JP2641438B2 - 多孔質部を有するメタル砥石の遠心焼成法 - Google Patents
多孔質部を有するメタル砥石の遠心焼成法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は遠心焼成によるメタル砥石の成形に関するも
ので、ドレッシング，ツルーイングの作業性が良くかつ
研削性の良いメタル砥石として利用されるものである。
ので、ドレッシング，ツルーイングの作業性が良くかつ
研削性の良いメタル砥石として利用されるものである。
（従来の技術） 本発明に係る従来技術としては特開昭61−17386号の
公報がある。
公報がある。
これを第７図により説明すれば、（イ）に於いて遠心
鋳造用金型のキヤビテイ内周面に砥粒12a,12b,・・・の
先端がキヤビテイ内周面と接する様に砥粒保持体11で保
持して砥石台金14をセツトし、図示しない金型を15に示
すように回転させながら遠心力で前記砥粒保持体11と砥
石台金外周間の空隙に砥石固着用金属の溶湯13を注入し
て砥石台金14に砥粒固着用金属を固着し、（ロ）に示す
ように砥粒保持体11を取り除くことにより砥石の砥粒の
高さを均一とする研削砥石の製造方法である。
鋳造用金型のキヤビテイ内周面に砥粒12a,12b,・・・の
先端がキヤビテイ内周面と接する様に砥粒保持体11で保
持して砥石台金14をセツトし、図示しない金型を15に示
すように回転させながら遠心力で前記砥粒保持体11と砥
石台金外周間の空隙に砥石固着用金属の溶湯13を注入し
て砥石台金14に砥粒固着用金属を固着し、（ロ）に示す
ように砥粒保持体11を取り除くことにより砥石の砥粒の
高さを均一とする研削砥石の製造方法である。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記研削砥石の製造方法は、砥粒はボンドマ
トリツクスの中に埋め込まれた構造になつていて、気孔
が無いため、ツルーイング後、ボンドが砥粒と同一面上
に存在し、ボンドを取り去るためのドレツシングが面倒
であり、かなり困難な場合があり、更に研削の場合被加
工物の研削切粉が砥粒間にいた積し目づまりが起こり易
く、クールカツテイングが出来難いという問題点があ
る。
トリツクスの中に埋め込まれた構造になつていて、気孔
が無いため、ツルーイング後、ボンドが砥粒と同一面上
に存在し、ボンドを取り去るためのドレツシングが面倒
であり、かなり困難な場合があり、更に研削の場合被加
工物の研削切粉が砥粒間にいた積し目づまりが起こり易
く、クールカツテイングが出来難いという問題点があ
る。
本発明はAl,Al合金,Cu,Cu合金等をボンドマトリツク
ス及び台金材として使用して遠心焼成法にてメタル砥石
を製造する場合に機械に取り付けたままツルーイング，
ドレツシングが容易にでき、目づまりの起きにくいメタ
ル砥石を提供することを技術的課題とするものである。
ス及び台金材として使用して遠心焼成法にてメタル砥石
を製造する場合に機械に取り付けたままツルーイング，
ドレツシングが容易にでき、目づまりの起きにくいメタ
ル砥石を提供することを技術的課題とするものである。
（問題点を解決するための手段） 前記技術的課題を解決するための技術的手段は次のよ
うである。
うである。
即ち、メタル砥石製作用鋳型に砥粒を充填して、台金
材となる金属を溶融又は注湯して、前記鋳型を回転せし
めて遠心力により成形するメタル砥石の遠心焼成法にお
いて、 （１）鋳型に台金材を挿入し、 （２）前記鋳型と前記台金材との間に形成される砥粒層
形成用の隙間に、前記砥粒と、耐熱性がありかつ研削液
に溶解する溶解性物質又は化合物と、金属粉末とを混合
充填して混合充填物とし、 （３）前記台金材と前記混合充填物とを加熱して溶解し
た後一定時間恒温保持し、 （４）前記鋳型を回転させ、遠心力により溶解した前記
台金材の一部分を前記混合充填物に含浸させて砥粒層を
成形し、 （５）前記砥粒層を研削液に浸して前記溶解性物質を溶
出させ、前記砥粒層表面に多孔質部を形成する ことを特徴とする、多孔質部を有するメタル砥石の遠心
焼成法である。
材となる金属を溶融又は注湯して、前記鋳型を回転せし
