JP2014083621A - Vitrified grindstone of high porosity, method of producing the same and method of evaluating homogeneity of vitrified grindstone - Google Patents

Vitrified grindstone of high porosity, method of producing the same and method of evaluating homogeneity of vitrified grindstone Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vitrified grindstone of a high porosity which has an abrasive grain rate below 45 vol.% and prevents appropriately local clogging, glazing and falling of grindstone and scorching of a material to be ground.SOLUTION: In a vitrified grindstone of a high porosity, abrasive grains are bonded through a vitrified bond in such a state that pores are formed between abrasive grains and has an abrasive grain rate of 45 vol.% or lower. In the frequency distribution of abrasive grain area ratios representing the ratio of solid including abrasive grains per unit area at a plurality of sites in the cross section of the grindstone, the vitrified grindstone has homogeneity with a standard deviation of 10 or smaller, giving homogeneity with a high abrasive grain area ratio in the cross section of the vitrified grindstone and thereby preventing appropriately local clogging, glazing and falling and scorching of a material to be ground.

Description

本発明は、難削材研削、ねじ研削、溝研削,ギヤ研削などの分野において、砥石の形状維持性と焼け防止特性が得られる、砥粒率が低く気孔率が高い高気孔率ビトリファイド砥石、その製造方法、およびビトリファイド砥石の均質性評価方法に関するものである。   The present invention provides a high-porosity vitrified grinding wheel having a low abrasive grain ratio and a high porosity, which can obtain the shape maintaining ability and anti-burning characteristics of the grinding wheel in fields such as difficult-to-cut material grinding, screw grinding, groove grinding, and gear grinding. The present invention relates to a manufacturing method thereof and a method for evaluating the homogeneity of a vitrified grindstone.

一般に、砥粒に対して多くの気孔を設けた、高気孔率ビトリファイド砥石が知られている。たとえば、特許文献1に記載された多孔性ビトリファイド砥石がそれである。このような高気孔率ビトリファイド砥石は、砥粒よりも十分に大きな気孔が人工的に形成されているため、研削液下の研削において研削熱が放出され易く、また、粒子間の距離が広くなることから高能率の研削が可能となり、難削材であっても高い研削能率で研削可能とされている。   Generally, a high-porosity vitrified grindstone in which many pores are provided for an abrasive grain is known. For example, the porous vitrified grindstone described in Patent Document 1 is that. In such a high porosity vitrified grindstone, pores sufficiently larger than the abrasive grains are artificially formed, so that grinding heat is easily released during grinding under a grinding fluid, and the distance between the particles becomes wide. Therefore, high-efficiency grinding is possible, and even difficult-to-cut materials can be ground with high grinding efficiency.

このため、特許文献1に記載の高気孔率ビトリファイド砥石では、砥粒よりも十分に大きな気孔が人工的に形成されていて、砥粒率が45体積%を下回るような高い気孔率を有しているため加工負荷が低く、また大気孔の存在のために切り屑の排出性が高いため、高気孔率ビトリファイド砥石の目詰まりおよび研削焼けが防止される利点があった。   For this reason, in the high-porosity vitrified grindstone described in Patent Document 1, pores sufficiently larger than the abrasive grains are artificially formed and have a high porosity such that the abrasive grain ratio is less than 45% by volume. Therefore, the processing load is low, and the chip discharge is high due to the presence of the air holes. Therefore, there is an advantage that clogging and grinding burn of the high porosity vitrified grinding wheel are prevented.

特開2003−181764号公報JP 2003-181764 A

しかしながら、上記従来の高気孔率ビトリファイド砥石では、砥粒よりも十分に大きな気孔の部位と砥粒が密集した部位との間の境界付近で局所的な砥粒の粗密差が発生することが避けられず、加工条件によっては、砥粒の密集している部分において、砥粒の摩滅面積が局所的に大きくなることで、砥粒が目こぼれすることによる砥石の形状摩耗や、被削材の焼けを誘発する場合があった。   However, in the conventional high-porosity vitrified grinding wheel, it is avoided that a local coarse-grain difference occurs near the boundary between a portion of pores sufficiently larger than the abrasive grains and a portion where the abrasive grains are densely packed. However, depending on the processing conditions, the abrasive wear area of the abrasive grains is locally increased in the densely-grained part of the abrasive grains. There was a case of inducing a burn.

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、砥粒率が45体積%を下回るような高気孔率ビトリファイド砥石において、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削材の焼けが発生し難い高気孔率ビトリファイド砥石を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to locally clog and crush the grindstone in a high porosity vitrified grindstone whose abrasive grain ratio is less than 45% by volume. An object of the present invention is to provide a high-porosity vitrified grindstone that does not easily fall off and burn the work material.

本発明者等は、上記事情を背景とし、砥粒率が45体積%を下回るような高気孔率ビトリファイド砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれや被削材の焼けを抑制することについて種々検討を重ねた結果、気孔の大きさを小さくし、砥石断面における砥粒面積率分布の均質性が上がるほど、砥石の局所的な目つぶれと脱落、および被削材の焼けが好適に抑制されるという事実を見いだした。本発明はこの知見に基づいて為されたものである。   Based on the above circumstances, the present inventors have made various studies on suppressing local clogging and crushing of a high porosity vitrified grinding stone with an abrasive grain ratio of less than 45% by volume and burning of the work material. As a result of reducing the size of the pores and increasing the homogeneity of the distribution of the grain area ratio in the cross section of the grinding wheel, local crushing and dropping of the grinding wheel and burning of the work material are suitably suppressed. I found the fact that. The present invention has been made based on this finding.

すなわち、第1発明のビトリファイド砥石の要旨とするところは、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石であって、砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合である砥粒面積率の度数分布図において10以下の標準偏差を有する均質性を備えることを特徴とする。   That is, the gist of the vitrified grindstone of the first invention is that the abrasive grains are bonded by vitrified bonds in a state where the pores are formed between the abrasive grains, and have a high porosity having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less. And a homogeneity having a standard deviation of 10 or less in the frequency distribution diagram of the abrasive grain area ratio, which is the ratio of the solids containing the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in the cross section of the grindstone. Features.

