JP2783714B2 - 硬質化研削研磨材及び製法 - Google Patents
硬質化研削研磨材及び製法Info
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Description
ウム・合金,銅やその合金)や非金属(石材,シリコ
ン,セラミックス)の特に粗仕上げ研削材として,及び
同上被研磨材の内比較的高硬度部材の仕上げ研磨材とし
て用いられる。
は;#400とか#600とかの粗さや硬さの砥石を比
較的任意に選ぶ事が出来るが,この種の焼結砥石は元来
多孔質体で砥粒含量も不十分なため,非能率・切り粉の
目詰り・破損し易いという欠点を有している。又一方最
近実用化されて来た無機繊維強化樹脂の新砥石は,寿命
が長く,切れ味の持続もよく,研磨面が滑らかで美麗で
あるという特性を有するものの,粗削りや硬い面の加工
には不適で,砥粒焼結型砥石の番手仕様で表現すれば#
800乃至#1000の間の極く限られた範囲の番手で
しか実用され得ない。
機繊維強化樹脂の特性を具有しながらその上砥粒焼結型
砥石の性質をも併せ持つ,鉄などの金属やセラミックス
の加工に用いる研削研磨材の提供にある。
ために,本発明者らは無機繊維強化樹脂からの改良に重
点をおいて開発研究を行った。その結果,未反応成分を
二次硬化することによって研削能は向上し,また砥粒を
硬化剤に含有せしめることによって更なる性能向上が得
られることが判明した。即ち、本発明によれば、ガラス
繊維,アルミナ繊維,炭化珪素繊維,ジルコニア繊維,
窒化珪素繊維などのセラミックス硬脆材料からなる群か
ら選ばれた無機繊維を;エポキシ樹脂,不飽和ポリエス
テル樹脂,ビニルエステル樹脂,ビスマレイミド樹脂な
どからなる群より選ばれた熱硬化性樹脂で一次硬化して
形成した成形体から加工された研削研磨素材の硬化樹脂
部分を、250〜350℃の温度下で少なくとも2段階
の加熱処理を行うとともに、当該2段階の後工程の加熱
温度を前工程より高くして作製してなり、かつ、当該無
機繊維の太さが3〜30ミクロンであり、当該無機繊維
の含有量が当該熱硬化性樹脂に対して45〜85wt%
である無機繊維強化樹脂製の研削研磨材が提供される。
また、本発明によれば、無機繊維を熱硬化性樹脂で一次
硬化して形成した成形体を加工して研削研磨素材を得、
この研削研磨素材に対して、1〜5時間、250〜35
0℃の温度下で少なくとも2段階の加熱処理を施すとと
もに、当該2段階の後工程の加熱温度を前工程より高く
することを特徴とする研削研磨材の製法が提供される。
以下、具体的に説明する。
法について:無機繊維の太さが3〜30ミクロンであっ
て,その繊維集合状態に関してはロービング,織布又は
不織布を準備しその繊維の含有量が熱硬化性樹脂に対し
て45〜85wt%になるように予め硬化剤を計量し
て,公知の方法,例えば特願昭63−047374号に
示されている加熱金型内引抜成型法又は金型内での加圧
・加熱硬化法,によって硬化原板を得る。これを実用寸
法に予め裁断し研削研磨素材となす。
炉内で1〜5時間暴露するという条件の範囲内で調節さ
れたプログラムに従って熱風循環炉内で硬質化のための
少なくとも2段階の加熱処理を施す二次硬化反応H1,
H2,H3を行う。最後に加熱用の送風を停止し,炉内に
放置し徐冷して,目的の硬質化研削研磨材1を得る。
付加改良品及びその製法について:無機繊維の太さが3
〜30ミクロンであって,ロービング,織布又は不織布
であるその繊維集合体重量が熱硬化性樹脂に対して45
〜85wt%になるように予め硬化剤を計量するのであ
るが,この硬化剤に用いる樹脂がエポキシ樹脂,不飽和
ポリエステル樹脂,ビニルエステル樹脂,ビスマレイミ
ド樹脂,フェノール樹脂等であって;この硬化剤の樹脂
原液に対してカーボランダム,アルミナ,窒化珪素やダ
イヤモンド等の砥粒材を5乃至50(好ましくは10乃
至30)容量%均一に混入して; 成型法又は金型内での加圧・加熱硬化法,によって硬化
原板を得る。これを実用寸法に予め裁断し研削研磨素材
となす。
炉内で1〜5時間暴露するという条件の範囲内で調節さ
れたプログラムに従って熱風循環炉内で硬質化のための
少なくとも2段階の加熱処理を施す二次硬化反応H1,
H2,H3を行う。最後に加熱用の送風を停止し炉内に放
置し徐冷して,目的の硬質化研削研磨材1を得る。
7374号に示されている加熱金型内引抜成型法又は金
