JP2007256267A - Porosity valuation method of grinding stone using capacitance and dielectric constant - Google Patents

Porosity valuation method of grinding stone using capacitance and dielectric constant Download PDF

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規至 青木
Masashi Aichi
政司 相知
Tatsuya Furukawa
達也 古川
Nobuyuki Arakane
信之 荒金
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for evaluating a porosity of grinding stone, to be more precise, method for easily evaluating a porosity of grinding stone, which is a porous structure with continuous pores. <P>SOLUTION: This is the method for evaluating porosity of grinding stone, characterized that database indicating correlation between porosity and dielectric constant on a standard sample of the grinding stone with its porosity known is built, capacitance of the grinding stone to be evaluated is measured, dielectric constant is computed from the above dielectric constant, and then the dielectric constant of the above grinding stone to be evaluated is compared with that of the standard sample to evaluate the porosity of the grinding stone as the object to be evaluated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、砥石の気孔率を評価するための方法に関し、具体的には、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石について、静電容量及び誘電率を利用してその気孔率を評価するための方法に関する。   The present invention relates to a method for evaluating the porosity of a grindstone. Specifically, for a grindstone that is a porous sintered body containing continuous pores, the pores are obtained using capacitance and dielectric constant. It relates to a method for assessing rates.

焼結体の内部に多数の気孔が存在する、いわゆる多孔質焼結体は、種々の産業分野で利用されている。焼結体の内部構造、特に気孔は、焼結体の特性に有意な影響を及ぼすことから、その存在の有無だけでなく、存在の程度、すなわち気孔率を測定評価することは重要である。   A so-called porous sintered body having a large number of pores inside the sintered body is used in various industrial fields. Since the internal structure of the sintered body, particularly the pores, has a significant effect on the properties of the sintered body, it is important to measure and evaluate not only the presence or absence, but also the degree of presence, that is, the porosity.

被評価物の内部構造を評価する技術としては、例えばセラミックヒータなどの、セラミック電子部品の検査方法が開示されている(特許文献1参照)。この方法は、被評価物の外表面に付着した気泡を除いた後に、電解液中で電圧を印加して被評価物の抵抗値を測定し、その抵抗値から被評価物の内部に存在するピンホール及び内部欠陥を検出する技術である。   As a technique for evaluating the internal structure of an object to be evaluated, a method for inspecting ceramic electronic components such as a ceramic heater has been disclosed (see Patent Document 1). In this method, after removing bubbles adhering to the outer surface of the object to be evaluated, a voltage is applied in the electrolytic solution to measure the resistance value of the object to be evaluated, and the resistance value exists inside the object to be evaluated. This technology detects pinholes and internal defects.

別の例としては、研削用砥石の内部構造を評価する方法が開示されている(特許文献2参照)。多孔質焼結体から構成される研削用砥石は、通常、その構造中に多数の連続気孔体(複数の気孔が各々独立して存在せずに、互いに繋がり形成される)を有している。研削用砥石において、気孔は、研削作業中に発生する研削熱を放出したり、研削チップ(被削体の研削かす)を収容したりする場所として機能することから、研削特性に大きな影響を及ぼす非常に重要な因子である。この方法は、超音波探傷を利用して、研削用砥石の相対的な密度分布を評価する技術である。   As another example, a method for evaluating the internal structure of a grinding wheel is disclosed (see Patent Document 2). A grinding wheel composed of a porous sintered body usually has a large number of continuous pores in its structure (a plurality of pores are connected to each other without being independently present). . In the grinding wheel, the pores have a great influence on the grinding characteristics because they function as a place to release the grinding heat generated during the grinding operation and to accommodate the grinding tips (grinding chips of the workpiece). It is a very important factor. This method is a technique for evaluating the relative density distribution of a grinding wheel using ultrasonic flaw detection.

更に別の例としては、ポーラス(多孔質)な部分を含むセラミック素子を検出する方法が開示されている(特許文献3参照)。この方法は、セラミック素子の静電容量を測定することにより、ポーラスな部分を含むセラミック素子を非破壊で検出する技術である。
特開2002−48832号公報 特開2006−10493号公報 特開2001−165980号公報
As yet another example, a method for detecting a ceramic element including a porous part (see Patent Document 3) is disclosed. This method is a technique for non-destructively detecting a ceramic element including a porous portion by measuring the capacitance of the ceramic element.
JP 2002-48832 A JP 2006-10493 A JP 2001-165980 A

上記説明した従来技術の方法のうち、特許文献1記載の方法は、抵抗値測定の際に被評価物を電解液に浸漬するため、測定前に外表面の微細な気泡を取り除く必要があり、また測定終了後に被評価物から電解液を除去する作業が必要であり、追加の時間と手間がかかる。また、被評価物が液体への接触が好ましくないものである場合には不適当な方法である。   Among the conventional methods described above, the method described in Patent Document 1 immerses the object to be evaluated in the electrolytic solution when measuring the resistance value, and therefore, it is necessary to remove fine bubbles on the outer surface before the measurement. Moreover, the work which removes electrolyte solution from a to-be-evaluated object is required after completion | finish of a measurement, and additional time and labor are required. Further, it is an inappropriate method when the object to be evaluated is not preferable to be in contact with a liquid.

超音波による非破壊評価は、特許文献2における研削用砥石の評価に限定されず、非常に幅広い分野で応用されている技術である。空気中での超音波測定は、空気の流れの影響を受けるため、被評価物を水などの液体中に浸漬して測定するのが通常である。このような液体中での測定は、特許文献1記載の方法と同様、被評価物によっては適用不可能であり、また、被評価物から液体を除去する作業が必要であり不都合である。   Nondestructive evaluation by ultrasonic waves is not limited to the evaluation of grinding wheels in Patent Document 2, and is a technique applied in a very wide range of fields. Since ultrasonic measurement in air is affected by the flow of air, it is usual to measure by immersing an object to be evaluated in a liquid such as water. Similar to the method described in Patent Document 1, such measurement in a liquid cannot be applied depending on the object to be evaluated, and is inconvenient because it requires an operation of removing the liquid from the object to be evaluated.