また、第2発明のビトリファイド砥石の製造方法の要旨とするところは、砥粒、ビトリファイドボンド、気孔形成材の混合物を成形した後、焼成することにより、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石を製造する高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法であって、前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の等倍以下の平均粒径を有することを特徴とする。   Further, the gist of the vitrified grindstone manufacturing method of the second invention is a state in which pores are formed between abrasive grains by molding a mixture of abrasive grains, vitrified bonds, and pore forming materials and then firing the mixture. In the method for producing a high porosity vitrified grinding wheel, wherein the abrasive grains are bonded by vitrified bonds and produce a high porosity vitrified grinding wheel having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less, wherein the pore forming material comprises It has an average particle size equal to or less than the average particle size of the abrasive grains.

また、第3発明のビトリファイド砥石の均質性評価方法の要旨とするところは、砥粒がビトリファイドボンドにより結合されたビトリファイド砥石の均質性を評価する評価方法であって、前記ビトリファイド砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合をそれぞれ測定し、該割合の度数分布の広がりに基づいて評価することを特徴とする。   Further, the gist of the method for evaluating the homogeneity of the vitrified grindstone of the third invention is an evaluation method for evaluating the homogeneity of a vitrified grindstone in which abrasive grains are bonded by vitrified bonds, and a plurality of locations in the cross section of the vitrified grindstone The ratio of the solid substance containing the abrasive grains per unit area is measured and evaluated based on the spread of the frequency distribution of the ratio.

第1発明のビトリファイド砥石によれば、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石であって、砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合である砥粒面積率の度数分布図において10以下の標準偏差を有する均質性を備えることから、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれや脱落、被削材の焼けが好適に抑制される。   According to the vitrified grindstone of the first invention, the vitrified grindstone is a high porosity vitrified stone having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less, in which the abrasive grains are bonded by vitrified bonds while pores are formed between the abrasive grains. In the frequency distribution diagram of the abrasive grain area ratio, which is the ratio of the solids containing the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in the grindstone cross section, it has a homogeneity having a standard deviation of 10 or less, so in the vitrified grindstone cross section High homogeneity of the abrasive grain area ratio is obtained, and local clogging, crushing and dropping off of the grindstone, and burning of the work material are suitably suppressed.

ここで、好適には、前記標準偏差は、前記度数分布図において9以下の標準偏差を有する均質性を備える。また、好適には前記砥粒は、35乃至45体積%の砥粒体積率を備える。より好ましくは35乃至43体積%の砥粒体積率を備える。これにより、砥粒面積率の高い均質性を有し、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削材の焼けが好適に抑制される高気孔率のビトリファイド砥石が得られる。   Here, preferably, the standard deviation has homogeneity having a standard deviation of 9 or less in the frequency distribution diagram. Preferably, the abrasive grains have an abrasive volume ratio of 35 to 45% by volume. More preferably, the abrasive has a volume fraction of 35 to 43% by volume. As a result, a vitrified grindstone having a high porosity that has a high homogeneity with an abrasive grain area ratio and that is suitable for suppressing local clogging, crushing and dropping of the grindstone, and burning of the work material is obtained.

第2発明のビトリファイド砥石の製造方法によれば、砥粒、ビトリファイドボンド、気孔形成材の混合物を成形した後、焼成することにより、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石を製造する高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法において、前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の等倍以下の平均粒径を有することから、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削剤の焼けが好適に抑制される。   According to the manufacturing method of the vitrified grindstone of the second invention, after forming a mixture of abrasive grains, vitrified bonds, and pore forming materials, the abrasive grains are formed in a state where the pores are formed between the abrasive grains by firing. In the method for producing a high-porosity vitrified whetstone for producing a high-porosity vitrified whetstone that is bonded by vitrified bonds and has an abrasive ratio of 45% by volume or less, the pore-forming material has an average particle diameter of the abrasive grains. Since it has an average particle size of equal to or less than the same size, high homogeneity of the abrasive grain area ratio in the cross section of the vitrified grinding wheel is obtained, and local clogging and crushing and falling off of the grinding stone and burning of the work material are suitable. It is suppressed.

ここで、好適には、前記気孔形成材は、前記砥粒の分散に寄与し且つ砥粒の偏在に寄与しない範囲の平均粒径が選択される。たとえば、前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の0.23倍以上且つ0.75倍以下の平均粒径を有するものである。また好適には、前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の0.41倍以上且つ0.63倍以下の平均粒径を有するものである。このようにすれば、一層、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれや被削剤の焼けが好適に抑制される。気孔形成材の平均粒径が砥粒の平均粒径の0.41倍或いは0.23倍を下まわる場合には、気孔形成材が砥粒の分散に寄与しない割合が高くなる。反対に、気孔形成材の平均粒径が砥粒の平均粒径の0.63倍或いは0.75倍を上まわる場合には、気孔形成材の存在が砥粒の偏在を発生させる割合が高くなる。   Here, preferably, the pore forming material is selected to have an average particle size in a range that contributes to dispersion of the abrasive grains and does not contribute to uneven distribution of the abrasive grains. For example, the pore forming material has an average particle size of 0.23 to 0.75 times the average particle size of the abrasive grains. Preferably, the pore forming material has an average particle size of 0.41 to 0.63 times the average particle size of the abrasive grains. In this way, a homogeneity with a high abrasive grain area ratio in the cross section of the vitrified grindstone can be obtained, and local clogging and clogging of the grindstone and burning of the work material are suitably suppressed. When the average particle diameter of the pore forming material is less than 0.41 times or 0.23 times the average particle diameter of the abrasive grains, the ratio of the pore forming material not contributing to the dispersion of the abrasive grains becomes high. On the contrary, when the average particle diameter of the pore forming material exceeds 0.63 times or 0.75 times the average particle diameter of the abrasive grains, the ratio of occurrence of uneven distribution of the abrasive grains is high. Become.

また、第3発明のビトリファイド砥石の均質性評価方法によれば、砥粒がビトリファイドボンドにより結合されたビトリファイド砥石における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合をそれぞれ測定し、該割合の度数分布の広がりに基づいて評価することから、容易且つ正確にビトリファイド砥石の均質性を評価することができる。   Moreover, according to the homogeneity evaluation method of the vitrified grindstone of the third invention, the ratio of the solids containing the abrasive grains per unit area of a plurality of locations in the vitrified grindstone in which the abrasive grains are bonded by vitrified bonds, respectively, Since the evaluation is based on the spread of the frequency distribution of the ratio, the homogeneity of the vitrified grindstone can be evaluated easily and accurately.

ここで、好適には、前記度数分布から標準偏差値を算出し、その標準偏差値が小さい程、前記均質性が高く評価される。また、好適には、前記度数分布から半値幅を算出し、その半値幅が小さい程、前記均質性が高く評価される。   Here, preferably, a standard deviation value is calculated from the frequency distribution, and the smaller the standard deviation value is, the higher the homogeneity is evaluated. Preferably, a half width is calculated from the frequency distribution. The smaller the half width, the higher the homogeneity is evaluated.

