JP2019084660A

JP2019084660A - Super abrasive grain wheel

Info

Publication number: JP2019084660A
Application number: JP2017217227A
Authority: JP
Inventors: 義仁山本; Yoshihito Yamamoto; 照之熊沢; Teruyuki Kumazawa
Original assignee: Allied Material Corp
Current assignee: Allied Material Corp
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-06-06

Abstract

To provide a super abrasive grain wheel having a long service life.SOLUTION: The super abrasive grain wheel includes a base metal 11 of which a Young's modulus is 300 GPa or more, and a super abrasive grain layer 12 provided on an outer periphery of the base metal 11. The super abrasive grain layer 12 contains a resin bond 221 of 30 to 64% by volume, a first abrasive grain 222 of 5 to 25% by volume which is held by the resin bond 221, and an island-like super abrasive grain part 223 of 30 to 65% by volume which is held by the resin bond 221. A binder 224 of the island-like super abrasive grain part 223 has a composition different from that of the resin bond 221.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、超砥粒ホイールに関する。 The present invention relates to superabrasive wheels.

従来、複合ボンドダイヤモンド砥石は、たとえば特開平１−１８３３７０号公報（特許文献１）に開示されている。 Heretofore, a composite bonded diamond grindstone is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 1-183370 (Patent Document 1).

特開平１−１８３３７０号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 1-183370

従来の技術では、超砥粒ホイールの寿命が短いという問題があった。そこでこの発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、寿命の長い超砥粒ホイールを提供することを目的とするものである。 The prior art has had the problem that the life of the superabrasive wheel is short. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a long-life superabrasive wheel.

この発明に従った超砥粒ホイールは、ヤング率が３００ＧＰａ以上の台金と、台金の外周に設けられた超砥粒層とを含み、超砥粒層は、レジンボンドを３０〜６４体積％と、レジンボンドに保持される第一超砥粒を５〜２５体積％と、レジンボンドに保持される島状超砥粒部を３０〜６５体積％とを含み、島状超砥粒部は、結合材と、結合材に保持される第二超砥粒とを含み、島状超砥粒部の結合材は、レジンボンドとは組成が異なる、超砥粒ホイールに関するものである。 The superabrasive wheel according to the present invention includes a base metal having a Young's modulus of 300 GPa or more and a superabrasive layer provided on the outer periphery of the base metal, and the superabrasive layer has 30 to 64 volumes of resin bond. %, 5 to 25% by volume of the first superabrasive particles held by the resin bond, and 30 to 65% by volume of the island-like superabrasive particles held by the resin bond; The present invention relates to a superabrasive wheel including a binder and a second superabrasive particle held by the binder, and the binder of the island-like superabrasive portion has a composition different from that of a resin bond.

実施の形態１に従った超砥粒ホイールを備えたマルチ超砥粒ホイールの断面図である。1 is a cross-sectional view of a multi-superabrasive wheel provided with a superabrasive wheel according to Embodiment 1. FIG. 図１中のＩＩ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 with II in FIG. 実施の形態１に従った超砥粒層を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a superabrasive grain layer according to Embodiment 1; 比較例に従った超砥粒層を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the super-abrasive-grain layer according to a comparative example. 実施の形態２に従った超砥粒ホイールを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a superabrasive wheel according to a second embodiment. 実施の形態３に従った超砥粒ホイールを示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a superabrasive wheel according to a third embodiment. 実施の形態４に従ったマルチ超砥粒ホイールの断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a multi superabrasive wheel according to Embodiment 4; 超砥粒ホイールを用いた工作物の切断方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cutting method of the workpiece using a superabrasive grain wheel.

［本発明の実施形態の説明］
本発明者は超砥粒ホイールの寿命について検討を行った。台金のヤング率が３００ＧＰａ以上であれば台金が撓みにくくなるため、台金を薄くすることができ、それに伴って超砥粒層の厚みも薄くすることができる。超砥粒層が薄いと超砥粒層と工作物との接触面積が小さくなる。そのため、超砥粒層と工作物との接触圧が高くなる。このような条件において、レジンボンド内に島状超砥粒部を設けることで、超砥粒層の摩耗を抑制できることを見出した。 Description of the embodiment of the present invention
The inventor examined the life of the superabrasive wheel. If the Young's modulus of the base metal is 300 GPa or more, the base metal is difficult to bend, so the base metal can be made thinner, and the thickness of the superabrasive grain layer can be made thinner accordingly. When the superabrasive layer is thin, the contact area between the superabrasive layer and the work decreases. Therefore, the contact pressure between the superabrasive layer and the workpiece becomes high. Under such conditions, it has been found that the wear of the superabrasive layer can be suppressed by providing the island-like superabrasive grain portion in the resin bond.

超砥粒層の摩耗を抑制するメカニズムは必ずしも定かではないが、以下のようなものが考えられる。工作物と超砥粒層との接触面積が小さく、この部分に大きな力が加わると、超砥粒層のマトリックスを構成するレジンボンドが大きく変形する。この状態で切削および研削加工を行うと変形したレジンボンドが十分に超砥粒を保持することができず、超砥粒が脱落して超砥粒層の摩耗が大きくなると考えられる。 The mechanism for suppressing the wear of the superabrasive layer is not necessarily clear, but the following may be considered. When the contact area between the workpiece and the superabrasive layer is small and a large force is applied to this portion, the resin bond constituting the matrix of the superabrasive layer is largely deformed. If cutting and grinding are performed in this state, the deformed resin bond can not sufficiently hold the superabrasive grains, and it is considered that the superabrasive grains fall off and the wear of the superabrasive grain layer increases.

さらに、レジンボンドが島状超砥粒部を保持しているがレジンボンドが超砥粒を保持していない場合、具体的にはマトリックスを構成するレジンボンド中に島状超砥粒部が含まれているが超砥粒が含まれていない場合には、レジンボンドが直接工作物と接触してレジンボンドが摩耗するため、超砥粒層の摩耗が大きくなる。 Furthermore, when the resin bond holds the island-like superabrasive particle portion but the resin bond does not hold the super-abrasive particle, specifically, the island-like superabrasive particle portion is included in the resin bond constituting the matrix. However, when the superabrasive particles are not contained, the resin bond is in direct contact with the workpiece and the resin bond is abraded, so that the abrasion of the superabrasive layer becomes large.

マトリックスを構成するレジンボンド内に超砥粒を分散させ、さらに島状超砥粒部をレジンボンド内に分散させることで島状超砥粒部が含まれていない場合と比較して超砥粒層が変形しにくくなり、超砥粒層の摩耗を抑制することができる。島状超砥粒部はフィラーと似た働きをするが、島状超砥粒部はフィラーと異なり工作物を加工することができる。 Superabrasive grains are dispersed in the resin bond constituting the matrix, and the island-like superabrasive grain part is further dispersed in the resin bond, thereby superabrasive grain compared to the case where the island-like superabrasive grain part is not included. The layer is less likely to deform, and the wear of the superabrasive layer can be suppressed. The island-like superabrasive grain part functions like a filler, but the island-like superabrasive grain part can process a workpiece unlike the filler.

