JP2006247753A - Diamond brazed tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石材、コンクリート、鋼材、その他の切断、切削及び穿孔に用いられるダイヤモンドろう付け工具に関する。 The present invention relates to a diamond brazing tool used for cutting, cutting and drilling of stone, concrete, steel, and the like.
従来、例えば、特開2002−273657号(特許文献1)において、CMP加工用ドレッサが提案されている。上述の従来例は、CMP加工による半導体ウエハなどの表面仕上げに用いる研磨布をドレッシングするためのドレッサにおいて、砥粒の突出高さおよび接触面のばらつきを低減して、砥粒の欠けに起因する被研磨物のマイクロスクラッチの発錆を防止することを課題として、ダイヤモンド結晶粒の特定の結晶面を特定の方向に揃えて配設することによって達成される。
ここで、特定の結晶面は、ダイヤモンド結晶粒の結晶面の(111)面(全ての(111)面を総称して{111}面と表記する。)である。すなわち、砥粒の結晶面の{111}面を研削面に対して15度〜75度傾斜させて揃えることにより、砥粒の高強度を有する面が研磨布W砥粒と角度をもって接触することになり効果的にドレッシングが行われる。特に、砥粒の特定の結晶面を15度〜75度に傾斜させて配設するために、母材上の所定の位置に特定の角度を持たせた溝を設け、この溝にハンドセットで砥粒を配置する。これにより、効果的なドレッシングとともに、砥粒の欠けが生じにくくなり被研磨物のマイクロスクラッチの発生が防止されるとしている。
Here, the specific crystal plane is the (111) plane of the crystal plane of the diamond crystal grains (all (111) planes are collectively referred to as {111} plane). That is, by aligning the {111} plane of the crystal plane of the abrasive grains with an inclination of 15 to 75 degrees with respect to the grinding surface, the surface having the high strength of the abrasive grains contacts the abrasive cloth W abrasive grains at an angle. Effectively dressing. In particular, in order to dispose the specific crystal plane of the abrasive grains at an angle of 15 to 75 degrees, a groove having a specific angle is provided at a predetermined position on the base material, and this groove is ground with a handset. Arrange the grains. Thereby, it is said that, together with effective dressing, chipping of abrasive grains hardly occurs, and generation of micro scratches on the object to be polished is prevented.
そこで、本発明は、ダイヤモンドの複数の結晶面が共有する稜が被削材に対して最も近い位置に突出するように、ダイヤモンド結晶粒の結晶面を所定の角度を有する取付け面にろう付けにより固着させることにより、高寿命で切れ味が良く、高い加工精度を有するダイヤモンドろう付け工具を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is such that the crystal face of the diamond crystal grains is brazed to a mounting face having a predetermined angle so that the edge shared by the plurality of crystal faces of diamond protrudes to the closest position to the work material. An object of the present invention is to provide a diamond brazing tool having a long life, good sharpness, and high machining accuracy by being fixed.
請求項1の本発明は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒と、
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、前記取付け面に塗布される接着剤の上面に、複数個の前記ダイヤモンド結晶粒および硬ろうから成るろう材が撒布され、又は注入され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具である。
The present invention of
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, and a brazing material made of a plurality of the diamond crystal grains and hard solder is distributed on the upper surface of the adhesive applied to the mounting surface, Or the adhesive is decomposed and disappeared by the action of heat of brazing using the brazing material, the brazing material is melted, and the crystal planes of the diamond crystal grains are fixed parallel to the mounting surface, The diamond brazing tool is characterized in that a ridge shared by a plurality of crystal faces of diamond crystal grains is projected at a position close to a work material.
請求項2の本発明は、前記接着剤の上面に粉状の前記ろう材が撒布され、次に複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が撒布され、前記ろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着される請求項1記載のダイヤモンドろう付け工具である。
According to a second aspect of the present invention, the powdery brazing material is spread on the upper surface of the adhesive, and then a plurality of diamond crystal grains are spread, and the adhesive is decomposed by the action of heat of the brazing. The diamond brazing tool according to
請求項3の本発明は、前記接着剤の上面に複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が撒布され、次に粉状の前記ろう材が撒布され、又はペースト状の前記ろう材が注入され、前記ろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着される請求項1記載のダイヤモンドろう付け工具である。
According to a third aspect of the present invention, a plurality of the diamond crystal grains are distributed on the upper surface of the adhesive, and then the brazing material in powder form is distributed, or the brazing material in paste form is injected, and the brazing material is injected. 2. The diamond brazing tool according to
請求項4の本発明は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒と、
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、硬ろうから成るろう材が接着剤と混合されて前記取付け面に塗布され、次に複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が撒布され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具である。
The present invention of claim 4 comprises a diamond crystal grain in which a plurality of crystal faces form a regular polyhedron,
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, a brazing material made of hard braze is mixed with an adhesive and applied to the mounting surface, and then a plurality of the diamond crystal grains are distributed. The adhesive is decomposed and disappeared by the action of heat of brazing using the brazing material, the brazing material is melted, and the crystal plane of the diamond crystal grains is fixed in parallel to the mounting surface, and the diamond crystal A diamond brazing tool characterized in that a ridge shared by a plurality of crystal planes of grains protrudes to a position close to a work material.