特許文献3記載の方法で利用される静電容量は、測定雰囲気や温度及び湿度により、その値が変動し得るパラメータである。被評価物の内部構造の評価のために静電容量を指標とすることは、特許文献3に記載されるようにセラミック素子において内部欠陥とされるピンホールの有無を検出するためには十分であるが、連続した気孔でかつ気孔体積割合が大きい被評価物の気孔率の値を特定するには不十分である。また特許文献3での被評価物は内部に電極が埋め込まれた電気素子であり誘電率等を測定するにその内部電極を利用することができるが、そのような内部電極をもたない被評価物に対しては適用できない。つまり、静電容量から算出した誘電率により、気孔率の特定はある程度は可能であるが、より高精度な気孔率の特定が望まれる。   The capacitance used in the method described in Patent Document 3 is a parameter whose value can vary depending on the measurement atmosphere, temperature, and humidity. Using the capacitance as an index for evaluating the internal structure of the object to be evaluated is sufficient for detecting the presence or absence of pinholes that are regarded as internal defects in the ceramic element as described in Patent Document 3. However, it is not sufficient to specify the porosity value of an object to be evaluated that is continuous pores and has a large pore volume ratio. Further, the object to be evaluated in Patent Document 3 is an electric element in which an electrode is embedded, and the internal electrode can be used for measuring the dielectric constant and the like, but the object to be evaluated does not have such an internal electrode. It cannot be applied to objects. In other words, the porosity can be specified to some extent by the dielectric constant calculated from the capacitance, but it is desired to specify the porosity with higher accuracy.

特に、本発明が評価対象とする砥石は、焼結体内部に多数の連続した気孔が存在しており、その気孔率を特定することは重要である。砥石は、使用によりそれ自体が消耗するため、研削・研磨加工工程では必要に応じて新品の砥石に交換する必要がある。同じ被加工物を研削・研磨加工するために、複数の砥石を頻繁に交換して使用するのが通常である。したがって、砥石の製造ロット間で砥石の内部構造、具体的には気孔率にバラつきが発生すると、被加工物を一定の品質で供給することができないという不都合を招来することとなる。砥石において、焼結体である砥石中に存在する気孔はその研削・研磨の性能に有意な影響を及ぼすことから、研削用砥石の気孔率を簡易に評価できる方法を提供することは重要である。   In particular, the grindstone to be evaluated by the present invention has a large number of continuous pores inside the sintered body, and it is important to specify the porosity. Since the grindstone itself is consumed by use, it is necessary to replace the grindstone with a new grindstone as necessary in the grinding / polishing process. In order to grind and polish the same workpiece, it is usual to use a plurality of grindstones by frequently exchanging them. Therefore, when the internal structure of the grindstone, specifically, the porosity, varies between the production lots of the grindstone, there is a disadvantage that the workpiece cannot be supplied with a certain quality. In a grindstone, since pores existing in a grindstone, which is a sintered body, have a significant effect on the performance of grinding and polishing, it is important to provide a method that can easily evaluate the porosity of a grinding wheel for grinding. .

本発明は、砥石の気孔率を評価するための方法を提供すること、具体的には、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石について、その気孔率を簡易に評価するための方法を提供することを課題とする。   The present invention provides a method for evaluating the porosity of a grindstone, specifically, for easily evaluating the porosity of a grindstone that is a porous sintered body containing continuous pores. It is an object to provide a method.

上記課題を解決するため鋭意研究した結果、本発明者らは、評価対象である砥石の静電容量と静電容量から算出される誘電率を指標とし、これを特定の湿度条件下で測定することにより、気孔率を評価できる方法を見出し、本発明を完成させた。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors measured the capacitance of the grinding stone being evaluated and the dielectric constant calculated from the capacitance as an index, and measured this under specific humidity conditions. Thus, a method capable of evaluating the porosity was found and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、砥石の気孔率を評価する方法であって、
(1)評価対象である砥石を選択し、
(2)該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、
(3)気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
(4)異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記(3)の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、
(5)該評価対象砥石について、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
(6)該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価することを特徴とするものである。
That is, the present invention is a method for evaluating the porosity of a grindstone,
(1) Select the grindstone to be evaluated,
(2) Select a grindstone standard sample containing the same abrasive grains as those contained in the evaluation target grindstone,
(3) For the grindstone standard sample whose porosity is known, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%, and the dielectric constant is calculated from the capacitance,
(4) By repeating the step (3) for a plurality of grindstone standard samples having different porosities, a database showing the correlation between the porosity and the dielectric constant of the grindstone standard samples is constructed,
(5) For the evaluation target grindstone, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%, and the dielectric constant is calculated from the capacitance.
(6) The porosity of the evaluation target grindstone is evaluated by comparing the dielectric constant of the evaluation target grindstone with the dielectric constant of the grindstone standard sample in the database.

本発明の別の態様においては、上記の方法において、評価対象である砥石が複数種の砥粒を含み、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、該複数種の砥石標準サンプルが該評価対象砥石に含まれる1種以上の砥粒をそれぞれ含むことを特徴とする。   In another aspect of the present invention, in the above method, the grindstone to be evaluated includes a plurality of types of abrasive grains, and a plurality of types of whetstone standard samples are selected as the whetstone standard samples. One or more kinds of abrasive grains included in the evaluation target grindstone are included, respectively.

本発明においては、評価対象である砥石が、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体であることが好ましい。
また、本発明においては、評価対象である砥石が、ビトリファイド超砥粒砥石であることが好ましい。
In this invention, it is preferable that the grindstone to be evaluated is a porous sintered body containing continuous pores.
Moreover, in this invention, it is preferable that the grindstone to be evaluated is a vitrified superabrasive grindstone.

本発明の方法によれば、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石の気孔率を簡易に評価することが可能となる。   According to the method of the present invention, the porosity of a grindstone, which is a porous sintered body containing continuous pores, can be easily evaluated.