かかる知見に基づく超砥粒ホイールは、ヤング率が３００ＧＰａ以上の台金と、台金の外周に設けられた超砥粒層とを含み、超砥粒層中に、レジンボンドを３０〜６４体積％と、レジンボンドに保持される第一超砥粒を５〜２５体積％と、レジンボンドに保持される島状超砥粒部を３０〜６５体積％とを含み、島状超砥粒部は、結合材と、結合材に保持される第二超砥粒とを含み、島状超砥粒部の結合材は、レジンボンドとは組成が異なる。 A superabrasive wheel based on this finding includes a base metal having a Young's modulus of 300 GPa or more, and a superabrasive layer provided on the outer periphery of the base metal, and 30 to 64 volumes of resin bond in the superabrasive layer. %, 5 to 25% by volume of the first superabrasive particles held by the resin bond, and 30 to 65% by volume of the island-like superabrasive particles held by the resin bond; And a second super-abrasive particle held by the binder, and the binder of the island-like super-abrasive grain portion is different in composition from the resin bond.

このように構成された超砥粒ホイールでは、島状超砥粒部の結合材はレジンボンドとは組成が異なるため、島状超砥粒部の特性が、レジンボンドおよび第一超砥粒の特性と異なる。その結果、超砥粒層の摩耗量を減少させることができる。 In the superabrasive grain wheel configured in this way, since the binder of the island-like superabrasive grain portion differs in composition from the resin bond, the properties of the island-like superabrasive grain portion are the same as those of the resin bond and the first superabrasive grain. Different from the characteristics. As a result, the amount of wear of the superabrasive layer can be reduced.

島状超砥粒部の結合材は、レジンボンドとは組成が異なるレジンボンド、メタルボンド、またはビトリファイドボンドのいずれかひとつであってもよい。工作物の種類に応じて適宜の結合材を選択することができる。 The binder of the island-shaped superabrasive grain portion may be any one of a resin bond, a metal bond, and a vitrified bond different in composition from the resin bond. An appropriate binder can be selected according to the type of workpiece.

島状超砥粒部には、島状超砥粒部の体積に対して５〜５０体積％の第二超砥粒が含まれていてもよい。 The island-like superabrasive grain portion may contain 5 to 50% by volume of the second super-abrasive grain with respect to the volume of the island-like superabrasive grain portion.

台金は、超硬合金またはサーメットであってもよい。
超砥粒ホイールの外径はφ５０〜２００ｍｍ、超砥粒層の厚み０．２ｍｍ以上で、第一超砥粒および第二超砥粒は、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）、またはダイヤモンドとＣＢＮの混合物であってもよい。 The base metal may be cemented carbide or cermet.
The outer diameter of the superabrasive wheel is 50 to 200 mm, the thickness of the superabrasive layer is 0.2 mm or more, and the first superabrasive and the second superabrasive are diamond, CBN (cubic boron nitride), or diamond It may be a mixture of CBN.

レジンボンドを４０体積％以上６０体積％以下含んでいてもよい。
第一超砥粒を７体積％以上２５体積％以下含んでいてもよい。 The resin bond may contain 40% by volume or more and 60% by volume or less.
The first superabrasive particles may be contained in an amount of 7% by volume or more and 25% by volume or less.

島状超砥粒部を４０体積％以上６０体積％以下含んでいてもよい。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に従った超砥粒ホイールを備えたマルチ超砥粒ホイールの断面図である。図２は、図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。 The island-shaped superabrasive grain portion may be contained in an amount of 40% by volume or more and 60% by volume or less.
Embodiment 1
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multi-superabrasive wheel provided with a superabrasive wheel according to the first embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion surrounded by II in FIG.

＜構成の説明＞
超硬合金製の台金１１を有する切断ホイールとしての超砥粒ホイール１０の外径はφ５０−２００ｍｍであってもよい。円盤状の台金１１の外周に、環状の超砥粒層１２が設けられている。超砥粒層１２の回転軸方向の厚みは０．２ｍｍ以上であってもよい。台金１１の回転軸方向の厚みは０．１５ｍｍ以上であってもよい。超砥粒層１２の先端にＲ形状が設けられている。図２で示す断面は、台金１１の回転軸に平行で回転軸を含む断面である。 <Description of configuration>
The outer diameter of the super-abrasive grain wheel 10 as a cutting wheel having a base metal 11 made of cemented carbide may have a diameter of 50 to 200 mm. An annular superabrasive grain layer 12 is provided on the outer periphery of the disk-like base metal 11. The thickness of the superabrasive layer 12 in the rotational axis direction may be 0.2 mm or more. The thickness in the rotational axis direction of the base metal 11 may be 0.15 mm or more. An R shape is provided at the tip of the superabrasive layer 12. The cross section shown in FIG. 2 is a cross section parallel to the rotation axis of the base metal 11 and including the rotation axis.

超砥粒層１２は、超砥粒、超砥粒を保持するボンド（フェノール樹脂）、およびフィラー（銅、緑色炭化ケイ素（ＧＣ）、アルミナ）ならびに島状超砥粒部により構成されている。超砥粒の粒度は、各種の粒度を用いることができる。超砥粒を保持するボンド材としては、レジンボンドのみならず、ビトリファイドボンド、メタルボンド、ロウ材、ニッケルなどを用いてもよい。 The superabrasive layer 12 is composed of a superabrasive, a bond (phenol resin) for retaining the superabrasive, a filler (copper, green silicon carbide (GC), alumina) and an island superabrasive portion. As the particle size of the superabrasive, various particle sizes can be used. Not only resin bonds but also vitrified bonds, metal bonds, brazing materials, nickel and the like may be used as the bonding material for holding the superabrasive grains.

台金１１の材質は超硬合金である。台金１１を構成する高校合金は、たとえば、平均粒径が１μｍ未満のＷＣと、１５質量％のＣｏとを含む。台金１１の表面粗さ（ＲｚＪＩＳＢ０６０１−２００１）は３μｍである。 The material of the base metal 11 is cemented carbide. The high school alloy constituting the base metal 11 contains, for example, WC having an average particle size of less than 1 μm and 15% by mass of Co. The surface roughness (Rz JIS B 0601-2001) of the base metal 11 is 3 μm.

各々の超砥粒ホイール１０の間にはスペーサ２０が設けられる。スペーサ２０の材質は、たとえば鋼Ｓ４５Ｃ、またはＳＵＳである。スペーサ２０の表面粗さ（ＲｚＪＩＳＢ０６０１−２００１）は、たとえば３μｍである。スペーサ２０の角２１はほぼピン角である。角２１のＲは０．０５ｍｍ以下である。角２１のＲが小さいと、角２１と台金１１との間に切り屑が入り込みにくい。さらに、スペーサ２０と台金１１との接触面積が大きくなり、隣り合う超砥粒ホイール１０同士が一体的に回転する。 A spacer 20 is provided between each superabrasive wheel 10. The material of the spacer 20 is, for example, steel S45C or SUS. The surface roughness (Rz JIS B 0601-2001) of the spacer 20 is, for example, 3 μm. The corners 21 of the spacer 20 are approximately pin angles. R of corner 21 is 0.05 mm or less. When the corner 21 has a small R, chips are less likely to enter between the corner 21 and the base metal 11. Furthermore, the contact area between the spacer 20 and the base metal 11 is increased, and the adjacent superabrasive wheels 10 are integrally rotated.

工作物の材質は、たとえば磁性材料、セラミックス、ガラス、フェライト等の各種材料である。 The material of the workpiece is, for example, various materials such as magnetic material, ceramics, glass, ferrite and the like.

各々の超砥粒ホイール１０には貫通孔が設けられている。その貫通孔にホイールフランジ３０が挿入される。ホイールフランジ３０にはエンドプレート４０が取り付けられる。エンドプレート４０はナット５０により超砥粒ホイール１０へ近づく方向に押される。 Each superabrasive wheel 10 is provided with a through hole. The wheel flange 30 is inserted into the through hole. An end plate 40 is attached to the wheel flange 30. End plate 40 is pushed by nut 50 in a direction approaching superabrasive wheel 10.

