JP2634985B2 - 砥石の製造方法および砥粒充填装置 - Google Patents

砥石の製造方法および砥粒充填装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、研削に用いられる砥石
の製造方法および砥粒充填装置に関し、一層詳細には、
表面に歯車等の形状に対応した凹凸部を有する砥石の製
造方法および製造に際して砥粒を砥石母材に対して充填
するための砥粒充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、砥石母材に砥粒を結合させる
方法として、電気メッキ法がある。例えば、砥石母材の
研削面形状に対応する型を製造し、前記砥石母材と前記
型の間に砥粒を充填し、メッキ液を流入させて砥粒を砥
石母材に結合させる方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、砥石母
材の研削面に凹部が形成されている場合、砥粒が前記凹
部まで確実に充填されず、該砥石母材の表面に対する砥
粒の結合が不均一になるおそれがある。また、上方を向
いた面と、下方を向いた面とを有する砥石母材の場合に
は、メッキ中に砥粒が沈澱して、下方を向いた面には砥
粒が相対的に少なく、上方を向いた面には砥粒が多く電
着するという不都合がある。このような不都合を解決す
べく、砥石母材に対して、均一に砥粒が結合するよう
に、砥粒を金属で被覆して磁化させ、攪拌されたメッキ
液中で砥粒を該砥石母材に付着させることにより、砥粒
を凹部に均一に電着させるようにしたものも提案されて
いる(特開昭63−34071号)。しかしながら、砥
粒を金属で被覆するのは、工程として煩雑であるし、被
覆した金属によって砥石の使用時に研削焼けが生ずるお
それもある。また、極めて高価になるという不都合があ
る。
【0004】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであって、凹凸状の研削面を有する砥石母
材に対して、砥粒を均一に電着させることのできる砥石
の製造方法および砥粒充填装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、外周に凹凸部からなる研削面が形成さ
れる円筒状の金属製砥石母材に対して砥粒を電着させて
砥石を製造する方法であって、前記研削面を囲繞し、メ
ッキ液を透過する透過性部材と該研削面との間に超硬砥
粒を充填する工程と、前記透過性部材の外周部の中、前
記砥石母材の研削面の凹部に対応した部位を該凹部側に
変位させるべく、締付部材で該透過性部材を締め付ける
工程と、前記砥石母材をメッキ槽に浸漬し、前記研削面
に砥粒を電着させる工程と、を備えることを特徴とす
る。
【0006】また、本発明は、砥石を製造すべく、円筒
状の金属製砥石母材の外周に形成された凹凸部からなる
研削面に対して砥粒を充填する装置であって、支持台上
に配設された砥石母材の凹凸部を有する研削面を砥粒を
充填すべく間隙を設けた状態で囲繞し、メッキ液を透過
する可撓性の透過性部材と、前記透過性部材の外周部の
中、前記砥石母材の研削面の凹部に対応した部位を該凹
部側に変位させるべく締め付ける締付部材と、を備える
ことを特徴とする。
【0007】
【作用】外周に形成された凹凸部を有する砥石母材の研
削面と、これを囲繞する透過性部材との間隙に砥粒を充
填し、締付部材で該透過性部材を凹部を指向して締め付
けることにより、該研削面の凹凸部の全てに砥粒を接触
させる。次いで、前記砥石母材をメッキ槽に浸漬するこ
とにより、砥粒を単層電着させる。
【0008】
【実施例】本発明に係る砥石の製造方法および砥粒充填
装置について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。
【0009】先ず、本実施例に係る砥石製造装置および
砥粒充填装置を説明し、次いで、該装置に関連してその
製造方法を説明する。
【0010】図1に示すように、砥石製造装置10は、
メッキ液11が満たされる円筒形の仮メッキ槽12を備
え、その内部底面には、周回する溝14が形成された膨