本発明は、静電容量及び誘電率を利用して評価対象である砥石の気孔率の評価を行う方法を提供する。
本発明の方法は、砥石の気孔率を評価する方法であって、(1)評価対象である砥石を選択し、(2)該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、(3)気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、(4)異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記(3)の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、(5)該評価対象砥石について、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、(6)該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価することを特徴とするものである。
The present invention provides a method for evaluating the porosity of a grindstone to be evaluated using capacitance and dielectric constant.
The method of the present invention is a method for evaluating the porosity of a grindstone, wherein (1) a grindstone to be evaluated is selected, and (2) a grindstone standard including the same abrasive grains as those contained in the grindstone to be evaluated. Select a sample, and (3) measure the capacitance in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%, and calculate the dielectric constant from the capacitance, with respect to the grindstone standard sample whose porosity is known. (4) The step (3) is repeated for a plurality of grinding wheel standard samples having different porosity, and a database showing the correlation between the porosity and the dielectric constant of the grinding wheel standard sample is constructed, and (5) the evaluation For the target grindstone, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and less than 30%, and the dielectric constant is calculated from the capacitance. (6) The dielectric constant of the evaluation target grindstone is calculated in the database. Invitation of standard grinding wheel samples By comparing the rate, it is characterized in evaluating the porosity of the grinding wheel is the evaluation target.

本明細書中で使用する「気孔率」という用語は、評価対象である砥石の体積を100%とした場合の砥石中に占める気孔の体積割合をいう。
本明細書中において使用する「誘電率」とは、物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数(ε)である。各物質は固有の誘電率をもち、この値は外部から電場を与えたとき物質中の原子(あるいは分子)がどのように応答するか(誘電分極の仕方)によって定まる。係数εを真空の誘電率とよび、ε=8.854×10−12F/mである。
The term “porosity” used in the present specification refers to the volume ratio of pores in the grindstone when the volume of the grindstone to be evaluated is 100%.
As used herein, “dielectric constant” is a coefficient (ε) that indicates the relationship between charge and the force provided thereby in a substance. Each material has a specific dielectric constant, and this value is determined by how the atoms (or molecules) in the material respond (dielectric polarization method) when an electric field is applied from the outside. The coefficient ε 0 is called the dielectric constant of vacuum, and ε 0 = 8.854 × 10 −12 F / m.

また、誘電率と真空の誘電率の比ε/ε0=εを比誘電率とよぶ。比誘電率は無次元量であり、用いる単位系によらず一定の値をとる。主な物質の比誘電率は、次のとおりである。水:81、ダイヤモンド:5.4〜9.9、アルミナ:8.5、雲母:7.0、石英:3.8、アスファルト:2.7、空気:1.0059。 The ratio ε / ε 0 = ε s between the dielectric constant and the vacuum dielectric constant is called the relative dielectric constant. The relative dielectric constant is a dimensionless quantity and takes a constant value regardless of the unit system used. The relative permittivity of main materials is as follows. Water: 81, Diamond: 5.4 to 9.9, Alumina: 8.5, Mica: 7.0, Quartz: 3.8, Asphalt: 2.7, Air: 1.0059.

本発明においては、気孔率が既知である砥石標準サンプルと、評価対象である砥石について、静電容量を測定し、測定した静電容量から誘電率を算出する。図1に、被評価物の静電容量を測定するための装置を概念図として示す。図1の装置は、対向する一対の電極1により被評価物2を挟みこみ、交流電源4にて被評価物に交流電圧を印加して静電容量を測定するためのものである。被評価物の誘電率は、交流電源の周波数により相対的に変化が生じることが知られていることから、静電容量の測定は、100kHz〜1MHzの範囲内から複数の交流周波数を印加して行う。   In the present invention, with respect to a grindstone standard sample with a known porosity and a grindstone to be evaluated, the capacitance is measured, and the dielectric constant is calculated from the measured capacitance. FIG. 1 shows a conceptual diagram of an apparatus for measuring the capacitance of an object to be evaluated. The apparatus of FIG. 1 is for sandwiching an object to be evaluated 2 between a pair of opposing electrodes 1 and applying an AC voltage to the object to be evaluated by an AC power supply 4 to measure the capacitance. Since the dielectric constant of the object to be evaluated is known to change relatively depending on the frequency of the AC power source, the capacitance is measured by applying a plurality of AC frequencies from the range of 100 kHz to 1 MHz. Do.

次いで、測定した静電容量Cから測定対象の固有の誘電率εsを算出する。その算出式を以下に示す。 Next, the intrinsic dielectric constant ε s of the measurement target is calculated from the measured capacitance C. The calculation formula is shown below.

上記の手順にしたがい得られた、砥石標準サンプルと評価対象である砥石の誘電率を比較することにより、誘電率と気孔率の間の相関関係を利用して、評価対象砥石の気孔率を相対的に評価することができる。   By comparing the dielectric constant of the grindstone standard sample obtained by following the above procedure and the grindstone to be evaluated, the correlation between the dielectric constant and the porosity is used to determine the relative porosity of the grindstone to be evaluated. Can be evaluated.

砥石の誘電率は、砥粒の固有の誘電率が異なることから、含まれる砥粒の種類に依存して変化しうる。したがって、本発明の方法においては、砥粒が単一種であるか複数種であるかにかかわらず、評価対象である砥石と砥石標準サンプルのそれぞれに含まれる砥粒が同じであることが好ましい。または、評価対象である砥石が複数種の砥粒を含む場合は、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、これら複数種の砥石標準サンプルが評価対象砥石に含まれる1種以上の砥粒をそれぞれ含むことが好ましい。   The dielectric constant of the grindstone can vary depending on the type of abrasive grains contained since the inherent dielectric constant of the abrasive grains is different. Therefore, in the method of the present invention, it is preferable that the abrasive grains contained in each of the evaluation target grindstone and the grindstone standard sample are the same regardless of whether the abrasive grains are a single kind or plural kinds. Alternatively, when the grindstone to be evaluated includes a plurality of kinds of abrasive grains, a plurality of kinds of grindstone standard samples are selected as the grindstone standard samples, and one or more kinds of these grindstone standard samples are included in the grindstone to be evaluated. It is preferable that each contains an abrasive grain.

すなわち、砥石標準サンプルのデータベースが評価対象である砥石に含まれる砥粒とその気孔率のデータを包含するように、砥石標準サンプルを選択し、気孔率のデータを蓄積することが重要である。   That is, it is important to select a grinding wheel standard sample and accumulate porosity data so that the grinding wheel standard sample database includes abrasive grains contained in the grinding stone to be evaluated and porosity data thereof.