超砥粒ホイール１０の台金１１の軸方向厚みは、超砥粒層１２の軸方向厚みよりも小さい。露出した部分の台金１１の厚みはほぼ一定である。超砥粒ホイール１０およびマルチ超砥粒ホイール１は、溝入れ加工および、切断加工に適している。 The axial thickness of the base metal 11 of the superabrasive wheel 10 is smaller than the axial thickness of the superabrasive layer 12. The thickness of the base metal 11 of the exposed portion is substantially constant. The superabrasive wheel 10 and the multi-superabrasive wheel 1 are suitable for grooving and cutting.

図２で示すように、超砥粒層１２は中心線１２ａを中心として線対称形状である。先端部１２２は中心線１２ａ上に位置している。先端部１２２には、長さｔの平坦部分が設けられている。平坦部分は断面においておおよそ直線状である。 As shown in FIG. 2, the super-abrasive layer 12 has a line-symmetrical shape around the center line 12 a. The tip 122 is located on the center line 12a. The tip portion 122 is provided with a flat portion having a length t. The flat portion is approximately linear in cross section.

先端部１２２から外側に向かって曲面部１２３が延びている。曲面部１２３は側面２２９に隣接するように配置されている。曲面部１２３は断面において曲線状に設けられている。好ましくは、曲面部１２３は円弧または楕円弧である。 The curved surface portion 123 extends outward from the tip end portion 122. The curved surface portion 123 is disposed adjacent to the side surface 229. The curved surface portion 123 is provided in a curved shape in the cross section. Preferably, the curved surface portion 123 is a circular arc or an elliptic arc.

超砥粒層１２に接合される台金１１の表面粗さは粗い方が好ましい。台金１１の表面粗さが粗くなることで超砥粒層１２と台金１１との接合面積が増加する。その結果、接合強度が向上する。 The surface roughness of the base metal 11 bonded to the superabrasive layer 12 is preferably rough. As the surface roughness of the base metal 11 becomes rough, the bonding area between the superabrasive layer 12 and the base metal 11 increases. As a result, bonding strength is improved.

台金１１の先端部１１０は嶺状であり、円周方向に延びている。先端部１１０は２つの傾斜面１１１が交わる部分である。２つの傾斜面１１１は中心線１２ａに対して角度θをなしている。 The tip 110 of the base metal 11 is bowl-shaped and extends in the circumferential direction. The tip portion 110 is a portion where the two inclined surfaces 111 meet. The two inclined surfaces 111 form an angle θ with respect to the center line 12a.

超砥粒層１２は、レジンボンド２２１と、レジンボンド２２１により保持される第一超砥粒２２２と、レジンボンドにより保持される島状超砥粒部２２３とを有する。レジンボンド２２１は超砥粒層１２においてマトリックスを構成している。レジンボンド１２内に第一超砥粒２２２が分散している。 The superabrasive layer 12 has a resin bond 221, a first superabrasive particle 222 held by the resin bond 221, and an island-like superabrasive portion 223 held by the resin bond. The resin bond 221 constitutes a matrix in the superabrasive layer 12. The first super abrasive grains 222 are dispersed in the resin bond 12.

島状超砥粒部２２３は、結合材２２４と、結合材２２４により保持される第二超砥粒２２５とにより構成される。島状超砥粒部２２３の結合材２２４はレジンボンド２２１と異なる組成を有する。レジンボンド２２１と結合材２２４とが異なる組成を有することで、レジンボンド２２１および結合材２２４による第一超砥粒２２２および第二超砥粒２２５の保持力が異なり、超砥粒層１２が摩耗しにくくなる。このような観点から、結合材２２４はメタルボンドまたはビトリファイドボンドであることが好ましい。 The island-shaped superabrasive grain portion 223 is configured of a bonding material 224 and a second superabrasive grain 225 held by the bonding material 224. The bonding material 224 of the island-like superabrasive grain portion 223 has a composition different from that of the resin bond 221. Since the resin bond 221 and the binder 224 have different compositions, the cohesion of the first superabrasive particles 222 and the second superabrasive particles 225 by the resin bond 221 and the binder 224 is different, and the superabrasive layer 12 is worn away. It becomes difficult to do. From such a viewpoint, the bonding material 224 is preferably a metal bond or a vitrified bond.

超砥粒層１２の厚みＴは０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。０．２ｍｍ未満であれば超砥粒層１２の厚みＴが薄く、超砥粒層１２が破損するおそれがある。なお、「おそれがある」とは、僅かながらそのようになる可能性があることを示し、高い確率でそのようになることを意味するものではない。厚みＴが２ｍｍを超えると厚みが大きくなりすぎ、工作物の切り代が大きくなり経済性を悪化させるおそれがある。 The thickness T of the superabrasive layer 12 is preferably 0.2 mm or more and 2 mm or less. If the thickness is less than 0.2 mm, the thickness T of the superabrasive layer 12 is small, and the superabrasive layer 12 may be damaged. Note that "at risk" indicates that there is a slight possibility of such a situation, and does not mean that such a situation occurs with a high probability. If the thickness T exceeds 2 mm, the thickness is too large, and the cutting allowance of the workpiece may be increased, which may deteriorate the economic efficiency.

レジンボンド２２１内の第一超砥粒２２２の平均粒径と島状超砥粒部２２３内の第二超砥粒２２５の平均粒径を比較すると島状超砥粒部２２３内の第二超砥粒２２５の平均粒径が第一超砥粒２２２の平均粒径よりも小さいことが好ましい。平均粒径が小さいと集中度が大きくなりやすく第二超砥粒２２５が密に配置されるため島状超砥粒部２２３が変形しにくくなる。その結果、超砥粒層１２の変形を抑制することができる。第一超砥粒２２２の粒径が大きくなるため、第一超砥粒２２２での切れ味が向上する。 When the average particle diameter of the first superabrasive particles 222 in the resin bond 221 and the average particle diameter of the second superabrasive particles 225 in the island-like superabrasive particle portion 223 are compared, the second super within the island-like superabrasive particle portion 223 It is preferable that the average particle size of the abrasive grains 225 be smaller than the average particle size of the first super-abrasive grains 222. If the average particle size is small, the degree of concentration tends to be large, and the second superabrasive grains 225 are densely arranged, so that the island superabrasive grain portion 223 becomes difficult to deform. As a result, the deformation of the superabrasive layer 12 can be suppressed. Since the particle size of the first super-abrasive grains 222 is increased, the sharpness of the first super-abrasive grains 222 is improved.

第一超砥粒２２２および第二超砥粒２２５は、ダイヤモンドまたはＣＢＮ（立方晶窒化硼素）により構成される。第一超砥粒２２２および第二超砥粒２２５は、ダイヤモンドおよびＣＢＮの混合超砥粒であってもよい。 The first superabrasive grains 222 and the second superabrasive grains 225 are made of diamond or CBN (cubic boron nitride). The first superabrasive grains 222 and the second superabrasive grains 225 may be mixed superabrasive grains of diamond and CBN.

＜測定方法＞
超砥粒層１２を構成するレジンボンド２２１、第一超砥粒２２２、島状超砥粒部２２３、結合材２２４および第二超砥粒２２５の体積割合は以下のようにして求める。 <Measurement method>
The volume ratio of the resin bond 221, the first superabrasive grain 222, the island superabrasive grain portion 223, the bonding material 224 and the second superabrasive grain 225 constituting the superabrasive layer 12 is determined as follows.

