JP2012086304A - Superabrasive wheel and compact, and its cutting method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a superabrasive wheel enabling a cutting ability in a cutting process to be enhanced.SOLUTION: The superabrasive wheel 1 has: a disc-shaped superabrasive layer having a first side face 11 and a second side face 12 which face each other; and at least one of coating layers 21, 22 formed of nickel plating, which may be formed on the first and second side faces 11, 12, respectively. The superabrasive layer contains the plurality of superabrasives 31 which are dispersedly arranged, and an electrically conductive binder 10 which binds the superabrasives 31.

Description

この発明は、超砥粒ホイールならびに成形体およびその加工方法に関し、より特定的には、ゴム、樹脂、セラミックス、半焼結の粉末成形体、焼結前の粉末成形体などの切断加工や溝入れ加工などに用いられる超砥粒ホイールに関するものである。   The present invention relates to a superabrasive wheel, a molded body, and a processing method thereof, and more specifically, cutting and grooving of rubber, resin, ceramics, a semi-sintered powder molded body, a powder molded body before sintering, and the like. The present invention relates to a superabrasive wheel used for processing or the like.

電子回路等に用いられるセラミックコンデンサの量産用のチップ状焼結体は、以下の工程で量産されている。   Chip-shaped sintered bodies for mass production of ceramic capacitors used in electronic circuits and the like are mass-produced in the following steps.

まず、金属粉末と有機系のバインダとを混練してシート状に成形する。つぎに、このシート状の成形体を脱バインダ処理した後、焼結する。その後、このシート状の焼結体を超砥粒ホイールなどにより格子状に切断し、チップ状焼結体を量産する。   First, a metal powder and an organic binder are kneaded and formed into a sheet shape. Next, the sheet-like molded body is subjected to binder removal treatment and then sintered. Thereafter, the sheet-like sintered body is cut into a lattice shape by a superabrasive wheel or the like, and a chip-like sintered body is mass-produced.

しかしながら、焼結体は高硬度でしかも脆い材料であるため、超砥粒ホイールの摩耗がはげしく、短寿命であり、さらに切断時の割れが発生する問題があった。   However, since the sintered body is a high-hardness and brittle material, there has been a problem that the superabrasive wheel is extremely worn, has a short life, and cracks occur during cutting.

このような問題点を回避するために、近年、シート状の粉末成形体を焼結前に予めチップ状に切断しておき、これらチップ状の粉末成形体を加熱してバインダの除去処理をし、その後に焼結する方法も採用されている。   In order to avoid such problems, in recent years, a sheet-like powder compact is cut into chips before sintering, and the chip-shaped powder compact is heated to remove the binder. Thereafter, a method of sintering is also employed.

その他、セラミックスの小型部品を製造する際には、上記と同様の製造方法が採用されている。これらの製造工程で用いられるバインダは、成形後に成形体を加熱してバインダを除去できる化合物であれば特に限定されるものではなく、たとえば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルアセタール、メチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルビチラール、ワックス類、多糖類などが用いられる。   In addition, when manufacturing small ceramic parts, the same manufacturing method as described above is employed. The binder used in these manufacturing processes is not particularly limited as long as it is a compound that can remove the binder by heating the molded body after molding. For example, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetal, methyl cellulose, polyvinyl acetate Polyvinylbityral, waxes, polysaccharides and the like are used.

このような技術は、特開2002−316312号公報(特許文献1)に開示されている。   Such a technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-316312 (Patent Document 1).

また、超砥粒ホイールに関しては、たとえば特開2009−6406号公報(特許文献2)、実開昭62−121061号公報(特許文献3)、実開昭62−178066号公報(特許文献4)、実開昭62−195453号公報(特許文献5)、特開平3−281175号公報(特許文献6)、特開2001−300853号公報(特許文献7)、特開2001−300854号公報(特許文献8)、特開平3−294182号公報(特許文献9)および特開昭59−110560号公報(特許文献10)に開示されている。   As for the superabrasive wheel, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-6406 (Patent Document 2), Japanese Utility Model Publication No. 62-121061 (Patent Document 3), Japanese Utility Model Application Publication No. 62-178066 (Patent Document 4). Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-195453 (Patent Document 5), Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-281175 (Patent Document 6), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-300853 (Patent Document 7), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-300854 (Patent Document 5). Document 8), Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-294182 (Patent Document 9) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-110560 (Patent Document 10).

特開2002−316312号公報JP 2002-316312 A 特開2009−6406号公報JP 2009-6406 A 実開昭62−121061号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-121061 実開昭62−178066号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-178066 実開昭62−195453号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-195453 特開平3−281175号公報JP-A-3-281175 特開2001−300853号公報JP 2001-300853 A 特開2001−300854号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-300854 特開平3−294182号公報JP-A-3-294182 特開昭59−110560号公報JP 59-110560 A

しかしながら、切断加工されるシート状の粉末成形体は、切断加工前に脱バインダ処理が全く実施されていないので、粉末成形体および切断時に飛散する切粉にも、粘着性のあるバインダが含まれている。この切粉が超砥粒ホイールの側面に付着して切れ味を低下させるだけでなく、切断面の表面を粗くするため、そのまま焼結すると不良品となるという問題があった。   However, since the sheet-like powder molded body to be cut has not been subjected to binder removal before the cutting process, the powder molded body and the chips scattered during cutting also contain an adhesive binder. ing. This chip not only adheres to the side surface of the superabrasive wheel and lowers the sharpness, but also roughens the surface of the cut surface.

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、良好な切断性能を有する超砥粒ホイールならびに成形体およびその加工方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a superabrasive wheel having a good cutting performance, a molded body, and a processing method thereof.