出部16が設けられるとともに、該膨出部16の内側に
膨出部18が形成されている。前記膨出部16には、複
数の孔部20が形成されている。前記膨出部16の上部
には、円筒状の陽極用ケース22が溝14に嵌合して設
置される。陽極用ケース22は、チタン製メッシュ24
で構成され、その袋状の内部にはニッケルの粒塊26が
充填されている。前記膨出部18の上部には、台座19
を介して支持板28が載置されている。前記支持板28
にはナイロンメッシュ30が取り付けられる。後述する
砥粒充填装置50においてナイロンメッシュバンド32
により締め付けられるナイロンメッシュ30と砥石母材
34の研削面36との間に充填される砥粒38は、例え
ば、立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド等を用いている。
なお、陽極用ケース22と砥石母材34は、仮メッキ槽
12において、それぞれ電源40の陽極、陰極に接続さ
れている。なお、砥石母材34を支持する軸体42は、
その端部に孔部44が形成され、該孔部44にフック等
を係合させることにより、支持板28および砥石母材3
4を仮メッキ槽12から出し入れ可能である。
【0011】砥粒充填装置50は、図2に示すように、
振動台52の上部に前記支持板28を載置し、該支持板
28の上部にナイロンメッシュ30を支持する枠体54
を載置する。ナイロンメッシュ30は、矢印方向の引張
力の作用下に、前記枠体54の内周面に接した状態に維
持される。前記ナイロンメッシュ30の内部には、砥石
母材34が配設される。
【0012】このように構成される砥石製造装置10を
使用して以下のように砥石が製造される。先ず、予め、
砥石母材34のねじ状の研削面36以外の面に絶縁体3
9a、39bを取り付け、研削面36に2乃至5μ程度
の下地メッキ60を施しておく。次に、砥粒充填装置5
0の内部、すなわち、ナイロンメッシュ30および枠体
54の内部に前記砥石母材34を設置する。続いて、前
記ナイロンメッシュ30と砥石母材34の研削面36と
の間に砥粒38を充填させる。しかしながら、前記研削
面36の下面36a近傍には、図3に示すように、砥粒
38が充填されず、該下面36aに砥粒38が接触して
いない。ここで、図4に示すように、前記枠体54を前
記ナイロンメッシュ30の外周面から取り外し、振動台
52を振動させるとともに、ナイロンメッシュバンド3
2でナイロンメッシュ30を締め付ける。この結果、図
5に示すように、前記下面36aを含む前記研削面36
の全ての面に砥粒38が充填される。
【0013】この状態で、仮メッキ槽12内の台座19
の上部に支持板28とともに砥石母材34を浸漬する。
次に、砥石母材34と陽極用ケース22とを電気回路で
接続し、内部のメッキ液11を図示しない攪拌手段によ
り攪拌する。これによって、メッキ液11は、チタン製
メッシュ24を経て陽極用ケース22の内部に、および
ナイロンメッシュ30、ナイロンメッシュバンド32を
経てナイロンメッシュ30の内部に侵入し、ニッケルの
粒塊26および砥石母材34に接触する。メッキ時間を
制御することにより、研削面36に接している砥粒38
のみを、その粒径の7乃至15%程度、メッキ層(以
下、仮メッキ層という)64により砥石母材34に結合
する。この結果、砥粒38が砥石母材34の表面に単層
で電着する。つづいて、メッキ終了後、砥石母材34を
仮メッキ槽12の外部に取り出して、前記ナイロンメッ
シュバンド32およびナイロンメッシュ30を外し水洗
して、電着されていない砥粒38を除去する。この結
果、図6に示すように、前記砥石母材34の全ての研削
面36に砥粒38が単層電着した状態となる。
【0014】さらに、砥石母材34を本メッキ槽(図示
せず)のメッキ液に浸け、電気メッキ法または化学メッ
キ法により砥粒38をその粒径の55乃至70%までメ
ッキ層(以下、本メッキ層という)により砥石母材34
に結合させることにより、砥石が製造される。
【0015】このように、本実施例に係る砥石の製造方
法および砥粒充填装置においては、下地メッキされた砥
石母材34の研削面36に対して、砥粒充填装置50を