超砥粒層１２の表面をメタルボンドダイヤモンドホイールでツルーイングした後、ダイヤモンドペースト等でラッピング加工して、その表面を高精度に平坦化する。 The surface of the superabrasive grain layer 12 is trued with a metal bond diamond wheel, and lapped with a diamond paste or the like to planarize the surface with high accuracy.

次に平坦化した超砥粒層１２の表面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察し、たとえば、３ｍｍｘ３ｍｍの正方形の範囲を撮影する。 Next, the surface of the flattened superabrasive grain layer 12 is observed with an SEM (scanning electron microscope), and a square area of 3 mm × 3 mm, for example, is photographed.

撮影された写真から、レジンボンド２２１、第一超砥粒２２２、島状超砥粒部２２３、および結合材２２４および第二超砥粒２２５を識別することが出来るので、写真の上に透明のシートを載置して、観察者が、透明シートに第一超砥粒２２２をトレースする。透明シートにおける第一超砥粒２２２の部分のみ黒く塗りつぶす。画像解析ソフトで黒い部分とそれ以外の部分とに二値化し、二値化した画像から、第一超砥粒２２２の面積割合を求める。求めた面積割合を体積割合みなす。 Since the resin bond 221, the first superabrasive grain 222, the island-like superabrasive grain portion 223, and the bonding material 224 and the second superabrasive grain 225 can be identified from the photograph taken, it is transparent on the photograph. With the sheet placed, the viewer traces the first superabrasive grain 222 on the transparent sheet. Only the portion of the first superabrasive grain 222 in the transparent sheet is painted black. The area ratio of the first super-abrasive grains 222 is determined from the binarized image by binarizing into a black part and other parts in image analysis software. The area ratio determined is regarded as the volume ratio.

写真の上に別の透明のシートを載置して、観察者が、透明シートに島状超砥粒部２２３をトレースする。島状超砥粒部２２３のみ黒く塗りつぶす。画像解析ソフトで黒い部分とそれ以外の部分とに二値化し、画像解析ソフトで二値化した画像から、島状超砥粒部２２３の面積割合を求める。求めた面積割合を体積割合みなす。 Placing another transparent sheet on top of the picture, the viewer traces the island superabrasive portion 223 on the transparent sheet. Only the island-shaped superabrasive grain portion 223 is painted black. The area ratio of the island-like superabrasive grain portion 223 is determined from an image binarized into a black part and other parts by image analysis software and binarized by the image analysis software. The area ratio determined is regarded as the volume ratio.

第一超砥粒２２２の体積割合と、島状超砥粒部２２３の体積割合から、レジンボンド２２１の体積割合（１−第一超砥粒２２２の体積割合−島状超砥粒部２２３の体積割合）を算出する。 From the volume ratio of the first superabrasive particles 222 and the volume ratio of the island-like superabrasive particles 223, the volume ratio of the resin bond 221 (volume ratio of the first superabrasive particles 222-of the island-like superabrasive particles 223) Calculate volume ratio).

写真の上に別の透明のシートを載置して、観察者が、透明シートに第二超砥粒２２５をトレースする。第二超砥粒２２５のみ黒く塗りつぶす。画像解析ソフトで黒い部分とそれ以外の部分とに二値化し、画像解析ソフトで二値化した画像から、第二超砥粒２２５の面積割合を求める。求めた面積割合を体積割合みなす。 Placing another transparent sheet on top of the picture, the viewer traces the second superabrasive grain 225 onto the transparent sheet. Only the second superabrasive grain 225 is painted black. The area ratio of the second super-abrasive grains 225 is determined from an image binarized into a black part and other parts by image analysis software and binarized by the image analysis software. The area ratio determined is regarded as the volume ratio.

島状超砥粒部２２３の体積割合と、第二超砥粒２２５の体積割合から、結合材２２４の体積割合（島状超砥粒部２２３の体積割合−第二超砥粒２２５の体積割合）を算出する。 From the volume ratio of the island-like superabrasive part 223 and the volume ratio of the second super-abrasive particle 225, the volume ratio of the binder 224 (volume ratio of the island-like super-abrasive part 223-volume ratio of the second super-abrasive particle 225 Calculate).

図３は、実施の形態１に従った超砥粒層を示す断面図である。図３で示すように、レジンボンド２２１には疎らに第一超砥粒２２２が分散している。第一超砥粒２２２の切れ刃が工作物と接触することで、工作物を研削または切削加工することができる。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the superabrasive layer according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the first super-abrasive particles 222 are dispersed sparsely in the resin bond 221. When the cutting edge of the first superabrasive grain 222 contacts the workpiece, the workpiece can be ground or cut.

島状超砥粒部２２３内には第二超砥粒２２５が密に配置されることが好ましい。結合材２２４の組成はレジンボンド２２１の組成と異なる。結合材２２４がレジンである場合には、レジンボンド２２１を構成するレジンと異なるレジンで結合材２２４が構成される。結合材２２４はメタルボンド、ビトリファイドボンドなどであってもよい。工作物に応じて結合材２２４の組成を変更することができる。 It is preferable that the second super-abrasive grains 225 be densely disposed in the island-like super-abrasive grain portion 223. The composition of the binder 224 is different from the composition of the resin bond 221. When the binder 224 is a resin, the binder 224 is formed of a resin different from the resin constituting the resin bond 221. The bonding material 224 may be metal bond, vitrified bond, or the like. The composition of binder 224 can be varied depending on the workpiece.

マトリックスを構成するレジンボンド２２１に第一超砥粒２２２が含まれるため、レジンボンド２２１の耐摩耗性、耐侵食性に優れている。工作物を加工するに際して、レジンボンド２２１が工作物および切り屑と接触しても、磨耗して後退することが少ないので、島状超砥粒部２２３を長時間に渡って、強固に保持することが出来る。したがって、超砥粒層１２の磨耗を低減することができ、長寿命な超砥粒ホイール１０が得られる。 Since the first superabrasive grains 222 are contained in the resin bond 221 constituting the matrix, the resin bond 221 is excellent in the abrasion resistance and the erosion resistance. When processing a work piece, even if the resin bond 221 comes in contact with the work piece and chips, it is less likely to be worn away and retreated, so the island superabrasive grain portion 223 is held firmly for a long time I can do it. Therefore, the wear of the superabrasive layer 12 can be reduced, and a long-life superabrasive wheel 10 can be obtained.

図４は、比較例に従った超砥粒層を示す断面図である。図４は特開平１−１８３３７０に従った構造を示している。図４で示すようにマトリックスであるレジンボンド２２１に超砥粒が含まれない場合には、レジンボンド２２１の耐摩耗性、耐侵食性が十分ではない。その結果、超砥粒層１２の磨耗を早める原因となる。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a superabrasive layer according to a comparative example. FIG. 4 shows a structure according to JP-A-1-183370. When superabrasive grains are not contained in the resin bond 221 which is a matrix as shown in FIG. 4, the abrasion resistance and the erosion resistance of the resin bond 221 are not sufficient. As a result, this causes the wear of the superabrasive layer 12 to be accelerated.

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に従った超砥粒ホイールを示す断面図である。図５で示すように、実施の形態２に従った超砥粒ホイール１０では、超砥粒層１２の先端部１２２が断面において直線状である点、および台金１１の先端部１１２も断面において直線状である点において実施の形態１に従った超砥粒ホイール１０と異なる。 Second Embodiment
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a superabrasive wheel according to a second embodiment. As shown in FIG. 5, in the superabrasive grain wheel 10 according to the second embodiment, the tip 122 of the superabrasive layer 12 is straight in cross section, and the tip 112 of the base metal 11 is also in cross section It differs from superabrasive wheel 10 according to the first embodiment in that it is linear.