めて遠心力により成形するメタル砥石の遠心焼成法にお
いて、 （１）鋳型に台金材を挿入し、 （２）前記鋳型と前記台金材との間に形成される砥粒層
形成用の隙間に、前記砥粒と、耐熱性がありかつ研削液
に溶解する溶解性物質又は化合物と、金属粉末とを混合
充填して混合充填物とし、 （３）前記台金材と前記混合充填物とを加熱して溶解し
た後一定時間恒温保持し、 （４）前記鋳型を回転させ、遠心力により溶解した前記
台金材の一部分を前記混合充填物に含浸させて砥粒層を
成形し、 （５）前記砥粒層を研削液に浸して前記溶解性物質を溶
出させ、前記砥粒層表面に多孔質部を形成する ことを特徴とする、多孔質部を有するメタル砥石の遠心
焼成法である。
（作用） 前記技術的手段は次の様に作用する。
すなわち、溶解性物質を砥粒等と同時に混合し遠心力
を利用することで溶融した台金材を含浸させて成形した
後、更に研削液に浸すことで砥粒のまわりに複合された
溶解性物質を溶出させ、多孔質部を設けるもので、それ
により多孔質部がないとツルーイング及びドレツシング
が面倒であつたものが、構造上砥粒の後に自然と気孔が
存在しているために、ツルーイングと同時に自然にドレ
ツシングが出来かつ砥粒間のチツプポケツトが大きくと
れ、切粉の排除が容易で目づまり等による加工能率の低
下を抑制するものである。
を利用することで溶融した台金材を含浸させて成形した
後、更に研削液に浸すことで砥粒のまわりに複合された
溶解性物質を溶出させ、多孔質部を設けるもので、それ
により多孔質部がないとツルーイング及びドレツシング
が面倒であつたものが、構造上砥粒の後に自然と気孔が
存在しているために、ツルーイングと同時に自然にドレ
ツシングが出来かつ砥粒間のチツプポケツトが大きくと
れ、切粉の排除が容易で目づまり等による加工能率の低
下を抑制するものである。
第３図は従来のメタルボンド砥石で（イ）に示すよう
に研削作業前にツルーイングにより真円に成形し、次に
ドレツシングにより砥粒の突出しを行うものに対し、本
発明の有気孔付ダイヤ砥石ではこの作業が容易に行え、
場合により第４図のごとくツルーイング，ドレツシング
が同時に行えることを示したものである。尚、この場合
において、鋳型と台金との隙間（砥粒層形成用の隙間）
にダイヤ等の砥石の他に、金属粉末も同時に混合する。
金属粉末を混合するのは、台金材による砥粒の保持力を
増加させるためである。即ち、従来技術である特開昭61
−173861号公報にしめされるように、台金材として使用
されるAl合金やCu合金は一般的に軟質であり、特に、本
発明における多孔質化した砥石においては砥粒保持力が
極端に弱くなる。そこで、金属粉末を砥石と共に鋳型と
台金との隙間に混入させると、台金の溶融時に台金が隙
間内に侵入し、台金と金属粉とで金属間化合物を形成す
る。この金属間化合物の形成により台金材の硬度が増加
し、充分な砥粒保持力を呈するようになるものである。
に研削作業前にツルーイングにより真円に成形し、次に
ドレツシングにより砥粒の突出しを行うものに対し、本
発明の有気孔付ダイヤ砥石ではこの作業が容易に行え、
場合により第４図のごとくツルーイング，ドレツシング
が同時に行えることを示したものである。尚、この場合
において、鋳型と台金との隙間（砥粒層形成用の隙間）
にダイヤ等の砥石の他に、金属粉末も同時に混合する。
金属粉末を混合するのは、台金材による砥粒の保持力を
増加させるためである。即ち、従来技術である特開昭61
−173861号公報にしめされるように、台金材として使用
されるAl合金やCu合金は一般的に軟質であり、特に、本
発明における多孔質化した砥石においては砥粒保持力が
極端に弱くなる。そこで、金属粉末を砥石と共に鋳型と
台金との隙間に混入させると、台金の溶融時に台金が隙
間内に侵入し、台金と金属粉とで金属間化合物を形成す
る。この金属間化合物の形成により台金材の硬度が増加
し、充分な砥粒保持力を呈するようになるものである。
上記金属粉末としては、チタン，ニッケル、鉄が好ま
しい。これらを金属粉末として使用すると、より砥粒保
持力が強化される。
しい。これらを金属粉末として使用すると、より砥粒保
持力が強化される。
