JP2012250336A

JP2012250336A - 砥石工具及びその製造方法

Info

Publication number: JP2012250336A
Application number: JP2011126841A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Arisawa; 秀彰有澤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: JP5781371B2

Abstract

【課題】高精度で、且つ、効率良く研削することができる砥石工具及びその製造方法を提供する。
【解決手段】グリース２３を塗布した分割型３１の円弧面３１ｂに先端を接触させることによって先端高さが揃えられた砥粒２２を、硬化した熱硬化性樹脂２１を介して、台金１１の表面１１ａに固定するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワーク表面を良好な表面粗さに研削することができる砥石工具及びその製造方法に関する。

研削加工は、砥石工具を高速で回転させながら、この砥石工具に対して、一定量の切り込みと送りとを与えることにより、ワークの成形や仕上げを行う加工である。また、研削加工に用いられる砥石工具としては、電気めっきの原理を利用した電着法により、台金上に、砥粒を一層に固着させたものが、一般的に知られている。そして、このような、従来の砥石工具の製造方法は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平６−３９７２９号公報

上記従来の砥石工具の製造方法においては、砥粒を保持するめっき層を、接着剤を介して、台金の表面に接着することにより、砥粒の先端高さ（突き出し量）を揃えるようにしている。

しかしながら、従来の製造方法のように、接着剤を使用すると、当該接着剤は固まる時に収縮してしまうため、その収縮作用に伴って、めっき層も歪んでしまう。これにより、砥粒の保持位置が変化するため、砥粒の先端高さが不揃いとなってしまい、砥石工具による研削精度や研削効率を低下させるおそれがある。

また、従来の製造方法では、台金の表面をめっき層に接着する前に、接着剤が固まり始めるおそれがあるため、接着作業を素早く行わなければならない。更に、接着剤の塗布中に、その接着剤が台金の表面以外の周囲に誤って付着すると、固化した接着剤を取り除かなければならず、接着作業性の低下を招くおそれがある。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、高精度で、且つ、効率良く研削することができる砥石工具を提供すると共に、このような砥石工具を容易に製造することができる砥石工具の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る砥石工具は、
グリースを塗布した型の表面に先端を接触させることによって先端高さが揃えられた砥粒を、硬化した熱硬化性樹脂を介して、台金に固定するようにした
ことを特徴とする。

上記課題を解決する本発明に係る砥石工具の製造方法は、
型の表面にグリースを塗布して、砥粒を、その先端が前記型の表面に接触するように、前記グリース内に埋め込んで仮固定する一方、台金の表面に熱硬化性樹脂を塗布し、
前記グリース内から突出した前記砥粒の突出部分が、前記熱硬化性樹脂内に埋め込まれるように、前記型と前記台金とを突き合わせ、
前記型と前記台金とを突き合わせた状態で、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させて、前記砥粒を、硬化した前記熱硬化性樹脂により固定し、
前記型と前記台金との突き合わせを解除した後、硬化した前記熱硬化性樹脂上に張り付いた前記グリースを除去する
ことを特徴とする。

従って、本発明に係る砥石工具によれば、グリースを塗布した型の表面に先端を接触させることによって先端高さが揃えられた砥粒を、硬化した熱硬化性樹脂を介して、台金に固定することにより、全ての砥粒を、一様に研削に関与させることができるので、各砥粒の研削量を均一にすることができる。これにより、砥粒の偏摩耗を抑えることができるので、高精度で、且つ、効率良く研削することができる。

また、本発明に係る砥石工具の製造方法によれば、砥粒を、その先端が型の表面に接触するように、グリース内に押し込んで仮固定した後、この仮固定状態の砥石を、硬化した熱硬化性樹脂を介して、台金の表面に固定することにより、固化しないグリースを砥石の仮固定に使用しているので、その塗布作業及び除去作業を容易に行うことができる。これにより、砥粒の先端高さが揃った砥石工具を、容易に製造することができる。

本発明の一実施例に係る砥石工具の側面図である。（ａ）〜（ｇ）は本発明の一実施例に係る砥石工具の製造方法を順に示した断面図である。型を構成する分割型の概略図であって、（ａ）は分割型の平面図、（ｂ）は分割型の正面図である。台金を内部に配置した型の組み立て状態を示した図であって、（ａ）は型の正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

以下、本発明に係る砥石工具及びその製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。

先ず、図１に示した砥石工具１は、本発明に係る砥石工具の製造方法を用いて製造されたものであって、その台金１１における先端側大径部の外周面に、研削面１２を有している。そして、詳細は後述するが、その研削面１２は、型３０を利用した反転法により、砥粒２２が所定の間隔で点在した構成となっている。即ち、砥石工具１は、その軸心周りに回転することにより、研削加工を可能としている。

次に、砥石工具１の製造方法について、図２乃至図４を用いて具体的に説明する。

先ず、図２（ａ）に示すように、型３０の内周面（表面）となる分割型３１の円弧面３１ｂに、仮固定剤としてのグリース２３を塗布する。

ここで、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、型３０は、同じ形状をなす３つの分割型３１から構成されている。これら分割型３１は、その横断面が略扇形をなすように形成されており、その扇形先端部には、凹状の凹部３１ａが形成されている。この凹部３１ａは、円弧状に形成されており、台金１１の外周部と密着可能となっている。更に、凹部３１ａの上端側には、最も凹んだグリース塗布用の円弧面３１ｂが形成されている。