この発明に従った超砥粒ホイールは、互いに対向する第一および第二側面を有する円板形状の超砥粒層と、第一および第二側面の少なくとも一方に設けられたニッケルメッキからなるコーティング層とを備え、超砥粒層は、分散して配置された複数の超砥粒と、超砥粒を結合する導電性の結合材とを含む。   A superabrasive wheel according to the present invention comprises a disk-shaped superabrasive layer having first and second side surfaces facing each other, and a coating comprising nickel plating provided on at least one of the first and second side surfaces The superabrasive grain layer includes a plurality of superabrasive grains arranged in a dispersed manner and a conductive binder that bonds the superabrasive grains.

このように構成された超砥粒ホイールにおいては、超砥粒層がコーティング層に覆われているため、超砥粒ホイール表面における超砥粒の突出が抑制されて、表面への切粉の付着を抑制することができる。   In the superabrasive wheel configured in this way, since the superabrasive layer is covered with the coating layer, the protrusion of the superabrasive grain on the surface of the superabrasive wheel is suppressed, and the chip adheres to the surface. Can be suppressed.

好ましくは、超砥粒層は、半径方向に幅を有し、コーティング層は、超砥粒層の外周端から超砥粒層の幅の1/3以上の幅の部分までを被覆する。   Preferably, the superabrasive layer has a width in the radial direction, and the coating layer covers from the outer peripheral edge of the superabrasive layer to a portion having a width of 1/3 or more of the width of the superabrasive layer.

好ましくは、コーティング層の厚みは超砥粒の平均粒径以下である。
好ましくは、コーティング層は、無電解ニッケルメッキ法により形成される。
Preferably, the thickness of the coating layer is equal to or less than the average particle diameter of the superabrasive grains.
Preferably, the coating layer is formed by an electroless nickel plating method.

好ましくは、コーティング層の表面は梨地状仕上げで、かつ、表面粗さは0.1μmRa以上5μmRa以下である。   Preferably, the surface of the coating layer has a satin finish and the surface roughness is 0.1 μmRa or more and 5 μmRa or less.

好ましくは、半焼結の粉末成形体または焼結前の粉末成形体の切断加工または溝入れ加工に用いられる。   Preferably, it is used for cutting or grooving of a semi-sintered powder compact or a powder compact before sintering.

好ましくは、超砥粒層の外周部には、第一および第二側面と外周面とに開口する切り欠き溝が設けられている。   Preferably, the outer peripheral portion of the superabrasive grain layer is provided with a notch groove that opens to the first and second side surfaces and the outer peripheral surface.

この発明に従った成形体の加工方法は、上記のいずれかの超砥粒ホイールを用いて、半焼結の粉末成形体または焼結前の粉末成形体の切断加工および溝入れ加工を行う。   The processing method of the molded body according to the present invention performs cutting and grooving of a semi-sintered powder molded body or a powder molded body before sintering using any of the above superabrasive wheels.

この発明に従った成形体は、上記方法を用いて加工される。   The molded body according to the present invention is processed using the above method.

この発明の実施の形態1に従った超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel according to Embodiment 1 of the present invention. 図1中の矢印IIで示す方向から見た超砥粒ホイールの側面図である。It is the side view of the superabrasive wheel seen from the direction shown by the arrow II in FIG. 図1中のIII−III線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the III-III line in FIG. 図1中の矢印IV−IV線に沿った拡大図である。It is an enlarged view along the arrow IV-IV line in FIG. 図3中のVで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the part enclosed by V in FIG. 図1中のVI−VI線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VI-VI line in FIG. この発明の実施の形態2に従った超砥粒ホイールの断面図である。It is sectional drawing of the superabrasive wheel according to Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に従った超砥粒ホイールの正面図である。It is a front view of the superabrasive wheel according to Embodiment 3 of the present invention. 比較品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を100倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 100 times and shows the protrusion state of the abrasive grain of the electroformed blade side of a comparative product. 比較品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を1000倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 1000 times and shows the protrusion state of the abrasive grain of the electroformed blade side of a comparative product. 本発明品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を100倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 100 times and shows the protrusion state of the abrasive grain of the electroformed blade side surface of this invention product. 本発明品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を1000倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 1000 times and shows the protrusion state of the abrasive grain of the electroformed blade side surface of this invention product. 比較品の電鋳ブレード側面のある部分における切粉の溶着状態を100倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 100 times and shows the welding state of the chip in the part with the electroformed blade side surface of a comparative product. 比較品の電鋳ブレード側面の別の部分における切粉の溶着状態を100倍に拡大して示す写真である。It is the photograph which expands 100 times and shows the welding state of the chip in another part of the electroformed blade side surface of a comparative product.

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated. In addition, the embodiments can be combined.

(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に従った超砥粒ホイールの正面図、図2は、図1中の矢印IIで示す方向から見た超砥粒ホイールの側面図、図3は、図1中のIII−III線に沿った断面図、図4は、図1中の矢印IV−IV線に沿った拡大図である。図1から図4を参照して、超砥粒ホイール1の外周には半径方向に延びるスリット2が形成されている。そして隣接するスリット2間の間が刃部3となっている。円板形状の超砥粒ホイール1の中心には超砥粒ホイール1を貫通する穴19が設けられている。
(Embodiment 1)
1 is a front view of a superabrasive wheel according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a side view of the superabrasive wheel viewed from the direction indicated by arrow II in FIG. 1, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view taken along line IV-IV in FIG. With reference to FIGS. 1 to 4, a slit 2 extending in the radial direction is formed on the outer periphery of the superabrasive wheel 1. A space between adjacent slits 2 is a blade portion 3. A hole 19 penetrating the superabrasive wheel 1 is provided at the center of the disc-shaped superabrasive wheel 1.

