０℃の範囲にあるガラス９０〜４０体積
％との混合物からなることを特徴とする超砥粒ホイー
ル、及び（２）ポリイミド樹脂粉末とＪＩＳ Ｒ ３１０
４に定める試験方法で測定された軟化点が２５０〜４５
０℃の範囲にあるガラス粉末とからなる結合剤と、超砥
粒と、場合により充填剤を含む粉体混合物を、２５０〜
５００℃の温度で成形し、台金の作用部に砥粒層を設け
ることを特徴とする第１項記載の超砥粒ホイールの製造
方法、を提供するものである。
ド超砥粒ホイールとビトリファイドボンド超砥粒ホイー
ルの中間的な性質をもつ超砥粒ホイールについて鋭意研
究を重ねた結果、超砥粒と、特定の割合のポリイミド樹
脂と低融点ガラスとの混合物からなる結合剤と、場合に
より充填剤を含有する超砥粒ホイールが前記目的に適合
し得ること、そしてこのものは、上記各成分を含む粉体
混合物を、ある範囲の温度で成形し、台金の作用部に砥
粒層を設けることにより、製造し得ることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）超砥粒と、結合剤と、場合により
充填剤を含む砥粒層を有する超砥粒ホイールにおいて、
前記結合剤が、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と、Ｊ
ＩＳ Ｒ３１０４に定める試験方法で測定された軟化点
が２５０〜４５０℃の範囲にあるガラス９０〜４０体積
％との混合物からなることを特徴とする超砥粒ホイー
ル、及び（２）ポリイミド樹脂粉末とＪＩＳ Ｒ ３１０
４に定める試験方法で測定された軟化点が２５０〜４５
０℃の範囲にあるガラス粉末とからなる結合剤と、超砥
粒と、場合により充填剤を含む粉体混合物を、２５０〜
５００℃の温度で成形し、台金の作用部に砥粒層を設け
ることを特徴とする第１項記載の超砥粒ホイールの製造
方法、を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の超砥粒ホイールは、超砥
粒が、ポリイミド樹脂と低融点ガラスとの混合物からな
る結合剤で保持され、場合により充填剤を含む砥粒層を
有するホイールである。本発明の超砥粒ホイールにおい
て、砥粒層に用いる超砥粒としては、ダイヤモンド砥粒
及びｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥粒を挙げることがで
きる。ダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ砥粒は、それぞれ１
種を単独で用いることができ、あるいは、ダイヤモンド
砥粒とｃＢＮ砥粒を併用した混合砥粒として用いること
もできる。一方、結合剤におけるポリイミド樹脂として
は、特に制限はなく、従来ポリイミド樹脂を用いたレジ
ンボンド超砥粒ホイールにおいて慣用されているものの
中から、任意のものを適宜選択して用いることができる
が、特に直鎖型ポリイミド樹脂が好適である。この直鎖
型ポリイミド樹脂には、直鎖熱可塑型及び直鎖非熱可塑
型があり、本発明においてはいずれも用いることができ
る。また、結合剤におけるもう１つの成分である低融点
ガラスとしては、ＪＩＳＲ ３１０４に定める試験方法
で測定された軟化点が２５０〜４５０℃の範囲にあるも
のが用いられる。この低融点ガラスの好ましい軟化点は
３００〜４５０℃、より好ましい軟化点は３５０〜４５
０℃の範囲である。このような低融点ガラスとしては、
例えば鉛ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩系ガラス、
ケイ酸塩ガラスなどの中から選択することができる。こ
の低融点ガラスは１種を単独で用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて用いてもよい。本発明で用いられる結
合剤は、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と前記低融点
ガラス９０〜４０体積％との混合物からなるものであ
る。この割合が上記範囲を逸脱すると、目的とするレジ
ンボンド超砥粒ホイールとビトリファイドボンド超砥粒
ホイールの中間的な性質をもつ超砥粒ホイールである、
超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を有するホイール
が得られず、本発明の目的が達せられない。両成分の好
ましい割合は、ポリイミド樹脂が２０〜５５体積％で、
低融点ガラスが８０〜４５体積％である。
粒が、ポリイミド樹脂と低融点ガラスとの混合物からな
る結合剤で保持され、場合により充填剤を含む砥粒層を
有するホイールである。本発明の超砥粒ホイールにおい
て、砥粒層に用いる超砥粒としては、ダイヤモンド砥粒
及びｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）砥粒を挙げることがで
きる。ダイヤモンド砥粒及びｃＢＮ砥粒は、それぞれ１
種を単独で用いることができ、あるいは、ダイヤモンド
砥粒とｃＢＮ砥粒を併用した混合砥粒として用いること
もできる。一方、結合剤におけるポリイミド樹脂として
は、特に制限はなく、従来ポリイミド樹脂を用いたレジ
ンボンド超砥粒ホイールにおいて慣用されているものの
中から、任意のものを適宜選択して用いることができる
が、特に直鎖型ポリイミド樹脂が好適である。この直鎖
型ポリイミド樹脂には、直鎖熱可塑型及び直鎖非熱可塑
型があり、本発明においてはいずれも用いることができ
る。また、結合剤におけるもう１つの成分である低融点
ガラスとしては、ＪＩＳＲ ３１０４に定める試験方法