型内での加圧・加熱硬化法,によって硬化・成型・加工
された研削研磨材においては、図1〜2に示す、その結
合部分(硬化した樹脂部分3)の強度は十分ではなく,
構造が柔らかくなっている。その理由は,従来の公知の
方法で硬化されただけではその樹脂部分には未反応成分
4が残留していて,これが原因で本来強固に保持される
べき繊維端の切削要素尖刃6において,その支えが弛み
ここで研削エネルギーが消費され研削能を低下せしめて
いるからである,と想定される。従って,この柔軟樹脂
部分における未反応成分4を二次反応せしめ硬化をより
完全に成し,強固なマトリックスを形成せしめれば,上
記の欠点は解消されることになる。又,繊維端の切削要
素尖刃6を保持すべく強固なマトリックスを形成するた
めには、無機繊維の含有量を熱硬化性樹脂に対して85
wt%以下とすることが重要である。無機繊維の含有量
が85wt%を超える場合は、マトリックスによる繊維
の保持が不十分となるため、無機繊維がばらけ、研削研
磨材が脆くなるからである。又、無機繊維の太さを3〜
30ミクロンとし,かつ無機繊維の含有量を熱硬化性樹
脂に対して45wt%以上とすることは、本発明の研削
研磨材を荒削りや高硬度材の研磨にも適したものとする
上で重要である。なぜならば、無機繊維の太さが3ミク
ロン未満である場合には無機繊維の均質な製造が困難で
あることから研削研磨材が不均質となり、無機繊維の太
さが30ミクロンを超える場合は、無機繊維の強靭性が
低くなり、研削能が従来の粒状のアルミナを用いた砥材
と同程度まで低下するからである。又、無機繊維の含有
量が45wt%未満である場合には、マトリックス部分
の全体に占める割合が優勢となり、砥材としてのアルミ
ナの特徴が著しく損なわれるからである。尚二次硬化条
件を低温・短時間方向に調整して研削研磨材の中心部を
未反応のままに残せば,硬軟変換帯域5を隔てて外周部
が硬で内部が柔である構造特性をもった製品が得られる
ことは容易に推量され得る。以上が本発明による研削研
磨材が超硬質材の研磨用により適切となる所以である。
た分だけ,樹脂部分3に新たに砥粒を介在せしめる事に
よる構造の劣化を相殺することが可能と成った。そこで
例えば#400砥粒材を該樹脂部分3に用い混在せしめ
ても,無機繊維強化樹脂砥石の本来特性即ち強靭・長寿
命・高能率性は損なわれ事はないといえる。これが,該
研削研磨材が特に荒削りの研削用としてより適切となる
所以である。
化成工業社製 AER331)100部,無水メチルハ
イミック酸(日立化成社製 MHAC)75部,2エチ
ル4メチルイミダゾール(四国化成社製2E4MZ−C
N)1部からなる樹脂組成物が入っている槽に,繊維径
15ミクロンのデンカアルミナ繊維(デンカ工業社製)
を通して樹詣を含浸させて,樹詣部に対して繊維がほぼ
60重量%含有するように樹脂液を搾って調整した後,
125℃.60kg/m2・2時間の条件で反応せしめ
ることによって,緻密質の原板を得る。これをダヤモン
ドカッターで厚さ2ミリ幅10ミリ長さ100ミリに裁
寸加工して研削研磨素材となす。更にこれを次の二次硬
化処理工程に,又は比較例用としてそのまま研削研磨性
試験に,供試する。
ログラムに従って,即ちH1250℃で1時間,H23
00℃で0.5時間,H3350℃で0.5時間熱風循
環炉内に在置し,熱風遮断後1時間炉内に放置OFF
し,室内に取り出し常温となして後,この硬化処理研削
研磨材を次の研削研磨性試験に供試する。
素材の調整におけるその樹脂液に対して,ダイヤモンド
砥粒材(昭和電工社製,#400砥粒)10重量%を均
質に混入して,同上研削研磨素材の調整法に従って,
研削研磨素材を得,次いで前述の二次硬化処理の工程
に繋げる。
50ミリ,厚さ5ミリのS45C鋼板
0)使用 振動数:2000ヘルツ(縦振動) 荷重:自重(約500グラム) パス:30ミリ/パス,30パス/分 負荷時間:10分間
化処理法に従って作成した二次硬化処理研削研磨材 結果 切削厚さ:0.5〜0.7ミリ 研削研磨材側の摩耗:約0.6ミリ 表面仕上り性:滑らか
削研磨材) 試料:先に述べた研削研磨素材の調整法,二次硬化
処理法及び砥粒材の混入法に従って作成した砥粒材入
り二次硬化処理研削研磨材 結果 切削厚さ:0.8〜1.0ミリ 研削研磨材側の摩耗:約1.5ミリ 表面仕上り性:やや粗
維強化樹脂製の研削研磨材) 試料:先に述べた研削研磨素材の調整法に従って作成