次いで、図２（ｂ）に示すように、円弧面３１ｂに塗布したグリース２３の表面に、砥粒２２を点在させた後、当該砥粒２２を、その先端が円弧面３１ｂに接触するように、グリース２３内に押し込んで仮固定する。これにより、各砥粒２２の先端高さ（突き出し量）が均一となる。

そして、図２（ｃ）に示すように、台金１１の表面１１ａに、熱硬化性樹脂２１を塗布する。なお、熱硬化性樹脂２１は、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等となっており、これら熱硬化性樹脂２１に、フィラーを添加して、砥石固定力を向上させるようにしても構わない。

次いで、図２（ｄ）に示すように、円弧面３１ｂに塗布したグリース２３の表面から突出した砥粒２２の突出部分が、表面１１ａに塗布した熱硬化性樹脂２１内に埋め込まれるように、分割型３１の凹部３１ａと台金１１とを突き合わせる。

即ち、図４（ａ），（ｂ）に示すように、台金１１の外周部に対して、各分割型３１の凹部３１ａを、台金１１の径方向外側から密着させることにより、当該台金１１が型３０内に組み込まれる。更に、このような組み込み状態から、隣接した分割型３１同士を、ボルト３２によって締め付けることにより、型３０が組み立てられる。

これにより、各円弧面３１ｂ同士が面一となり、この面一となった各円弧面３１ｂに塗布したグリース２３の表面と、表面１１ａに塗布した熱硬化性樹脂２１の表面とが密着することになり、グリース２３内に仮固定された砥粒２２の突出部分が、熱硬化性樹脂２１内に埋め込まれる。従って、砥粒２２の先端高さが同じ高さに揃えられた状態で、当該砥粒２２が熱硬化性樹脂２１内に保持される。

そして、図２（ｅ）に示すように、砥粒２２の先端高さを揃えた状態で、型３０を炉（図示省略）の中に入れる。このように、台金１１を組み込んだ型３０ごと、所定の時間及び温度で加熱することにより、熱硬化性樹脂２１を硬化させて、砥粒２２を、その硬化した熱硬化性樹脂２１により固定する。

次いで、図２（ｆ）に示すように、型３０を炉から取り出した後、当該型３０を分解して（型３０と台金１１との突き合わせを解除して）、台金１１を取り外す。このとき、グリース２３は、加熱によって、硬化した熱硬化性樹脂２１に張り付いており、これにより、砥粒２２は、硬化した熱硬化性樹脂２１及びグリース２３によって、先端高さが高精度に揃えられた状態で固定される。

次いで、図２（ｇ）に示すように、硬化した熱硬化性樹脂２１を覆っているグリース２３を、有機溶剤（例えば、トルエン、アセトン等）によって拭き取る。これにより、砥粒２２が熱硬化性樹脂２１のみに固定されることになり、台金１１の表面１１ａに研削面１２が形成される。

従って、本発明に係る砥石工具１によれば、グリース２３を塗布した分割型３１の円弧面３１ｂに先端を接触させることによって先端高さが揃えられた砥粒２２を、硬化した熱硬化性樹脂２１を介して、台金１１の表面１１ａに固定することにより、全ての砥粒２２を、一様に研削に関与させることができるので、各砥粒２２の研削量を均一にすることができる。これにより、砥粒２２の偏摩耗を抑えることができるので、高精度で、且つ、効率良く研削することができる。

また、本発明に係る砥石工具１の製造方法によれば、砥粒２２を、その先端が分割型３１の円弧面３１ｂに接触するように、グリース２３内に押し込んで仮固定した後、この仮固定状態の砥石２２を、硬化した熱硬化性樹脂２１を介して、台金１１の表面１１ａに固定することにより、固化しないグリース２３を砥石２２の仮固定に使用しているので、その塗布作業及び除去（拭き取り）作業を容易に行うことができる。これにより、砥粒２２の先端高さが揃った砥石工具１を、容易に製造することができる。

本発明は、砥粒の間隔及び先端高さを調整して、切れ味を良好にすることにより、研削性の向上を図るようにした砥石工具及びその製造方法に適用可能である。

１砥石工具
１１台金
１１ａ表面
１２研削面
２１熱硬化性樹脂
２２砥粒
２３グリース
３０型
３１分割型
３１ａ凹部
３１ｂ円弧面
３２ボルト

Claims

グリースを塗布した型の表面に先端を接触させることによって先端高さが揃えられた砥粒を、硬化した熱硬化性樹脂を介して、台金に固定するようにした
ことを特徴とする砥石工具。
型の表面にグリースを塗布して、砥粒を、その先端が前記型の表面に接触するように、前記グリース内に埋め込んで仮固定する一方、台金の表面に熱硬化性樹脂を塗布し、
前記グリース内から突出した前記砥粒の突出部分が、前記熱硬化性樹脂内に埋め込まれるように、前記型と前記台金とを突き合わせ、
前記型と前記台金とを突き合わせた状態で、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させて、前記砥粒を、硬化した前記熱硬化性樹脂により固定し、
前記型と前記台金との突き合わせを解除した後、硬化した前記熱硬化性樹脂上に張り付いた前記グリースを除去する
ことを特徴とする砥石工具の製造方法。