で測定された軟化点が２５０〜４５０℃の範囲にあるも
のが用いられる。この低融点ガラスの好ましい軟化点は
３００〜４５０℃、より好ましい軟化点は３５０〜４５
０℃の範囲である。このような低融点ガラスとしては、
例えば鉛ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩系ガラス、
ケイ酸塩ガラスなどの中から選択することができる。こ
の低融点ガラスは１種を単独で用いてもよいし、２種以
上を組み合わせて用いてもよい。本発明で用いられる結
合剤は、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と前記低融点
ガラス９０〜４０体積％との混合物からなるものであ
る。この割合が上記範囲を逸脱すると、目的とするレジ
ンボンド超砥粒ホイールとビトリファイドボンド超砥粒
ホイールの中間的な性質をもつ超砥粒ホイールである、
超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を有するホイール
が得られず、本発明の目的が達せられない。両成分の好
ましい割合は、ポリイミド樹脂が２０〜５５体積％で、
低融点ガラスが８０〜４５体積％である。
【０００６】本発明の超砥粒ホイールにおける砥粒層に
は、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により従
来超砥粒ホイールの砥粒層に慣用されている添加成分、
例えば充填剤を始め、潤滑剤などを適宜含有させること
ができる。ここで、充填剤としては、例えば炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化タングステンなどの炭化物、窒化
ケイ素、窒化チタンなどの窒化物、酸化ケイ素、酸化セ
リウム、酸化鉄、酸化クロムなどの酸化物、銅、タング
ステン、ニッケル、銀、亜鉛などの金属などの粉末を挙
げることができる。これらの充填剤は、１種を単独で用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、潤滑剤としては、例えば六方晶窒化ホウ素、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化タンタル、
グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、フタロシアニ
ン、雲母などの層状固体、フッ化カルシウム、フッ化ナ
トリウム、フッ化バリウム、フッ化ランタン、フッ化イ
ットリウムなどのフッ化物、硫化鉄などの硫化物、酸化
アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸
化鉄、酸化ケイ素などの酸化物、ガリウム、インジウ
ム、錫、銀、銅、金などの軟質金属、タングステン、モ
リブデンなどの硬質金属などを挙げることができる。こ
れらの中で、六方晶窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二
硫化タングステン、グラファイト、フッ化カルシウム及
びフッ化バリウムは、潤滑効果が大きいので特に好適に
使用することができる。この潤滑剤は、微粉末状として
使用することが好ましい。これらの潤滑剤は１種を単独
で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。砥粒層における超砥粒、結合剤及び気孔などの占め
る割合としては特に制限はなく、ホイールの使用目的や
その他様々な状況に応じて適宜選択することができる。
は、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により従
来超砥粒ホイールの砥粒層に慣用されている添加成分、
例えば充填剤を始め、潤滑剤などを適宜含有させること
ができる。ここで、充填剤としては、例えば炭化ケイ
素、炭化ホウ素、炭化タングステンなどの炭化物、窒化
ケイ素、窒化チタンなどの窒化物、酸化ケイ素、酸化セ
リウム、酸化鉄、酸化クロムなどの酸化物、銅、タング
ステン、ニッケル、銀、亜鉛などの金属などの粉末を挙
げることができる。これらの充填剤は、１種を単独で用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、潤滑剤としては、例えば六方晶窒化ホウ素、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化タンタル、
グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、フタロシアニ
ン、雲母などの層状固体、フッ化カルシウム、フッ化ナ
トリウム、フッ化バリウム、フッ化ランタン、フッ化イ
ットリウムなどのフッ化物、硫化鉄などの硫化物、酸化
アルミニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸
化鉄、酸化ケイ素などの酸化物、ガリウム、インジウ
ム、錫、銀、銅、金などの軟質金属、タングステン、モ
リブデンなどの硬質金属などを挙げることができる。こ
れらの中で、六方晶窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二
硫化タングステン、グラファイト、フッ化カルシウム及
びフッ化バリウムは、潤滑効果が大きいので特に好適に
使用することができる。この潤滑剤は、微粉末状として
使用することが好ましい。これらの潤滑剤は１種を単独
で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。砥粒層における超砥粒、結合剤及び気孔などの占め