請求項5の本発明は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒と、
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、硬ろうから成るろう材と複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が接着剤と混合されて前記取付け面に塗布され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具である。
The present invention of claim 5 comprises a diamond crystal grain in which a plurality of crystal faces form a regular polyhedron,
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, and a brazing material made of hard solder and a plurality of the diamond crystal grains are mixed with an adhesive and applied to the mounting surface, and the brazing material The adhesive is decomposed and disappears by the action of heat of brazing using the solder, the brazing material is melted, and the crystal plane of the diamond crystal grains is fixed in parallel to the mounting surface, and a plurality of crystals of the diamond crystal grains The diamond brazing tool is characterized in that a ridge shared by a surface is projected at a position close to a work material.
本発明によれば、図1a〜1cに示されるように、ダイヤモンド(人工)の結晶構造は、複数の結晶面からなり正多面体を形成する。また、図1aに示されるように、面心立方晶の場合、例えば、結晶面(001)面3が台金に接触すると、結晶面(001)面2が工具の表面に出る。図1bに示される{11c}面4aについても同様である。さらに、図1cに示されるように、六方晶の場合にも例えば、結晶面{111c}面4bについても同様の状態になる。
また、ダイヤモンド結晶粒のろう付けにおいて、図1eに示される状態でろう材5が溶けるとAの結晶粒は溶けたろうの張力により、図1eに示されるように、すべてBの結晶粒のように結晶面8が台金6の取付け面7に平行に固着されるため、取付け面7が台金6の進行方向と平行の場合は、被削材に対して稜(切刃)8bが突出せず切れ味が悪くなる。しかし、図1fに示されるように、台金6の進行方向と所定の角度(α)を有する取付け面9の場合にも、結晶面8は取付け面9に平行に固着されるため、稜(切刃)8aが被削材に対して最も近い位置に突出され、切れ味が向上する。
According to the present invention, as shown in FIGS. 1a to 1c, the crystal structure of diamond (artificial) is composed of a plurality of crystal faces to form a regular polyhedron. Further, as shown in FIG. 1a, in the case of a face-centered cubic crystal, for example, when the crystal plane (001) plane 3 comes into contact with the base metal, the crystal plane (001)
In brazing diamond crystal grains, when the brazing material 5 is melted in the state shown in FIG. 1e, the crystal grains of A are all like B crystal grains as shown in FIG. Since the crystal plane 8 is fixed in parallel to the
請求項1の本発明によれば、図2a〜図2cに示されるように、ダイヤモンドろう付け工具10は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13と、ダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面12を有する台金11とから成り、取付け面12は、台金11の進行方向と所定の角度17を有し、取付け面12に接着剤14が塗布され、接着剤14の上面に複数個のダイヤモンド結晶粒13および硬ろうから成るろう材15が撒布され、又は注入される。次に、図2dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aは取付け面12に固着される。これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材16に最も近い位置に突出される。
このため、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
According to the present invention of
For this reason, it has a long life and good sharpness, and the precision and processing efficiency of grinding and cutting are improved.
請求項2の本発明によれば、図5a〜図5cに示されるように、取付け面22に塗布された接着剤の上面に硬ろうから成る粉状のろう材15が撒布され、次に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布される。図5dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面は取付け面22に固着される。これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面から形成される稜(突出部)13cが被削材26に最も近い位置に位置される。
このため、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
According to the present invention of
For this reason, it has a long life and good sharpness, and the precision and processing efficiency of grinding and cutting are improved.
請求項3の本発明によれば、図6a〜図6cに示されるように、取付け面に塗布された接着剤14の上面に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布され、次に硬ろうから成る粉状のろう材15が撒布され、または硬ろうから成るペースト状のろう材15が注入され、図6dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aが取付け面32に平行に固着される。
これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材36に最も近い位置に突出される。
このため、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
According to the third aspect of the present invention, as shown in FIGS. 6a to 6c, a plurality of
As a result, a ridge (projection) 13 c shared by a plurality of crystal planes of the
For this reason, it has a long life and good sharpness, and the precision and processing efficiency of grinding and cutting are improved.