本実施例の一実施例の高気孔率のビトリファイド砥石を示す正面図である。It is a front view which shows the high porosity vitrified grindstone of one Example of a present Example. 図1のビトリファイド砥石の製造方法の要部を説明する工程図である。It is process drawing explaining the principal part of the manufacturing method of the vitrified grindstone of FIG. ビトリファイド砥石内において最密充填状態で規則的に配列できる砥粒の単位格子を説明する図であって、(a)は4個で構成される単位格子、(b)は6個で構成される単位格子を示している。It is a figure explaining the unit cell of the abrasive grain which can be regularly arranged in the closest packing state in a vitrified grindstone, (a) is composed of 4 unit lattices, and (b) is composed of 6. A unit cell is shown. ビトリファイド砥石内において均質充填状態で規則的に配列できる砥粒の単位格子を説明する図であって、(a)は4個で構成される単位格子、(b)は6個で構成される単位格子を示している。It is a figure explaining the unit cell of an abrasive grain which can be arranged regularly in a uniform filling state in a vitrified grindstone, (a) is a unit cell constituted by four pieces, and (b) is a unit constituted by six pieces. A grid is shown. ビトリファイド砥石の均質性を評価する評価方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the evaluation method which evaluates the homogeneity of a vitrified grindstone. 図5の度数分布図算出工程において、ビトリファイド砥石の断面画像の分割画像(単位面積)を設定する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method to set the division | segmentation image (unit area) of the cross-sectional image of a vitrified grindstone in the frequency distribution map calculation process of FIG. 図2の工程に従って作成された実施例1乃至実施例6および比較例1乃至比較例6の組成と、それの均質性を示す標準偏差値を説明する図である。It is a figure explaining the standard deviation value which shows the composition of Example 1 thru | or Example 6 produced according to the process of FIG. 2, and Comparative Example 1 thru | or Comparative Example 6, and its homogeneity. 研削加工試験のために、図2の工程に従って作成された実施例7乃至実施例8および比較例7乃至比較例8の組織を体積率で説明する図である。It is a figure explaining the structure | tissue of Example 7 thru | or Example 8 and the comparative example 7 thru | or the comparative example 8 which were created according to the process of FIG. 図8の実施例7の均質性を評価するための2値化処理後の断面写真を示す。The cross-sectional photograph after the binarization process for evaluating the homogeneity of Example 7 of FIG. 8 is shown. 図8の実施例7の均質性を評価するために、図9の断面写真から得られた度数分布図を示している。In order to evaluate the homogeneity of Example 7 in FIG. 8, a frequency distribution diagram obtained from the cross-sectional photograph in FIG. 9 is shown. 図8の比較例7の均質性を評価するための2値化処理後の断面写真を示す。The cross-sectional photograph after the binarization process for evaluating the homogeneity of the comparative example 7 of FIG. 8 is shown. 図8の比較例7の均質性を評価するために、図11の断面写真から得られた度数分布図を示している。In order to evaluate the homogeneity of Comparative Example 7 in FIG. 8, a frequency distribution diagram obtained from the cross-sectional photograph in FIG. 11 is shown. 図8の実施例7および8、比較例7および8の研削加工試験結果から、消費電力軸と研削比軸との二次元座標上で、研削性能を示す図である。It is a figure which shows grinding performance on the two-dimensional coordinate of a power consumption axis | shaft and a grinding ratio axis | shaft from the grinding-work test result of Example 7 and 8 of FIG. 8, and Comparative Examples 7 and 8. FIG. 図8の実施例7および8、比較例7および8の研削加工試験結果からそれらビトリファイド砥石の角の消耗状態を説明する図であって、(a)は実施例7を、(b)は比較例7をそれぞれ示している。FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining the wear state of the corners of the vitrified grindstones based on the grinding test results of Examples 7 and 8 and Comparative Examples 7 and 8, in which FIG. 8A shows Example 7 and FIG. Example 7 is shown respectively.

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例の高気孔率のビトリファイド砥石10を示す正面図である。ビトリファイド砥石10は、厚肉円板状を成し、研削面12を外周面に備え、取付穴14を中央部に備えている。この取付穴14が図示しない研削装置の主軸に取り付けられることにより、ビトリファイド砥石10が回転駆動される。ビトリファイド砥石10は、205mm程度の外径と、76.2mm程度の内径と、10mm程度の厚みとを備える円板状砥石である。   FIG. 1 is a front view showing a high-porosity vitrified grinding wheel 10 according to an embodiment of the present invention. The vitrified grindstone 10 has a thick disk shape, has a grinding surface 12 on the outer peripheral surface, and has a mounting hole 14 in the center. By attaching the attachment hole 14 to the main shaft of a grinding apparatus (not shown), the vitrified grinding wheel 10 is driven to rotate. The vitrified grindstone 10 is a disc-shaped grindstone having an outer diameter of about 205 mm, an inner diameter of about 76.2 mm, and a thickness of about 10 mm.

ビトリファイド砥石10は、熔融アルミナ質砥粒(アランダム)や炭化珪素質砥粒(カーボランダム)等の一般砥粒がガラス質のビトリファイドボンドにより結合されて成る、多孔質のビトリファイド砥石組織を備えている。このビトリファイド砥石10は、後述するように、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石である。   The vitrified grindstone 10 has a porous vitrified grindstone structure in which general abrasive grains such as fused alumina abrasive grains (alundum) and silicon carbide abrasive grains (carborundum) are bonded by vitreous vitrified bonds. Yes. As will be described later, the vitrified grindstone 10 is a high porosity vitrified grindstone having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less.

上記砥粒は、たとえばF46〜F120の粒度、すなわち100μm〜360μm程度の平均砥粒径を有するものであり、たとえば35乃至45体積%の割合で上記多孔質のビトリファイド砥石組織を構成している。また、ビトリファイドボンドは、たとえば5乃至12体積%の割合で上記多孔質のビトリファイド砥石組織を構成している。そして、残部の気孔は、たとえば43乃至56体積%の割合で上記多孔質のビトリファイド砥石組織内に形成されている。   The abrasive grains have, for example, a particle size of F46 to F120, that is, an average abrasive grain size of about 100 μm to 360 μm, and constitute the porous vitrified grindstone structure at a ratio of 35 to 45 volume%, for example. The vitrified bond constitutes the porous vitrified grindstone structure at a ratio of 5 to 12% by volume, for example. The remaining pores are formed in the porous vitrified grindstone structure at a ratio of 43 to 56% by volume, for example.