先端部１１２および１２２は円柱の外周面である。各々の先端部１１２，１２２は互いに平行に設けられる。先端部１１２，１２２が直線形状であるため実施の形態１の形状と比較して製造が容易である。 The tip portions 112 and 122 are the outer circumferential surfaces of a cylinder. Each tip 112, 122 is provided parallel to each other. Since the tip portions 112 and 122 have a linear shape, manufacture is easy as compared with the shape of the first embodiment.

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に従った超砥粒ホイールを示す断面図である。図６で示すように、実施の形態３に従った超砥粒ホイール１０では、台金１１の先端部１１０は嶺状であり、円周方向に延びている。先端部１１０は２つの傾斜面１１１が交わる部分である。 Third Embodiment
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a superabrasive wheel according to a third embodiment. As shown in FIG. 6, in the super-abrasive grain wheel 10 according to the third embodiment, the tip end portion 110 of the base metal 11 is wedge-shaped and extends in the circumferential direction. The tip portion 110 is a portion where the two inclined surfaces 111 meet.

このように構成された実施の形態３に従った超砥粒ホイール１０では、実施の形態２に従った超砥粒ホイール１０と比較して、台金１１と超砥粒層１２との接触面積が大きくなる。その結果、超砥粒層１２を強固に保持することができる。 In the superabrasive wheel 10 according to the third embodiment configured as above, the contact area between the base metal 11 and the superabrasive layer 12 as compared with the superabrasive wheel 10 according to the second embodiment Becomes larger. As a result, the superabrasive layer 12 can be held firmly.

（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に従ったマルチ超砥粒ホイールの断面図である。実施の形態１のマルチ超砥粒ホイールでは、片持ち構造であったのに対して、実施の形態４のマルチ超砥粒ホイール１は両持ち構造である。シャフト３１が複数の超砥粒ホイール１０を貫通するように設けられている。シャフト３１の両側にベアリング（図示せず）が設けられる。超砥粒ホイール１０は、実施の形態１から３のいずれのものであってもよい。 Embodiment 4
FIG. 7 is a cross-sectional view of the multi superabrasive wheel according to the fourth embodiment. While the multi superabrasive grain wheel according to the first embodiment has a cantilever structure, the multi super abrasive grain wheel 1 according to the fourth embodiment has a double support structure. A shaft 31 is provided to penetrate the plurality of superabrasive wheels 10. Bearings (not shown) are provided on both sides of the shaft 31. The superabrasive wheel 10 may be any one of the first to third embodiments.

［本発明の実施形態の詳細］
（実施例１）
実施例１では、表１に示す試料番号１−７の超砥粒ホイール１０の工具寿命を評価した。 Details of the Embodiment of the Present Invention
Example 1
In Example 1, the tool life of the superabrasive wheel 10 of Sample No. 1-7 shown in Table 1 was evaluated.

以下に、試料番号２の超砥粒ホイール１０の製造方法を示す。他の試料番号の超砥粒ホイール１０は試料番号２の超砥粒ホイール１０と組成が異なるだけであり、寸法は同じである。そのため、試料番号２以外の超砥粒ホイール１０の作成にあたっては、原材料の配合比を適宜変化させた。 Below, the manufacturing method of the superabrasive grain wheel 10 of sample number 2 is shown. The superabrasive wheel 10 of other sample numbers is different from the superabrasive wheel 10 of sample No. 2 only in composition, and the dimensions are the same. Therefore, in preparation of superabrasive wheel 10 other than sample number 2, the compounding ratio of the raw material was changed suitably.

＜台金の準備＞
質量比率でＷＣが９０％、Ｃｏが１０％である超硬合金の板材を、直径９４ｍｍ、穴径４０ｍｍ、厚み０．９ｍｍに加工した。次に、図２の台金１１の形状となるように板材の外周を加工した。θは、両サイドとも同じで、４５度とした。これにより台金１１を形成した。 <Preparing for the foundation>
A plate of cemented carbide with 90% WC and 10% Co by mass ratio was processed to a diameter of 94 mm, a hole diameter of 40 mm, and a thickness of 0.9 mm. Next, the outer periphery of the plate was processed to have the shape of the base metal 11 of FIG. θ was 45 degrees, the same for both sides. Thus, the base metal 11 was formed.

＜島状超砥粒部の準備＞
平均粒径８０μｍのダイヤモンド砥粒を２６体積％と、メタルボンド（組成：Ｃｕ粉末６０質量％＋Ｓｎ粉末４０質量％）を７４体積％とを混合して混合粉末を得た。混合粉末を焼結して、メタルボンド超砥粒層を製作した。次に、ボールミルでメタルボンド超砥粒層を粉砕して、篩い分けして、粒径が０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの島状超砥粒部２２３とした。 <Preparation of Island Superabrasives>
A mixed powder was obtained by mixing 26% by volume of diamond abrasive grains having an average particle size of 80 μm and 74% by volume of a metal bond (composition: 60% by mass of Cu powder + 40% by mass of Sn powder). The mixed powder was sintered to produce a metal bonded superabrasive layer. Next, the metal bond superabrasive particle layer was crushed by a ball mill and sieved to obtain an island-like superabrasive particle portion 223 having a particle diameter of 0.2 mm to 0.4 mm.

＜超砥粒層の成形＞
上記の島状超砥粒部２２３を５０体積％と、フェノール樹脂３０体積％と、第一超砥粒２２２としてのダイヤモンド砥粒（平均粒径８０μｍ）２０体積％の混合物を得た。台金１１を金型にセットした。金型に混合物を充填した後、金型を加圧し、温度１８０℃で２時間、加熱硬化させて超砥粒層１２を形成した。冷却後に金型から超砥粒層１２を抜き出した。台金１１の外周面には超砥粒層１２が形成された。 <Forming of superabrasive layer>
A mixture of 50% by volume of the island-like superabrasive part 223, 30% by volume of a phenol resin, and 20% by volume of a diamond abrasive (average particle diameter 80 μm) as the first superabrasive particle 222 was obtained. Base metal 11 was set in the mold. After the mold was filled with the mixture, the mold was pressurized and heat cured at a temperature of 180 ° C. for 2 hours to form a superabrasive layer 12. After cooling, the superabrasive layer 12 was extracted from the mold. A superabrasive grain layer 12 was formed on the outer peripheral surface of the base metal 11.

＜仕上げ＞
平面研削盤を使って超砥粒層１２の両側面２２９をツルーイング・ドレッシングした。その結果、台金１１の側面１１９と超砥粒層１２の側面２２９との逃げは、片側側面において、０．０５ｍｍ、となった。さらに、次の工程では、プロファイル研削盤を用いて、超砥粒層１２の先端形状を加工した。外径Ｄは１００ｍｍ、超砥粒層の厚みＴは１ｍｍ、先端部１２２の平坦部分の長さｔは０．２ｍｍ、曲面部１２３の半径ｒは０．５ｍｍとした。これにより、試料番号２の超砥粒ホイール１０を作成した。実施の形態１における＜測定方法＞に従ってレジンボンド２２１、第一超砥粒２２２、島状超砥粒部２２３、結合材２２４および第二超砥粒２２５の割合を測定したところ、表１で示すものであった。 <Finish>
Both sides 229 of the superabrasive layer 12 were truing and dressing using a surface grinder. As a result, the escape between the side surface 119 of the base metal 11 and the side surface 229 of the superabrasive layer 12 was 0.05 mm on one side surface. Furthermore, in the next step, the tip shape of the super-abrasive layer 12 was processed using a profile grinder. The outer diameter D was 100 mm, the thickness T of the superabrasive layer was 1 mm, the length t of the flat portion of the tip 122 was 0.2 mm, and the radius r of the curved portion 123 was 0.5 mm. Thereby, a superabrasive wheel 10 of sample No. 2 was produced. The proportions of the resin bond 221, the first superabrasive grain 222, the island superabrasive grain portion 223, the bonding material 224 and the second superabrasive grain 225 are measured according to <measurement method> in the first embodiment. It was a thing.