請求項4の本発明によれば、図8a〜図8cに示されるように、ダイヤモンドろう付け工具40は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13と、ダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面42を有する台金41とから成り、取付け面42はダイヤモンド結晶粒13の進行方向と所定の角度17を有し、硬ろうから成るろう材15が接着剤14と混合されて取付け面42に塗布され、次に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布され、図8dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aが取付け面42に平行に固着される。これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材46に最も近い位置に突出される。
このため、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
According to the present invention of claim 4, as shown in FIGS. 8 a to 8 c, the
For this reason, it has a long life and good sharpness, and the precision and processing efficiency of grinding and cutting are improved.
請求項5の本発明によれば、図9a〜図9cに示されるように、ダイヤモンドろう付け工具13は、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13と、ダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面52を有する台金51とから成り、取付け面52はダイヤモンド結晶粒13の進行方向と所定の角度17を有し、硬ろうから成るろう材15と複数個のダイヤモンド結晶粒13が接着剤14と混合されて取付け面52に塗布され、図9dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aが取付け面52に平行に固着される。これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材56に最も近い位置に突出される。
このため、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
According to the present invention of claim 5, as shown in FIGS. 9 a to 9 c, the
For this reason, it has a long life and good sharpness, and the precision and processing efficiency of grinding and cutting are improved.
以下、本発明を、その実施の形態に基づいて、図面を参照して説明する。
本発明のダイヤモンドろう付け工具の一実施の形態は、図2aおよび図2bに示されるように、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面12は円板状の台金11の進行方向に対して所定の角度17を有して、断面形状がほぼV字形のギア状の溝12aが台金の回転中心軸線18と平行に、かつ、台金11の外周面11bに亘って連続して形成される。また、図2eに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13は台金11の厚み方向に複数列配置される。台金11の進行方向は台金11の回転中心軸線18と直角である。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments.
In one embodiment of the diamond brazing tool of the present invention, as shown in FIGS. 2a and 2b, the mounting
次に、図2cに示されるように、取付け面12は、台金11の進行方向(矢印)と所定の角度17を有し、取付け面12に接着剤14が塗布され、接着剤14の上面に複数個のダイヤモンド結晶粒13および硬ろうから成るろう材15が撒布され、又は注入される。さらに、図2dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aは取付け面12に固着される。これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材16に最も近い位置に突出される。
すなわち、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aと対称の方位に位置する結晶面13bの一つの稜である13cが被削材16に対して最も近い位置に突出されるように、ダイヤモンド結晶粒13は所定の角度17が保持されて規則正しく配置され、結晶面13bの稜(突出部)13cが常に被削材16に接触されて加工が行われる。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、ダイヤモンド結晶粒の固着が強固で、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
Next, as shown in FIG. 2 c, the mounting
That is, the
For this reason, the diamond brazing tool has strong fixation of diamond crystal grains, has a long life and good sharpness, and improves the precision and processing efficiency of grinding and cutting.
接着剤14は、台金11にダイヤモンド結晶粒13やろう材(粉状)15を仮固定する目的で用いられ、加熱すると分解されて消失し、ろう材15が溶けて“ぬれ”によってダイヤモンド結晶粒13を台金11に固定し、その後冷却されてろう材15として働く。接着剤14の材質は、好適には低温にて粘性を有し、高温にて分解する素材が良く、化学のり、パラフィン、ポリエチレングリコール、鉱油等、作業の状況を考慮して選択できる。作業の状況によっては、例えば、水平に置かれた平面にダイヤモンド結晶粒13を取り付ける場合に限っては、純水も接着材14として利用できる。
The adhesive 14 is used for the purpose of temporarily fixing the
硬ろうを用いるろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、接合される円板状の台金11の材質、寸法、形状により作業の能率、要求品質(強度)等を考慮して設定できる。
硬ろうを用いるろう付けにおけるろう材15は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、Ag−Cu−Niろう、Cu−Mn−Ni系ろう、Ni−Cr−B−Si系ろう等も用いられる。
円板状の台金11の材質は、好適にはTiを含む工具鋼であるが焼結金属、セラミックス等の硬質材料も適用でき、用途に応じ限定されない。又、図2eに示されるように、刃先面11aを構成するダイヤモンド結晶粒13の層の厚みは、好適には、結晶粒一個分である。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、台金の強度が高く、またダイヤモンド結晶粒の脱落がなく、高寿命である。
The brazing method using hard brazing is preferably brazing in a vacuum furnace, but there are various methods such as brazing using combustion heat, electricity, light, etc. as a heat source, ultrasonic brazing, metallizing method, etc. Depending on the material, dimensions, and shape of the disc-shaped
The
The material of the disk-shaped
For this reason, the diamond brazing tool has a high base metal strength and does not drop diamond crystal grains, and has a long life.