本発明者らは、測定する雰囲気中の湿度条件が静電容量の測定に有意に影響を及ぼすために、静電容量の測定値にバラつきが生じること、更には、誘電率と気孔率が一定の相関関係を示さなくなることを見出した。そこで、本発明の方法では、湿度による静電容量のバラつきを排除し、誘電率と気孔率の間の相関関係を確立するために、特定の湿度条件にて静電容量を測定するものとする。具体的には、本発明において、静電容量の測定は、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において行うものとする。また、静電容量の測定の際の温度条件については、静電容量の値にバラつきが生じるような有意な影響を与えることはなく、上記の湿度条件において、温度条件は特に制限はなく、室温付近での測定で問題はない。   Since the humidity conditions in the atmosphere to be measured have a significant effect on the capacitance measurement, the inventors have found that the capacitance measurement value varies, and that the dielectric constant and the porosity are constant. It was found that no correlation was shown. Therefore, in the method of the present invention, the capacitance is measured under specific humidity conditions in order to eliminate the variation in capacitance due to humidity and establish a correlation between the dielectric constant and the porosity. . Specifically, in the present invention, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%. In addition, the temperature condition during the measurement of the capacitance does not have a significant influence that causes variations in the capacitance value. In the humidity condition described above, the temperature condition is not particularly limited, and the room temperature There is no problem with measurement in the vicinity.

以上説明した本発明の方法は、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体に対して適用することができ、特に多孔質焼結体の構造をもつ砥石に対して良好に適用することができる。本発明にしたがえば、気孔の存在がその特性に大きな影響を及ぼす砥石において、その気孔率を良好に評価することができる。   The method of the present invention described above can be applied to a porous sintered body containing continuous pores, and can be applied particularly well to a grindstone having a porous sintered body structure. it can. According to the present invention, the porosity can be satisfactorily evaluated in a grindstone in which the presence of pores greatly affects the characteristics.

砥石は、一般に、砥粒とよばれる硬度の硬い無機質の粒状物を結合剤と呼ばれる物質で固定して形成された構造を有する。結合剤の種類としては、無機質結合剤としてビトリファイド、有機質結合剤としてレジノイド、金属質結合剤としてメタル及び電着が挙げられる。   A grindstone generally has a structure formed by fixing hard inorganic particles called abrasive grains with a substance called a binder. Examples of the binder include vitrified as the inorganic binder, resinoid as the organic binder, and metal and electrodeposition as the metallic binder.

砥粒として使用される無機質粒状物としては、アルミナ系砥粒、炭化ケイ素系砥粒、ジルコニア系砥粒、酸化セリウム、シリカ、酸化クロム、CBN砥粒、及びダイヤモンド砥粒が挙げられる。結合剤と砥粒の組合せは研削条件等を勘案して適宜決められる。   Examples of the inorganic particulates used as the abrasive grains include alumina-based abrasive grains, silicon carbide-based abrasive grains, zirconia-based abrasive grains, cerium oxide, silica, chromium oxide, CBN abrasive grains, and diamond abrasive grains. The combination of the binder and the abrasive is appropriately determined in consideration of grinding conditions and the like.

砥石として主に使用されるものとして、無機質結合剤を使用した、いわゆるビトリファイド砥石がある。ビトリファイド砥石は、その構造中に特に簡易に気孔が形成されるので切れ味がよく、砥粒の保持力が高いので耐久性高くかつドレス性がよい(砥粒の切刃を良好に突出できる)という特徴を有する。図2に、ビトリファイド砥石の組織の一例を示す。図2において、ビトリファイド砥石の組織は、通常、砥粒5を結合剤6により保持した構造中に、多数の気孔7が独立ではなく連続して形成されたものである。この連続気孔体は、研削作業中に発生する研削熱を放出したり、研削チップ(被削体の研削かす)を収容したりする場所として機能する。   As a grindstone, there is a so-called vitrified grindstone using an inorganic binder. Vitrified grindstones are particularly simple because pores are easily formed in the structure, and they have good sharpness, high holding power of abrasive grains, high durability and good dressability (the abrasive blades can be projected well). Has characteristics. FIG. 2 shows an example of the structure of the vitrified grindstone. In FIG. 2, the structure of the vitrified grindstone is usually a structure in which a large number of pores 7 are not independent but continuously formed in a structure in which abrasive grains 5 are held by a binder 6. This continuous pore body functions as a place for releasing the grinding heat generated during the grinding operation and accommodating the grinding tip (grinding residue of the workpiece).

また最近では、CBN砥粒やダイヤモンド砥粒などの特に硬い砥粒を採用したビトリファイド超砥粒砥石が使用されているビトリファイド超砥粒砥石は、特に高耐久性であり、1枚の砥石で多数の被加工物を加工できるという特徴を有している。ビトリファイド超砥粒砥石に使用する砥粒は、他の砥粒より高価であるため、製造過程における品質管理は特に重要である。   Recently, vitrified superabrasive grindstones using vitrified superabrasive grindstones that employ particularly hard abrasive grains such as CBN abrasive grains and diamond abrasive grains are particularly highly durable, and a large number of single grindstones are used. The workpiece can be processed. Since the abrasive grains used in the vitrified superabrasive grindstone are more expensive than other abrasive grains, quality control in the manufacturing process is particularly important.

ビトリファイド超砥粒砥石の気孔率は、一般的には、5〜80%である。特殊用途に使用される場合、気孔率は50%より大きい、例えば70%以上である場合もあるが、通常の用途に使用される場合、気孔率は20〜35%である。一方、従来技術においてピンホール等の欠陥を検出する場合、特許文献1〜5に示されるように、被評価物は基本的には気孔の存在が許されない焼結体であり、その気孔体積%は少なくとも5%未満である。それに対して、本発明では連続した多気孔の構造を持った砥石を評価対象とすることができ、砥石の気孔率は少なくとも5%以上のものを評価対象とすることができる。   The porosity of the vitrified superabrasive grindstone is generally 5 to 80%. When used for special applications, the porosity may be greater than 50%, for example 70% or more, but when used for normal applications, the porosity is 20-35%. On the other hand, when detecting defects such as pinholes in the prior art, as shown in Patent Documents 1 to 5, the object to be evaluated is basically a sintered body that does not allow the presence of pores, and its pore volume% Is at least less than 5%. On the other hand, in the present invention, a grindstone having a continuous multi-pore structure can be evaluated, and a grindstone having a porosity of at least 5% can be evaluated.