図5は、図3中のVで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。図6は、図1中のVI−VI線に沿った断面図である。図5および図6を参照して、超砥粒ホイール1は、互いに対向する第一および第二側面11,12を有する円板形状の超砥粒層40と、第一および第二側面11,12の少なくとも一方に設けられたニッケルメッキからなるコーティング層21,22とを備える。超砥粒層40は、分散して配置された複数の超砥粒31と、超砥粒31を結合する導電性の結合材10とを含む。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion surrounded by V in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. Referring to FIGS. 5 and 6, superabrasive wheel 1 includes a disc-shaped superabrasive layer 40 having first and second side surfaces 11 and 12 facing each other, and first and second side surfaces 11 and 12. 12, and coating layers 21 and 22 made of nickel plating provided on at least one of them. The superabrasive grain layer 40 includes a plurality of superabrasive grains 31 arranged in a dispersed manner and a conductive binder 10 that binds the superabrasive grains 31.

導電性の結合材10としては、メタルボンド、ニッケルメッキ、導電性フィラーを含有するレジンボンド、導電性フィラーを含有するビトリファイドボンドなどを適用することが可能である。そして、ニッケルメッキからなるコーティング層21,22は、電解ニッケルメッキまたは無電解ニッケルメッキの両方を適用可能である。そして、コーティング層21,22の厚みt1は、超砥粒31の平均粒径以下であることが好ましい。   As the conductive bonding material 10, it is possible to apply metal bonds, nickel plating, resin bonds containing conductive fillers, vitrified bonds containing conductive fillers, and the like. The coating layers 21 and 22 made of nickel plating can apply both electrolytic nickel plating and electroless nickel plating. And it is preferable that thickness t1 of the coating layers 21 and 22 is below the average particle diameter of the superabrasive grain 31. FIG.

ここで、平均粒径は、株式会社島津製作所製のレーザ回折式粒度分布測定装置SALDシリーズで測定した平均粒径をいう。   Here, the average particle diameter refers to an average particle diameter measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer SALD series manufactured by Shimadzu Corporation.

粒度分布の場合、それに対応する粒子径の値は連続的な値になるので、小さな区間に分割した上で各区間について代表粒子径を定め、飛び飛びの数値に置き換えてから平均粒径を計算する。また、粒子径の区間は、対数スケールに基づいており、まず対数スケール上での平均値を求め、その結果を通常の粒子径の単位を持った平均値に戻すという作業をする。   In the case of particle size distribution, the corresponding particle diameter value is a continuous value, so after dividing into small sections, determine the representative particle diameter for each section and replace it with the jump value to calculate the average particle diameter . Further, the particle diameter section is based on a logarithmic scale. First, an average value on the logarithmic scale is obtained, and the result is returned to an average value having a normal unit of particle diameter.

具体的には、まず測定対象となる粒子径範囲(最大粒子径:x1、最小粒子径:xn+1)をn分割し、それぞれの粒子径区間を[xj、xj+1](j=1,2,…n)とする。この場合の分割は対数スケール上での等分割となる。また対数スケールに基づいてそれぞれの粒子径区間での代表粒子径は以下の式で計算する。 Specifically, first, a particle size range (maximum particle size: x 1 , minimum particle size: x n + 1 ) to be measured is divided into n, and each particle size interval is [x j , x j + 1 ]. (J = 1, 2,... N). The division in this case is an equal division on a logarithmic scale. Based on the logarithmic scale, the representative particle diameter in each particle diameter section is calculated by the following formula.

(log10j+log10j+1)/2
代表径に関しては対数をとっているため、この時点で粒子径の単位ではない。さらに、qj(j=1,2,…n)を粒子径区間[xj、xj+1]に対応する相対粒子量(差分%)とし、全区間の合計を100%とすると、対数スケール上での平均値μは、以下の式で表わされる。
(Log 10 x j + log 10 x j + 1 ) / 2
Since the representative diameter is logarithmic, it is not a unit of particle diameter at this point. Further, when q j (j = 1, 2,... N) is a relative particle amount (difference%) corresponding to the particle diameter interval [x j , x j + 1 ] and the total of all the intervals is 100%, logarithm The average value μ on the scale is expressed by the following equation.

このμは対数スケール上での数値であり、粒子径としての単位を持たないので、粒子径の単位に戻すために10のμ乗を計算する。   Since μ is a numerical value on a logarithmic scale and does not have a unit as a particle diameter, 10 μ is calculated to return to the unit of the particle diameter.

この10のμ乗をSALDシリーズでは平均値(平均粒子径)としてデータシート上で表示する。   The 10th power of μ is displayed on the data sheet as an average value (average particle diameter) in the SALD series.

さらに、コーティング層21,22は、無電解ニッケルメッキ法により被覆するのが容易に均一なメッキ皮膜が得られて好ましい。   Furthermore, it is preferable that the coating layers 21 and 22 are easily coated with an electroless nickel plating method because a uniform plating film can be easily obtained.

電解ニッケルメッキでも適用可能であるが、電解ニッケルメッキの場合は超砥粒ホイールに電極を接続しなければならないので工数が余分に必要であり、コスト高になるだけでなく、超砥粒ホイール1のコーナー部のメッキ厚が他の部分に比較して厚くなりやすい。   Electrolytic nickel plating is also applicable, but in the case of electrolytic nickel plating, an electrode must be connected to the superabrasive wheel, which requires extra man-hours and increases the cost. The plating thickness of the corner part of this is likely to be thicker than other parts.

さらに、コーティング層21,22の表面は梨地状仕上げで、かつその表面粗さは0.1μmRa以上5μmRa以下であることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the surfaces of the coating layers 21 and 22 have a satin finish and the surface roughness is 0.1 μmRa or more and 5 μmRa or less.

ここで、梨地状仕上げとは、目視で観察した際に、金属光沢がなく、しかも方向性のある条痕が観察できないような仕上げをいう。   Here, the satin finish is a finish that does not have metallic luster and cannot observe directional streaks when visually observed.

詳しくは、JIS B0601において定義されるRaにおいて、0.1μmRa以上5μmRa以下であることが好ましい。   Specifically, Ra defined in JIS B0601 is preferably 0.1 μmRa or more and 5 μmRa or less.

なお、0.2μmRa以上4μmRaであることがより好ましく、0.2μmRa以上3μmRa以下であることが最も好ましい。   In addition, it is more preferably 0.2 μmRa or more and 4 μmRa, and most preferably 0.2 μmRa or more and 3 μmRa or less.

コーティング層21,22の表面粗さを0.1μmRa以上5μmRa以下の範囲内とするためには、コーティング層21,22を超砥粒層40の表面に形成するので、超砥粒層40の表面粗さを予め0.1μmRa以上5μmRa以下の範囲内に仕上げておく必要がある。   In order to make the surface roughness of the coating layers 21 and 22 within the range of 0.1 μmRa or more and 5 μmRa or less, the coating layers 21 and 22 are formed on the surface of the superabrasive layer 40, so the surface of the superabrasive layer 40 It is necessary to finish the roughness in the range of 0.1 μmRa to 5 μmRa in advance.

コーティング層21,22を形成する前の超砥粒層40の表面仕上げは、研削加工、ラップ加工、放電加工、化学加工等によって仕上げておくことが好ましく、より好ましくは、ラップ加工、放電加工、化学加工等により目視で梨地状に観察されるように仕上げておく。   The surface finish of the superabrasive grain layer 40 before forming the coating layers 21 and 22 is preferably finished by grinding, lapping, electric discharge machining, chemical machining, etc., more preferably lapping, electric discharge machining, It is finished so that it can be visually observed by chemical processing.

そして、超砥粒ホイール1では、側面に切粉がほとんど付着しない特徴があり、バインダを含有する工作物、たとえば半焼結の粉末形成体、焼結前の粉末成形体などの切断加工や溝入れ加工に用いても長期間にわたって切れ味が良好であり、しかも良好な切断加工面が得られる。   The superabrasive wheel 1 has a feature that chips hardly adhere to the side surface, and it is possible to cut or grooving a workpiece containing a binder, for example, a semi-sintered powder formed body, a powder molded body before sintering, or the like. Even when used for processing, the sharpness is good over a long period of time, and a good cut surface can be obtained.

そして、超砥粒層の外周部には、両側面と外周面とに開口する切り欠き溝としてのスリット2が複数本形成されている。そしてバインダを含有する、半焼結の粉末成形体、焼結前の粉末成形体などの切断加工や溝入れ加工に用いる際にはスリット2が複数形成されていることが最も好ましい。   A plurality of slits 2 are formed on the outer peripheral portion of the superabrasive grain layer as notch grooves that open to both side surfaces and the outer peripheral surface. And, it is most preferable that a plurality of slits 2 be formed when used for cutting or grooving of a semi-sintered powder molded body containing a binder and a powder molded body before sintering.

このように構成された実施の形態に従った超砥粒ホイール1によれば、切粉がホイール側面に付着することがないので、バインダを含有する粉末成形体などの切断加工に用いても長期間にわたって良好な切れ味が得られ、しかも良好な切断面が得られる。さらに、ニッケルメッキからなるコーティング層21,22は、超砥粒層40から剥離し難く、しかも耐熱性に優れているので、乾式で加工を行なうような過酷な条件下でも長期間にわたって安定した性能を発揮することが可能である。   According to the superabrasive wheel 1 according to the embodiment configured as described above, the chips do not adhere to the side surface of the wheel, so that it is long even when used for cutting a powder molded body containing a binder. Good sharpness is obtained over a period, and a good cut surface is obtained. Furthermore, since the coating layers 21 and 22 made of nickel plating are difficult to peel off from the superabrasive layer 40 and have excellent heat resistance, the performance is stable over a long period of time even under severe conditions such as dry processing. It is possible to demonstrate.

(実施の形態2)
図7は、この発明の実施の形態2に従った超砥粒ホイールの断面図である。図7を参照して、この発明の実施の形態2に従った超砥粒ホイール1では、超砥粒層40は、半径方向に幅W1を有する。コーティング層21,22は、超砥粒層40の外周端18から超砥粒層40の幅W1の1/3以上の幅W2を有する。すなわち、コーティング層21,22は、超砥粒層40の外周から、超砥粒層40の半径方向の幅の1/3以上の幅で被覆されている。超砥粒ホイール1はホイールフランジに組込んで使用されるので、ホイールフランジから突き出す部分にコーティング層21,22を形成すれば性能を確保する上で十分であるため、超砥粒層40の外周から、超砥粒層40の半径方向の幅の1/3以上の幅で被覆されているのが好ましい。また、超砥粒ホイール1全体が超砥粒層40であるような薄刃超砥粒ホイールの場合は、側面全体にコーティング層21,22を形成する方が製造工程が少なくなることでより好ましい。両方の側面全体にコーティング層21,22を形成する方が製造工程を一層少なくすることができ最も好ましい。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a cross-sectional view of a superabrasive wheel according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in superabrasive wheel 1 according to the second embodiment of the present invention, superabrasive layer 40 has a width W1 in the radial direction. The coating layers 21 and 22 have a width W2 that is 1/3 or more of the width W1 of the superabrasive layer 40 from the outer peripheral end 18 of the superabrasive layer 40. That is, the coating layers 21 and 22 are coated from the outer periphery of the superabrasive layer 40 with a width of 1/3 or more of the radial width of the superabrasive layer 40. Since the superabrasive wheel 1 is used by being incorporated in the wheel flange, it is sufficient to ensure performance if the coating layers 21 and 22 are formed on the portion protruding from the wheel flange. Therefore, it is preferable that the superabrasive grain layer 40 is covered with a width of 1/3 or more of the radial width. In the case of a thin-blade superabrasive wheel in which the entire superabrasive wheel 1 is the superabrasive layer 40, it is more preferable to form the coating layers 21 and 22 on the entire side surface because the number of manufacturing steps is reduced. It is most preferable to form the coating layers 21 and 22 on both side surfaces because the number of manufacturing steps can be further reduced.