また、台金の外周面にダイヤモンド結晶粒より構成される刃先面11aが形成され、台金の回転中心軸線と台金の進行方向が直交することから、ダイヤモンドろう付け工具10は、平面研削用ホイール(横型)、路面溝加工用ミーリングホイール等に用いることができる。
Further, since the cutting
本発明のダイヤモンドろう付け工具の取付け面12他の形態は、図3a〜3dに示されるように、取付け面の形態により、溝の断面形状が波形のギア状(溝の方向と台金の回転方向とが成す角度θが直角を成す)(図3a)、同じく斜めギア状(上記角度θが直角以下で比較的大きい)(図3b)、ネジ状(上記角度θが0°以下で比較的小さい)(図3c)、およびローレット状(台金の外周面上に斜面を有する窪み又は突起を形成)(図3d)等に適用することができる。
As shown in FIGS. 3a to 3d, the diamond brazing
本発明のダイヤモンドろう付け工具の一実施の形態の一変形例は、図4aに示されるように、図2bにおける台金11の厚みを極めて薄くしたソーブレードである。
さらに、一実施の形態の他の変形例は、図4bに示されるように、台金の回転中心軸線と台金の進行方向が平行である円筒研削用ホイール、内周研削用ホイール、およびホーニング砥石等である。
One modification of the embodiment of the diamond brazing tool of the present invention is a saw blade in which the thickness of the
In addition, as shown in FIG. 4b, another modification of the embodiment includes a cylindrical grinding wheel, an inner peripheral grinding wheel, and a honing in which the rotation center axis of the base metal and the traveling direction of the base metal are parallel to each other. A whetstone or the like.
本発明のダイヤモンドろう付け工具の他の実施の形態は、図5a〜5cに示されるように、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面22は、円板状の台金21の外周面21bにおける接線方向に対して所定の角度17を有して相互に対向する四つの傾斜面22から形成され、図5bおよび5eに示されるように、断面形状がほぼV字状を成す複数個の窪み22aが台金21の外周面21bに亘って連続して設けられる。台金21の進行方向は台金21の回転中心軸線28と平行である。
In another embodiment of the diamond brazing tool of the present invention, as shown in FIGS. 5a to 5c, the mounting
次に、図5cに示されるように、取付け面22に接着剤14が塗布され、接着剤14の上面に硬ろうから成る粉状のろう材15が撒布され、次に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布される。さらに、図5dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aは取付け面22と平行に固着される。
これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材26に最も近い位置に突出される。
すなわち、図5dに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aと対称の方位に位置する結晶面13bの一つの稜である13cが被削材26に対して最も近い位置に突出されるように、ダイヤモンド結晶粒13は所定の角度17が保持されて規則正しく配置され、結晶面13bの稜(突出部)13cが常に被削材26に接触されて加工が行われる。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、ダイヤモンド結晶粒の固着が強固で、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
Next, as shown in FIG. 5 c, the adhesive 14 is applied to the mounting
As a result, a ridge (projection) 13 c shared by a plurality of crystal planes of the
That is, as shown in FIG. 5 d, 13 c, which is one ridge of the
For this reason, the diamond brazing tool has strong fixation of diamond crystal grains, has a long life and good sharpness, and improves the precision and processing efficiency of grinding and cutting.
接着剤14は、台金21にダイヤモンド結晶粒13やろう材(粉状)15を仮固定する目的で用いられ、加熱すると分解されて消失し、ろう材15が溶けて“ぬれ”によってダイヤモンド結晶粒13を台金21に固定し、その後冷却されてろう材15として働く。接着剤14の材質は、好適には低温にて粘性を有し、高温にて分解する素材が良く、化学のり、パラフィン、ポリエチレングリコール、鉱油等、作業の状況を考慮して選択できる。作業の状況によっては、例えば、水平に置かれた平面にダイヤモンド結晶粒13を取り付ける場合に限っては、純水も接着材14として利用できる。
The adhesive 14 is used for the purpose of temporarily fixing the
硬ろうを用いるのろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、接合される円板状の台金21の材質、寸法、形状により作業の能率、要求品質(強度)等を考慮して設定できる。
硬ろうを用いるろう付けにおけるろう材15は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、Ag−Cu−Niろう、Cu−Mn−Ni系ろう、Ni−Cr−B−Si系ろう等も用いられる。
円板状の台金21の材質は、好適にはTiを含む工具鋼であるが焼結金属、セラミックス等の硬質材料も適用でき、用途に応じ限定されない。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、台金の強度が高く、またダイヤモンド結晶粒の脱落がなく、高寿命である。
The brazing method using hard brazing is preferably brazing in a vacuum furnace, but there are various methods such as brazing using combustion heat, electricity, light, etc. as a heat source, ultrasonic brazing, metallizing method, etc. Depending on the material, size, and shape of the disc-shaped
The
The material of the disk-shaped
For this reason, the diamond brazing tool has a high base metal strength and does not drop diamond crystal grains, and has a long life.
