JP3132980B2 - 切断砥石 - Google Patents
切断砥石Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類磁石をスライス
切断するのに用いられるダイヤモンドまたはCBN切断砥
石に関するものである。
切断するのに用いられるダイヤモンドまたはCBN切断砥
石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の硬質材料を切断するのに、
ダイヤモンド砥粒あるいは CBN（立方晶窒化ホウ素）砥
粒の微粒子を含む砥石が広く用いられている。これは、
ダイヤモンド砥粒および CBN砥粒の微粒子が大きな硬度
をもち、さらに近年工業的に安価にこれらの微粒子が生
産されるようになってきたためである。各種ダイヤモン
ド砥石（以下、特に断らない限り CBN砥石を含むものと
する）には、図１に示したような鉄鋼板製の薄板円板を
砥石台板としてその外周部分にダイヤモンド砥粒を接着
した外周切断ダイヤモンド砥石や、図２に示したような
鉄鋼板製の薄板ドーナツ状円板の内周部分にダイヤモン
ド砥粒を接着した内周切断ダイヤモンド砥石等がある。
この砥石台板材料としては、鉄鋼材料、超硬合金、セラ
ミックス等が使用されるが材料コスト及び機械強度の点
から実用化されているのは専ら合金工具鋼などの鉄鋼材
料である。切断砥石の場合には、高速回転により砥石台
板に衝撃的な応力が連続的に掛かり、超硬合金あるいは
セラミックスなどの脆性材料では機械強度が不足して破
損しやすいためにあまり使用されない。
ダイヤモンド砥粒あるいは CBN（立方晶窒化ホウ素）砥
粒の微粒子を含む砥石が広く用いられている。これは、
ダイヤモンド砥粒および CBN砥粒の微粒子が大きな硬度
をもち、さらに近年工業的に安価にこれらの微粒子が生
産されるようになってきたためである。各種ダイヤモン
ド砥石（以下、特に断らない限り CBN砥石を含むものと
する）には、図１に示したような鉄鋼板製の薄板円板を
砥石台板としてその外周部分にダイヤモンド砥粒を接着
した外周切断ダイヤモンド砥石や、図２に示したような
鉄鋼板製の薄板ドーナツ状円板の内周部分にダイヤモン
ド砥粒を接着した内周切断ダイヤモンド砥石等がある。
この砥石台板材料としては、鉄鋼材料、超硬合金、セラ
ミックス等が使用されるが材料コスト及び機械強度の点
から実用化されているのは専ら合金工具鋼などの鉄鋼材
料である。切断砥石の場合には、高速回転により砥石台
板に衝撃的な応力が連続的に掛かり、超硬合金あるいは
セラミックスなどの脆性材料では機械強度が不足して破
損しやすいためにあまり使用されない。
【０００３】切断砥石を使用して硬質材料の切断加工す
る時、例えばある大きさのブロックを切断して多数の製
品を切り出す場合においては、切断砥石の刃厚と被切断
物の材料歩留りとの関係が重要となり、できるだけ薄い
刃を用いて切断加工代を少なくし、得られる製品の数を
多くして材料歩留りを上げ、生産性を高めることが肝要
である。薄い切断刃にするためには、当然砥石台板を薄
くする必要がある。各種鉄鋼材料のなかでも機械強度の
できるだけ大きなものを使用することにより、現状、外
周刃切断砥石では0.2mm 程度、内周刃切断砥石では0.05
mm程度の薄さの砥石台板まで製作可能である。砥石台板
材料としては材料コスト、熱処理コスト及び機械強度を
考慮し、上述の鉄鋼材料の中から適切な種類が選択され
て使用されている。
る時、例えばある大きさのブロックを切断して多数の製
品を切り出す場合においては、切断砥石の刃厚と被切断
物の材料歩留りとの関係が重要となり、できるだけ薄い
刃を用いて切断加工代を少なくし、得られる製品の数を
多くして材料歩留りを上げ、生産性を高めることが肝要
である。薄い切断刃にするためには、当然砥石台板を薄
くする必要がある。各種鉄鋼材料のなかでも機械強度の
できるだけ大きなものを使用することにより、現状、外
周刃切断砥石では0.2mm 程度、内周刃切断砥石では0.05
mm程度の薄さの砥石台板まで製作可能である。砥石台板
材料としては材料コスト、熱処理コスト及び機械強度を
考慮し、上述の鉄鋼材料の中から適切な種類が選択され
て使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような切断砥石に