＜性能確認テスト＞
次に、実験により上記試料の評価を行った。試料番号１−７をスライシングマシンに取り付けて、図８で示すように工作物１００を構成するガラスを超砥粒層１２で切断加工した。 <Performance check test>
Next, the above samples were evaluated by experiments. The sample No. 1-7 was attached to the slicing machine, and the glass which comprises the workpiece 100 was cut by the superabrasive layer 12 as shown in FIG.

精密切断機に超砥粒ホイール１０を取り付けて、図８で示すように工作物１００を構成するガラスを超砥粒ホイール１０で切断加工して、性能確認した。切断時には工作物１００の表面および切断面１０２が超砥粒層１２と接触した。超砥粒ホイール１０の回転数は毎分５０００回転、送り速度は毎分１００ｍｍで、ガラスを長さで合計１００ｍ切断した。テスト前の超砥粒ホイールの直径と、テスト後の超砥粒ホイールの直径の差をマイクロメータで測定して、直径の減少寸法を磨耗量とした。 The superabrasive wheel 10 was attached to a precision cutting machine, and the glass constituting the workpiece 100 was cut by the superabrasive wheel 10 as shown in FIG. At the time of cutting, the surface of the workpiece 100 and the cut surface 102 were in contact with the superabrasive layer 12. The number of revolutions of the superabrasive wheel 10 was 5,000 revolutions per minute, the feed rate was 100 mm / min, and the glass was cut a total of 100 m in length. The difference between the diameter of the superabrasive wheel before the test and the diameter of the superabrasive wheel after the test was measured with a micrometer, and the reduction in diameter was taken as the amount of wear.

試料番号２での摩耗量を１００としたときに、摩耗量が８０以下のものを「Ａ」、摩耗量が８０を超え１２０未満のものを「Ｂ」、摩耗量が１２０を超え２００以下のものを「Ｃ」、摩耗量が２００を超えるものを「Ｄ」とした。 When the amount of wear in sample No. 2 is 100, the amount of wear is 80 or less, “A”, the amount of wear is more than 80 but less than 120, “B”, the amount of wear is 120, but 200 or less The thing with "C" and the amount of wear exceeding 200 was made "D".

表１で示すように、試料番号１では、マトリックスであるレジンボンド２２１が２９体積％では、レジンボンド２２１の体積比が低すぎて、成形が出来なかった。 As shown in Table 1, in the case of Sample No. 1, when the volume of the resin bond 221 which is the matrix was 29% by volume, the volume ratio of the resin bond 221 was too low to be able to be molded.

試料番号２および６では、寿命の評価がＢとなった。これは、レジンボンド２２１の割合が多いか、または少ないことによるものと考えられる。 In the sample numbers 2 and 6, the evaluation of life was B. It is considered that this is because the proportion of the resin bond 221 is high or low.

試料番号７では、超砥粒層１２全体からみた超砥粒の集中度が低すぎて、即ち、第一超砥粒２２２が少なすぎて工具寿命が著しく短かった。 In sample No. 7, the degree of concentration of superabrasive particles as viewed from the entire superabrasive layer 12 was too low, that is, the first superabrasive particles 222 were too small, and the tool life was extremely short.

試料番号２および６は好ましい寿命、試料番号３から５は最も好ましい寿命を示すことが分かった。 Sample Nos. 2 and 6 were found to exhibit the preferred life, Sample Nos. 3 to 5 exhibited the most preferred life.

（実施例２）
実施例２では、表２に示す試料番号１１−１９の超砥粒ホイール１０の工具寿命を評価した。 (Example 2)
In Example 2, the tool life of superabrasive wheel 10 of sample numbers 11-19 shown in Table 2 was evaluated.

以下に、試料番号１５の超砥粒ホイール１０の製造方法を示す。他の試料番号の超砥粒ホイール１０は試料番号１５の超砥粒ホイール１０と組成が異なるだけであり、寸法は同じである。そのため、試料番号１５以外の超砥粒ホイール１０の作成にあたっては、原材料の配合比を適宜変化させた。 Below, the manufacturing method of the superabrasive grain wheel 10 of sample number 15 is shown. The superabrasive wheel 10 of the other sample number is different from the superabrasive wheel 10 of the sample number 15 only in the composition, and the dimension is the same. Therefore, in preparation of superabrasive wheel 10 other than sample number 15, the compounding ratio of the raw material was changed suitably.

＜台金の準備＞
質量比率でＷＣが９０％、Ｃｏが１０％である超硬合金の板材を、直径９４ｍｍ、穴径４０ｍｍ、厚み０．５ｍｍに加工した。次に、図２の台金１１の形状となるように板材の外周を加工した。θは、両サイドとも同じで、４５度とした。これにより台金１１を形成した。 <Preparing for the foundation>
A plate of cemented carbide with 90% WC and 10% Co by mass ratio was processed to a diameter of 94 mm, a hole diameter of 40 mm, and a thickness of 0.5 mm. Next, the outer periphery of the plate was processed to have the shape of the base metal 11 of FIG. θ was 45 degrees, the same for both sides. Thus, the base metal 11 was formed.

＜島状超砥粒部の準備＞
平均粒径５０μｍのダイヤモンド砥粒を２６体積％と、メタルボンド（組成：Ｃｕ粉末７０質量％＋Ｓｎ粉末３０質量％）を７４体積％とを混合して混合粉末を得た。混合粉末を焼結して、メタルボンド超砥粒層を製作した。次に、ボールミルでメタルボンド超砥粒層を粉砕して、篩い分けして、粒径が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの島状超砥粒部２２３とした。 <Preparation of Island Superabrasives>
A mixed powder was obtained by mixing 26% by volume of diamond abrasive grains having an average particle diameter of 50 μm and 74% by volume of a metal bond (composition: 70% by mass of Cu powder + 30% by mass of Sn powder). The mixed powder was sintered to produce a metal bonded superabrasive layer. Next, the metal bond superabrasive particle layer is crushed by a ball mill and sieved to obtain an island-like superabrasive particle portion 223 having a particle diameter of 0.2 mm to 0.3 mm.

＜超砥粒層の成形＞
上記の島状超砥粒部２２３を５０体積％と、フェノール樹脂４５体積％と、第一超砥粒２２２としてのダイヤモンド砥粒（平均粒径８０μｍ）５体積％の混合物を得た。台金１１を金型にセットした。金型に混合物を充填した後、金型を加圧し、温度１８０℃で２時間、加熱硬化させて超砥粒層１２を形成した。冷却後に金型から超砥粒層１２を抜き出した。台金１１の外周面には超砥粒層１２が形成された。 <Forming of superabrasive layer>
A mixture of 50% by volume of the island-like superabrasive part 223, 45% by volume of a phenol resin, and 5% by volume of a diamond abrasive (average particle diameter 80 μm) as the first superabrasive particle 222 was obtained. Base metal 11 was set in the mold. After the mold was filled with the mixture, the mold was pressurized and heat cured at a temperature of 180 ° C. for 2 hours to form a superabrasive layer 12. After cooling, the superabrasive layer 12 was extracted from the mold. A superabrasive grain layer 12 was formed on the outer peripheral surface of the base metal 11.