以下、本発明の実施例を比較例とともに説明するが、これらは本発明の実施可能性及び有用性を例証するものであり、本発明の構成を何ら限定するものではない。   Hereinafter, examples of the present invention will be described together with comparative examples. However, these examples illustrate the feasibility and usefulness of the present invention, and do not limit the configuration of the present invention.

(実施例1)
気孔率が既知であるビトリファイドCBN砥石を被評価物とし、その誘電率を測定して気孔率との関係を検討した。
1−1.ビトリファイドCBN砥石の構成
被評価物1 CBN砥粒 40体積%
炭化ケイ素砥粒 10体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
被評価物2 CBN砥粒 40体積%
炭化ケイ素砥粒 10体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
被評価物3 CBN砥粒 40体積%
炭化ケイ素砥粒 10体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
1−2.ビトリファイドCBN砥石の製造手順
CBN砥粒、炭化ケイ素砥粒及びビトリファイド結合剤を上記の構成になるよう投入割合を決定し、一次結合剤(液状のノリ剤、成型から焼成までの焼結体の形状を保持するために使用し焼成後は消失する。)を加えて均一に混合し、長さ43mm、高さ5mm、幅12mmの直方体となるよう、成型金型に充填し冷間成型を行った。得られた成型体を60℃で12時間乾燥した後、900℃で7時間焼成した。焼成後、得られた砥石の表面を極端な凹凸をなくす目的で研磨した。
1−3.誘電率
被評価物1〜3について静電容量を測定して誘電率を算出した。静電容量を測定するために使用した装置を図3に示す。図3において、固定治具(電極を含む)10の間に被評価物11を設置し、マイクロメーター8によりその厚みを測定した。背面に設置した交流電源のスイッチを入力し、1Vの電圧で周波数100kHz、200kHz、300kHz、400kHz、500kHz、600kHz、700kHz、800kHz、900kHz及び1MHzの交流電流をそれぞれ10秒間与えた。LCRメーター(Agilent社製、4284A)により静電容量を測定し、式1により誘電率を算出した。
Example 1
A vitrified CBN grindstone having a known porosity was used as an object to be evaluated, and the dielectric constant was measured to examine the relationship with the porosity.
1-1. Composition of vitrified CBN grinding wheel Evaluated object 1 CBN abrasive grains 40% by volume
Silicon carbide abrasive grains 10% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
Product 2 CBN abrasive grains 40% by volume
Silicon carbide abrasive grains 10% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
Product 3 CBN abrasive grains 40% by volume
Silicon carbide abrasive grains 10% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
1-2. Manufacturing procedure of vitrified CBN grindstone The charging ratio of CBN abrasive grains, silicon carbide abrasive grains, and vitrified binder is determined so as to have the above-described configuration, and the primary binder (liquid glue, shape of sintered body from molding to firing) And disappear after firing.) Was added and mixed uniformly, and the mold was filled and cold-molded to form a rectangular parallelepiped having a length of 43 mm, a height of 5 mm, and a width of 12 mm. . The obtained molded body was dried at 60 ° C. for 12 hours and then calcined at 900 ° C. for 7 hours. After firing, the surface of the obtained grindstone was polished for the purpose of eliminating extreme irregularities.
1-3. Dielectric Constant The dielectric constant was calculated by measuring the capacitance of the evaluation objects 1 to 3. The apparatus used to measure the capacitance is shown in FIG. In FIG. 3, an object to be evaluated 11 was placed between the fixing jigs (including electrodes) 10, and the thickness was measured with a micrometer 8. The switch of the alternating current power supply installed in the back surface was input, and the alternating current of frequency 100kHz, 200kHz, 300kHz, 400kHz, 500kHz, 600kHz, 700kHz, 800kHz, 900kHz, and 1MHz was each given for 10 second by the voltage of 1V. The capacitance was measured with an LCR meter (Agilent, 4284A), and the dielectric constant was calculated according to Equation 1.

なお、静電容量の測定雰囲気は、温度33℃、湿度28%とした。
1−4.結果
誘電率の結果を表1に示す。
The capacitance measurement atmosphere was a temperature of 33 ° C. and a humidity of 28%.
1-4. Results The dielectric constant results are shown in Table 1.

気孔率が異なる3種類の被評価物の誘電率は、どの交流周波数においても気孔率に比例し、気孔率の最も高い被評価物1が最も低い値であり、気孔率の最も低い被評価物3が最も高い値を示した。   The dielectric constants of the three types of evaluation objects having different porosities are proportional to the porosity at any AC frequency, the evaluation object 1 having the highest porosity has the lowest value, and the evaluation object having the lowest porosity. 3 showed the highest value.

被評価物1〜3の気孔率の差は5.0体積%であるが、測定した誘電率は気孔率の差に応じた明確な差が見出されており、被評価物の気孔率を簡易に相対評価ができることが示された。本実施例では、被評価物を簡易治具に設置し、10秒の電圧印加で測定が可能であったことから、本発明の評価方法は簡易かつ短時間に実施することが可能である。
(実施例2)
静電容量を測定する際の雰囲気の湿度条件が、誘電率と気孔率の相関関係に与える影響を検討した。静電容量測定雰囲気の湿度条件を変更して、実施例1と同様に誘電率の値を比較した。
The difference in the porosity of the objects to be evaluated 1 to 3 is 5.0% by volume, but the measured dielectric constant has a clear difference according to the difference in the porosity, and the porosity of the object to be evaluated is It was shown that relative evaluation can be easily performed. In this example, since the object to be evaluated was placed on a simple jig and measurement was possible by applying a voltage for 10 seconds, the evaluation method of the present invention can be carried out simply and in a short time.
(Example 2)
We investigated the influence of the humidity conditions of the atmosphere when measuring the capacitance on the correlation between the dielectric constant and the porosity. Dielectric constant values were compared in the same manner as in Example 1 by changing the humidity conditions of the capacitance measurement atmosphere.