また、図5dに示されるように、台金21の外周面21bにダイヤモンド結晶粒13より構成される刃先面21aが形成され、図5bに示されるように、台金21の回転中心軸線28と台金21の進行方向(矢印)が平行であることから、ダイヤモンドろう付け工具20は、円筒研削用ホイール、内周研削用ホイール、およびホーニング砥石等に用いることができる。
5d, a cutting
本発明のダイヤモンドろう付け工具の他の実施の形態の一変形例は、台金に形成される取付け面22の形態から、図5fに示されるように、取付け面22が相互に対向する四つの傾斜面から形成される突起の場合である。さらに、図3a〜3cに示されるように、取付け面の形態により、溝の断面形状が波形のギア状(溝の方向と台金の回転方向とが成す角度θが直角を成す)(図3a)、に示されるように、同じく斜めギア状(上記角度θが直角以下で比較的大きい)(図3b)、に示されるように、ネジ状(上記角度θが0°以下で比較的小さい)(図3c)等に適用することができる。
Another modification of the diamond brazing tool according to another embodiment of the present invention is that, from the form of the mounting
本発明のダイヤモンドろう付け工具のさらに他の実施の形態は、図6aおよび図6bに示されるように、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面32は、円管状の台金31の進行方向に対して所定の角度17を有し、ほぼ波形状の溝32aが台金31の中心軸線38方向の一端面31bの円周方向に放射状に連続して形成される。また、図6eに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13は取付け面32の半径方向に複数列配置される。
In another embodiment of the diamond brazing tool of the present invention, as shown in FIGS. 6a and 6b, the mounting
次に、図6cに示されるように、取付け面32は、台金31の進行方向(矢印)と所定の角度17を有し、取付け面32に接着剤14が塗布され、接着剤14の上面に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布され、次に硬ろうから成る粉状のろう材15が撒布され、または硬ろうから成るペースト状のろう材15が注入される。さらに、図6dに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aは取付け面32と平行に固着される。
これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材36に最も近い位置に突出される。
すなわち、図6dに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aと対称の方位に位置する結晶面13bの一つの稜である13cが被削材36に対して最も近い位置に突出されるように、ダイヤモンド結晶粒13は所定の角度17が保持されて規則正しく配置され、結晶面13bの稜(突出部)13cが常に被削材36に接触されて加工が行われる。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、ダイヤモンド結晶粒の固着が強固で、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
Next, as shown in FIG. 6 c, the mounting
As a result, a ridge (projection) 13 c shared by a plurality of crystal planes of the
That is, as shown in FIG. 6 d, 13 c that is one ridge of the
For this reason, the diamond brazing tool has strong fixation of diamond crystal grains, has a long life and good sharpness, and improves the precision and processing efficiency of grinding and cutting.
接着剤14は、台金31にダイヤモンド結晶粒13やろう材(粉状)15を仮固定する目的で用いられ、加熱すると分解されて消失し、ろう材15が溶けて“ぬれ”によってダイヤモンド結晶粒13を台金31に固定し、その後冷却されてろう材15として働く。接着剤14の材質は、好適には低温にて粘性を有し、高温にて分解する素材が良く、化学のり、パラフィン、ポリエチレングリコール、鉱油等、作業の状況を考慮して選択できる。作業の状況によっては、例えば、水平に置かれた平面にダイヤモンド結晶粒13を取り付ける場合に限っては、純水も接着材14として利用できる。
The adhesive 14 is used for the purpose of temporarily fixing the
図6cにおいて、硬ろうから成る粉状のろう材15を撒布する場合よりも、ペースト状のろう材15を注入する場合の方が、より多くのろう材15を供給できることと、ダイヤモンド結晶粒13の鉛直方向の負角部分へのろう材15の付き回りも良くなり、ダイヤモンド結晶粒13はより強固に取付け面32に固着される。 尚、ろう材15の注入方法、注入装置については必ずしも限定されない。
In FIG. 6 c, it is possible to supply more
硬ろうを用いるのろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、接合される円筒状の台金31の材質、寸法、形状により作業の能率、要求品質(強度)等を考慮して設定できる。
硬ろうを用いるろう付けにおけるろう材15は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、Ag−Cu−Niろう、Cu−Mn−Ni系ろう、Ni−Cr−B−Si系ろう等も用いられる。
円管状の台金31の材質は、好適にはTiを含む工具鋼であるが焼結金属、セラミックス等の硬質材料も適用でき、用途に応じ限定されない。又、図6eに示されるように、刃先面31aを構成するダイヤモンド結晶粒13の層の厚みは、好適には、結晶粒一個分である。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、台金の強度が高く、またダイヤモンド結晶粒の脱落がなく、高寿命である。
The brazing method using hard brazing is preferably brazing in a vacuum furnace, but there are various methods such as brazing using combustion heat, electricity, light, etc. as a heat source, ultrasonic brazing, metallizing method, etc. The
The
The material of the
For this reason, the diamond brazing tool has a high base metal strength and does not drop diamond crystal grains, and has a long life.