る割合としては特に制限はなく、ホイールの使用目的や
その他様々な状況に応じて適宜選択することができる。
【０００７】本発明の超砥粒ホイールの形状としては特
に制限はなく、例えば、カップ型の超砥粒ホイールとす
ることができ、あるいは、ストレート型の超砥粒ホイー
ルとすることもできる。図１は、カップ型の超砥粒ホイ
ールの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、図２は、
ストレート型の超砥粒ホイールの平面図（ａ）及び断面
図（ｂ）である。カップ型の超砥粒ホイールにおいて
は、台金１の中心軸と直交する平面上に砥粒層２が存在
し、ストレート型の超砥粒ホイールにおいては、台金１
の外周に砥粒層２が存在する。次に、この超砥粒ホイー
ルは、本発明方法によれば、以下のようにして製造する
ことができる。本発明方法においては、まず、所定の割
合のポリイミド樹脂粉末と前記低融点ガラス粉末とから
なる結合剤と、超砥粒と、必要に応じ用いられる充填剤
や潤滑剤などの添加剤粉末を、それぞれ所定の割合で均
質に混合して粉体混合物を調製する。次いで、この粉体
混合物を金型内に充填し、２０〜２００ＭＰａの圧力で
冷間加圧したのち、炉中で２５０〜５００℃の温度にて
無加圧成形するか、あるいは、該粉体混合物を金型内に
充填し、温度２５０〜５００℃、圧力２０〜２００ＭＰ
ａの条件でホットプレス成形する方法などにより、所望
形状、例えばリング状などの砥粒層を形成したのち、こ
の砥粒層をエポキシ系接着剤などにより、適当な台金の
作用部に接着し、超砥粒ホイールを作製する。あるい
は、金型内の適当な台金の作用面に、上記粉体混合物を
載置し、温度２５０〜５００℃、圧力２０〜２００ＭＰ
ａの条件でホットプレス成形することにより、超砥粒ホ
イールを作製する。
に制限はなく、例えば、カップ型の超砥粒ホイールとす
ることができ、あるいは、ストレート型の超砥粒ホイー
ルとすることもできる。図１は、カップ型の超砥粒ホイ
ールの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）であり、図２は、
ストレート型の超砥粒ホイールの平面図（ａ）及び断面
図（ｂ）である。カップ型の超砥粒ホイールにおいて
は、台金１の中心軸と直交する平面上に砥粒層２が存在
し、ストレート型の超砥粒ホイールにおいては、台金１
の外周に砥粒層２が存在する。次に、この超砥粒ホイー
ルは、本発明方法によれば、以下のようにして製造する
ことができる。本発明方法においては、まず、所定の割
合のポリイミド樹脂粉末と前記低融点ガラス粉末とから
なる結合剤と、超砥粒と、必要に応じ用いられる充填剤
や潤滑剤などの添加剤粉末を、それぞれ所定の割合で均
質に混合して粉体混合物を調製する。次いで、この粉体
混合物を金型内に充填し、２０〜２００ＭＰａの圧力で
冷間加圧したのち、炉中で２５０〜５００℃の温度にて
無加圧成形するか、あるいは、該粉体混合物を金型内に
充填し、温度２５０〜５００℃、圧力２０〜２００ＭＰ
ａの条件でホットプレス成形する方法などにより、所望
形状、例えばリング状などの砥粒層を形成したのち、こ
の砥粒層をエポキシ系接着剤などにより、適当な台金の
作用部に接着し、超砥粒ホイールを作製する。あるい
は、金型内の適当な台金の作用面に、上記粉体混合物を
載置し、温度２５０〜５００℃、圧力２０〜２００ＭＰ
ａの条件でホットプレス成形することにより、超砥粒ホ
イールを作製する。
【０００８】焼成時の温度が２５０℃未満であったり、
圧力が２０ＭＰａ未満であったりすると、所望の性能を
有する超砥粒ホイールが得られにくい。一方、温度が５
００℃を超えると樹脂が劣化するおそれがあるし、また
圧力は２００ＭＰａ以下で十分であり、それより高い圧
力は必要でない。好ましい温度は３００〜５００℃の範
囲であり、また好ましい圧力は３０〜１７０ＭＰａの範
囲である。特に好ましい温度は３５０〜５００℃の範囲
であり、特に好ましい圧力は５０〜１５０ＭＰａの範囲
である。このようにして得られた本発明の超砥粒ホイー
ルは、ポリイミド樹脂と低融点ガラスの両方が結合剤と
して機能するので、超砥粒の保持力に優れ、切れ味の良
好なホイールが得られる。また、ポリイミド樹脂と低融
点ガラスの含有割合は広い範囲で選定することができ、
低融点ガラスの量がかなり増えても成形が可能で、超砥
粒の保持力が低下しない。さらに、本発明の超砥粒ホイ
ールは、従来のポリイミド系レジンボンド超砥粒ホイー
ルの製造設備をそのまま利用することができ、特別の設
備を必要とせず、したがって、安価に製造することがで
きる。
圧力が２０ＭＰａ未満であったりすると、所望の性能を
有する超砥粒ホイールが得られにくい。一方、温度が５
００℃を超えると樹脂が劣化するおそれがあるし、また
圧力は２００ＭＰａ以下で十分であり、それより高い圧
力は必要でない。好ましい温度は３００〜５００℃の範
囲であり、また好ましい圧力は３０〜１７０ＭＰａの範
囲である。特に好ましい温度は３５０〜５００℃の範囲
であり、特に好ましい圧力は５０〜１５０ＭＰａの範囲
である。このようにして得られた本発明の超砥粒ホイー
ルは、ポリイミド樹脂と低融点ガラスの両方が結合剤と
して機能するので、超砥粒の保持力に優れ、切れ味の良
好なホイールが得られる。また、ポリイミド樹脂と低融
点ガラスの含有割合は広い範囲で選定することができ、
低融点ガラスの量がかなり増えても成形が可能で、超砥
粒の保持力が低下しない。さらに、本発明の超砥粒ホイ
ールは、従来のポリイミド系レジンボンド超砥粒ホイー