2−1.ビトリファイドCBN砥石の構成
被評価物1 CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
被評価物2 CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
被評価物3 CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
2−2.ビトリファイドCBN砥石の製造手順
実施例1の1−2項にしたがって製造した。
2−3.誘電率
実施例1の1−3項にしたがって静電容量を測定し、誘電率を求めた。静電容量の測定雰囲気は、温度25℃とし、湿度は、(1)70%、(2)50%、(3)30%、(4)27%、(5)25%に変化させた。
2−4.結果
誘電率の結果を表2〜表6に示す。
2-1. Structure of vitrified CBN grinding wheel Evaluation object 1 CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
Product 2 CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
Product 3 CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
2-2. Manufacturing procedure of vitrified CBN grinding wheel It was manufactured in accordance with item 1-2 of Example 1.
2-3. Dielectric constant The capacitance was measured according to the paragraph 1-3 of Example 1 to obtain the dielectric constant. The measurement atmosphere of the capacitance was 25 ° C., and the humidity was changed to (1) 70%, (2) 50%, (3) 30%, (4) 27%, (5) 25%.
2-4. Results The results of dielectric constant are shown in Tables 2-6.

表2において、湿度70%では、被評価物1が500kHzから600kHzにかけて、被評価物2が300kHzから400kHzにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。   In Table 2, when the humidity was 70%, the value of dielectric constant tended to increase from 500 kHz to 600 kHz for the object to be evaluated 1 and from 300 kHz to 400 kHz for the object to be evaluated 2.

表3において、湿度50%では、被評価物1が300kHzから400kHzにかけて、被評価物2が300kHzから400kHzにかけて、被評価物3が300kHzから400kHzにかけて誘電率の値に上昇傾向がみられた。   In Table 3, when the humidity was 50%, the value of dielectric constant tended to increase from 300 kHz to 400 kHz, from 2 kHz to 300 kHz, and from 3 kHz to 400 kHz.

表4において、湿度30%では、被評価物2が300kHzから400kHzにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。
表6において、湿度25%では、被評価物1が300kHzから400kHzにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。
In Table 4, when the humidity was 30%, the to-be-evaluated object 2 showed an increasing tendency in the value of the dielectric constant from 300 kHz to 400 kHz.
In Table 6, when the humidity was 25%, the to-be-evaluated object 1 showed an increasing tendency in the value of the dielectric constant from 300 kHz to 400 kHz.

上述の実施例1の結果より、誘電率の値は砥石気孔率に反比例する関係で、砥石気孔率が少なくなるにしたがって誘電率の値が大きくなる傾向にある。これは被評価物である砥石の密度が高くなるからである。   From the results of Example 1 described above, the value of the dielectric constant is inversely proportional to the grinding wheel porosity, and the dielectric constant tends to increase as the grinding wheel porosity decreases. This is because the density of the grindstone that is the object to be evaluated is increased.

しかしながら、上記4つの湿度雰囲気(湿度70%、50%、30%、25%)では、そのような関係を形成しておらず、誘電率にバラつきが生じ安定した誘電率の測定値が得られなかった。   However, in the above four humidity atmospheres (humidity 70%, 50%, 30%, 25%), such a relationship is not formed, and the dielectric constant varies and a stable measured value of the dielectric constant is obtained. There wasn't.

一方、表5において、湿度27%では、他の湿度条件でみられた、ある周波数を境に誘電率が上昇するという現象はみられなかった。また、いずれの被評価物においても、砥石気孔率と誘電率との間に反比例する関係がみられ、被評価物間でも砥石気孔率が少なくなるにしたがって誘電率の値が大きくなる傾向がみられた。   On the other hand, in Table 5, when the humidity was 27%, the phenomenon that the dielectric constant increased at a certain frequency as seen in other humidity conditions was not observed. Further, in any object to be evaluated, there is an inversely proportional relationship between the grindstone porosity and the dielectric constant, and the value of the dielectric constant tends to increase as the grindstone porosity decreases between objects to be evaluated. It was.

実施例1では静電容量測定雰囲気の湿度が28%であり、上記の湿度27%での測定結果と同様の傾向がみられたことから、湿度は25%より高く30%未満の範囲であれば、バラつきなく安定した誘電率の値が得られることが確認された。これは、かかる湿度条件下において、本発明の目的である誘電率から気孔率を特定することが可能であることを示している。   In Example 1, the humidity of the capacitance measurement atmosphere was 28%, and the same tendency as the measurement result at the humidity of 27% was observed. Therefore, the humidity should be higher than 25% and less than 30%. It was confirmed that a stable dielectric constant value can be obtained without variation. This indicates that the porosity can be specified from the dielectric constant which is the object of the present invention under such humidity conditions.

また、静電容量測定雰囲気の温度については、実施例1では33℃、本実施例では25℃であったため、湿度が25%より高く30%未満の範囲内であれば、温度条件が誘電率の結果に有意な影響を与えることはないと判断される。
(実施例3)
種類の異なる砥粒を含むビトリファイド砥石について、誘電率と気孔率との間の相関関係を検証し、データベースを構築した。更に、2種の砥粒を含むビトリファイド砥石を評価対象として本発明の適用可能性を検討した。
3−1.砥石標準サンプルの構成
砥石標準サンプルは、(1)CBN砥粒、(2)GC砥粒、(3)ダイヤモンド砥粒を使用した3種類の標準サンプルを準備し、各砥石標準サンプルについて、気孔率を32.5体積%、27.5体積%、22.5体積%に変更して誘電率を測定し、誘電率と気孔率との相関関係を示すデータベースを構築した。
The temperature of the capacitance measurement atmosphere was 33 ° C. in Example 1 and 25 ° C. in this example. Therefore, if the humidity is in the range of more than 25% and less than 30%, the temperature condition is the dielectric constant. It is judged that there is no significant effect on the results of.
(Example 3)
For a vitrified grinding wheel containing different types of abrasive grains, the correlation between dielectric constant and porosity was verified, and a database was constructed. Furthermore, the applicability of the present invention was examined using a vitrified grindstone containing two types of abrasive grains as an evaluation target.
3-1. Composition of grinding wheel standard sample Three kinds of standard samples using (1) CBN abrasive grains, (2) GC abrasive grains, and (3) diamond abrasive grains are prepared as the grinding stone standard samples. Was changed to 32.5 vol%, 27.5 vol%, and 22.5 vol%, and the dielectric constant was measured, and a database showing the correlation between the dielectric constant and the porosity was constructed.