また、図6bに示されるように、台金31の中心軸線38方向の一端面31b上に取付け面32が形成され、ダイヤモンド結晶粒13より構成される刃先面31aが形成され、台金31の回転中心軸線38と台金31の進行方向(矢印)が直角であることから、ダイヤモンドろう付け工具30は、平面研削用ホイール(縦型)、床面研磨用ホイール、および石材用研磨砥石等に用いることができる。
Further, as shown in FIG. 6 b, a mounting
台金に形成される取付け面32の他の形態は、図7a〜図7dに示されるように、溝の断面形状が波形の放射状(図7a)、同じく非放射状(図7b)、螺旋状(図7c)、およびローレット状(台金の一端面上に傾斜面を有する窪み又は突起を形成)(図7d)等に適用することができる。
As shown in FIGS. 7a to 7d, other forms of the mounting
本発明のダイヤモンドろう付け工具のさらに他の実施の形態は、図8aおよび図8bに示されるように、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面42は、円筒状の台金41の進行方向に対して所定の角度17を有し、ほぼV字状の溝42aが台金41の中心軸線48方向の一端面41bの円周方向に放射状に連続して形成される。
次に、図8cに示されるように、取付け面42は、台金41の進行方向(矢印)と所定の角度17を有し、硬ろうから成るろう材15が接着剤14と混合されて取付け面42に塗布され、次に複数個のダイヤモンド結晶粒13が撒布される。さらに図8cに示されるように、ろう材15を用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aは取付け面42と平行に固着される。
これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材46に最も近い位置に突出される。
すなわち、図8dに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aと対称の方位に位置する結晶面13bの一つの稜である13cが被削材46に対して最も近い位置に突出されるように、ダイヤモンド結晶粒13は所定の角度17が保持されて規則正しく配置され、結晶面13bの稜(突出部)13cが常に被削材46に接触されて加工が行われる。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、ダイヤモンド結晶粒の固着が強固で、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。また、研磨加工にも適用が可能である。
As shown in FIGS. 8a and 8b, the diamond brazing tool according to another embodiment of the present invention has a mounting
Next, as shown in FIG. 8 c, the
As a result, a ridge (projection) 13 c shared by a plurality of crystal planes of the
That is, as shown in FIG. 8 d, 13 c, which is one ridge of the
For this reason, the diamond brazing tool has strong fixation of diamond crystal grains, has a long life and good sharpness, and improves the precision and processing efficiency of grinding and cutting. It can also be applied to polishing.
接着剤14は、台金41にダイヤモンド結晶粒13やろう材(粉状)15を仮固定する目的で用いられ、加熱すると分解されて消失し、ろう材15が溶けて“ぬれ”によってダイヤモンド結晶粒13を台金41に固定し、その後冷却されてろう材15として働く。接着剤14の材質は、好適には低温にて粘性を有し、高温にて分解する素材が良く、化学のり、パラフィン、ポリエチレングリコール、鉱油等、作業の状況を考慮して選択できる。作業の状況によっては、例えば、水平に置かれた平面にダイヤモンド結晶粒13を取り付ける場合に限っては、純水も接着材14として利用できる。
The adhesive 14 is used for the purpose of temporarily fixing the
硬ろうを用いるのろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、接合される円筒状の台金41の材質、寸法、形状により作業の能率、要求品質(強度)等を考慮して設定できる。
硬ろうを用いるろう付けにおけるろう材15は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、Ag−Cu−Niろう、Cu−Mn−Ni系ろう、Ni−Cr−B−Si系ろう等も用いられる。
円筒状の台金41の材質は、好適にはTiを含む工具鋼であるが焼結金属、セラミックス等の硬質材料も適用でき、用途に応じ限定されない。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、台金の強度が高く、またダイヤモンド結晶粒の脱落がなく、高寿命である。
The brazing method using hard brazing is preferably brazing in a vacuum furnace, but there are various methods such as brazing using combustion heat, electricity, light, etc. as a heat source, ultrasonic brazing, metallizing method, etc. The
The
The material of the
For this reason, the diamond brazing tool has a high base metal strength and does not drop diamond crystal grains, and has a long life.