ビトリファイドボンドは、たとえばよく知られた珪酸ガラス、ホウ珪酸ガラス或いは結晶化ガラスから構成される。上記ビトリファイドボンドとして好ましいガラス組成は、たとえば、SiO2 :40〜70重量部、Al2 3 :10〜20重量部、B2 3 :0〜20重量部、RO(アルカリ土類金属):20〜10重量部、R2 O:2〜10重量部である。 The vitrified bond is made of, for example, the well-known silicate glass, borosilicate glass, or crystallized glass. Preferred glass compositions for the vitrified bond include, for example, SiO 2 : 40 to 70 parts by weight, Al 2 O 3 : 10 to 20 parts by weight, B 2 O 3 : 0 to 20 parts by weight, RO (alkaline earth metal): 20 to 10 parts by weight, R 2 O: 2 to 10 parts by weight.

図2は、ビトリファイド砥石10の製造工程を説明する工程図である。図2において、先ず、原料調合撹拌工程P1では、ビトリファイド砥石10の砥石原料が用意される。たとえば、JISR6001でF46〜F120(平均粒径Dが106〜355μm)の粒度を有し、アルミナ砥粒として知られるAl2 3 系などの一般砥粒と、ZrO2 −B2 3 系、B2 3 −Al2 3 −SiO2 系、R2 O−Al2 3 −SiO2 系などのガラス質のビトリファイドボンド(無機結合剤)と、成形時においてある程度の相互粘結力を発生させるためのデキストリン、カルボキシルメチルセルローズなどの成形用有機バインダー(粘結剤或いは糊量)と、平均粒径Pが砥粒の平均粒径Dの等倍よりも小さい径を有する気孔形成材とを、予め設定された割合で秤量して、それぞれ混合し、砥石原料を用意する。表1は、原料調合撹拌工程P1における砥石原料の調合割合の一例を示している。 FIG. 2 is a process diagram for explaining the manufacturing process of the vitrified grindstone 10. In FIG. 2, first, in the raw material preparation stirring step P <b> 1, a grindstone material for the vitrified grindstone 10 is prepared. For example, general abrasive grains such as an Al 2 O 3 system known as alumina abrasive grains having a particle size of F46 to F120 (average particle diameter D is 106 to 355 μm) according to JIS R6001, and a ZrO 2 —B 2 O 3 system, Vitreous vitrified bonds (inorganic binders) such as B 2 O 3 —Al 2 O 3 —SiO 2 and R 2 O—Al 2 O 3 —SiO 2 and a certain amount of mutual cohesion during molding An organic binder for molding (a binder or an amount of glue) such as dextrin and carboxymethylcellulose for generating, and a pore-forming material having an average particle size P smaller than the average particle size D of the abrasive grains; Are weighed at a preset ratio and mixed to prepare a grindstone raw material. Table 1 shows an example of the mixing ratio of the grindstone raw material in the raw material mixing and stirring step P1.

[表1]
原材料名 割合
アルミナ砥粒(平均粒径200μm) 40容量部
気孔形成材(平均粒径46〜200μm) 10容量部
ビトリファイドボンド 14容量部
糊量 6容量部
[Table 1]
Raw material name Ratio
Alumina abrasive (average particle size 200 μm) 40 parts by volume Pore forming material (average particle size 46 to 200 μm) 10 parts by volume Vitrified bond 14 parts by volume
Amount of paste 6 parts by volume

上記気孔形成材は、後述の焼成工程P4における焼成処理後にビトリファイド砥石組織内で実質的に気孔(空間)を人工的或いは積極的に形成させる材質、たとえば中空或いは中実のナフタリン、DMT、アルミナバルーン(アルミナ中空体)、胡桃の粉体、ポリスチレン、架橋アクリルなどである。その気孔形成材は、砥粒の分散に寄与し且つ砥粒の偏在或いは偏析を抑制に寄与する径を有するものである。すなわち、気孔形成材の径は、最密充填状態(凝集状態)の砥粒間に形成される空隙の径よりも大きくなければ砥粒の分散に寄与できず、また、均質充填状態の砥粒間に形成される気孔径以下でなければ砥粒の偏在或いは偏析の抑制に寄与できない。ここで、砥粒および気孔は球形であるという前提で検討すると、充填理論的には、最密充填状態(砥粒の粒径および中心間距離がD、砥粒率Vg=74.0%)で規則的に配列できる砥粒の単位格子は図3の(a)或いは(b)に示すように4個の砥粒からなる四面体、或いは6個の砥粒からなる八面体の格子であり、砥粒径Dに対して四面体中央の空隙に入る最大粒子径は0.23D、八面体中央に入る最大粒径は0.41Dとなる。よって、気孔形成材の平均粒径Pは砥粒の平均粒径Dに対して0.23D或いは0.41Dよりも大きいことで砥粒の分散に寄与できる。また、均質充填状態(砥粒の粒径がD、中心間距離が1.18〜1.28D、砥粒率Vg:45〜35%)で規則的に配列できる砥粒の単位格子も同様に、4個の砥粒からなる四面体、或いは6個の砥粒からなる八面体の格子とすると、砥粒径Dに対して四面体中央の空隙に入る最大粒子径は0.43D〜0.54D、八面体中央に入る最大粒子径は0.63D〜0.75Dとなる。気孔形成材の平均粒径Pが0.43D〜0.54D或いは0.63D〜0.75Dよりも小さいことで砥粒の偏在或いは偏析の抑制に寄与できる。したがって、気孔形成材の平均粒径粒Pは、1D以下であると一応の効果が得られるが、好適には、砥粒の平均粒径Dに対して0.23〜0.75倍、さらに好適には、0.41〜0.63倍である。このような観点から、表1で用いられている砥粒の平均粒径Dは200μmであるので、表1の気孔形成材の平均粒径Pは、46〜150μmの範囲内が好適であり、80〜126μmの範囲内がさらに好適となる。ビトリファイド砥石10の気孔体積率(%)は、上記気孔形成材により人工的に形成された気孔と自然気孔とにより形成される。   The pore forming material is a material that artificially or actively forms pores (spaces) in the vitrified grindstone structure after the firing treatment in the firing step P4 described later, for example, hollow or solid naphthalene, DMT, alumina balloon. (Alumina hollow body), walnut powder, polystyrene, cross-linked acrylic and the like. The pore forming material has a diameter that contributes to the dispersion of the abrasive grains and contributes to suppressing the uneven distribution or segregation of the abrasive grains. That is, unless the pore-forming material diameter is larger than the diameter of the voids formed between the closely packed (aggregated) abrasive grains, it cannot contribute to the dispersion of the abrasive grains, and the homogeneously packed abrasive grains Unless it is less than the diameter of the pores formed between them, it is not possible to contribute to suppression of uneven distribution or segregation of abrasive grains. Here, considering the assumption that the abrasive grains and pores are spherical, the packing theory is the closest packed state (the grain diameter and the center-to-center distance of the abrasive grains are D, and the abrasive grain ratio Vg = 74.0%). As shown in FIG. 3A or 3B, the unit lattice of abrasive grains that can be regularly arranged is a tetrahedron composed of four abrasive grains, or an octahedral lattice composed of six abrasive grains. The maximum particle size entering the void at the center of the tetrahedron with respect to the abrasive particle size D is 0.23D, and the maximum particle size entering the center of the octahedron is 0.41D. Therefore, the average particle diameter P of the pore forming material can contribute to the dispersion of the abrasive grains by being larger than 0.23D or 0.41D with respect to the average particle diameter D of the abrasive grains. Similarly, the unit cell of the abrasive grains that can be regularly arranged in a homogeneous filling state (abrasive grain size D, center-to-center distance 1.18 to 1.28 D, abrasive grain ratio Vg: 45 to 35%) is also the same. When a tetrahedron composed of 4 abrasive grains or an octahedral lattice composed of 6 abrasive grains is used, the maximum particle diameter entering the void in the center of the tetrahedron with respect to the abrasive grain diameter D is 0.43D to 0. 54D, the maximum particle diameter entering the center of the octahedron is 0.63D to 0.75D. When the average particle size P of the pore forming material is smaller than 0.43D to 0.54D or 0.63D to 0.75D, it can contribute to suppression of uneven distribution or segregation of abrasive grains. Therefore, the average particle diameter P of the pore-forming material is 1D or less, but a temporary effect can be obtained, but preferably 0.23 to 0.75 times the average particle diameter D of the abrasive grains, Preferably, it is 0.41 to 0.63 times. From such a viewpoint, since the average particle diameter D of the abrasive grains used in Table 1 is 200 μm, the average particle diameter P of the pore forming material in Table 1 is preferably in the range of 46 to 150 μm, The range of 80 to 126 μm is more preferable. The pore volume ratio (%) of the vitrified grindstone 10 is formed by pores artificially formed by the pore forming material and natural pores.