おいて、砥石台板の薄板化に伴い以下に説明するような
問題点が発生してきた。一般に、図１の外周刃切断砥石
に示したように、ダイヤモンド砥粒層を砥石台板表面か
ら0.02〜0.2mm 突出させて、被切断物との間に隙間（以
下、逃げともいう）が設けられている。この隙間は被切
断物に切断砥石が切り込んでその切り込み深さが外周切
断刃のダイヤモンド砥粒層の帯幅よりも深くなった時
に、被切断物から発生する切断研削粉を排除する役目を
している。切断加工代即ち刃厚を小さくするにはこの隙
間や砥石砥石台板を出来るだけ薄くする必要があり、例
えば砥石台板の厚さが0.7mm 以下のような場合には隙間
は片側で僅か0.02〜0.05mm程度になってしまう。薄板砥
石台板による切断加工の問題点は、この隙間が小さ過ぎ
るため切断研削粉を排除しきれなくなり、この切断研削
粉が被切断物と砥石台板の間に挟まって砥石台板に傷を
付けてしまうことである。被切断物が硬質材料の場合、
砥石台板に使用される鉄鋼材料よりも一般的に硬くて脆
いのが普通である。これらの固くて脆い材料の切断破片
が隙間から排除されずに溜ってきて砥石台板と被切断物
との間に挟まって高速回転し、砥石台板に傷を付けるこ
とになり、この傷部の塑性変形が原因となって鋼板表裏
の応力バランスが狂い、曲がりやうねり等の変形が砥石
台板に発生する。薄い砥石台板であればある程小さな傷
によって、このような曲がりやうねりが大きく発生す
る。一度このような傷によって砥石台板が変形してしま
うと、切断時の応力がこの変形した砥石台板をさらに変
形させるように加わり、曲がりやうねりは助長されるの
で、得られた切断物の寸法精度は大きく失われることに
なる本発明は、このような問題点を解決した、機械的強
度を高めた砥石台板にダイヤモンドまたは CBN砥粒を強
力に結合したダイヤモンド外周切断砥石または CBN外周
切断砥石を提供しようとするものである。
おいて、砥石台板の薄板化に伴い以下に説明するような
問題点が発生してきた。一般に、図１の外周刃切断砥石
に示したように、ダイヤモンド砥粒層を砥石台板表面か
ら0.02〜0.2mm 突出させて、被切断物との間に隙間（以
下、逃げともいう）が設けられている。この隙間は被切
断物に切断砥石が切り込んでその切り込み深さが外周切
断刃のダイヤモンド砥粒層の帯幅よりも深くなった時
に、被切断物から発生する切断研削粉を排除する役目を
している。切断加工代即ち刃厚を小さくするにはこの隙
間や砥石砥石台板を出来るだけ薄くする必要があり、例
えば砥石台板の厚さが0.7mm 以下のような場合には隙間
は片側で僅か0.02〜0.05mm程度になってしまう。薄板砥
石台板による切断加工の問題点は、この隙間が小さ過ぎ
るため切断研削粉を排除しきれなくなり、この切断研削
粉が被切断物と砥石台板の間に挟まって砥石台板に傷を
付けてしまうことである。被切断物が硬質材料の場合、
砥石台板に使用される鉄鋼材料よりも一般的に硬くて脆
いのが普通である。これらの固くて脆い材料の切断破片
が隙間から排除されずに溜ってきて砥石台板と被切断物
との間に挟まって高速回転し、砥石台板に傷を付けるこ
とになり、この傷部の塑性変形が原因となって鋼板表裏
の応力バランスが狂い、曲がりやうねり等の変形が砥石
台板に発生する。薄い砥石台板であればある程小さな傷
によって、このような曲がりやうねりが大きく発生す
る。一度このような傷によって砥石台板が変形してしま
うと、切断時の応力がこの変形した砥石台板をさらに変
形させるように加わり、曲がりやうねりは助長されるの
で、得られた切断物の寸法精度は大きく失われることに
なる本発明は、このような問題点を解決した、機械的強
度を高めた砥石台板にダイヤモンドまたは CBN砥粒を強
力に結合したダイヤモンド外周切断砥石または CBN外周
切断砥石を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題点を解決すべく鋭意検討した結果、合金工具鋼などの
鉄鋼板製の砥石台板の外側表面に予めＰＶＤ（物理蒸
着）法によってＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）の超硬
質物質層を蒸着し、その後ダイヤモンドまたはＣＢＮ砥