＜仕上げ＞
平面研削盤を使って超砥粒層１２の両側面２２９をツルーイング・ドレッシングした。その結果、台金１１の側面１１９と超砥粒層１２の側面２２９との逃げは、片側側面において、０．０５ｍｍ、となった。さらに、次の工程では、プロファイル研削盤を用いて、超砥粒層１２の先端形状を加工した。外径Ｄは１００ｍｍ、超砥粒層の厚みＴは０．６ｍｍ、先端部１２２の平坦部分の長さｔは０．１ｍｍ、曲面部１２３の半径ｒは０．３ｍｍとした。これにより、試料番号１５の超砥粒ホイール１０を作成した。実施の形態１における＜測定方法＞に従ってレジンボンド２２１、第一超砥粒２２２、島状超砥粒部２２３、結合材２２４および第二超砥粒２２５の割合を測定したところ、表２で示すものであった。 <Finish>
Both sides 229 of the superabrasive layer 12 were truing and dressing using a surface grinder. As a result, the escape between the side surface 119 of the base metal 11 and the side surface 229 of the superabrasive layer 12 was 0.05 mm on one side surface. Furthermore, in the next step, the tip shape of the super-abrasive layer 12 was processed using a profile grinder. The outer diameter D was 100 mm, the thickness T of the superabrasive layer was 0.6 mm, the length t of the flat portion of the tip 122 was 0.1 mm, and the radius r of the curved portion 123 was 0.3 mm. Thereby, a superabrasive wheel 10 of sample No. 15 was produced. The proportions of the resin bond 221, the first superabrasive grain 222, the island superabrasive grain portion 223, the bonding material 224 and the second superabrasive grain 225 are measured according to <measurement method> in the first embodiment. It was a thing.

＜性能確認テスト＞
次に、実験により上記試料の評価を行った。試料番号１１−１９をスライシングマシンに取り付けて、図８で示すように工作物１００を構成するガラスを超砥粒層１２で切断加工した。 <Performance check test>
Next, the above samples were evaluated by experiments. Sample No. 11-19 was attached to the slicing machine, and the glass which comprises the workpiece 100 was cut by the superabrasive layer 12 as shown in FIG.

精密切断機に超砥粒ホイール１０を取り付けて、図８で示すように工作物１００を構成するガラスを超砥粒ホイール１０で切断加工して、性能確認した。切断時には工作物１００の表面１０１および切断面１０２が超砥粒層１２と接触した。超砥粒ホイール１０の回転数は毎分４０００回転、送り速度は毎分１００ｍｍで、ガラスを長さで合計１００ｍ切断した。テスト前の超砥粒ホイールの直径と、テスト後の超砥粒ホイールの直径の差をマイクロメータで測定して、直径の減少寸法を磨耗量とした。 The superabrasive wheel 10 was attached to a precision cutting machine, and the glass constituting the workpiece 100 was cut by the superabrasive wheel 10 as shown in FIG. At the time of cutting, the surface 101 and the cut surface 102 of the workpiece 100 were in contact with the superabrasive layer 12. The number of revolutions of the superabrasive wheel 10 was 4000 revolutions per minute, the feed rate was 100 mm / min, and the glass was cut for a total of 100 m in length. The difference between the diameter of the superabrasive wheel before the test and the diameter of the superabrasive wheel after the test was measured with a micrometer, and the reduction in diameter was taken as the amount of wear.

試料番号１５での摩耗量を１００としたときに、摩耗量が８０以下のものを「Ａ」、摩耗量が８０を超え１２０以下のものを「Ｂ」、摩耗量が１２０を超え２００以下のものを「Ｃ」、摩耗量が２００を超えるものを「Ｄ」とした。 When the amount of wear for sample No. 15 is 100, the amount of wear being 80 or less is “A”, the amount of wear is more than 80 and 120 or less is “B”, the wear amount is more than 120 and 200 or less The thing with "C" and the amount of wear exceeding 200 was made "D".

表２で示すように、試料番号１１ではマトリックスであるレジンボンド２２１内に第一超砥粒２２２が含まれないため、工具寿命が著しく短かった。 As shown in Table 2, in the sample No. 11, the first superabrasive grains 222 were not contained in the resin bond 221 which is the matrix, so the tool life was extremely short.

試料番号１２ではマトリックスであるレジンボンド２２１内の第一超砥粒２２２が微量であるため、工具寿命が著しく短かった。 In the case of sample No. 12, since the amount of the first super-abrasive particles 222 in the resin bond 221 which is the matrix was very small, the tool life was extremely short.

試料番号１３および１４ではマトリックスであるレジンボンド２２１内の第一超砥粒２２２が少ないため、工具寿命が短かった。 In the sample numbers 13 and 14, the tool life was short because the amount of the first superabrasive particles 222 in the resin bond 221 which is the matrix was small.

試料番号１９ではマトリックスであるレジンボンド中に含まれるダイヤモンド砥粒の体積比率が高すぎて、工具寿命が短かった。 In the sample number 19, the volume ratio of the diamond abrasive contained in the resin bond which is the matrix was too high, and the tool life was short.

試料番号１５は好ましい寿命、試料番号１６から１８は最も好ましい寿命を示すことが分かった。 Sample No. 15 was found to exhibit the preferred life, Sample Nos. 16 to 18 exhibited the most preferred life.

（実施例３）
実施例３では、表３に示す試料番号２１−２７の超砥粒ホイール１０の工具寿命を評価した。 (Example 3)
In Example 3, the tool life of the superabrasive wheel 10 of Sample Nos. 21-27 shown in Table 3 was evaluated.

以下に、試料番号２２の超砥粒ホイール１０の製造方法を示す。他の試料番号の超砥粒ホイール１０は試料番号２２の超砥粒ホイール１０と組成が異なるだけであり、寸法は同じである。そのため、試料番号２２以外の超砥粒ホイール１０の作成にあたっては、原材料の配合比を適宜変化させた。 Below, the manufacturing method of the superabrasive wheel 10 of sample number 22 is shown. The superabrasive wheel 10 of other sample numbers is different from the superabrasive wheel 10 of sample No. 22 only in the composition, and the dimensions are the same. Therefore, in preparation of superabrasive wheel 10 other than sample number 22, the compounding ratio of the raw material was changed suitably.

＜台金の準備＞
質量比率でＷＣが９０％、Ｃｏが１０％である超硬合金の板材を、直径１９４ｍｍ、穴径６０ｍｍ、厚み１ｍｍに加工した。次に、図２の台金１１の形状となるように板材の外周を加工した。θは、両サイドとも同じで、４５度とした。これにより台金１１を形成した。 <Preparing for the foundation>
A plate material of cemented carbide with 90% WC and 10% Co by mass ratio was processed into a diameter of 194 mm, a hole diameter of 60 mm, and a thickness of 1 mm. Next, the outer periphery of the plate was processed to have the shape of the base metal 11 of FIG. θ was 45 degrees, the same for both sides. Thus, the base metal 11 was formed.

＜島状超砥粒部の準備＞
平均粒径７０μｍのダイヤモンド砥粒を２６体積％と、ビトリファイドボンドを７４体積％とを混合して混合粉末を得た。混合粉末を焼結して、メタルボンド超砥粒層を製作した。次に、ボールミルでメタルボンド超砥粒層を粉砕して、篩い分けして、粒径が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの島状超砥粒部２２３とした。 <Preparation of Island Superabrasives>
A mixed powder was obtained by mixing 26% by volume of diamond abrasive grains having an average particle diameter of 70 μm and 74% by volume of vitrified bonds. The mixed powder was sintered to produce a metal bonded superabrasive layer. Next, the metal bond superabrasive particle layer is crushed by a ball mill and sieved to obtain an island-like superabrasive particle portion 223 having a particle diameter of 0.2 mm to 0.3 mm.