次いで、成形工程P2では、所定の成形金型の成形キャビティー内に上記混合された砥石原料を充填し、プレス装置でその砥石原料を加圧することにより、図1に示すビトリファイド砥石10と同様の形状の成形体を成形する。次いで、成形体を乾燥する乾燥工程P3を経て、焼成工程P4では、上記成形体をたとえば900乃至1050℃の温度で2時間焼成することにより、図1に示すビトリファイド砥石10が得られる。そして、仕上げ工程P5において寸法仕上げが行なわれ、検査工程P6において製品検査が行なわれる。   Next, in the molding step P2, the mixed grinding wheel raw material is filled into a molding cavity of a predetermined molding die, and the grinding stone raw material is pressurized by a press device, thereby being the same as the vitrified grinding stone 10 shown in FIG. A shaped molded body is formed. Next, after passing through a drying step P3 for drying the molded body, in the firing step P4, the molded body is fired at a temperature of, for example, 900 to 1050 ° C. for 2 hours, whereby the vitrified grinding stone 10 shown in FIG. 1 is obtained. Then, dimension finishing is performed in the finishing process P5, and product inspection is performed in the inspection process P6.

図5は、評価用コンピュータによるビトリファイド砥石10の組織における均質性を砥粒面積率の度数分布の評価方法を説明する工程図である。図5において、断面撮像工程P11では、ビトリファイド砥石10の断面が、顕微鏡を通して拡大された状態で撮像された画像が入力される。次いで、画像処理工程P12では、断面撮像工程P11で得られた顕微鏡写真にコンピュータによる画像処理を用いて、その所定の焦点深度位置での画像を2値化処理することにより、図6の左側に示す白黒の断面画像が生成される。この断面画像においては、黒色部分は空間すなわち気孔を示し、白色部分は固形物たとえば砥粒とビトリファイドボンドを示している。続く度数分布図算出工程P13では、上記断面画像を、枡目で分割して1辺がx(μm)である分割領域(単位画像)の大きさが次式(2)から砥粒体積率Vgおよび砥粒径Dに基づいて算出される。続いて、図6の右側に示すような分割領域毎に、白色部分の固形物の面積割合Sg(%)が算出され、その面積割合Sgの大きさを横軸とし、分割領域の累計数を縦軸とする度数分布図が、図10に示すように作成される。そして、標準偏差算出工程P14では、作成された上記度数分布図に示される分布からその標準偏差σまたは半値幅(%)が算出される。この標準偏差σまたは半値幅(%)が小さいほど、ビトリファイド砥石組織の均質性を評価する評価値が高くされる。なお、(1)の左辺は砥粒体積率Vgの砥石断面において1辺の長さxの正方形の分割領域に含まれる砥粒面積の計算値、(1)の右辺は5粒分の砥粒の平均粒径Dの砥粒断面積、(2)式は(1)式の変形式である。画像断面から均質性を評価するためには、5個程度以上の砥粒数を区切りとして画像を分割することが望ましい。砥粒数がこれより少ないと、砥粒数粒が密集する偏析部分を正確に反映できず、一方で砥粒数を多く定義すると度数分布図の分布幅が狭まり、局所的な砥粒の偏析の違いが見分けられなくなる。精度の高い度数分布図の作成のために断面画像は100以上の分割数が必要であり、より好ましくは200以上の分割が望ましい。   FIG. 5 is a process diagram illustrating a method for evaluating the homogeneity in the structure of the vitrified grindstone 10 by the evaluation computer and the frequency distribution of the abrasive grain area ratio. In FIG. 5, in the cross-sectional imaging step P <b> 11, an image captured in a state where the cross section of the vitrified grindstone 10 is enlarged through a microscope is input. Next, in the image processing step P12, the image at the predetermined depth of focus position is binarized using image processing by a computer on the micrograph obtained in the cross-sectional imaging step P11, so that the left side of FIG. A black and white cross-sectional image is generated as shown. In this cross-sectional image, the black portion indicates space, that is, pores, and the white portion indicates solid matter such as abrasive grains and vitrified bonds. In the subsequent frequency distribution diagram calculation step P13, the cross-sectional image is divided by a grid and the size of the divided region (unit image) whose one side is x (μm) is determined from the following equation (2) as the abrasive volume ratio Vg. And calculated based on the abrasive grain size D. Subsequently, for each divided region as shown on the right side of FIG. 6, the area ratio Sg (%) of the solid part of the white portion is calculated, and the horizontal axis is the size of the area ratio Sg, and the cumulative number of divided regions is calculated. A frequency distribution chart having a vertical axis is created as shown in FIG. Then, in the standard deviation calculation step P14, the standard deviation σ or the full width at half maximum (%) is calculated from the distribution shown in the created frequency distribution chart. The smaller the standard deviation σ or the half width (%), the higher the evaluation value for evaluating the homogeneity of the vitrified grinding wheel structure. The left side of (1) is the calculated value of the area of the abrasive grains contained in the square divided region with the length x of one side in the cross section of the grinding wheel with the abrasive volume ratio Vg, and the right side of (1) is the abrasive grains for 5 grains. A cross-sectional area of the abrasive grains having an average particle diameter D of (1) is a modified expression of the expression (1). In order to evaluate the homogeneity from the image cross section, it is desirable to divide the image with the number of abrasive grains of about 5 or more as a partition. If the number of abrasive grains is smaller than this, the segregation part where the abrasive grains are dense cannot be accurately reflected. On the other hand, if the number of abrasive grains is defined too much, the distribution width of the frequency distribution chart is narrowed and local segregation of abrasive grains occurs. The difference is not recognized. In order to create a highly accurate frequency distribution diagram, the cross-sectional image needs to have a division number of 100 or more, more preferably 200 or more.