ルの製造設備をそのまま利用することができ、特別の設
備を必要とせず、したがって、安価に製造することがで
きる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ 直鎖型ポリイミド樹脂粉末［デュポン社製、商品名「ベ
スペルＳＰ」］とリン酸錫ガラス粉末（軟化点３５０
℃）とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が５０：５０
になるように混合して結合剤粉末を調製した。この結合
剤粉末６６重量部と粒度２３０のニッケルコート人造ダ
イヤモンド砥粒３４重量部を混合して得た粉体混合物を
金型に充填し、温度４７０℃、圧力１００ＭＰａ、保持
時間２時間の条件で加圧焼成し、リング状の超砥粒層を
形成した。次に、この超砥粒層を、寸法１６９Ｄ−６Ｔ
−５０.８Ｈのアルミニウム合金製台金の外周にエポキ
シ系接着剤で固着し、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ−５０.８
Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホイールを製
作した。 実施例２ 実施例１において、直鎖型ポリイミド樹脂粉末とリン酸
錫ガラス粉末とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が２
５：７５になるように混合してなる結合剤粉末を用いた
以外は、実施例１と同様にして、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ
−５０.８Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホ
イールを製作した。
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ 直鎖型ポリイミド樹脂粉末［デュポン社製、商品名「ベ
スペルＳＰ」］とリン酸錫ガラス粉末（軟化点３５０
℃）とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が５０：５０
になるように混合して結合剤粉末を調製した。この結合
剤粉末６６重量部と粒度２３０のニッケルコート人造ダ
イヤモンド砥粒３４重量部を混合して得た粉体混合物を
金型に充填し、温度４７０℃、圧力１００ＭＰａ、保持
時間２時間の条件で加圧焼成し、リング状の超砥粒層を
形成した。次に、この超砥粒層を、寸法１６９Ｄ−６Ｔ
−５０.８Ｈのアルミニウム合金製台金の外周にエポキ
シ系接着剤で固着し、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ−５０.８
Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホイールを製
作した。 実施例２ 実施例１において、直鎖型ポリイミド樹脂粉末とリン酸
錫ガラス粉末とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が２
５：７５になるように混合してなる結合剤粉末を用いた
以外は、実施例１と同様にして、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ
−５０.８Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホ
イールを製作した。
【００１０】比較例１ 直鎖型ポリイミド樹脂粉末（前出）６４重量部と粒度２
３０のニッケルコート人造ダイヤモンド砥粒３４重量部
を混合して得た粉体混合物を用い、実施例１と同様にし
て、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ−５０.８Ｈ（１Ａ１）のス
トレート型ダイヤモンドホイールを製作した。 比較例２ 実施例１において、直鎖型ポリイミド樹脂粉末とリン酸
錫ガラス粉末とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が７
５：２５になるように混合してなる結合剤粉末を用いた
以外は、実施例１と同様にして、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ
−５０.８Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホ
イールを製作した。実施例１、２及び比較例１、２で製
作したダイヤモンドホイールについて、平面研削盤を用
い、下記の条件で超硬合金のトラバース研削試験を行
い、法線研削抵抗を求めた。結果を第１表に示すと共
に、図３に示す。 〈ドレッシング条件〉 加工方式：駆動方式２０゜傾斜 ホイール回転数：１８００min-1 砥石回転速度：４００min-1 送り速度：１ｍ／min 切込：１５μｍ／pass 使用砥石：ＧＣ１８０−Ｇ 〈研削条件〉 試験機：岡本工作平面研削盤ＫＳＫ−Ｚ１（３.８kW） 加工方式：湿式トラバース研削 ホイール回転数：２８００min-1 テーブル送り：１０ｍ／min 前後送り：２mm 切込：２０μｍ／ｐａｓｓ 総研削量：１２cm3
３０のニッケルコート人造ダイヤモンド砥粒３４重量部
を混合して得た粉体混合物を用い、実施例１と同様にし
て、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ−５０.８Ｈ（１Ａ１）のス
トレート型ダイヤモンドホイールを製作した。 比較例２ 実施例１において、直鎖型ポリイミド樹脂粉末とリン酸