標準サンプル1 ビトリファイドCBN砥石
a)CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
b)CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
c)CBN砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
標準サンプル2 ビトリファイドGC砥石
a)GC砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
b)GC砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
c)GC砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
標準サンプル3 ビトリファイドダイヤモンド砥石
a)ダイヤモンド砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
b)ダイヤモンド砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
c)ダイヤモンド砥粒 50体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
3−3.砥石標準サンプルの製造手順
実施例1の1−2項にしたがって製造した。
3−4.誘電率
実施例1の1−3項記載の装置を用いて静電容量を測定して、誘電率を求めた。測定は1MHzの周波数にて行った。測定雰囲気は実施例1と同条件とした。
3−5.測定結果
Standard Sample 1 Vitrified CBN grinding wheel a) CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
b) CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
c) CBN abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
Standard sample 2 Vitrified GC grinding wheel a) GC abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
b) GC abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
c) GC abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
Standard sample 3 Vitrified diamond wheel a) Diamond abrasive grains 50% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
b) Diamond abrasive 50% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
c) Diamond abrasive 50% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
3-3. Manufacture procedure of whetstone standard sample It manufactured according to 1-2 item of Example 1.
3-4. Dielectric constant The dielectric constant was determined by measuring the capacitance using the apparatus described in the paragraph 1-3 of Example 1. The measurement was performed at a frequency of 1 MHz. The measurement atmosphere was the same as in Example 1.
3-5. Measurement result

表7に示すように、気孔率が同じである砥石標準サンプルについて、砥粒の種類の違いにより、誘電率の値は大きく異なる結果が得られた。これは、それぞれの砥粒の固有誘電率の値が反映された結果である。このことより、2種類以上の砥粒を含む砥石を評価対象とする場合であっても、砥粒の種類が既知であれば、該当する砥粒を含む砥石標準サンプルについて誘電率と気孔率との相関関係を示すデータベースを構築することにより、評価対象砥石の気孔率の評価が可能になると考えた。砥石標準サンプルに使用された3種類の砥粒のうち、2種の砥粒が混合された砥石を評価対象として、砥粒固有の誘電率によりそれぞれ値が異なった砥石標準サンプルの誘電率を参照することにより、評価対象砥石の気孔率を評価し、本発明の適用可能性を検討した。
3−6.被評価物
被評価物1
a)CBN砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
b)CBN砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
c)CBN砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
被評価物2
a)ダイヤモンド砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 17.5体積%
気孔率 32.5体積%
b)ダイヤモンド砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 22.5体積%
気孔率 27.5体積%
c)ダイヤモンド砥粒 25体積%
GC砥粒 25体積%
ビトリファイド結合剤 27.5体積%
気孔率 22.5体積%
3−7.被評価物製造手順
実施例1の1−2項にしたがって製造した。
3−8.誘電率の測定
実施例1の1−3項記載の装置を用いて測定した。測定は1MHzの周波数にて行った。測定雰囲気は実施例1と同条件とした。
3−9.測定結果
As shown in Table 7, with respect to a grindstone standard sample having the same porosity, a result that the value of the dielectric constant greatly differs depending on the kind of abrasive grains was obtained. This is a result of reflecting the value of the specific dielectric constant of each abrasive grain. From this, even if it is a case where a grindstone containing two or more kinds of abrasive grains is an object of evaluation, if the kind of abrasive grains is known, the dielectric constant and porosity of the grindstone standard sample containing the corresponding abrasive grains We thought that it was possible to evaluate the porosity of the evaluation target grindstone by constructing a database showing the correlation of Of the three types of abrasive grains used in the standard grinding wheel samples, the evaluation is a grindstone in which two types of abrasive grains are mixed. Refer to the dielectric constants of the standard grinding stone samples that have different values depending on the specific dielectric constant of the abrasive grains. Thus, the porosity of the evaluation target grindstone was evaluated, and the applicability of the present invention was examined.
3-6. Evaluation object Evaluation object 1
a) CBN abrasive grains 25% by volume
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
b) 25% by volume of CBN abrasive grains
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
c) CBN abrasive grains 25% by volume
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
Evaluated object 2
a) Diamond abrasive 25% by volume
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 17.5% by volume
Porosity 32.5% by volume
b) Diamond abrasive 25% by volume
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 22.5% by volume
Porosity 27.5% by volume
c) Diamond abrasive 25% by volume
GC abrasive grains 25% by volume
Vitrified binder 27.5% by volume
Porosity 22.5% by volume
3-7. Product to be evaluated Manufactured in accordance with item 1-2 of Example 1.
3-8. Measurement of dielectric constant The dielectric constant was measured using the apparatus described in Section 1-3 of Example 1. The measurement was performed at a frequency of 1 MHz. The measurement atmosphere was the same as in Example 1.
3-9. Measurement result

3−10.被評価物の気孔率特定
図4に、被評価物1と砥石標準サンプル1及び砥石標準サンプル2の誘電率の関係を示す。砥石標準サンプル1はCBN砥粒のみが含有され、砥石標準サンプル2はGC砥粒のみが含有され、結合剤は同じである。いずれの標準サンプルも、気孔率に対して誘電率が正比例する関係を示した。
3-10. FIG. 4 shows the relationship between the dielectric constants of the evaluation object 1, the grindstone standard sample 1, and the grindstone standard sample 2. The grindstone standard sample 1 contains only CBN abrasive grains, the grindstone standard sample 2 contains only GC abrasive grains, and the binder is the same. All the standard samples showed a relationship in which the dielectric constant was directly proportional to the porosity.

被評価物1は、CBN砥粒とGC砥粒を同体積%で含むものであり、誘電率の結果は標準サンプル1と標準サンプル2との丁度中間点に正比例の関係のグラフが描かれた。
つまりこのことから、仮にCBN砥粒とGC砥粒の含有量が異なる被評価物であっても、誘電率はその量割合に応じて標準サンプル1と標準サンプル2との間に正比例関係のグラフとなることがわかる。
The object to be evaluated 1 contains CBN abrasive grains and GC abrasive grains in the same volume%, and the result of dielectric constant is a graph of a direct proportional relationship between the standard sample 1 and the standard sample 2. .
That is, from this, even if the CBN abrasive grains and the GC abrasive grains have different contents, the dielectric constant is a graph of a direct proportional relationship between the standard sample 1 and the standard sample 2 according to the amount ratio. It turns out that it becomes.

