JP2875923B2

JP2875923B2 - 電解ドレッシング研削用研削油剤及び電解ドレッシング方法

Info

Publication number: JP2875923B2
Application number: JP6134892A
Authority: JP
Inventors: 雅秋中西; 健三横山; 昌宏野田; 守康伊澤; 哲夫落合; 順功黒崎; 洋萩原
Original assignee: SHINTO BUREETAA KK; YUSHIRO KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: SHINTO BUREETAA KK; YUSHIRO KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1999-03-31
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JPH05222391A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解ドレッシング研削
用研削油剤に関し、更に詳しく言えば、特にメタルボン
ド砥石等の導電性砥石を電解効果によってドレッシング
する、いわゆる電解ドレッシング研削用研削油剤に関す
るものである。本発明は機械加工分野において、セラミ
ックス等の硬脆材料或いは金属等の研削加工等に利用さ
れる。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファインセラミックス或いは難加
工金属材料を機械加工する場合、ダイヤモンド、ＣＢＮ
（立方晶窒化ホウ素）等の超砥粒が利用されている。こ
の種の超砥粒は、通常、強固なメタルボンドにより結
合、保持されたメタルボンド砥石として使用されるが、
その強い結合力ゆえに、ドレッシング加工をすることが
困難であった。メタルボンド砥石のドレッシング加工を
可能にする方法としては、研削加工中に、砥石と弱導電
性の研削液に電圧を印加し、その間の電解作用によって
砥石のメタルボンドを、イオンとして溶出させ、砥粒の
突き出し量を得る電解ドレッシング法が提案されている
（特開平１−１８８２６６号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、通常、弱導電
性の研削液として市販の水溶性研削油剤が使用されてい
る。しかし、上記従来の電解ドレッシング法において
は、市販の研削油剤で電解を行うことを考慮していない
ため、電解速度が遅く砥粒の突き出し量が不十分となり
焼き付きを生じるという欠点がある。また、逆に電解速
度が早過ぎては砥石の保持力が弱くなり、砥粒の脱落を
起こして消耗が著しくなるが、この電解ドレッシング法
ではこの電解速度を調節できず、そのためこのような著
しい消耗を生じうるという欠点もある。従って、これら
の欠点を解決して、適切な砥粒突き出し量を確保するた
めには、電解条件、即ち、電解電圧、電解電流、電極間
の距離等を調整することによって最適条件を求める必要
がある。しかし、研削条件、即ち、砥石径、その面積、
回転速度、切り込み、送り速度等の条件が変動すれば、
それによって最適条件も変化するため、電解条件もその
たびに見直さなければならないという問題がある。

【０００４】本発明は、上記欠点を克服するものであ
り、自律的なドレッシング量の制御を可能とする電解ド
レッシング研削用研削油剤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】本発明者らは、砥石の電
解ドレッシングを行う場合に、電解量の最適化について
鋭意検討を重ねた結果、ある種の物質を導電性物質とし
て用いることにより、電解量を自律的に制御できること
を見出して、本発明を完成するに至ったのである。即
ち、本第１発明の電解ドレッシング研削用研削油剤（以
下、単に、研削油剤という。）は、研削液の導電性物質
として炭酸塩を含有し、砥粒を保持するメタルボンドの
表出部を電解作用により溶出させて砥粒を突出させると
共に、該表出部に不導体皮膜を形成させることができる
ことを特徴とする。また、本第２発明の電解ドレッシン
グ方法は、電解ドレッシング研削液中にメタルボンド砥
石を浸漬し、該砥石に含まれる砥粒を電解ドレッシング
により突出させる電解ドレッシング方法において、上記
研削液は、炭酸塩を含有する電解ドレッシング研削用研
削油剤を水で希釈した水希釈液であり、電解時間の経過
により該砥石表出部に不導体皮膜が形成されて電解電流
が低下し、それにより過剰な電解が抑制されることを特
徴とする。この電解ドレッシング方法において、電解時
間が経過すると、メタルボンド表出部に不導体皮膜が形
成されることにより、本第３発明のように、電解電流が
電解開始時の電流値に対してその１９〜２７％の電流値
まで低下する。その後、本第４発明のように、形成した
不導体皮膜が剥離することにより、再度電解ドレッシン
グを行うことができる。

【０００６】上記「炭酸塩」としては、使用する砥石表
面に経時的に不電導性の皮膜を形成できるものであれば
よく、その範囲においては特に制限はない。この炭酸塩
としては、例えば、水に対する溶解性を考慮して、炭酸
リチウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素カリウム、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
リチウムナトリウム、炭酸リチウムカリウム、炭酸ナト
リウムカリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、
炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸バリウ
ム、炭酸銅、炭酸亜鉛、炭酸モノエタノールアミン、炭
酸ジエタノールアミン、炭酸トリエタノールアミン、炭
酸モノプロパノールアミン、炭酸ジプロパノールアミン
及び炭酸トリプロパノールアミン等からなる群から選ば
れる１種又は２種以上の炭酸塩を単独に又は混合して使
用することができる。

【０００７】本発明の研削油剤には、上記の必須成分を
水に溶解又は分散させて組成されるが、その他の任意成
分として、一般の研削油剤に用いられている添加剤を適
宜添加することができる。即ち、各種ノニオン系、アニ
オン系の界面活性剤、エタノール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等
の有機溶剤等、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ア
ルカノールアミン等の塩基、トリアジン系、イソトリア
ジン系等の防腐剤、シリコーン系等の消泡剤、又はベン
ゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール等の非鉄
金属防食剤等を、適宜添加することができる。また、本
発明の研削油剤は、通常、水で５〜５００倍に希釈して
使用する。

【０００８】

【作用】本発明において、電解ドレッシング中に砥石表
面の鉄原子或いは電解によって砥石表面より溶出した鉄
イオンは酸化される。そして、本発明において使用され
る炭酸塩が、上記砥石表面に不電導性の皮膜（不導体皮
膜という。）を生成させる。そして、この不導体皮膜が
充分に生成する前、即ち電解の初期においては、大きな
電流が流れて電解ドレッシングが進行する。しかし、時
間の経過とともに不電体皮膜が生成し、電解電流が低下
することとなり、そのため過剰な電解が抑制される。し
かも、この不導体皮膜は、砥石母地のメタルボンドに比
較すれば、はるかに軟らかいので、被加工物との接触で
容易に剥離し、研削の障害とならない。更に、研削によ
って砥粒が摩滅するに従い、砥石表面の不導体皮膜が剥
離され、砥石表面の導電性が回復する。この導電性の回
復によって、再度電解ドレッシングが進行するようにな
り、常に最適な砥粒突き出し量が確保される。その結果
として、自律的にドレッシング量の制御が実現される。

【０００９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚、下記の実施例及び比較例において組成の数値
は、特記しない限り重量部を示す。表１に実施例及び比
較例の各組成を示す。表中の「ノニオン系界面活性剤」
としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル（ＥＯ付
加：９モル）、また、「ポリエチレングリコール」とし
ては分子量４００のものをそれぞれ用いた。

【００１０】

【表１】

【００１１】本発明の電解ドレッシング研削用研削油剤
の性能を明らかにするため、性能試験（電流値、皮膜生
成の有無、電解量）を行った。性能試験方法及びその条
件を下記に記載し、その試験結果を表２に示す。尚、図
１には、実施例３、６及び比較例２、４の電流値の変化
をグラフとして示した。（電解試験）試料：５０倍水希釈液陽極：鋳鉄ファイバボンドダイヤモンド砥石陰極：銅板電極面積：３０×５０ｍｍ電極間距離：１ｍｍ尚、「皮膜生成の有無」は目視により判断した。そし
て、皮膜生成の評価の表示は、○：皮膜生成、×：皮膜
生成なしを示す。「電解量（ｇ）」は、電解前と電解後
の陽極の重量差により求めた。

【００１２】

【表２】

【００１３】これらの結果によれば、比較例１は電流値
が高く電解量も非常に多いが、皮膜は全く生成せず、電
流値の低下もない。比較例２及び３は、電流は流れるも
のの砥石の電解は全く進行していない。比較例４及び５
は、電流値の低下は認められるが僅かであり、電解量も
少ない。比較例６は、無機塩が含まれていないため、電
流値が初期から低く電解も進行していない。一方、実施
例１〜６のいずれにおいても、所望の不動体皮膜の生成
が認められ、経時的に電流値が低下することにより、自
律的な電解量の制御が実現されている。尚、本発明にお
いては、前記具体的実施例に示すものに限られず、目
的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例
とすることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の研削油剤を用いて電解ドレッシ
ングを行うと、砥石表面に経時的に不導体皮膜を生成
し、電解量が低下する。この不導体皮膜は、砥石母地に
比較して容易に剥離されるので、電解が再開される。以
上より、本発明の研削油剤を用いることにより、自律的
なドレッシング量の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において所定の研削油剤を使用して電解
ドレッシング加工を行った時の電流値の変化を示すグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田昌宏神奈川県高座郡寒川町田端1580番地ユシロ化学工業株式会社内 (72)発明者伊澤守康愛知県西春日井郡西春町大字宇福寺字神明51番地新東ブレーター株式会社内 (72)発明者落合哲夫愛知県西春日井郡西春町大字宇福寺字神明51番地新東ブレーター株式会社内 (72)発明者黒崎順功愛知県西春日井郡西春町大字宇福寺字神明51番地新東ブレーター株式会社内 (72)発明者萩原洋愛知県西春日井郡西春町大字宇福寺字神明51番地新東ブレーター株式会社内 (56)参考文献特開平２−46729（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 3/14 C10M 173/00 C10M 103/06 C10M 105/62 B24B 53/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸塩を含有し、砥粒を保持するメタル
ボンドの表出部を電解作用により溶出させて砥粒を突出
させると共に、該表出部に不導体皮膜を形成させること
ができることを特徴とする電解ドレッシング研削用研削
油剤。
【請求項２】電解ドレッシング研削液中にメタルボン
ド砥石を浸漬し、該砥石に含まれる砥粒を電解ドレッシ
ングにより突出させる電解ドレッシング方法において、
上記研削液は、炭酸塩を含有する電解ドレッシング研削
用研削油剤を水で希釈した水希釈液であり、電解時間の
経過により該砥石表出部に不導体皮膜が形成されて電解
電流が低下し、それにより過剰な電解が抑制されること
を特徴とする電解ドレッシング方法。
【請求項３】上記不導体皮膜の形成により生じる電解
電流の低下は、電解開始時の電流値に対してその１９〜
２７％の電流値まで低下する請求項２記載の電解ドレッ
シング方法。
【請求項４】電解ドレッシング研削液中にメタルボン
ド砥石を浸漬し、該砥石に含まれる砥粒を電解ドレッシ
ングにより突出させる電解ドレッシング方法において、
上記研削液は、炭酸塩を含有する電解ドレッシング研削
用研削油剤を水で希釈した水希釈液であり、電解時間の
経過により該砥石表出部に不導体皮膜が形成されて電解
電流が低下し、それにより過剰な電解が抑制され、その
後、該不導体皮膜を剥離させ、次いで、再度電解ドレッ
シングを行うことを特徴とする電解ドレッシング方法。