（実施例） 以下実施例について説明する。
第１図のＡはカツプホイールの成形型で、これは軸６
を中心としたスイング方式の遠心焼成型である。１はス
テンレスよりなる金枠で、２はセメント鋳型、３はAl合
金よりなる台金材で、４はダイヤモンド砥粒を含む複合
層で、５はセメント中にアルミフアイバーで補強した蓋
である。
を中心としたスイング方式の遠心焼成型である。１はス
テンレスよりなる金枠で、２はセメント鋳型、３はAl合
金よりなる台金材で、４はダイヤモンド砥粒を含む複合
層で、５はセメント中にアルミフアイバーで補強した蓋
である。
上記構成に於いて有気孔遠心焼成カツプホイールの製
法を説明すれば、鋳型２を乾燥後Al合金よりなる台金材
３を入れ成形型のキヤビテイの４に示す所にダイヤモン
ド砥粒７（粒度＃140/170）と溶融性物質（硫酸ナトリ
ウム又は硫酸マグネシウム）とチタン（Ti）の粉末を密
に混合充填し、前記鋳型を溶解炉中で加熱し台金材３を
溶解後700℃で10〜15分間保持し、軸６を中心に前記鋳
型を回転させ溶湯を砥粒層４に約365Gで含浸させ、砥粒
と一緒に混合した前記チタン粉末の表面部分に金属間化
合物（TiAl等）を生成させ凝固した後、前記砥粒層を水
溶性研削液に浸し、砥粒層の溶解性物質を溶出させるこ
とにより砥粒層表面部に気孔を作成して有気孔遠心焼成
カツプホイールを製作する。第２図の（イ）は成形した
砥石の断面で、（ロ）は前記成形キヤビテイに形成され
たダイヤ砥粒層の拡大図で、７はダイヤ砥粒、８は気
孔、９は前記溶解性物質で、10はメタルボンドマトリツ
クス11は金属間化合物である。
法を説明すれば、鋳型２を乾燥後Al合金よりなる台金材
３を入れ成形型のキヤビテイの４に示す所にダイヤモン
ド砥粒７（粒度＃140/170）と溶融性物質（硫酸ナトリ
ウム又は硫酸マグネシウム）とチタン（Ti）の粉末を密
に混合充填し、前記鋳型を溶解炉中で加熱し台金材３を
溶解後700℃で10〜15分間保持し、軸６を中心に前記鋳
型を回転させ溶湯を砥粒層４に約365Gで含浸させ、砥粒
と一緒に混合した前記チタン粉末の表面部分に金属間化
合物（TiAl等）を生成させ凝固した後、前記砥粒層を水
溶性研削液に浸し、砥粒層の溶解性物質を溶出させるこ
とにより砥粒層表面部に気孔を作成して有気孔遠心焼成
カツプホイールを製作する。第２図の（イ）は成形した
砥石の断面で、（ロ）は前記成形キヤビテイに形成され
たダイヤ砥粒層の拡大図で、７はダイヤ砥粒、８は気
孔、９は前記溶解性物質で、10はメタルボンドマトリツ
クス11は金属間化合物である。
前記方法で成形したカツプホイールの評価特性を第１
表に示す。
表に示す。
A0,M0,B0はいずれも従来の製造方法によるカツプホイ
ールで、A1,A2,A5,A6は本発明の溶解性物質を混入して
製造した実施例であり有気孔の有無による評価特性の比
較及び従来タイプのメタル（A0）とレジンボンド（B0）
砥石との比較である。
ールで、A1,A2,A5,A6は本発明の溶解性物質を混入して
製造した実施例であり有気孔の有無による評価特性の比
較及び従来タイプのメタル（A0）とレジンボンド（B0）
砥石との比較である。
実施例としてのA1,A2,A5,A6は気孔率が15〜30％であ
る。
る。
前記第１表の評価試験条件は次の通りである。
試験機 牧野万能研削盤 試験ホイール 100φ×25T×3W×３×31.75H（JIS6A9） ワーク 超硬合金Ｋ−20（G2） 19W×6b×50l×16N 研削スピード 1188m/min フイード 1.5m/min 切り込み 0.02mm 研削液 ソリユブルタイプ（Ｗ−２種） 次に前記実施例について研削性能の比較を第５図，第
６図に示す。第５図は各種テストホイールにおける研削
比と最大消費電力を示し有気孔ホイールは気孔の作用に
よりレジンボンドホイール（B0）に近い研削抵抗（消費
電力）を示し、かつ結合剤としては耐熱性，砥粒保持力
に優れるところから高い研削比を示している。
６図に示す。第５図は各種テストホイールにおける研削
比と最大消費電力を示し有気孔ホイールは気孔の作用に
よりレジンボンドホイール（B0）に近い研削抵抗（消費