2 (Vg/100)=5×(πD2 /4) ・・・ (1)
x=(500πD2 /4Vg) 0.5 ・・・ (2)
x 2 (Vg / 100) = 5 × (πD 2/4) ··· (1)
x = (500πD 2 / 4Vg) 0.5 (2)

図7および図8に示す実施例1乃至8と比較例1乃至8とは、45体積%以下の砥粒率を有する点で、共通している。図7は、砥石の粒度がF46〜F120の範囲で相互に異なり且つ砥粒体積率Vgが45体積%以下すなわち35乃至45体積%の範囲で相互に異なる6個の砥石試料を図2に示す工程に従って作成した実施例1乃至6と、同様の砥石粒度で同様の工程に従って作成されたが、前記範囲1Dを超える粒径を有する点で相違する比較例1乃至6とについて、図5に示す評価方法により算出された分割領域の1辺xと標準偏差σとを示す図である。これによれば、気孔形成材の平均粒径Pが0.23D≦P≦0.75Dの範囲内であれば、前記度数分布図において標準偏差σが10以下、より正確には9以下となり、標準偏差σが10.2〜11.7である比較例1乃至6に比較して、均質なビトリファイド砥石組織が得られた。また、気孔形成材の平均粒径Pが0.23D≦P≦0.75Dの範囲内であれば、半値幅が26〜32である比較例1乃至6に比較して、度数分布図において半値幅が20以下の均質なビトリファイド砥石組織が得られた。   Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 8 shown in FIGS. 7 and 8 are common in that they have an abrasive grain ratio of 45% by volume or less. FIG. 7 shows six grindstone samples having different grindstone sizes in the range of F46 to F120 and different in grindstone volume ratio Vg of 45 vol% or less, that is, 35 to 45 vol%. FIG. 5 shows Examples 1 to 6 prepared in accordance with the steps and Comparative Examples 1 to 6 which were prepared in accordance with the same steps with the same grindstone particle size but differ in having a particle size exceeding the range 1D. It is a figure which shows 1 side x and standard deviation (sigma) of the division area calculated by the evaluation method. According to this, if the average particle size P of the pore forming material is within the range of 0.23D ≦ P ≦ 0.75D, the standard deviation σ is 10 or less, more precisely 9 or less in the frequency distribution diagram, Compared with Comparative Examples 1 to 6 having a standard deviation σ of 10.2 to 11.7, a homogeneous vitrified grindstone structure was obtained. In addition, when the average particle size P of the pore forming material is in the range of 0.23D ≦ P ≦ 0.75D, compared with Comparative Examples 1 to 6 in which the half-value width is 26 to 32, it is half in the frequency distribution diagram. A homogeneous vitrified grinding wheel structure having a value width of 20 or less was obtained.

次に、図8に示す4種のビトリファイド砥石試料すなわち実施例7、実施例8、比較例7、および比較例8は、以下の表2に示す試験条件下で研削加工試験を行なうためのものである。実施例7および実施例8と比較例7および比較例8とは、砥粒の種類、砥粒の粒度および砥粒体積率Vgが同じであり、ビトリファイドボンドの体積率が実施例7および比較例7と実施例8および比較例8とで相違する他、実施例7および実施例8は気孔形成材(120μm)を砥石原料に含むために均質に構成された砥石である点で、比較例7および比較例8と相違する。この結果、図5に示す砥粒面積率の度数分布の評価方法によると、実施例7の標準偏差σは8.56、実施例8の標準偏差σは8.44であるが、比較例7の標準偏差σは11.4、比較例8の標準偏差σは11.2である。因みに、図9は実施例7の断面画像を示し、図10はその実施例7の断面画像から得られた度数分布図および標準偏差を示している。また、図11は比較例7の断面画像を示し、図12はその比較例7の断面画像から得られた度数分布図および標準偏差を示している。   Next, the four kinds of vitrified grinding wheel samples shown in FIG. 8, ie, Example 7, Example 8, Comparative Example 7, and Comparative Example 8, are for performing a grinding test under the test conditions shown in Table 2 below. It is. Example 7 and Example 8, and Comparative Example 7 and Comparative Example 8 have the same abrasive grain type, abrasive grain size, and abrasive volume fraction Vg, and the volume fraction of vitrified bond is that of Example 7 and Comparative Example. Comparative Example 7 is different from Example 7 and Example 8 and Comparative Example 8 in that Example 7 and Example 8 are homogenous grindstones because the pore forming material (120 μm) is included in the grindstone raw material. This is different from Comparative Example 8. As a result, according to the evaluation method of the frequency distribution of the abrasive grain area ratio shown in FIG. 5, the standard deviation σ of Example 7 is 8.56 and the standard deviation σ of Example 8 is 8.44. The standard deviation σ is 11.4, and the standard deviation σ of Comparative Example 8 is 11.2. 9 shows a cross-sectional image of Example 7, and FIG. 10 shows a frequency distribution diagram and a standard deviation obtained from the cross-sectional image of Example 7. FIG. 11 shows a cross-sectional image of Comparative Example 7, and FIG. 12 shows a frequency distribution diagram and standard deviation obtained from the cross-sectional image of Comparative Example 7.