砥石製造時において砥粒の量関係は仕様により定まるものであるから、それを考慮して被評価物の誘電率を測定すれば、上記グラフより被評価物の気孔率の理論値を求めることができる。実測値の誘電率にズレが生じればそのズレをグラフから求めて実測の気孔率を求めることができる。   Since the amount relation of the abrasive grains is determined by the specifications at the time of manufacturing the grindstone, if the dielectric constant of the object to be evaluated is measured in consideration of it, the theoretical value of the porosity of the object to be evaluated can be obtained from the above graph. it can. If a deviation occurs in the measured dielectric constant, the deviation can be obtained from the graph to obtain the measured porosity.

図5に、被評価物2と砥石標準サンプル3及び砥石標準サンプル2の誘電率の関係を示す。砥石標準サンプル3はダイヤモンド砥粒のみが含有され、砥石標準サンプル2はGC砥粒のみが含有され、結合剤は同じである。いずれの標準サンプルも、気孔率に対して誘電率が正比例する関係を示した。   In FIG. 5, the relationship between the to-be-evaluated object 2, the grindstone standard sample 3, and the grindstone standard sample 2 is shown. The grindstone standard sample 3 contains only diamond abrasive grains, the grindstone standard sample 2 contains only GC abrasive grains, and the binder is the same. All the standard samples showed a relationship in which the dielectric constant was directly proportional to the porosity.

被評価物2はダイヤモンド砥粒とGC砥粒は同体積%であり、誘電率の結果は標準サンプル3と標準サンプル2との丁度中間点に正比例の関係のグラフが描かれた。
つまりこれから仮にダイヤモンド砥粒とGC砥粒の含有量が異なる被評価物であっても誘電率はその量割合の応じて標準サンプル3と標準サンプル2との間に正比例関係のグラフとなることがわかる。
In the object 2 to be evaluated, the diamond abrasive grains and the GC abrasive grains have the same volume%, and the result of the dielectric constant is a graph showing a directly proportional relationship between the standard sample 3 and the standard sample 2.
That is, from now on, even if it is a to-be-evaluated object from which the content of a diamond abrasive grain differs from GC abrasive grain, a dielectric constant may become a graph of a direct proportional relationship between the standard sample 3 and the standard sample 2 according to the amount ratio. Recognize.

以上のことより、砥粒の種類に応じて誘電率の値を予め測定しデータベース化しておけば、例えば、2種以上の砥粒が混合された砥石であっても、正確な気孔率を算出することが可能である。   From the above, if the value of dielectric constant is measured in advance according to the type of abrasive grains and made into a database, for example, even if it is a grindstone in which two or more kinds of abrasive grains are mixed, an accurate porosity is calculated. Is possible.

多種類の砥石製品を出荷する場合、出荷量の多いものについて、本発明にしたがった評価方法を実施することにより品質管理に利用することができる。   When many kinds of grinding stone products are shipped, it can be used for quality control by carrying out the evaluation method according to the present invention for those with a large shipment amount.

図1は、被評価物の静電容量を測定するための装置を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an apparatus for measuring the capacitance of an object to be evaluated. 図2は、ビトリファイド砥石の組織の一例を示す顕微鏡写真である。FIG. 2 is a photomicrograph showing an example of the structure of the vitrified grindstone. 図3は、静電容量を測定するために使用した装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an apparatus used for measuring the capacitance. 図4は、被評価物1と砥石標準サンプル1及び砥石標準サンプル2の誘電率の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the dielectric constants of the evaluation object 1, the grindstone standard sample 1, and the grindstone standard sample 2. 図5は、被評価物2と砥石標準サンプル3及び砥石標準サンプル2の誘電率の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the dielectric constants of the evaluation object 2, the grindstone standard sample 3, and the grindstone standard sample 2.

符号の説明Explanation of symbols

1:電極
2:被評価物
3:被評価物の厚み
4:交流電源
5:砥粒
6:結合剤
7:気孔
8:マイクロメーター
9:電線
10:固定治具(電極を含む)
11:被評価物
1: Electrode 2: Evaluation object 3: Thickness of evaluation object 4: AC power supply 5: Abrasive grain 6: Binder 7: Pore 8: Micrometer 9: Electric wire 10: Fixing jig (including electrodes)
11: Object to be evaluated

Claims (4)

砥石の気孔率を評価する方法であって、
(1)評価対象である砥石を選択し、
(2)該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、
(3)気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
(4)異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記(3)の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、
(5)該評価対象砥石について、湿度が25%より高く30%未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
(6)該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価する
ことを特徴とする前記方法。
A method for evaluating the porosity of a grindstone,
(1) Select the grindstone to be evaluated,
(2) Select a grindstone standard sample containing the same abrasive grains as those contained in the evaluation target grindstone,
(3) For the grindstone standard sample whose porosity is known, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%, and the dielectric constant is calculated from the capacitance,
(4) By repeating the step (3) for a plurality of grindstone standard samples having different porosities, a database showing the correlation between the porosity and the dielectric constant of the grindstone standard samples is constructed,
(5) For the evaluation target grindstone, the capacitance is measured in an atmosphere where the humidity is higher than 25% and lower than 30%, and the dielectric constant is calculated from the capacitance.
(6) The method described above, wherein the porosity of the evaluation target grindstone is evaluated by comparing the dielectric constant of the evaluation target grindstone with the dielectric constant of a standard grindstone sample in the database.
評価対象である砥石が複数種の砥粒を含み、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、該複数種の砥石標準サンプルが該評価対象砥石に含まれる1種以上の砥粒をそれぞれ含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。   A grindstone to be evaluated includes a plurality of types of abrasive grains, and a plurality of types of grindstone standard samples are selected as a grindstone standard sample, and the plurality of types of grindstone standard samples include one or more types of abrasive grains contained in the evaluation target grindstone. The method of claim 1, comprising each. 評価対象である砥石が、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the grinding stone to be evaluated is a porous sintered body containing continuous pores. 評価対象である砥石が、ビトリファイド超砥粒砥石であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the grindstone to be evaluated is a vitrified superabrasive grindstone.
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