また、図8bに示されるように、台金41の回転中心軸線48方向の一端面41b上に取付け面42が形成され、ダイヤモンド結晶粒13より構成される刃先面41aが形成され、台金41の回転中心軸線48と台金41の進行方向(矢印)が平行であることから、ダイヤモンドろう付け工具40は、ビット、研削用砥石に用いることができる。
Further, as shown in FIG. 8b, a mounting
取付け面42の他の形態は、図7a〜図7dに示される、溝の断面形状が波形の放射状(図7a)、同じく非放射状(図7b)、螺旋状(図7c)、およびローレット状(台金の一端面上に傾斜面を有する窪み又は突起を形成)(図7d)等が台金41の一端面にも同様に適用することができる。
また、取付け面42の半径方向の幅を極端に小さくした場合は、コアードリル等の切削(穴あけ)加工にも適用することができる。
Other forms of mounting
Further, when the width of the mounting
本発明のダイヤモンドろう付け工具のさらに他の実施の形態は、図9aおよび図9bに示されるように、複数の結晶面が正多面体を形成するダイヤモンド結晶粒13が固着される取付け面52は、帯板状の台金51の進行方向に対して所定の角度17を有してほぼV字状の溝52aが台金51の厚み方向に形成され、かつ、帯板状の台金51の外側51bの長手方向に連続して形成される。また、図9eに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13は台金51の厚み方向に複数列配置される。
Still another embodiment of the diamond brazing tool of the present invention has a mounting
次に、図9cに示されるように、取付け面52は台金51の進行方向(矢印)と所定の角度17を有し、硬ろうから成るろう材15と複数個のダイヤモンド結晶粒13が接着剤14と混合されて取付け面52に均一に塗布される。さらに、図9dに示されるように、硬ろうを用いるろう付けの熱の作用により接着剤14は分解され消失し、ろう材15が融解されて、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aが取付け面52に平行に固着される。
これにより、ダイヤモンド結晶粒13の複数の結晶面が共有する稜(突出部)13cが被削材56に最も近い位置に突出される。
すなわち、図9dに示されるように、ダイヤモンド結晶粒13の結晶面13aと対称の方位に位置する結晶面13bの一つの稜である13cが被削材56に対して最も近い位置に突出されるように、ダイヤモンド結晶粒13は所定の角度17が保持されて規則正しく配置され、結晶面13bの稜(突出部)13cが常に被削材56に接触されて加工が行われる。(ここで、図9c及び9dは、説明の便宜上、図9a、bとは上下逆向きで図示。)
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、ダイヤモンド結晶粒の固着が強固で、高寿命で切れ味が良く、研削・切削加工の精度および加工効率が向上する。
Next, as shown in FIG. 9c, the mounting
As a result, a ridge (protrusion) 13 c shared by a plurality of crystal planes of the
That is, as shown in FIG. 9 d, 13 c that is one ridge of the
For this reason, the diamond brazing tool has strong fixation of diamond crystal grains, has a long life and good sharpness, and improves the precision and processing efficiency of grinding and cutting.
接着剤14は、台金51にダイヤモンド結晶粒13やろう材(粉状)15を仮固定する目的で用いられ、加熱すると分解されて消失し、ろう材15が溶けて“ぬれ”によってダイヤモンド結晶粒13を台金51に固定し、その後冷却されてろう材15として働く。接着剤14の材質は、好適には低温にて粘性を有し、高温にて分解する素材が良く、化学のり、パラフィン、ポリエチレングリコール、鉱油等、作業の状況を考慮して選択できる。作業の状況によっては、例えば、水平に置かれた平面にダイヤモンド結晶粒13を取り付ける場合に限っては、純水も接着材14として利用できる。
The adhesive 14 is used for the purpose of temporarily fixing the
硬ろうを用いるろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、固着される帯板状の台金51の材質、寸法、形状により作業の能率、要求品質(強度)等を考慮して設定できる。
硬ろうを用いるろう付けにおけるろう材15は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、Ag−Cu−Niろう、Cu−Mn−Ni系ろう、Ni−Cr−B−Si系ろう等も用いられる。
次に、帯板状の台金51は、図9aに示される形態に限定されるものではなく、帯板状の台金がループ状を成す形態も可能である。
帯板状の台金51の材質は、好適にはTiを含む工具鋼であるが焼結金属、セラミックス等の硬質材料も適用でき、用途に応じ限定されない。また、図9eに示されるように、刃先面51aを構成するダイヤモンド結晶粒13の層の厚みは、好適には、結晶粒一個分である。
The brazing method using hard brazing is preferably brazing in a vacuum furnace, but there are various methods such as brazing using combustion heat, electricity, light, etc. as a heat source, ultrasonic brazing, metallizing method, etc. Depending on the material, size, and shape of the belt-
The
Next, the strip-shaped
The material of the band-shaped
また、図9bに示されるように、台金51の外側51bの長手方向に取付け面52およびダイヤモンド結晶粒13より構成される刃先面51aが形成され、台金51の加工方向と台金51の進行方向(矢印)が直角であることから、ダイヤモンドろう付け工具50は、バンドソー等の切削・切断用砥石に用いることができる。
このため、ダイヤモンドろう付け工具は、台金の強度が高く、またダイヤモンド結晶粒の脱落がなく、高寿命である。
9b, a cutting
For this reason, the diamond brazing tool has a high base metal strength and does not drop diamond crystal grains, and has a long life.