粒をメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボン
ド、電鋳ボンド等の内いずれかの方法で砥石台板端部に
結合した外周刃切断砥石が極めて有効であることを見出
し、本発明を完成したもので、その要旨は、ダイヤモン
ド砥粒またはＣＢＮ砥粒を砥石台板の端部に固着した切
断砥石において、鉄鋼板製の砥石台板の外側表面が予め
ＰＶＤ法によって蒸着したＴｉＣ、ＴｉＮまたはこれら
の混合物の超硬質物質層で0.5 〜20μｍの厚さにコーテ
ィングされていることを特徴とする希土類磁石用外周刃
切断砥石にある。
題点を解決すべく鋭意検討した結果、合金工具鋼などの
鉄鋼板製の砥石台板の外側表面に予めＰＶＤ（物理蒸
着）法によってＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）の超硬
質物質層を蒸着し、その後ダイヤモンドまたはＣＢＮ砥
粒をメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボン
ド、電鋳ボンド等の内いずれかの方法で砥石台板端部に
結合した外周刃切断砥石が極めて有効であることを見出
し、本発明を完成したもので、その要旨は、ダイヤモン
ド砥粒またはＣＢＮ砥粒を砥石台板の端部に固着した切
断砥石において、鉄鋼板製の砥石台板の外側表面が予め
ＰＶＤ法によって蒸着したＴｉＣ、ＴｉＮまたはこれら
の混合物の超硬質物質層で0.5 〜20μｍの厚さにコーテ
ィングされていることを特徴とする希土類磁石用外周刃
切断砥石にある。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
最大の特徴は、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）の超硬
質物質層を合金工具鋼などの鉄鋼板製の砥石台板の外側
表面上に0.5 〜20μｍの厚さにＰＶＤ法で予めコーティ
ングを行い、その後ダイヤモンドまたはＣＢＮ砥粒を結
合剤で砥石台板に固着させることにあり、これにより切
断作業中に発生する鉄鋼板製砥石台板より硬度が高くて
脆い超硬質合金からなる被切断物の切断研削粉による鉄
鋼板製砥石台板の傷の発生を抑え、その傷によって発生
する砥石台板の曲がりやうねり等の変形を防止し、切断
物の切断寸法精度を確保し、切断加工代を小さくするこ
とにある。
最大の特徴は、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）の超硬
質物質層を合金工具鋼などの鉄鋼板製の砥石台板の外側
表面上に0.5 〜20μｍの厚さにＰＶＤ法で予めコーティ
ングを行い、その後ダイヤモンドまたはＣＢＮ砥粒を結
合剤で砥石台板に固着させることにあり、これにより切
断作業中に発生する鉄鋼板製砥石台板より硬度が高くて
脆い超硬質合金からなる被切断物の切断研削粉による鉄
鋼板製砥石台板の傷の発生を抑え、その傷によって発生
する砥石台板の曲がりやうねり等の変形を防止し、切断
物の切断寸法精度を確保し、切断加工代を小さくするこ
とにある。
【０００７】本発明の対象となる砥石台板の材質は、各
種鉄鋼材、特には合金工具鋼で、JIS 規格ではSK、SK
S、SKD、SKT、SKH等と規定される合金工具鋼が使用され
る。コーティング材料である超硬質物質としては、TiC
、TiNまたはこれらの混合物が使用される。これらのコ
ーティング材から選択された１種を単層で、あるいは２
種以上を複層に組み合わせて、0.5 〜20μｍ、好ましく
は１〜15μｍの厚さにコーティングを行う。コーティン
グ厚さを0.5 〜20μｍに限定したのは、コーティング厚
さが0.5 μｍ未満では切断時に砥石台板に傷が付き易く
なり、本発明の効果が十分に得られないためであり、ま
た、20μｍを越えるとコーティングする際に時間やコス
トがかかり過ぎて好ましくないためである。
種鉄鋼材、特には合金工具鋼で、JIS 規格ではSK、SK
S、SKD、SKT、SKH等と規定される合金工具鋼が使用され
る。コーティング材料である超硬質物質としては、TiC
、TiNまたはこれらの混合物が使用される。これらのコ
ーティング材から選択された１種を単層で、あるいは２