介してナイロンメッシュ30と該研削面36の間に砥粒
38を充填し、該ナイロンメッシュ30をナイロンメッ
シュバンド32で締め付けるだけで、該砥粒38が該研
削面36の全ての面に当接される。さらに、前記砥石母
材34を仮メッキ槽12に浸漬させ、砥粒38を仮メッ
キするとともに、その後、水洗いすることにより、電着
されていない砥粒38を除去する。したがって、凹凸部
を有する砥石母材34に対して均一且つ確実に砥粒38
を単層電着させることができる。
【0016】なお、枠体54を多孔質の弾性部材、例え
ば、硬質スポンジで形成し、その内周面にナイロンメッ
シュ30を貼付しても良い。このように構成すれば、枠
体54を取り外す工程を削除することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明に係る砥石の製造方法および砥粒
充填装置によれば、以下の効果が得られる。
【0018】すなわち、メッシュ液を透過する透過性部
材の内周面と該砥石母材の研削面との間隙に砥粒を充填
し、締付部材で該透過性部材を締め付けることにより、
簡便に該研削面の凹凸部の全てに砥粒を接触させること
ができる。そして、前記砥石母材をメッキ槽に浸漬する
ことにより、砥粒が単層で均一に電着される。また、砥
粒充填装置を振動台上で振動させることにより、砥石母
材の凹凸部の全ての面に当接するように、該砥粒を好適
に充填できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る砥石の製造方法に用いられる砥石
製造装置の全体構成説明図である。
【図2】本発明に係る砥粒充填装置の全体構成説明図で
ある。
【図3】本発明に係る砥粒充填装置における砥粒の一部
充填状態説明図である。
【図4】本発明に係る砥粒充填装置の全体構成説明図で
ある。
【図5】本発明に係る砥粒充填装置における砥粒充填状
態説明図である。
【図6】本発明に係る砥石母材に対する砥粒電着状態説
明図である。
【符号の説明】
10…砥石製造装置 12…仮メッキ槽 30…ナイロンメッシュ 32…ナイロンメッシュバンド 34…砥石母材 36…研削面 38…砥粒 50…砥粒充填装置 52…振動台 54…枠体

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周に凹凸部からなる研削面が形成される
    円筒状の金属製砥石母材に対して砥粒を電着させて砥石
    を製造する方法であって、 前記研削面を囲繞し、メッキ液を透過する透過性部材と
    該研削面との間に超硬砥粒を充填する工程と、 前記透過性部材の外周部の中、前記砥石母材の研削面の
    凹部に対応した部位を該凹部側に変位させるべく、締付
    部材で該透過性部材を締め付ける工程と、 前記砥石母材をメッキ槽に浸漬し、前記研削面に砥粒を
    電着させる工程と、 を備えることを特徴とする砥石の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の製造方法において、 前記超硬砥粒を充填する工程に次いで、該砥粒に振動を
    付与する工程を実行することを特徴とする砥石の製造方
    法。
  3. 【請求項3】砥石を製造すべく、円筒状の金属製砥石母
    材の外周に形成された凹凸部からなる研削面に対して砥
    粒を充填する装置であって、 支持台上に配設された砥石母材の凹凸部を有する研削面
    を砥粒を充填すべく間隙を設けた状態で囲繞し、メッキ
    液を透過する可撓性の透過性部材と、 前記透過性部材の外周部の中、前記砥石母材の研削面の
    凹部に対応した部位を該凹部側に変位させるべく締め付
    ける締付部材と、 を備えることを特徴とする砥粒充填装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の砥粒充填装置において、 支持台は、振動台上に設置されていることを特徴とする
    砥粒充填装置。
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