電力）を示し、かつ結合剤としては耐熱性，砥粒保持力
に優れるところから高い研削比を示している。
また第６図においては使用初期の消費電力の挙動を示
しツルーイング，ドレツシングが難しいメタルボンドホ
イール（M0）は電力安定まで長時間必要なのに対し、今
回有気孔ホイールは短時間で安定状態となりツルーイン
グ，ドレツシングが容易なことを示している。
しツルーイング，ドレツシングが難しいメタルボンドホ
イール（M0）は電力安定まで長時間必要なのに対し、今
回有気孔ホイールは短時間で安定状態となりツルーイン
グ，ドレツシングが容易なことを示している。
本発明は次の効果を有する。
本発明によれば、溶解性物質の溶出により多孔質部が
できるため、研削作業前のツルーイング，ドレツシング
が容易となり、かつ研削中にチップケットが大きくと
れ、被加工物の切り粉による目づまり等による加工能率
の低下を抑制すると共に、研削液が研削点へ供給されや
すいので、研削抵抗が低くクールカッティングができ
る。また、金属粉末を溶解性物質、砥粒と共に混合充填
するため、台金材の溶融過程において溶融した台金材が
金属粉末と接触して金属間化合物を生成し、砥粒保持力
を増加させる。このため、多孔質化した砥石においても
充分な砥粒保持力を確保する。
できるため、研削作業前のツルーイング，ドレツシング
が容易となり、かつ研削中にチップケットが大きくと
れ、被加工物の切り粉による目づまり等による加工能率
の低下を抑制すると共に、研削液が研削点へ供給されや
すいので、研削抵抗が低くクールカッティングができ
る。また、金属粉末を溶解性物質、砥粒と共に混合充填
するため、台金材の溶融過程において溶融した台金材が
金属粉末と接触して金属間化合物を生成し、砥粒保持力
を増加させる。このため、多孔質化した砥石においても
充分な砥粒保持力を確保する。
第１図は本実施例である遠心焼成型の断面図、第２図の
（イ）は本実施例により成形した砥石の断面図、（ロ）
は要部の拡大断面図、第３図は従来例の砥石の側部拡大
部で、（イ）は作業前、（ロ）はツルーイング後、
（ハ）はドレツシング後、第４図は本実施例により成形
した砥石の側部拡大図で、（イ）は作業前、（ロ）はツ
ルーイング，ドレツシング後の状況を示す。 第５図は本実施例の研削性能の比較で各種ホイールの研
削比と最大消費電力を示す。第６図は本実施例の研削性
能の比較で各種ホイールの研削量に伴う消費電力、第７
図は従来例の説明図で、（イ）は金型内の断面図で、
（ロ）は成形後の断面図である。 Ａ……遠心焼成装置,1……鋳型金枠,2……鋳型,3……台
金材,4……砥粒層,5……鋳型上蓋,6……回転軸,7……ダ
イヤモンド砥粒,8……気孔,9……溶解性物質,10……メ
タル結合剤,11……金属間化合物
（イ）は本実施例により成形した砥石の断面図、（ロ）
は要部の拡大断面図、第３図は従来例の砥石の側部拡大
部で、（イ）は作業前、（ロ）はツルーイング後、
（ハ）はドレツシング後、第４図は本実施例により成形
した砥石の側部拡大図で、（イ）は作業前、（ロ）はツ
ルーイング，ドレツシング後の状況を示す。 第５図は本実施例の研削性能の比較で各種ホイールの研
削比と最大消費電力を示す。第６図は本実施例の研削性
能の比較で各種ホイールの研削量に伴う消費電力、第７
図は従来例の説明図で、（イ）は金型内の断面図で、
（ロ）は成形後の断面図である。 Ａ……遠心焼成装置,1……鋳型金枠,2……鋳型,3……台
金材,4……砥粒層,5……鋳型上蓋,6……回転軸,7……ダ
イヤモンド砥粒,8……気孔,9……溶解性物質,10……メ
タル結合剤,11……金属間化合物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２４Ｄ 3/00 ３４０ Ｂ２４Ｄ 3/00 ３４０Ａ 3/06 3/06 Ａ (72)発明者 河端 則次 福岡県浮羽郡田主丸町大字竹野210番地 ノリタケダイヤ株式会社内 (72)発明者 竹内 恵三 福岡県浮羽郡田主丸町大字竹野210番地 ノリタケダイヤ株式会社内 (72)発明者 熊本 健一郎 福岡県浮羽郡田主丸町大字竹野210番地 ノリタケダイヤ株式会社内 審査官 中村 朝幸
Claims (1)