種以上を複層に組み合わせて、0.5 〜20μｍ、好ましく
は１〜15μｍの厚さにコーティングを行う。コーティン
グ厚さを0.5 〜20μｍに限定したのは、コーティング厚
さが0.5 μｍ未満では切断時に砥石台板に傷が付き易く
なり、本発明の効果が十分に得られないためであり、ま
た、20μｍを越えるとコーティングする際に時間やコス
トがかかり過ぎて好ましくないためである。
【０００８】コーティングに使用するPVD法は、公知の
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングの内
から選択されるいずれかの方法でよく、コーティングす
る物質の種類等によって適切に選択される。超硬質物質
層を複層化する場合には、成膜中に導入するガスの組成
をコーティング途中で切り替えることによって可能であ
る。真空蒸着法では、容器内を１×10-6Torr以下の高真
空とし、その中で超硬質物質を加熱蒸発させて蒸発粒子
を砥石台板に堆積させてコーティングを行う。また、高
真空容器内に窒素、アンモニア、エチレンなどのガスを
10-5〜10-3Torr程度導入し、Tiを原料として加熱蒸発さ
せて、その蒸気と窒素、アンモニア、エチレン等の導入
ガスと反応させて砥石台板上に薄膜を形成しコーティン
グすることもできる。コーティングされる砥石台板の温
度は、コーティングする超硬質物質の種類等によって適
切に選択されるものであるが、砥石台板の温度を管理す
ることは、良質のコーティングをする上での重要な要因
となる。
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングの内
から選択されるいずれかの方法でよく、コーティングす
る物質の種類等によって適切に選択される。超硬質物質
層を複層化する場合には、成膜中に導入するガスの組成
をコーティング途中で切り替えることによって可能であ
る。真空蒸着法では、容器内を１×10-6Torr以下の高真
空とし、その中で超硬質物質を加熱蒸発させて蒸発粒子
を砥石台板に堆積させてコーティングを行う。また、高
真空容器内に窒素、アンモニア、エチレンなどのガスを
10-5〜10-3Torr程度導入し、Tiを原料として加熱蒸発さ
せて、その蒸気と窒素、アンモニア、エチレン等の導入
ガスと反応させて砥石台板上に薄膜を形成しコーティン
グすることもできる。コーティングされる砥石台板の温
度は、コーティングする超硬質物質の種類等によって適
切に選択されるものであるが、砥石台板の温度を管理す
ることは、良質のコーティングをする上での重要な要因
となる。
【０００９】スパッタリング法では、高真空の容器内に
アルゴンガスを導入してイオン化し、このアルゴンイオ
ンを電界によって加速して超硬質物質に衝突させてその
衝撃により超硬質物質の原子を叩き出して砥石台板に堆
積させる。スパッタリング法においても窒素、アンモニ
ア、エチレンなどのガスを導入し、Tiをスパッタし、そ
の蒸発金属原子と導入反応性ガスとを反応させて砥石台
板にコーティングすることができる。
アルゴンガスを導入してイオン化し、このアルゴンイオ
ンを電界によって加速して超硬質物質に衝突させてその
衝撃により超硬質物質の原子を叩き出して砥石台板に堆
積させる。スパッタリング法においても窒素、アンモニ
ア、エチレンなどのガスを導入し、Tiをスパッタし、そ
の蒸発金属原子と導入反応性ガスとを反応させて砥石台
板にコーティングすることができる。
【００１０】イオンプレーティング法は、超硬質物質ま
たは超硬質物質を構成する金属元素を加熱によってアル
ゴンガス中または窒素、アンモニア、エチレン、酸素等
の反応性ガスを含むアルゴンガス中に蒸発させ、イオン
化して電界で加速し、そのままあるいは反応性ガスと反
応させて砥石台板上に薄膜を形成しコーティングする。
たは超硬質物質を構成する金属元素を加熱によってアル
ゴンガス中または窒素、アンモニア、エチレン、酸素等
の反応性ガスを含むアルゴンガス中に蒸発させ、イオン
化して電界で加速し、そのままあるいは反応性ガスと反
応させて砥石台板上に薄膜を形成しコーティングする。
【００１１】超硬質物質のコーティングを完了した砥石
台板の端部には、結合剤を用いてコの字型にダイヤモン
ド砥粒または CBN砥粒を固着させる。結合剤には、公知
のメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド
または電着ボンドがあり、切断砥石の用途によって適切
なものが使用される。メタルボンドは、ブロンズ系（Ｃ
u-Ｓn 系）等の合金粉末をダイヤモンド砥粒や CBN砥粒
と混合して1000℃以下の温度で焼き固めて砥石台板に固
着させる。また、レジンボンドでは一般に熱硬化性フェ
ノール樹脂が結合剤として用いられる。この樹脂とダイ
ヤモンド砥粒や CBN砥粒とを混合し、50〜200kg/cm2 で
加圧形成し、100 〜200 ℃で加熱して砥石台板に固着さ
せる。ビトリファイドボンドはガラス質の結合剤を用い
るもので、砥粒と混合して700 〜900 ℃でガラス質結合
剤を溶かして砥石台板に固着する。電着ボンドは、メッ
キ浴中にダイヤモンド砥粒、CBN 砥粒を混合、分散さ
せ、そのメッキ浴中で砥石台板を電気メッキすることに
よりメッキ膜中に砥粒を取り込んで砥石台板に固着させ
る。また、砥石台板の表面にダイヤモンド砥粒、CBN砥
粒を散布し、そのまま砥石台板に電気メッキを施して砥
粒を砥石台板に固着させてもよい。
台板の端部には、結合剤を用いてコの字型にダイヤモン
ド砥粒または CBN砥粒を固着させる。結合剤には、公知
のメタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド
または電着ボンドがあり、切断砥石の用途によって適切
なものが使用される。メタルボンドは、ブロンズ系（Ｃ
u-Ｓn 系）等の合金粉末をダイヤモンド砥粒や CBN砥粒
と混合して1000℃以下の温度で焼き固めて砥石台板に固
着させる。また、レジンボンドでは一般に熱硬化性フェ
ノール樹脂が結合剤として用いられる。この樹脂とダイ
ヤモンド砥粒や CBN砥粒とを混合し、50〜200kg/cm2 で
加圧形成し、100 〜200 ℃で加熱して砥石台板に固着さ
せる。ビトリファイドボンドはガラス質の結合剤を用い
るもので、砥粒と混合して700 〜900 ℃でガラス質結合
剤を溶かして砥石台板に固着する。電着ボンドは、メッ
キ浴中にダイヤモンド砥粒、CBN 砥粒を混合、分散さ
せ、そのメッキ浴中で砥石台板を電気メッキすることに
よりメッキ膜中に砥粒を取り込んで砥石台板に固着させ
る。また、砥石台板の表面にダイヤモンド砥粒、CBN砥
粒を散布し、そのまま砥石台板に電気メッキを施して砥
粒を砥石台板に固着させてもよい。
【００１２】
【作用】鉄鋼板製砥石台板の外側表面に PVD法によりTi
C 、TiNまたはこれらの混合物からなる超硬質物質をコ
ーティングした後研削砥粒を固着して作製した外周刃切
断砥石は、砥石台板の外側表面硬度の増大による耐摩耗
性向上により、希土類磁石切断加工中に砥石台板の外側
表面に傷の発生することがなく、例えば、厚さ0.2mm 〜
0.7mm 、直径が60mm〜 150mm程度の極く薄い鉄鋼板製砥
石台板の外周刃ダイヤモンド、 CBN切断砥石であっても
曲がりやうねりは発生しない。この超硬質物質層が希土
類磁石の切粉や破片による砥石台板の外側表面の傷を防
止し、長時間にわたってその切断精度を維持しており、
薄刃切断による材料歩留りの向上と製造コストの低減を
実現することができる。また、PVD法は CVD法と比べて
被処理物の温度が通常 500℃以下であり、温度上昇によ
る砥石台板の軟化や変形の少ない特徴がある。
C 、TiNまたはこれらの混合物からなる超硬質物質をコ
ーティングした後研削砥粒を固着して作製した外周刃切
断砥石は、砥石台板の外側表面硬度の増大による耐摩耗
性向上により、希土類磁石切断加工中に砥石台板の外側
表面に傷の発生することがなく、例えば、厚さ0.2mm 〜
0.7mm 、直径が60mm〜 150mm程度の極く薄い鉄鋼板製砥
石台板の外周刃ダイヤモンド、 CBN切断砥石であっても
曲がりやうねりは発生しない。この超硬質物質層が希土
類磁石の切粉や破片による砥石台板の外側表面の傷を防
止し、長時間にわたってその切断精度を維持しており、
薄刃切断による材料歩留りの向上と製造コストの低減を
実現することができる。また、PVD法は CVD法と比べて
被処理物の温度が通常 500℃以下であり、温度上昇によ
る砥石台板の軟化や変形の少ない特徴がある。
【００１３】