錫ガラス粉末とを、超砥粒層中のそれらの体積割合が７
５：２５になるように混合してなる結合剤粉末を用いた
以外は、実施例１と同様にして、１７５Ｄ−６Ｔ−３Ｘ
−５０.８Ｈ（１Ａ１）のストレート型ダイヤモンドホ
イールを製作した。実施例１、２及び比較例１、２で製
作したダイヤモンドホイールについて、平面研削盤を用
い、下記の条件で超硬合金のトラバース研削試験を行
い、法線研削抵抗を求めた。結果を第１表に示すと共
に、図３に示す。 〈ドレッシング条件〉 加工方式：駆動方式２０゜傾斜 ホイール回転数：１８００min-1 砥石回転速度：４００min-1 送り速度：１ｍ／min 切込：１５μｍ／pass 使用砥石：ＧＣ１８０−Ｇ 〈研削条件〉 試験機：岡本工作平面研削盤ＫＳＫ−Ｚ１（３.８kW） 加工方式：湿式トラバース研削 ホイール回転数：２８００min-1 テーブル送り：１０ｍ／min 前後送り：２mm 切込：２０μｍ／ｐａｓｓ 総研削量：１２cm3
【００１１】
【表１】
【００１２】第１表から分かるように、実施例１及び２
のものは、比較例１及び２のものに比べて、法線研削抵
抗がいずれも低く、切れ味に優れていた。
のものは、比較例１及び２のものに比べて、法線研削抵
抗がいずれも低く、切れ味に優れていた。
【００１３】
【発明の効果】本発明の超砥粒ホイールは、結合剤とし
てポリイミド樹脂と低融点ガラスとの混合物を用いたも
のであって、超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を有
する上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設備
で製作可能である。
てポリイミド樹脂と低融点ガラスとの混合物を用いたも
のであって、超砥粒の保持力に優れ、良好な切れ味を有
する上、従来のレジンボンド超砥粒ホイールの製造設備
で製作可能である。
【図１】図１は、カップ型のレジンボンド超砥粒ホイー
ルの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
ルの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図２】図２は、ストレート型のレジンボンド超砥粒ホ
イールの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
イールの平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図３】図３は、実施例１、２及び比較例１、２におけ
る研削量と法線研削抵抗との関係を示すグラフである。
る研削量と法線研削抵抗との関係を示すグラフである。
１ 台金 ２ 砥粒層
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C063 AA02 AB03 AB05 BA02 BB02 BC03 BC05 BC08 BG07 BG10 BH07 CC04 CC05 CC19 FF08 FF22 FF23
Claims (2)
- 【請求項１】超砥粒と、結合剤と、場合により充填剤を
含む砥粒層を有する超砥粒ホイールにおいて、前記結合
剤が、ポリイミド樹脂１０〜６０体積％と、ＪＩＳ Ｒ
３１０４に定める試験方法で測定された軟化点が２５０
〜４５０℃の範囲にあるガラス９０〜４０体積％との混
合物からなることを特徴とする超砥粒ホイール。 - 【請求項２】ポリイミド樹脂粉末とＪＩＳ Ｒ ３１０４
に定める試験方法で測定された軟化点が２５０〜４５０
℃の範囲にあるガラス粉末とからなる結合剤と、超砥粒
と、場合により充填剤を含む粉体混合物を、２５０〜５
００℃の温度で成形し、台金の作用部に砥粒層を設ける
ことを特徴とする請求項１記載の超砥粒ホイールの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001096716A JP4592207B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 超砥粒ホイール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001096716A JP4592207B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 超砥粒ホイール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002292571A true JP2002292571A (ja) | 2002-10-08 |
| JP4592207B2 JP4592207B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=18950600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001096716A Expired - Fee Related JP4592207B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 超砥粒ホイール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4592207B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114589638A (zh) * | 2022-03-27 | 2022-06-07 | 江苏赛扬精工科技有限责任公司 | 