(実施の形態3)
図8は、この発明の実施の形態3に従った超砥粒ホイールの正面図である。図8を参照して、実施の形態3に従った超砥粒ホイール1では、刃部3の数が実施の形態1に従った超砥粒ホイール1よりも少ない。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a front view of a superabrasive wheel according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, superabrasive wheel 1 according to the third embodiment has fewer blade parts 3 than superabrasive wheel 1 according to the first embodiment.

本発明の実施例1の超砥粒ホイールについて、図1から6を用いて説明する。図1から6の超砥粒ホイールは、電鋳薄刃ホイールとも呼ばれる。   A superabrasive wheel according to Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. The superabrasive wheels of FIGS. 1 to 6 are also referred to as electroformed thin blade wheels.

実施例1の電鋳薄刃ホイールは、薄板円板状をなし、この電鋳薄刃ホイールは結合材10を構成するNiからなる金属めっき相(金属結合相)内に超砥粒31としてのダイヤモンド砥粒(粒度40/60μm)を分散して形成された外径75mm、厚みが0.3mmの薄板円板状をなしており、全体が超砥粒層40で形成される。中心の穴19の直径は40mmである。   The electroformed thin blade wheel of Example 1 has a thin disk shape, and this electroformed thin blade wheel has diamond abrasive as superabrasive grains 31 in a metal plating phase (metal bonded phase) made of Ni constituting the binder 10. It has a thin disc shape with an outer diameter of 75 mm and a thickness of 0.3 mm formed by dispersing grains (particle size: 40/60 μm), and the whole is formed of the superabrasive layer 40. The diameter of the central hole 19 is 40 mm.

超砥粒層40の外周部には、両側面と外周面に開口する切り欠き溝(スリット2)が形成されている。切り欠き溝の寸法は、幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように形成されている。切り欠き溝は研削加工によって形成した。さらに、両側面の全体に渡ってコーティング層21,22として無電解Niめっきが施されている。無電解Niめっきの片面の厚みは約5μmである。   On the outer peripheral portion of the superabrasive grain layer 40, notched grooves (slits 2) that open to both side surfaces and the outer peripheral surface are formed. The dimensions of the cutout groove are 1 mm in width, 3 mm in radius method depth, and formed so as to divide the outer periphery into 64 equal parts. The notch groove was formed by grinding. Further, electroless Ni plating is applied as the coating layers 21 and 22 over both sides. The thickness of one side of the electroless Ni plating is about 5 μm.

実施例1の電鋳薄刃ホイールは以下のようにして製作した。まず公知の電鋳ホイールの製造方法により、ダイヤモンド砥粒が分散して形成された、外径76mm、厚み0.35mmの薄板円板状の超砥粒層を得た。次に、遊離砥粒方式の両面ラップ盤により、両面をラップ加工し、厚みを0.3mmに仕上げた。この段階における側面の表面粗さは1.8μmRaであった。次に、公知の方法で超砥粒層の表面を全体に渡って無電解Niめっきを施した。無電解Niめっきの厚みは約5μmであった。次に、内面研削盤により超砥粒層の穴を内径40mmに仕上げた。次に研削加工により幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように切り欠き溝を設けた。最後に、円筒研削盤により外周をツルーイング・ドレッシングして、外径75mmに仕上げて実施例1の電鋳薄刃ホイールを完成させた。完成後の無電解Niめっきの表面粗さは1.3μmRaであった。無電解Niめっきの表面仕上げは、目視で金属光沢が無く、しかも方向性のある条痕が確認できない梨地状に仕上げた。   The electroformed thin blade wheel of Example 1 was manufactured as follows. First, a thin disc-shaped superabrasive layer having an outer diameter of 76 mm and a thickness of 0.35 mm was obtained by dispersing diamond abrasive grains by a known electroforming wheel manufacturing method. Next, both surfaces were lapped by a double-sided lapping machine of a free abrasive grain method, and the thickness was finished to 0.3 mm. The surface roughness of the side surface at this stage was 1.8 μmRa. Next, electroless Ni plating was applied over the entire surface of the superabrasive grain layer by a known method. The thickness of the electroless Ni plating was about 5 μm. Next, the hole of the superabrasive layer was finished to an inner diameter of 40 mm with an internal grinder. Next, a notch groove was provided by grinding so that the width was 1 mm, the radius method depth was 3 mm, and the outer peripheral portion was equally divided into 64 parts. Finally, the outer periphery was truing-dressed with a cylindrical grinder to finish the outer diameter to 75 mm to complete the electroformed thin blade wheel of Example 1. The surface roughness of the electroless Ni plating after completion was 1.3 μmRa. The surface finish of the electroless Ni plating was finished in a satin state where there was no metallic luster visually and no directional streak could be confirmed.

この実施例1の電鋳薄刃ホイールを用いてセラミック粉末の成形体(グリーンコンパクト)を切断加工して、本発明の効果を確認した。セラミックス粉末の成形体は板状の形状で厚みが約0.5mmである。電鋳薄刃ホイールを精密切断機に取り付け、回転数15000/min、送り速度15mm/min、乾式切断したところ良好な切れ味を発揮し、電鋳薄刃ホイールの両側面に切粉がほとんど付着することはなく、切断加工面も要求品質を満足できるものであった。   The ceramic powder compact (green compact) was cut using the electroformed thin blade of Example 1 to confirm the effect of the present invention. The formed body of the ceramic powder has a plate shape and a thickness of about 0.5 mm. When an electroformed thin blade wheel is attached to a precision cutting machine, the rotational speed is 15000 / min, the feed speed is 15 mm / min, and when dry cutting is performed, a good sharpness is exhibited, and almost no chips adhere to both sides of the electroformed thin blade wheel. In addition, the cut surface could satisfy the required quality.

比較例1Comparative Example 1

一方、比較例1として、両側面にコーティング層21,22としての無電解Niめっきを施していない電鋳薄刃ホイールで実施例1と同じ加工条件でセラミック粉末の成形体を乾式切断したところ、加工開始の初期から電鋳薄刃ホイールの両側面に切粉が付着して切れ味が低下し、切断加工面が粗く、要求品質を満足できなかった。   On the other hand, as Comparative Example 1, when a ceramic powder compact was dry-cut under the same processing conditions as in Example 1 with an electroformed thin blade wheel not subjected to electroless Ni plating as coating layers 21 and 22 on both sides, From the beginning of the process, chips adhered to both side surfaces of the electroformed thin blade wheel, the sharpness decreased, the cut surface was rough, and the required quality could not be satisfied.

なお、比較例1の電鋳薄刃ホイールは以下のようにして製作した。まず公知の電鋳ホイールの製造方法により、ダイヤモンド砥粒(粒度40/60μm)が分散して形成された、外径76mm、厚み0.35mmの薄板円板状の超砥粒層を得た。次に、遊離砥粒方式の両面ラップ盤により、両面をラップ加工し、厚みを0.3mmに仕上げた。この段階における側面の表面粗さは1.8μmRaであった。次に、内面研削盤により超砥粒層の穴を内径40mmに仕上げた。次に研削加工により幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように切り欠き溝を設けた。最後に、円筒研削盤により外周をツルーイング・ドレッシングして、外径75mmに仕上げて完成させた。   The electroformed thin blade wheel of Comparative Example 1 was manufactured as follows. First, a thin disc-shaped superabrasive layer having an outer diameter of 76 mm and a thickness of 0.35 mm was obtained by dispersing diamond abrasive grains (particle size: 40/60 μm) by a known electroforming wheel manufacturing method. Next, both surfaces were lapped by a double-sided lapping machine of a free abrasive grain method, and the thickness was finished to 0.3 mm. The surface roughness of the side surface at this stage was 1.8 μmRa. Next, the hole of the superabrasive layer was finished to an inner diameter of 40 mm with an internal grinder. Next, a notch groove was provided by grinding so that the width was 1 mm, the radius method depth was 3 mm, and the outer peripheral portion was equally divided into 64 parts. Finally, the outer periphery was truing-dressed with a cylindrical grinder and finished to an outer diameter of 75 mm.

比較例1(比較品)と実施例(本発明品)との表面を観察した。
図9は、比較品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を100倍に拡大して示す写真である。図10は、比較品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を1000倍に拡大して示す写真である。図11は、本発明品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を100倍に拡大して示す写真である。図12は、本発明品の電鋳ブレード側面の砥粒の突出状態を1000倍に拡大して示す写真である。図13は、比較品の電鋳ブレード側面のある部分における切粉の溶着状態を100倍に拡大して示す写真である。図14は、比較品の電鋳ブレード側面の別の部分における切粉の溶着状態を100倍に拡大して示す写真である。
The surfaces of Comparative Example 1 (Comparative product) and Example (Product of the present invention) were observed.
FIG. 9 is a photograph showing the protruding state of the abrasive grains on the side surface of the comparative electroformed blade magnified 100 times. FIG. 10 is a photograph showing the protruding state of the abrasive grains on the side surface of the comparative electroformed blade magnified 1000 times. FIG. 11 is a photograph showing the protruding state of abrasive grains on the side surface of the electroformed blade of the product of the present invention at 100 times magnification. FIG. 12 is a photograph showing the protruding state of abrasive grains on the side surface of the electroformed blade of the product of the present invention at 1000 times magnification. FIG. 13 is a photograph showing a chip welding state at a portion on the side surface of the electroformed blade of the comparative product magnified 100 times. FIG. 14 is a photograph showing a chip welding state in another part of the side surface of the electroformed blade of the comparative product, enlarged 100 times.

図9および図10で示すように、比較品では結合材10表面から超砥粒31が突出しているのに対して、図11および図12で示すように、本発明品では超砥粒31がコーティング層21で覆われており、超砥粒31の突出量が小さく、梨地状であることがわかる。   As shown in FIGS. 9 and 10, the superabrasive grains 31 protrude from the surface of the binder 10 in the comparative product, whereas the superabrasive grains 31 appear in the product of the present invention as shown in FIGS. It is covered with the coating layer 21, and the protruding amount of the superabrasive grains 31 is small and it can be seen that it is satin-finished.

また、図13および図14で示すように、比較品では超砥粒31が突出しているため、切粉200が表面に溶着していることがわかる。   Moreover, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, since the superabrasive grains 31 protrude in the comparative product, it can be seen that the chips 200 are welded to the surface.

本発明の実施例2の超砥粒ホイールについて、図1から6を用いて説明する。実施例2の超砥粒ホイールは、メタルボンド薄刃ホイールとも呼ばれる。   A superabrasive wheel according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. The superabrasive wheel of Example 2 is also called a metal bond thin blade wheel.

実施例2のメタルボンド薄刃ホイールは、薄板円板状をなし、このメタルボンド薄刃ホイールは結合材10としての焼結合金(90質量%Cu−10質量%Sn)内に超砥粒31としてのダイヤモンド砥粒(粒度40/60μm)を分散して形成された外径75mm、厚みが0.3mmの薄板円板状をなしており、全体が超砥粒層40で形成される。中心の穴19の直径は40mmである。   The metal bond thin blade wheel of Example 2 has a thin disk shape, and this metal bond thin blade wheel is used as a superabrasive grain 31 in a sintered alloy (90 mass% Cu-10 mass% Sn) as a binder 10. The diamond abrasive grains (particle size: 40/60 μm) are dispersed to form a thin disc having an outer diameter of 75 mm and a thickness of 0.3 mm, and the whole is formed of the superabrasive layer 40. The diameter of the central hole 19 is 40 mm.

超砥粒層40の外周部には、両側面と外周面に開口する切り欠き溝(スリット2)が形成されている。切り欠き溝の寸法は、幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように形成されている。切り欠き溝は放電加工によって形成した。さらに、両側面の全体に渡って無電解Niめっきが施されている。無電解Niめっきの片面の厚みは約5μmである。   On the outer peripheral portion of the superabrasive grain layer 40, notched grooves (slits 2) that open to both side surfaces and the outer peripheral surface are formed. The dimensions of the cutout groove are 1 mm in width, 3 mm in radius method depth, and formed so as to divide the outer periphery into 64 equal parts. The notch groove was formed by electric discharge machining. Further, electroless Ni plating is applied to the entire side surfaces. The thickness of one side of the electroless Ni plating is about 5 μm.

実施例2のメタルボンド薄刃ホイールは以下のようにして製作した。まず公知のメタルボンドホイールの製造方法により、ダイヤモンド砥粒が分散して形成された、外径76mm、厚み0.35mmの薄板円板状の超砥粒層を得た。次に、遊離砥粒方式の両面ラップ盤により、両面をラップ加工し、厚みを0.3mmに仕上げた。この段階における側面の表面粗さは2.1μmRaであった。次に、公知の方法で超砥粒層の表面を全体に渡って無電解Niめっきを施した。無電解Niめっきの厚みは約5μmであった。次に、内面研削盤により超砥粒層の穴を内径40mmに仕上げた。次に研削加工により幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように切り欠き溝を設けた。最後に、円筒研削盤により外周をツルーイング・ドレッシングして、外径75mmに仕上げて実施例1のメタルボンド薄刃ホイールを完成させた。完成後の無電解Niめっきの表面粗さは1.5μmRaであった。無電解Niめっきの表面仕上げは、目視で金属光沢が無く、しかも方向性のある条痕が確認できない梨地状に仕上げた。   The metal bond thin blade wheel of Example 2 was manufactured as follows. First, a thin disc-shaped superabrasive layer having an outer diameter of 76 mm and a thickness of 0.35 mm was obtained by dispersing diamond abrasive grains by a known metal bond wheel manufacturing method. Next, both surfaces were lapped by a double-sided lapping machine of a free abrasive grain method, and the thickness was finished to 0.3 mm. The surface roughness of the side surface at this stage was 2.1 μmRa. Next, electroless Ni plating was applied over the entire surface of the superabrasive grain layer by a known method. The thickness of the electroless Ni plating was about 5 μm. Next, the hole of the superabrasive layer was finished to an inner diameter of 40 mm with an internal grinder. Next, a notch groove was provided by grinding so that the width was 1 mm, the radius method depth was 3 mm, and the outer peripheral portion was equally divided into 64 parts. Finally, the outer periphery was trued and dressed with a cylindrical grinder to finish the outer diameter to 75 mm, thereby completing the metal bond thin blade wheel of Example 1. The surface roughness of the electroless Ni plating after completion was 1.5 μmRa. The surface finish of the electroless Ni plating was finished in a satin state where there was no metallic luster visually and no directional streak could be confirmed.

この実施例2のメタルボンド薄刃ホイールを用いてセラミック粉末の成形体(グリーンコンパクト)を切断加工して、本発明の効果を確認した。セラミックス粉末の成形体は板状の形状で厚みが約0.5mmである。メタルボンド薄刃ホイールを精密切断機に取り付け、回転数15000/min、送り速度10mm/min、乾式切断したところ良好な切れ味を発揮し、メタルボンド薄刃ホイールの両側面に切粉はほとんど付着することはなく、切断加工面も要求品質を満足できるものであった。   Using the metal bond thin blade wheel of Example 2, a ceramic powder compact (green compact) was cut to confirm the effect of the present invention. The formed body of the ceramic powder has a plate shape and a thickness of about 0.5 mm. When a metal bond thin blade wheel is attached to a precision cutting machine, the rotational speed is 15000 / min, the feed rate is 10 mm / min, and when dry cutting is performed, a good sharpness is exhibited, and the chips adhere to both sides of the metal bond thin blade wheel. In addition, the cut surface could satisfy the required quality.