【実施例】 以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。 （実施例１、比較例） 150mmφ×0.6mmtの合金工具鋼 SKD製砥石台板にTiC、Ti
Nをそれぞれ反応性真空蒸着法によって両面を全面コー
ティングした。コーティング被膜の厚さは片側各５μｍ
とした。蒸着の条件は次の通りに行った。被覆超硬質物質 蒸発材料 砥石台板温度 雰囲気ガス 圧 力 TiC Ti 300 ℃ C2H4 ５×10-5Torr TiN Ti 室温 NH3 ５×10-4Torr 次にダイヤモンド砥粒の結合剤はレジンボンドを使用し
た。円板砥石形状の金型に上記のコーティングされた砥
石台板を入れ、この外周部分に熱硬化性フェノール樹脂
をバインダーとし、12μｍのNiコートを施した120 メッ
シュの人工ダイヤモンド砥粒を重量比で３（砥粒）：１
（レジン）に混合した粉末を充填する。プレスにより砥
石形状に成形した後、金型にセットしたまま 180℃で30
分加熱硬化させ、冷却後ラップ盤にて刃厚の仕上げを行
い、刃厚が0.7mmtの外周切断砥石を作製した。比較例と
して超硬質物質層のコーティングを行っていない同寸法
の外周切断砥石を作製した。これら３種類のレジンボン
ドダイヤモンド外周刃切断砥石について、希土類磁石を
被切断物として切断テストを行ない、表１に切断時間と
砥石の変形量、被切断物の切断精度及び切断歩留との関
係を示した。 （切断テスト方法及び条件） 外周刃切断砥石８枚を２mm間隔でマルチに組んで、回転
数4500rpm、切断速度８mm/minで被切断物を切断した。
被切断物は幅36mm×長さ40mm×高さ10mmの大きさで、カ
ーボン板に貼りつけてカーボン板ごと切断した。切断開
始後、500、1000、2000 及び3000時間後に切断砥石を分
解して各砥石台板の内周端部から半径方向へ外周端部の
砥粒層直前までの平面度を測定して、その平均を砥石の
変形量とした。また、切断された切断物の隅部４点と中
央部の計５点の厚みをマイクロメーターで測定し、その
最大値と最小値の差を切断精度とし、また、切断精度20
μｍ以下を良品と規定して歩留とした。
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。 （実施例１、比較例） 150mmφ×0.6mmtの合金工具鋼 SKD製砥石台板にTiC、Ti
Nをそれぞれ反応性真空蒸着法によって両面を全面コー
ティングした。コーティング被膜の厚さは片側各５μｍ
とした。蒸着の条件は次の通りに行った。被覆超硬質物質 蒸発材料 砥石台板温度 雰囲気ガス 圧 力 TiC Ti 300 ℃ C2H4 ５×10-5Torr TiN Ti 室温 NH3 ５×10-4Torr 次にダイヤモンド砥粒の結合剤はレジンボンドを使用し
た。円板砥石形状の金型に上記のコーティングされた砥
石台板を入れ、この外周部分に熱硬化性フェノール樹脂
をバインダーとし、12μｍのNiコートを施した120 メッ
シュの人工ダイヤモンド砥粒を重量比で３（砥粒）：１
（レジン）に混合した粉末を充填する。プレスにより砥
石形状に成形した後、金型にセットしたまま 180℃で30
分加熱硬化させ、冷却後ラップ盤にて刃厚の仕上げを行
い、刃厚が0.7mmtの外周切断砥石を作製した。比較例と
して超硬質物質層のコーティングを行っていない同寸法
の外周切断砥石を作製した。これら３種類のレジンボン
ドダイヤモンド外周刃切断砥石について、希土類磁石を
被切断物として切断テストを行ない、表１に切断時間と
砥石の変形量、被切断物の切断精度及び切断歩留との関
係を示した。 （切断テスト方法及び条件） 外周刃切断砥石８枚を２mm間隔でマルチに組んで、回転
数4500rpm、切断速度８mm/minで被切断物を切断した。
被切断物は幅36mm×長さ40mm×高さ10mmの大きさで、カ
ーボン板に貼りつけてカーボン板ごと切断した。切断開
始後、500、1000、2000 及び3000時間後に切断砥石を分
解して各砥石台板の内周端部から半径方向へ外周端部の
砥粒層直前までの平面度を測定して、その平均を砥石の
変形量とした。また、切断された切断物の隅部４点と中
央部の計５点の厚みをマイクロメーターで測定し、その
最大値と最小値の差を切断精度とし、また、切断精度20
μｍ以下を良品と規定して歩留とした。
【００１４】
【表１】
【００１５】（実施例２、比較例） 実施例１と同様に３種類の砥石台板を用いて電着ボンド
ダイヤモンド外周刃切断砥石を作製した。砥石台板外周
部と電極結合部を除いてテープ及びマスキング剤にて絶
縁した後、浴に12μｍのNiコートを施した120 メッシュ
の人工ダイヤモンド砥粒をNiワット浴全量に対して５重
量％混合した電着メッキ浴中にて10時間電着処理した。
電着層の厚みは 100μｍであった。電着メッキ浴はスタ
ーラーにて撹拌すると共に超音波をかけてダイヤモンド
砥粒の液中での分散を維持した。比較例として超硬質物
質層のコーティングを行っていない同寸法の外周切断砥
石を作製した。これら３種類の電着ボンドダイヤモンド
外周切断砥石について、実施例１と同様に希土類磁石を
被切断物として切断テストを行ない、表２に切断時間と
砥石の変形量、被切断物の切断精度及び切断歩留との関
係を示した。
ダイヤモンド外周刃切断砥石を作製した。砥石台板外周
部と電極結合部を除いてテープ及びマスキング剤にて絶
縁した後、浴に12μｍのNiコートを施した120 メッシュ
の人工ダイヤモンド砥粒をNiワット浴全量に対して５重
量％混合した電着メッキ浴中にて10時間電着処理した。
電着層の厚みは 100μｍであった。電着メッキ浴はスタ
ーラーにて撹拌すると共に超音波をかけてダイヤモンド
砥粒の液中での分散を維持した。比較例として超硬質物
質層のコーティングを行っていない同寸法の外周切断砥
石を作製した。これら３種類の電着ボンドダイヤモンド
外周切断砥石について、実施例１と同様に希土類磁石を
被切断物として切断テストを行ない、表２に切断時間と
砥石の変形量、被切断物の切断精度及び切断歩留との関
係を示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】（実施例３、比較例） 実施例１と同様に３種類の砥石台板を用いて電着ボンド
CBN外周刃切断砥石を作製した。砥石台板外周部と電極
結合部を除いてテープ及びマスキング剤にて絶縁した
後、120 メッシュ CBN砥粒をNiワット浴全量に対して５
重量％混合した電着メッキ浴中にて10時間電着処理し
た。電着層の厚みは 100μｍであった。電着メッキ浴は
スターラーにて撹拌すると共に超音波をかけてダイヤモ
ンド砥粒の液中での分散を維持した。比較例として超硬
質物質層のコーティングを行っていない同寸法の外周切
断砥石を作製した。これら３種類の電着ボンド CBN外周
切断砥石について、実施例１と同様に希土類磁石を被切
断物として切断テストを行ない、表３に切断時間と砥石
の変形量、被切断物の切断精度及び歩留との関係を示し
た。
CBN外周刃切断砥石を作製した。砥石台板外周部と電極
結合部を除いてテープ及びマスキング剤にて絶縁した
後、120 メッシュ CBN砥粒をNiワット浴全量に対して５
重量％混合した電着メッキ浴中にて10時間電着処理し
た。電着層の厚みは 100μｍであった。電着メッキ浴は
スターラーにて撹拌すると共に超音波をかけてダイヤモ
ンド砥粒の液中での分散を維持した。比較例として超硬
質物質層のコーティングを行っていない同寸法の外周切
断砥石を作製した。これら３種類の電着ボンド CBN外周
切断砥石について、実施例１と同様に希土類磁石を被切
断物として切断テストを行ない、表３に切断時間と砥石
の変形量、被切断物の切断精度及び歩留との関係を示し
た。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】本発明は刃厚の薄いダイヤモンド及び C
BN切断砥石の切断精度を画期的に向上させるものであ
り、本発明の外周刃切断砥石を用いて希土類磁石を切断
すれば、刃厚が薄くても切断精度を維持しながら切断加
工代を極力切り詰めることができるので製品歩留りを向
上させることができ、製造工程の合理化効果が大きく、
産業上その利用価値は極めて高い。
BN切断砥石の切断精度を画期的に向上させるものであ
り、本発明の外周刃切断砥石を用いて希土類磁石を切断
すれば、刃厚が薄くても切断精度を維持しながら切断加
工代を極力切り詰めることができるので製品歩留りを向
上させることができ、製造工程の合理化効果が大きく、