一种陶瓷树脂复合无心磨砂轮及其制备方法与应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4178762A1 (en) | 2020-07-10 | 2023-05-17 | Saint-gobain Abrasives, Inc | Bonded abrasive article and method of making the same |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001096716A patent/JP4592207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114589638A (zh) * | 2022-03-27 | 2022-06-07 | 江苏赛扬精工科技有限责任公司 | 一种陶瓷树脂复合无心磨砂轮及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4592207B2 (ja) | 2010-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4443870B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| KR101269498B1 (ko) | 전자 산업용 연마 슬라이싱 공구 | |
| JP5314030B2 (ja) | 硬質かつ／または脆性の材料の研磨加工 | |
| JP5584365B2 (ja) | 結合研磨物品および形成方法 | |
| CN1170657C (zh) | 研磨工具 | |
| JPS5882678A (ja) | 粗組織有機物結合研削体 | |
| JP2001138244A (ja) | レジンボンド砥石 | |
| JP4419299B2 (ja) | ハイブリッド砥石及びその製造方法 | |
| JP4159262B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| JP2002001668A (ja) | メタルボンド砥石 | |
| JP4234929B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| KR101861890B1 (ko) | 취성 재료를 기계 가공하는 연삭 공구 및 연삭 공구 제조 방법 | |
| JPS6359827B2 (ja) | ||
| JP4592207B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| JP2000198075A (ja) | 複合ボンド砥石及び樹脂結合相を有する砥石 | |
| JP4351424B2 (ja) | 超砥粒カッティングホイール | |
| JP4199964B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びこれを用いた研削加工方法 | |
| JP2001252874A (ja) | レジンボンド超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| JPH08229826A (ja) | 超砥粒砥石及びその製造方法 | |
| JP4513135B2 (ja) | 繊維状中空グラファイトを含む砥石 | |
| JPH0669670B2 (ja) | 鋼研削用立方晶窒化硼素研削砥石 | |
| JP3751160B2 (ja) | 硬質素材の砥粒緻密化構造 | |
| JP2000226568A (ja) | 固体潤滑剤を含む樹脂含浸ビトリファイド砥石 | |
| JP2001198835A (ja) | 砥 石 | |
| JPH11300623A (ja) | レジンボンド砥石 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060623 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080627 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080826 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080826 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081128 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090203 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090312 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20090424 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100805 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100914 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4592207 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 3 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |