JP2860199B2 - 条溝付円柱状研削研磨材 - Google Patents

条溝付円柱状研削研磨材

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JP2860199B2 JP3356099A JP35609991A JP2860199B2 JP 2860199 B2 JP2860199 B2 JP 2860199B2 JP 3356099 A JP3356099 A JP 3356099A JP 35609991 A JP35609991 A JP 35609991A JP 2860199 B2 JP2860199 B2 JP 2860199B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 金属(鉄・鉄合金,アルミニュ
ウムやその合金,銅やその合金)や非金馬(石材,シリ
コン,セラミックス)の穿孔加工に,及び同上金属や非
金属の深底底面の研削・研磨に用いる。
【0002】
【従来の技術】 旧来から汎用されている砥粒焼結型の
回転砥石は,多孔質でかつ砥粒含量不十分のため非能率
であり,切リ粉の目詰りと破損し易いため深底の面加工
には不適である。又無機繊維強化樹脂製の単なる円柱状
の研削研磨材は,その研削用端面部は坦面のままで且つ
長さは特別に考慮されずに通常はその直径に対して10
倍より大であって,従ってその端面部による面研削能は
十分に発現されない。又同種の無機繊維強化樹脂製のブ
ラシ状研削研磨材においてもその先端部分が開脚して被
研材の側壁を傷つけるので好ましくない。このように,
従来からの何れの研削研磨材も穿孔加工や,深底底面の
研削・研磨加工には不適当又は極端に非能率的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 従って,本発明の目
的は上記したような従来の研削研磨材の欠点を解決し
た,穿孔加工や深底底面の研削・研磨加工に適した研削
研磨材を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば,先端
部の表面の形状が平坦である;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より選ばれた無機繊
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硬化した無機繊維強化樹脂物質
から構成された,直径に対する長さの比が3乃至10倍
の円柱であって,先端部に少なくとも1本が底面の円中
心を通る2本以内の条溝が設けられた条溝付円柱状研削
研磨材であって,研削研磨に当たり,該無機繊維強化樹
脂物質からなる樹脂部が磨耗して欠落し,前記無機繊維
の鋭利な刷毛状突出片が研削要素尖刃となって研削研磨
が行われることを特徴とする条溝付円柱状研削研磨材が
提供される。原材料となる円柱体素材の製法;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より
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とで,繊維の調整
やその組成比率において,先ず硬化樹脂原液に対する含
有量が45乃至85重量%である無機繊維であって,円
柱状研削研磨材の縦方向の45°以内で全繊維量の75
%以上の繊維が揃うように,ほぼ一定方向に整えられた
繊維群を均一に配して,次いで上記硬化樹脂原液を十分
に含浸せしめて,次の工程に進める。加熱金型での引抜
成型法によるか,又は円筒の型(マンドレル)に巻付け
て後にシート状に切り開いた中間製品を金型内で加圧・
加熱硬化する方法によって,無機繊維強化樹脂物質より
なる硬化原板を得る。これを更にダイヤモンドカッター
等で,直径2乃至50ミリ,長さが30乃至150ミリ
(直径に対する比で3乃至10倍)の円柱形状に裁断加
工して又は更にその先端表面部分が軸対称二次曲線回
転体形での表面になるように切削加工して研削研磨素
材となす。
【0005】 円柱体素材の条溝切り込みにはダイヤモ
ンドカッター等を用い,次のようにして所望の形状に加
工し製品となす。即ち,先ず条溝2については,その
間隙3を0.2乃至乃至3ミリ,深さ4を5乃至20ミ
リ(ただし間隙比で10乃至20倍,又軸対称二次曲線
回転体形表面になるように切削加工した研削研磨素材に
あってはその端面部9の終端線10よりの深さが5乃至
20ミリ)となし,次いで溝位置については,端面円
中心5を通るようにしてマイナス(−)形又はプラス
(+)形になるような条溝を設ける。円柱体の両端面
部6にそれぞれ異種又は同種の条溝を設けて置くと材料
の節約・効率利用の立場から尚好ましい。
【0006】
【作用】 被研削面に押し当てながら回転させるとその
相対的摺動によりその界面は劈落し,いわゆる研削研磨
作用が発現するのである。ここで,本発明に適用され
る円柱体素材の当該面に於いてはその樹脂部の摩耗の方
が僅かに先行し,この時の無機繊維の鋭利な刷毛状突出
片が切削要素尖刃8となって,研削が行われるのである
が,特に回転による遠心力で切削粉は溝を通じて有効に
除去されるため更に高効率に作業が全うされるのであ
る。これが本発明の作用原理である。以下においてこれ
を工程順に説明する。回転軸に装填した当該条溝付円柱
状研削研磨材1を,被研磨面に垂直にして,回転しなが
ら面に押し付け,乾式研磨する。つまり,条溝付端面部
6(又は9)の切溝縁端7で掻き削られ,この切り肩は
溝内にかき集められ,次いでこれは条溝の間隙3を通っ
て遠心力や風圧によって飛ばされるのである。かくし
て,被研材は切り粉で傷つくことなく,切削による発熱
少なく,従って又リンキングも起こさずに,当接部の全
てを均一に研削研磨するので,深彫り平底面の研削研磨
や凹曲底部の研削研磨或るいは穿孔が可能となるのであ
る。
【0007】 アルミナ繊維を用いた素材のものは,主
として鉄用に,硬度の低いガラス繊維を用いた素材のも
のはアルミニューム,銅,黄銅の研削研磨用として,そ
れぞれ適用される。
【0008】 従来のもの及び他の形状のものも少々の
研削能を有するが,実用的ではない。その理由を以下に
述べる。条溝無しのものでは,非研材を切り粉で傷付
け易く,切削発熱やリンキングを起こしやすいため,研
削研磨は不良である。又条溝が多過ぎる場合には,そ
の各先端部分が横に開いて側壁を削ぎ落とす虞れがあ
る。円柱以外の形状のものでも幾分かの効果は認めら
れるが,研削材の先端部が不均等に擦り減り易いので好
ましくない。円柱状研削材体の直径比が大で長過ぎる
と横振れにより,押し圧力や回転エネルギーが消耗した
りして,動力は該底面に円滑に伝達されえなくなる。
【0009】
【実施例】 実施例−1:一本条溝付円柱状研削研磨
材:端面円中心5を通って条溝2を一本(隙間0.4,
ミリ深さ5ミリ)を設ける。 円柱体素材:エポキシ樹脂旭化成工業社製 AER3
31)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−CN)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)を通して樹脂を含浸させ
て,樹脂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/c
・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。これを長さ50ミリ,直径10ミリに
裁寸加工し,平坦である端面部を有する円柱体素材とす
る。 回転研削条件:回転軸に装填した前記の平坦である端
面部を有する条溝付円柱状研削研磨材を,被研磨面に垂
直にして,3000rpmで30秒間押付け乍ら回転
し,乾式研磨した。 被研削材・研削部分:100ミリ×100ミリ及び厚
さ50ミリ寸法のS45C鋼板の,平底面丸穴(深さ3
0ミリ,直径20ミリ)の,錆び傷の付いた底面部の研
削・研磨試験を行う。
【0010】 実施例−2:+形二本条溝付平坦であ
る端面部を有する円柱状研削研磨材:端面円中心を通っ
て,隙間0.4ミリ,深さ5ミリの溝を互いに直交する
ようにクロス状に二本を切る。 円柱体素材,回転研削条件及び被研削材・研削部
分については:実施例−1の場合と同じ条件に合せた。
【0011】 実施例−3:円柱体素材の先端が直径
10ミリの球体形である以外は実施例−1のと同じで
ある,一本条溝付軸対称二次曲線回転体曲面で覆われた
端面部を有する円柱状研削研磨材。 円柱体素材及び回転研削条件については:実施例−
1の場合と同じ条件に合せた。又被研削材・研削部分
についても,その底面が中心部に約1ミリ高さの粗削り
残片を残した直径20ミリの凹球形面であることの他
は,:実施例−1の場合と同じ条件に合せた。
【0012】 比較例−1:単なる円柱状研削研磨
材:条溝無し。 円柱体素材,回転研削条件及び被研削材・研削部
分については:実施例−1の場合と同じ条件に合せた。
【0013】 比較例−2:多数溝を深切りした円柱
状研削研磨材:隙間2ミリ,深さ30ミリの溝を一方向
に付4本宛てほぼ均等間隔に,かつ互いに直交するよう
に碁盤目状に計8本を切る。 円柱体素材,回転研削条件及び被研削材・研削部
分については:実施例−1の場合と同じ条件に合せた。
【0014】 評価・結果 実施例−1: 研削良。錆び傷無し。 実施例−2: 研削良。錆び傷無し。 実施例−3: 中心部の残片は削除され凹曲底面は研磨
された。 比較例−1: 錆び傷は十分に削除されなかった。 比較例−2: 研削やや良。錆び傷無し。しかし,先端
のチップ片が横に開いて側壁を削り取った。 評価・結果は以上の通りであって,本発明による条溝付
円柱状研削研磨材が,金属や非金属の深底底面の研削・
研磨用として優れていると言える。
【0015】
【発明の効果】 本発明による条溝付円柱状研削研磨材
は,その条溝の働きより,被研材を切り粉で傷つけるこ
となく,切削による発熱少なく,鋭い切れ味の持続性が
よく,依って金属(鉄・鉄合金,アルミニュウム・合
金,銅やその合金)や非金属(石材,シリコン,セラミ
ックス)の深底底面の研削・研磨及びその穿孔加工に優
れた効果を齋らすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 条溝付円柱状先端平坦面形研削研磨材を示し
た平面図である。
【図2】 条溝付円柱状先端平坦面形研削研磨材を示し
た斜視図である。
【図3】 図1のA−B断面図である。
【図4】 図1のC−D側面図である。
【図5】 条溝付円柱状先端軸対称二次曲線回転体形研
削研磨材を示した平面図である。
【符号の説明】
1 条溝付円柱状研削研磨材 2 条溝 3 間隙 4 深さ 5 端面円中心 6 平坦である端面部 7 切溝縁端 8 切削要素尖刃 9 軸対称二次曲線回転体曲面で覆われた端面部 10 軸対称二次曲線回転体終端線 11 軸対称二次曲線回転体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−186376(JP,A) 特開 昭63−52972(JP,A) 特開 平2−232174(JP,A) 実開 平2−35676(JP,U) 実開 昭61−68865(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24D 17/00 B24D 3/00 330 B24D 3/28 B24D 7/00 B24D 7/18 B23B 51/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部の表面の形状が平坦である;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
    群より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硬化した
    無機繊維強化樹脂物質から構成された,直径に対する長
    さの比が3乃至10倍の円柱であって,先端部に少なく
    とも1本が底面の円中心を通る2本以内の条溝が設けら
    た条溝付円柱状研削研磨材であって, 研削研磨に当たり,該無機繊維強化樹脂物質からなる樹
    脂部が磨耗して欠落し,前記無機繊維の鋭利な刷毛状突
    出片が研削要素尖刃となって研削研磨が行われることを
    特徴とする条溝付円柱状研削研磨材。
  2. 【請求項2】 その先端部の表面の形状が軸対称二次曲
    線回転体形である請求項1の円柱状研削研磨材
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