産業上その利用価値は極めて高い。
【図１】外周切断砥石の構造を示す図である。（ａ）は
上面図、（ｂ）はＡ−Ａ線縦断面図、（ｃ）は外周端部
拡大図である。
上面図、（ｂ）はＡ−Ａ線縦断面図、（ｃ）は外周端部
拡大図である。
【図２】内周切断砥石の構造を示す図である。（ａ）は
上面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線縦断面図、（ｃ）は外周端部
拡大図である。
上面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線縦断面図、（ｃ）は外周端部
拡大図である。
１ 外周切断砥石 ２
内周切断砥石 ３ 超硬質物質コーティング層 ４
砥粒層 ５ 砥石台板 ｐ 刃厚または切断加工代 ｑ
砥粒層帯幅 ｒ 隙間または逃げ
内周切断砥石 ３ 超硬質物質コーティング層 ４
砥粒層 ５ 砥石台板 ｐ 刃厚または切断加工代 ｑ
砥粒層帯幅 ｒ 隙間または逃げ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 5/12 B24D 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤモンド砥粒またはＣＢＮ砥粒を砥
石台板端部に固着した切断砥石において、鉄鋼板製の砥
石台板の外側表面が予めＰＶＤ法によって蒸着したＴｉ
Ｃ、ＴｉＮまたはこれらの混合物の超硬質物質層で0.5
〜20μｍの厚さにコーティングされていることを特徴と
する希土類磁石用外周刃切断砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07109764A JP3132980B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 切断砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07109764A JP3132980B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 切断砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300264A JPH08300264A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3132980B2 true JP3132980B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=14518645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07109764A Expired - Fee Related JP3132980B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 切断砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132980B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542088B1 (ko) * | 1998-03-04 | 2006-12-07 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 연마재-블레이드다중절삭휠조립품 |
| JP2007253326A (ja) * | 2007-05-25 | 2007-10-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | マルチダイヤモンド砥石を使用した希土類磁石のマルチ切断方法 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP07109764A patent/JP3132980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08300264A (ja) | 1996-11-19 |
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