[表2]
研削加工試験条件
研削機械 平面研削盤
研削方法 湿式プランジ研削
加工物 耐熱鋼
テーブル送り速度 20m/min
切込み量 10μm/pass
総切込み 3mm
砥石寸法 205×19×76.2
研削油 水溶性研削液
砥石回転数 3000rpm
[Table 2]
Grinding test conditions
Grinding machine Surface grinder Grinding method Wet plunge grinding Workpiece Heat resistant steel Table feed rate 20m / min
Cutting depth 10μm / pass
Total depth of cut 3mm
Wheel size 205 × 19 × 76.2
Grinding oil Water-soluble grinding fluid
Grinding wheel speed 3000rpm

図13は、本発明者等が行なった研削加工試験の結果を示している。図13は、砥石単位幅当たりの消費電力を示す軸と研削比を示す軸との二次元座標であって、菱形印は実施例7および実施例8の性能を示し、三角印は比較例7および比較例8の性能を示している。実施例7および実施例8のビトリファイド砥石は、比較例7および比較例8に比較して、消費電力が低く且つ研削比が高い、すなわち切れ味が高く減りにくいという性能を備えている。   FIG. 13 shows the results of a grinding test conducted by the inventors. FIG. 13 is a two-dimensional coordinate of an axis indicating the power consumption per unit width of the grindstone and an axis indicating the grinding ratio. The rhombus marks indicate the performance of Example 7 and Example 8, and the triangle marks indicate Comparative Example 7. And the performance of Comparative Example 8 is shown. The vitrified grindstones of Example 7 and Example 8 have the performance that the power consumption is low and the grinding ratio is high, that is, the sharpness is high and difficult to reduce, as compared with Comparative Example 7 and Comparative Example 8.

図14も、本発明者等が行なった研削加工試験の結果を示している。図14は、砥石幅方向寸法を示す軸と砥石径方向寸法を示す軸との二次元座標に、ビトリファイド砥石の研削面の端すなわちビトリファイド砥石の径方向断面の角を示した図である。白色部分は、研削によって消耗した角形状を示している。図14の(a)は、実施例7の研削加工試験後の角形状を示し、図14の(b)は比較例7の研削加工試験後の角形状を示している。実施例7は、比較例7に比較して70%以下の消耗量である。このことからも、実施例7は、切れ味が高く減りにくいという性能を備えていることが明らかである。   FIG. 14 also shows the result of the grinding test conducted by the present inventors. FIG. 14 is a diagram showing the end of the grinding surface of the vitrified grindstone, that is, the angle of the radial section of the vitrified grindstone, in the two-dimensional coordinates of the axis representing the grindstone width direction dimension and the axis representing the grindstone radial dimension. The white part shows the square shape consumed by grinding. 14A shows the square shape after the grinding test of Example 7, and FIG. 14B shows the square shape after the grinding test of Comparative Example 7. FIG. The consumption amount of Example 7 is 70% or less as compared with Comparative Example 7. Also from this, it is clear that Example 7 has the performance that the sharpness is high and is not easily reduced.

上述のように、本実施例によれば、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石であって、砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合である砥粒面積率の度数分布において9以下の標準偏差を有する均質性を備えることから、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削材の焼けが好適に抑制される。   As described above, according to the present example, the high-porosity vitrified grinding wheel having the abrasive grain ratio of 45 volume% or less, in which the abrasive grains are bonded by vitrified bonds while the pores are formed between the abrasive grains. In addition, since it has a homogeneity having a standard deviation of 9 or less in the frequency distribution of the abrasive grain area ratio, which is the ratio of the solids containing the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in the grinding wheel cross section, the vitrified grinding wheel cross section High uniformity of the abrasive grain area ratio is obtained, and local clogging, crushing and falling off of the grindstone, and burning of the work material are suitably suppressed.

また、本実施例によれば、砥粒、ビトリファイドボンド、気孔形成材の混合物を成形した後、焼成することにより、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石を製造する高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法であって、前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の等倍以下の平均粒径を有することから、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削材の焼けが好適に抑制される。   Further, according to the present embodiment, after forming a mixture of abrasive grains, vitrified bond, and pore forming material, firing is performed, and the abrasive grains are bonded by vitrified bond in a state where the pores are formed between the abrasive grains. A high porosity vitrified grinding wheel for producing a high porosity vitrified grinding wheel having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less, wherein the pore forming material is equal to the average grain size of the abrasive grains. Since it has the following average particle size, high homogeneity of the abrasive grain area ratio in the cross section of the vitrified wheel is obtained, and local clogging, crushing and falling off of the wheel, and burning of the work material are suitably suppressed. The

また、本実施例によれば、気孔形成材は、前記砥粒の分散に寄与し且つ砥粒の偏在に寄与しない範囲の平均粒径が選択され、前記砥粒の平均粒径の0.23倍以上且つ0.75倍以下、或いは、前記砥粒の平均粒径の0.41倍以上且つ0.63倍以下の平均粒径を有するものである。このため、一層、ビトリファイド砥石断面における砥粒面積率の高い均質性が得られ、砥石の局所的な目詰まりおよび目つぶれと脱落、および被削材の焼けが好適に抑制される。気孔形成材の平均粒径が砥粒の平均粒径の0.41倍或いは0.23倍を下まわる場合には、気孔形成材が砥粒の分散に寄与しない割合が高くなる。反対に、気孔形成材の平均粒径が砥粒の平均粒径の0.63倍或いは0.75倍を上まわる場合には、気孔形成材の存在が砥粒の偏在を発生させる割合が高くなる。   Further, according to the present example, the pore diameter forming material is selected to have an average particle diameter in a range that contributes to the dispersion of the abrasive grains and does not contribute to the uneven distribution of the abrasive grains, and the average particle diameter of the abrasive grains is 0.23. The average particle size is not less than twice and not more than 0.75 times, or 0.41 times and not more than 0.63 times the average particle size of the abrasive grains. For this reason, homogeneity with a high abrasive grain area ratio in the cross section of the vitrified grindstone is obtained, and local clogging, crushing and falling off of the grindstone, and burning of the work material are suitably suppressed. When the average particle diameter of the pore forming material is less than 0.41 times or 0.23 times the average particle diameter of the abrasive grains, the ratio of the pore forming material not contributing to the dispersion of the abrasive grains becomes high. On the contrary, when the average particle diameter of the pore forming material exceeds 0.63 times or 0.75 times the average particle diameter of the abrasive grains, the ratio of occurrence of uneven distribution of the abrasive grains is high. Become.