した研削研磨材 結果 切削厚さ:0.1〜0.2ミリ 研削研磨材側の摩耗:約0.5ミリ 表面仕上り性:滑らか 以上の諸結果を総評すれば,二次硬化処理による研削研
磨能力の改善効果は明らかであり,更に砥粒混入による
研削能の付加改善も認められる。
がら,更に粗削りや高硬度材の研磨に特に優れた効果が
ある。
B断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ガラス繊維,アルミナ繊維,炭化珪素繊
維,ジルコニア繊維,窒化珪素繊維などのセラミックス
硬脆材料からなる群から選ばれた無機繊維を;エポキシ
樹脂,不飽和ポリエステル樹脂,ビニルエステル樹脂,
ビスマレイミド樹脂などからなる群より選ばれた熱硬化
性樹脂で一次硬化して形成した成形体から加工された研
削研磨素材の硬化樹脂部分を、250〜350℃の温度
下で少なくとも2段階の加熱処理を行うとともに、当該
2段階の後工程の加熱温度を前工程より高くして作製し
てなり、かつ、当該無機繊維の太さが3〜30ミクロン
であり、当該無機繊維の含有量が当該熱硬化性樹脂に対
して45〜85wt%である無機繊維強化樹脂製の研削
研磨材。 - 【請求項2】 無機繊維を熱硬化性樹脂で硬化した無機
繊維強化樹脂であって、その硬化樹脂部内に、砥粒材が
硬化樹脂部分に対して5乃至50容量%含有されてなる
請求項1の無機繊維強化樹脂製の研削研磨材。 - 【請求項3】 無機繊維を熱硬化性樹脂で一次硬化して
形成した成形体を加工して研削研磨素材を得、この研削
研磨素材に対して、1〜5時間、250〜350℃の温
度下で少なくとも2段階の加熱処理を施すとともに、当
該2段階の後工程の加熱温度を前工程より高くすること
を特徴とする請求項1又は2の研削研磨材の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3356098A JP2783714B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 硬質化研削研磨材及び製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3356098A JP2783714B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 硬質化研削研磨材及び製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0639730A JPH0639730A (ja) | 1994-02-15 |
JP2783714B2 true JP2783714B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=18447325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3356098A Expired - Lifetime JP2783714B2 (ja) | 1991-11-30 | 1991-11-30 | 硬質化研削研磨材及び製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (3)
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JP4691231B2 (ja) * | 2000-05-18 | 2011-06-01 | オリエンタルモーター株式会社 | 歯車の仕上げ加工方法 |
CN102001054B (zh) * | 2010-09-20 | 2012-05-02 | 广东奔朗新材料股份有限公司 | 树脂金刚石磨具及其制作方法和制作模具 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2704445B2 (ja) * | 1989-11-16 | 1998-01-26 | 株式会社ホタニ | 研磨ブラシロール |
-
1991
- 1991-11-30 JP JP3356098A patent/JP2783714B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0639730A (ja) | 1994-02-15 |
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