＜超砥粒層の成形＞
上記の島状超砥粒部２２３を３０体積％と、フェノール樹脂６０体積％と、第一超砥粒２２２としてのダイヤモンド砥粒（平均粒径１００μｍ）１０体積％の混合物を得た。台金１１を金型にセットした。金型に混合物を充填した後、金型を加圧し、温度１８０℃で２時間、加熱硬化させて超砥粒層１２を形成した。冷却後に金型から超砥粒層１２を抜き出した。台金１１の外周面には超砥粒層１２が形成された。 <Forming of superabrasive layer>
A mixture of 30% by volume of the island-like superabrasive portion 223, 60% by volume of a phenol resin, and 10% by volume of a diamond abrasive (average particle diameter 100 μm) as the first superabrasive particle 222 was obtained. Base metal 11 was set in the mold. After the mold was filled with the mixture, the mold was pressurized and heat cured at a temperature of 180 ° C. for 2 hours to form a superabrasive layer 12. After cooling, the superabrasive layer 12 was extracted from the mold. A superabrasive grain layer 12 was formed on the outer peripheral surface of the base metal 11.

＜仕上げ＞
平面研削盤を使って超砥粒層１２の両側面２２９をツルーイング・ドレッシングした。その結果、台金１１の側面１１９と超砥粒層１２の側面２２９との逃げは、片側側面において、０．０５ｍｍ、となった。さらに、次の工程では、プロファイル研削盤を用いて、超砥粒層１２の先端形状を加工した。外径Ｄは１００ｍｍ、超砥粒層の厚みＴは１．１ｍｍ、先端部１２２の平坦部分の長さｔは０．２ｍｍ、曲面部１２３の半径ｒは０．５５ｍとした。これにより、試料番号２２の超砥粒ホイール１０を作成した。実施の形態１における＜測定方法＞に従ってレジンボンド２２１、第一超砥粒２２２、島状超砥粒部２２３、結合材２２４および第二超砥粒２２５の割合を測定したところ、表３で示すものであった。 <Finish>
Both sides 229 of the superabrasive layer 12 were truing and dressing using a surface grinder. As a result, the escape between the side surface 119 of the base metal 11 and the side surface 229 of the superabrasive layer 12 was 0.05 mm on one side surface. Furthermore, in the next step, the tip shape of the super-abrasive layer 12 was processed using a profile grinder. The outer diameter D was 100 mm, the thickness T of the superabrasive layer was 1.1 mm, the length t of the flat portion of the tip 122 was 0.2 mm, and the radius r of the curved portion 123 was 0.55 m. Thereby, the super-abrasive wheel 10 of sample number 22 was created. The proportions of the resin bond 221, the first superabrasive grain 222, the island superabrasive grain portion 223, the bonding material 224 and the second superabrasive grain 225 are measured according to <measurement method> in the first embodiment. It was a thing.

＜性能確認テスト＞
次に、実験により上記試料の評価を行った。試料番号２１−２７をスライシングマシンに取り付けて、図８で示すように工作物１００を構成するガラスを超砥粒層１２で切断加工した。 <Performance check test>
Next, the above samples were evaluated by experiments. Sample Nos. 21 to 27 were attached to a slicing machine, and the glass constituting the workpiece 100 was cut with the superabrasive layer 12 as shown in FIG.

試料番号２２での摩耗量を１００としたときに、摩耗量が８０以下のものを「Ａ」、摩耗量が８０を超え１２０未満のものを「Ｂ」、摩耗量が１２０を超え２００以下のものを「Ｃ」、摩耗量が２００を超えるものを「Ｄ」とした。 When the amount of wear for sample No. 22 is 100, the amount of wear is 80 or less, “A”, the amount of wear is more than 80 but less than 120, “B”, the amount of wear is 120, but 200 or less The thing with "C" and the amount of wear exceeding 200 was made "D".

表３で示すように、試料番号２１では島状超砥粒部２２３が少なすぎて工具寿命が著しく短かった。 As shown in Table 3, in sample No. 21, the number of island super abrasive grain portions 223 was too small, and the tool life was extremely short.

試料番号２７ではマトリックスであるレジンボンド２２１が少なすぎて、超砥粒層１２を成形できなかった。 In sample No. 27, the number of resin bonds 221 as the matrix was too small to form the super-abrasive layer 12.

試料番号２２および２６は好ましい寿命、試料番号２３から２５は最も好ましい寿命を示すことが分かった。 Samples nos. 22 and 26 were found to exhibit a preferred life, and samples nos. 23-25 exhibited the most preferred life.

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実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、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。 The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the embodiments described above but by the scope of claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.

１マルチ超砥粒ホイール、１０超砥粒ホイール、１１台金、１２超砥粒層、１２ａ中心線、２０スペーサ、２１角、３０ホイールフランジ、３１シャフト、４０エンドプレート、５０ナット、１００工作物、１０２切断面、１１０，１１２，１２２先端部、１１１傾斜面、１２３曲面部、１１９，２２９側面、２２１レジンボンド、２２２第一超砥粒、２２３島状超砥粒部、２２４結合材、２２５第二超砥粒。 1 multi superabrasive wheel, 10 superabrasive wheel, 11 base metal, 12 superabrasive layer, 12a center line, 20 spacer, 21 angle, 30 wheel flange, 31 shaft, 40 end plate, 50 nut, 100 workpiece , 102 cut surface, 110, 112, 122 tip portion, 111 inclined surface, 123 curved surface portion, 119, 229 side surface, 221 resin bond, 222 first superabrasive grain, 223 island superabrasive grain portion, 224 binder, 225 Second superabrasive.

Claims

With a base metal with a Young's modulus of 300 GPa or more,
And a superabrasive layer provided on the periphery of the base metal,
The superabrasive layer is
30 to 64% by volume of resin bond,
5 to 25% by volume of the first superabrasive particles held by the resin bond,
30 to 65% by volume of the island-shaped superabrasive grain portion held by the resin bond,
The island-like superabrasive grain portion includes a bonding material and a second superabrasive grain held by the bonding material,
The superabrasive wheel, wherein the bonding material of the island-like superabrasive grain portion is different in composition from the resin bond.

The superabrasive grain wheel according to claim 1, wherein the bonding material of the island-like superabrasive grain portion is any one of a resin bond, a metal bond, and a vitrified bond different in composition from the resin bond.

The superabrasive grain wheel according to claim 1 or 2, wherein the island superabrasive grain portion contains 5 to 50% by volume of the second superabrasive grain with respect to the volume of the island superabrasive grain portion. .

The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein the base metal is a cemented carbide or a cermet.

The outer diameter of the superabrasive wheel is 50 to 200 mm, the thickness of the superabrasive layer is 0.2 mm or more, and the first superabrasive and the second superabrasive are made of diamond, CBN, or diamond and CBN. Superabrasive wheel according to any one of the preceding claims, which is a mixture.

The superabrasive grain wheel according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin bond contains 40% by volume or more and 60% by volume or less.

The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 6, wherein the first superabrasive grain is contained in an amount of 7% by volume to 25% by volume.

The superabrasive wheel according to any one of claims 1 to 7, wherein the island-shaped superabrasive grain portion is contained in an amount of 40% by volume or more and 60% by volume or less.