本発明は、ダイヤモンドの結晶面の稜(突出部)が常に研削・切削に関与するようにダイヤモンド結晶粒の結晶面を所定の角度を有する取り付け面に固着させることにより、高寿命で切れ味の良い、高い加工精度を有するダイヤモンドろう付け工具として用いることができる。また、研磨加工にも適用が可能である。 In the present invention, the crystal face of diamond crystal grains is fixed to a mounting face having a predetermined angle so that the ridges (projections) of the crystal face of the diamond are always involved in grinding / cutting, thereby achieving a long life and good sharpness. It can be used as a diamond brazing tool having high processing accuracy. It can also be applied to polishing.
1 ダイヤモンド結晶 2、3 (001)結晶面
4 (111)結晶面 4a {111}結晶面
4b {1111}結晶面 5 ろう材
6 台金 7 取付け面
10、20、30、40、50 ダイヤモンドろう付け工具
11、21、31、41、51 台金
12、22、32、42、52 取付け面
12a、22a、32a、42a、52a 溝
13 ダイヤモンド結晶粒 13a、13b 結晶面
13c 稜(突出部) 14 接着剤
15 ろう材 16、26、36、46、56 被削物
17 所定の角度 18、28、38、48 回転中心軸線
DESCRIPTION OF
13c Edge (projection) 14 Adhesive 15
Claims (5)
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、前記取付け面に塗布される接着剤の上面に、複数個の前記ダイヤモンド結晶粒および硬ろうから成るろう材が撒布され、又は注入され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具。 Diamond crystal grains in which a plurality of crystal faces form a regular polyhedron,
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, and a brazing material made of a plurality of the diamond crystal grains and hard solder is distributed on the upper surface of the adhesive applied to the mounting surface, Or the adhesive is decomposed and disappeared by the action of heat of brazing using the brazing material, the brazing material is melted, and the crystal planes of the diamond crystal grains are fixed parallel to the mounting surface, A diamond brazing tool characterized in that a ridge shared by a plurality of crystal faces of diamond crystal grains is projected at a position close to a work material.
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、硬ろうから成るろう材が接着剤と混合されて前記取付け面に塗布され、次に複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が撒布され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具。 Diamond crystal grains in which a plurality of crystal faces form a regular polyhedron,
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, a brazing material made of hard braze is mixed with an adhesive and applied to the mounting surface, and then a plurality of the diamond crystal grains are distributed. The adhesive is decomposed and disappeared by the action of heat of brazing using the brazing material, the brazing material is melted, and the crystal plane of the diamond crystal grains is fixed in parallel to the mounting surface, and the diamond crystal A diamond brazing tool, wherein a ridge shared by a plurality of crystal planes of grains is projected at a position close to a work material.
前記ダイヤモンド結晶粒が固着される取付け面を有する台金と、から成り、
前記取付け面は前記ダイヤモンド結晶粒の進行方向と所定の角度を有し、硬ろうから成るろう材と複数個の前記ダイヤモンド結晶粒が接着剤と混合されて前記取付け面に塗布され、前記ろう材を用いるろう付けの熱の作用により前記接着剤は分解され消失し前記ろう材が融解されて、前記ダイヤモンド結晶粒の結晶面が前記取付け面に平行に固着され、前記ダイヤモンド結晶粒の複数の結晶面が共有する稜が被削材に近い位置に突出されることを特徴とするダイヤモンドろう付け工具。 Diamond crystal grains in which a plurality of crystal faces form a regular polyhedron,
A base metal having a mounting surface to which the diamond crystal grains are fixed, and
The mounting surface has a predetermined angle with the traveling direction of the diamond crystal grains, and a brazing material made of hard solder and a plurality of the diamond crystal grains are mixed with an adhesive and applied to the mounting surface, and the brazing material The adhesive is decomposed and disappears by the action of heat of brazing using the solder, the brazing material is melted, and the crystal plane of the diamond crystal grains is fixed in parallel to the mounting surface, and a plurality of crystals of the diamond crystal grains A diamond brazing tool characterized in that a ridge shared by faces is projected at a position close to a work material.
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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