比較例2Comparative Example 2

一方、比較例2して、両側面に無電解Niめっきを施していないメタルボンド薄刃ホイールで実施例2同じ加工条件でセラミック粉末の成形体を乾式切断したところ、加工開始の初期からメタルボンド薄刃ホイールの両側面に切り粉が付着して切れ味が低下し、切断加工面が粗く、要求品質を満足できなかった。   On the other hand, when a ceramic powder compact was dry-cut under the same processing conditions as in Example 2 with a metal-bonded thin-blade wheel that was not electroless Ni-plated on both sides as Comparative Example 2, a metal-bonded thin blade from the beginning of processing Chips adhered to both sides of the wheel, resulting in poor sharpness, a rough cut surface, and the required quality could not be satisfied.

なお、比較例2のメタルボンド薄刃ホイールは以下のようにして製作した。まず公知のメタルボンドホイールの製造方法により、ダイヤモンド砥粒(粒度40/60μm)が分散して形成された、外径76mm、厚み0.35mmの薄板円板状の超砥粒層を得た。次に、遊離砥粒方式の両面ラップ盤により、両面をラップ加工し、厚みを0.3mmに仕上げた。この段階における側面の表面粗さは2.1μmRaであった。次に、内面研削盤により超砥粒層の穴を内径40mmに仕上げた。次に研削加工により幅1mm、半径方法深さが3mmで、外周部を64等分するように切り欠き溝を設けた。最後に、円筒研削盤により外周をツルーイング・ドレッシングして、外径75mmに仕上げて完成させた。   In addition, the metal bond thin blade wheel of the comparative example 2 was manufactured as follows. First, a thin disc-shaped superabrasive layer having an outer diameter of 76 mm and a thickness of 0.35 mm was obtained by dispersing diamond abrasive grains (particle size: 40/60 μm) by a known metal bond wheel manufacturing method. Next, both surfaces were lapped by a double-sided lapping machine of a free abrasive grain method, and the thickness was finished to 0.3 mm. The surface roughness of the side surface at this stage was 2.1 μmRa. Next, the hole of the superabrasive layer was finished to an inner diameter of 40 mm with an internal grinder. Next, a notch groove was provided by grinding so that the width was 1 mm, the radius method depth was 3 mm, and the outer peripheral portion was equally divided into 64 parts. Finally, the outer periphery was truing-dressed with a cylindrical grinder and finished to an outer diameter of 75 mm.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 超砥粒ホイール、2 スリット、3 刃部、10 結合材、11 第一側面、12 第二側面、18 外周面、19 穴、21,22 コーティング層、31 超砥粒、40 超砥粒層、200 切粉。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Superabrasive wheel, 2 slit, 3 blade part, 10 binder, 11 1st side surface, 12 2nd side surface, 18 outer peripheral surface, 19 holes, 21,22 coating layer, 31 superabrasive grain, 40 superabrasive layer 200 chips.

Claims (9)

互いに対向する第一および第二側面を有する円板形状の超砥粒層と、
前記第一および第二側面の少なくとも一方に設けられたニッケルメッキからなるコーティング層とを備え、
前記超砥粒層は、分散して配置された複数の超砥粒と、前記超砥粒を結合する導電性の結合材とを含む、超砥粒ホイール。
A disc-shaped superabrasive layer having first and second sides facing each other;
A coating layer made of nickel plating provided on at least one of the first and second side surfaces,
The superabrasive layer is a superabrasive wheel including a plurality of superabrasive grains arranged in a dispersed manner and a conductive binder for binding the superabrasive grains.
前記超砥粒層は、半径方向に幅を有し、
前記コーティング層は、前記超砥粒層の外周端から前記超砥粒層の幅の1/3以上の幅の部分までを被覆する、請求項1に記載の超砥粒ホイール。
The superabrasive layer has a width in the radial direction,
2. The superabrasive wheel according to claim 1, wherein the coating layer covers from an outer peripheral end of the superabrasive layer to a portion having a width of 1/3 or more of the width of the superabrasive layer.
前記コーティング層の厚みは前記超砥粒の平均粒径以下である、請求項1または2に記載の超砥粒ホイール。   The superabrasive wheel according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the coating layer is equal to or less than an average particle diameter of the superabrasive grains. 前記コーティング層は、無電解ニッケルメッキ法により形成される、請求項1から3のいずれか1項に記載の超砥粒ホイール。   The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating layer is formed by an electroless nickel plating method. 前記コーティング層の表面は梨地状仕上げで、かつ、表面粗さは0.1μmRa以上5μmRa以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載の超砥粒ホイール。   The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface of the coating layer has a satin finish and has a surface roughness of 0.1 µmRa to 5 µmRa. 半焼結の粉末成形体または焼結前の粉末成形体の切断加工または溝入れ加工に用いられる、請求項1から5のいずれか1項に記載の超砥粒ホイール。   The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 5, which is used for cutting or grooving a semi-sintered powder compact or a powder compact before sintering. 前記超砥粒層の外周部には、前記第一および第二側面と外周面とに開口する切り欠き溝が設けられている、請求項1から6のいずれか1項に記載の超砥粒ホイール。   The superabrasive grain according to any one of claims 1 to 6, wherein a notch groove that opens to the first and second side faces and the outer peripheral face is provided in an outer peripheral portion of the superabrasive grain layer. wheel. 請求項1から7のいずれか1項に記載の超砥粒ホイールを用いて、半焼結の粉末成形体または焼結前の粉末成形体の切断加工および溝入れ加工を行う、成形体の加工方法。   The processing method of a molded object which uses the superabrasive wheel of any one of Claim 1 to 7 to perform cutting and grooving of a semi-sintered powder molded body or a powder molded body before sintering. . 請求項8に記載の方法を用いて加工された成形体。   The molded object processed using the method of Claim 8.
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