また、本実施例によれば、砥粒がビトリファイドボンドにより結合されたビトリファイド砥石の均質性を評価する評価方法であって、前記ビトリファイド砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合をそれぞれ測定し、該割合の度数分布の広がりに基づいて評価することから、容易且つ正確にビトリファイド砥石の均質性が評価される。   Further, according to this example, the evaluation method for evaluating the homogeneity of the vitrified grindstone in which the abrasive grains are bonded by vitrified bonds, the solid containing the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in the cross section of the vitrified grindstone. Since the ratio of each object is measured and evaluated based on the spread of the frequency distribution of the ratio, the homogeneity of the vitrified grindstone is easily and accurately evaluated.

また、本実施例によれば、前記度数分布から標準偏差値または半値幅が算出され、その標準偏差値または半値幅が小さい程、前記均質性が高く評価されるので、ビトリファイド砥石の均質性が容易且つ正確に評価される。   Further, according to the present embodiment, the standard deviation value or the half value width is calculated from the frequency distribution, and the smaller the standard deviation value or the half value width, the higher the homogeneity is evaluated. Therefore, the homogeneity of the vitrified grindstone is increased. Easily and accurately evaluated.

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this Example, It can implement in another aspect.

たとえば、前述の実施例では、本発明のビトリファイド砥石が、下地層或いはコアを備えず、全体がビトリファイド砥石組織で構成されたものであったが、下地層或いはコアの上に固着された砥石層に対して適用されてもよい。また、カップ状砥石、ブロック状砥石などの他の種類の砥石の全体または表層に対して適用されてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the vitrified grindstone of the present invention is not provided with an underlayer or a core, and is entirely composed of a vitrified grindstone structure, but the grindstone layer fixed on the underlayer or the core. May be applied. Moreover, you may apply with respect to the whole or surface layer of other types of grindstones, such as a cup-shaped grindstone and a block-shaped grindstone.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。   It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.

10:高気孔率のビトリファイド砥石 10: Vitrified grinding wheel with high porosity

Claims (8)

気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石であって、
砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合である砥粒面積率の度数分布図において10以下の標準偏差を有する均質性を備えることを特徴とする高気孔率のビトリファイド砥石。
A high-porosity vitrified grindstone having an abrasive grain ratio of 45% by volume or less, wherein the abrasive grains are bonded by vitrified bonds in a state where pores are formed between the abrasive grains,
A high-porosity characterized by having a homogeneity having a standard deviation of 10 or less in a frequency distribution diagram of an abrasive grain area ratio, which is a ratio of solids including the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in a cross section of a grindstone Vitrified grinding wheel.
前記砥粒は、35乃至45体積%の砥粒体積率を備えることを特徴とする請求項1の高気孔率のビトリファイド砥石。   The high-porosity vitrified grindstone according to claim 1, wherein the abrasive grains have an abrasive volume ratio of 35 to 45 vol%. 前記砥粒は35乃至45体積%の砥粒体積率を備えることを特徴とし、前記度数分布図で9以下の標準偏差を有する請求項1の高気孔率のビトリファイド砥石   The high-porosity vitrified grinding wheel according to claim 1, wherein the abrasive grains have an abrasive volume ratio of 35 to 45% by volume and have a standard deviation of 9 or less in the frequency distribution diagram. 砥粒、ビトリファイドボンド、気孔形成材の混合物を成形した後、焼成することにより、気孔が砥粒の間に形成された状態で該砥粒がビトリファイドボンドにより結合され、45体積%以下の砥粒率を有する高気孔率のビトリファイド砥石を製造する高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法であって、
前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の等倍以下の平均粒径を有することを特徴とする高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法。
A mixture of abrasive grains, vitrified bond, and pore forming material is molded and then baked to bond the abrasive grains with vitrified bond in a state in which pores are formed between the abrasive grains, and 45% by volume or less of abrasive grains A method for producing a high porosity vitrified grinding wheel for producing a high porosity vitrified grinding wheel having a rate,
The method for producing a high porosity vitrified grindstone, wherein the pore forming material has an average particle size equal to or less than the average particle size of the abrasive grains.
前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の0.23倍以上且つ0.75倍以下の平均粒径を有するものであることを特徴とする請求項4の高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法。   5. The high-porosity vitrified grinding wheel according to claim 4, wherein the pore-forming material has an average particle size of 0.23 times or more and 0.75 times or less the average particle size of the abrasive grains. Production method. 前記気孔形成材は、前記砥粒の平均粒径の0.41倍以上且つ0.63倍以下の平均粒径を有するものであることを特徴とする請求項4の高気孔率のビトリファイド砥石の製造方法。   5. The high porosity vitrified grindstone according to claim 4, wherein the pore forming material has an average particle size of 0.41 to 0.63 times the average particle size of the abrasive grains. Production method. 砥粒がビトリファイドボンドにより結合されたビトリファイド砥石の均質性を評価する評価方法であって、
前記ビトリファイド砥石断面における複数箇所の単位面積当たりの前記砥粒を含む固形物の割合をそれぞれ測定し、該割合の度数分布の広がりに基づいて評価することを特徴とするビトリファイド砥石の均質性評価方法。
An evaluation method for evaluating the homogeneity of a vitrified grindstone in which abrasive grains are bonded by vitrified bonds,
A method for evaluating the homogeneity of a vitrified grindstone, characterized by measuring a ratio of solids containing the abrasive grains per unit area at a plurality of locations in the cross section of the vitrified grindstone, and evaluating based on a spread of a frequency distribution of the ratio .
前記度数分布から標準偏差値または半値幅を算出し、該標準偏差値または半値幅が小さい程、前記均質性を高く評価することを特徴とする請求項7のビトリファイド砥石の均質性評価方法。   8. The method of evaluating homogeneity of a vitrified grindstone according to claim 7, wherein a standard deviation value or a half width is calculated from the frequency distribution, and the homogeneity is evaluated higher as the standard deviation value or the half width is smaller.
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