- 【請求項１】メタル砥石製作用鋳型に砥粒を充填して、
台金材となる金属を溶融又は注湯して、前記鋳型を回転
せしめて遠心力により成形するメタル砥石の遠心焼成法
において、 （１）鋳型に台金材を挿入し、 （２）前記鋳型と前記台金材との間に形成される砥粒層
形成用の隙間に、前記砥粒と、耐熱性がありかつ研削液
に溶解する溶解性物質又は化合物と、金属粉末とを混合
充填して混合充填物とし、 （３）前記台金材と前記混合充填物とを加熱して溶解し
た後一定時間恒温保持し、 （４）前記鋳型を回転させ、遠心力により溶解した前記
台金材の一部分を前記混合充填物に含浸させて砥粒層を
成形し、 （５）前記砥粒層を研削液に浸して前記溶解性物質を溶
出させ、前記砥粒層表面に多孔質部を形成する ことを特徴とする、多孔質部を有するメタル砥石の遠心
焼成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4378487A JP2641438B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 多孔質部を有するメタル砥石の遠心焼成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4378487A JP2641438B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 多孔質部を有するメタル砥石の遠心焼成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63212059A JPS63212059A (ja) | 1988-09-05 |
| JP2641438B2 true JP2641438B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=12673384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4378487A Expired - Lifetime JP2641438B2 (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 多孔質部を有するメタル砥石の遠心焼成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641438B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111283176A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041289C (zh) * | 1994-10-24 | 1998-12-23 | 尚祥贸易有限公司 | 使物品主体呈局部外露并具有表面饰物、饰纹的铸造方法 |
| US20230405764A1 (en) * | 2020-11-10 | 2023-12-21 | Noritake Co., Limited | Method for manufacturing porous metal bonded grindstone, and method for manufacturing porous metal bonded wheel |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4378487A patent/JP2641438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111283176A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
| CN111283176B (zh) * | 2020-03-16 | 2021-12-07 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63212059A (ja) | 1988-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |