JP3135086B2 - レジンボンドホイールの製造法 - Google Patents
レジンボンドホイールの製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種研削作業に使用さ
れ台金に砥粒層を固着したレジンボンドホイールに関す
るものである。さらに詳しくいえば、本発明は比較的小
規模な設備で種々の形状の砥粒層を製造可能で、且つ台
金と砥粒層との固着力に優れたレジンボンドホイールに
関する。
れ台金に砥粒層を固着したレジンボンドホイールに関す
るものである。さらに詳しくいえば、本発明は比較的小
規模な設備で種々の形状の砥粒層を製造可能で、且つ台
金と砥粒層との固着力に優れたレジンボンドホイールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、超硬，セラミックス，硝子或
いは工具鋼等の各種研削に砥粒層を台金に固着した超砥
粒ホイールが使用されている。
いは工具鋼等の各種研削に砥粒層を台金に固着した超砥
粒ホイールが使用されている。
【０００３】このような超砥粒ホイールは、砥粒層の結
合剤の種類によって、レジンボンドホイール，メタルボ
ンドホイール及びビトリファイドボンドホイール等に分
類され、この中でも特に樹脂系の結合剤を用いるレジン
ボンドホイールは、弾性砥石としての特性を生かして、
切れ味に富み良好な仕上面を与えるため、広い分野で使
用されている。
合剤の種類によって、レジンボンドホイール，メタルボ
ンドホイール及びビトリファイドボンドホイール等に分
類され、この中でも特に樹脂系の結合剤を用いるレジン
ボンドホイールは、弾性砥石としての特性を生かして、
切れ味に富み良好な仕上面を与えるため、広い分野で使
用されている。
【０００４】レジンボンドホイールにおける台金と砥粒
層との固着は、従来、表面に接着剤を設けた台金を金型
内に組込み、この金型内に粉末状の砥粒層原料を充填
し、その後加圧加熱成形することによって、砥粒層の形
成とこの砥粒層の台金への固着とを同時に行なう方法が
知られている。
層との固着は、従来、表面に接着剤を設けた台金を金型
内に組込み、この金型内に粉末状の砥粒層原料を充填
し、その後加圧加熱成形することによって、砥粒層の形
成とこの砥粒層の台金への固着とを同時に行なう方法が
知られている。
【０００５】一方近年結合剤として、耐熱性のあるポリ
イミド樹脂系レジンボンドが開発され一般にも普及しつ
つあるが、このポリイミド樹脂系レジンボンドは成形温
度が高いため、従来のエポキシ樹脂等の接着剤では成形
時の高温に耐えることができず、上記方法は、ポリイミ
ド樹脂系のレジンボンドには採用することは困難であ
る。
イミド樹脂系レジンボンドが開発され一般にも普及しつ
つあるが、このポリイミド樹脂系レジンボンドは成形温
度が高いため、従来のエポキシ樹脂等の接着剤では成形
時の高温に耐えることができず、上記方法は、ポリイミ
ド樹脂系のレジンボンドには採用することは困難であ
る。
【０００６】又、別の製造方法として、予めホットプレ
ス等の方法で砥粒層をリム状に形成し、このリム状砥粒
層を接着剤によって台金外周に固着する方法がある。
ス等の方法で砥粒層をリム状に形成し、このリム状砥粒
層を接着剤によって台金外周に固着する方法がある。
【０００７】ところがこのような方法によると、砥粒層
を台金の形状に合わせて精度良く成形しなければなら
ず、又接着面形状も平面や円柱，円錐に限定され砥粒層
の形状に自由度がない。また砥粒層の成形と台金との接
着とを別に行なう必要があるため、製造工程が長くなる
という問題がある。
を台金の形状に合わせて精度良く成形しなければなら
ず、又接着面形状も平面や円柱，円錐に限定され砥粒層
の形状に自由度がない。また砥粒層の成形と台金との接
着とを別に行なう必要があるため、製造工程が長くなる
という問題がある。
【０００８】具体的な特許例からみると、特開昭４７−
３６０８８号公報に開示された、砥粒層と台金とを粉末
から同時成形する方法では、砥粒層と台金との境界面が
歪む、複雑な形状を作ることが困難、製造工程が長くな
るなどの問題がある。さらに特開平２−１１６４７５号
公報の、予めリム状に形成した砥粒層の内側に台金を形
成する方法では、台金部の樹脂の成形収縮から充分な固
着力が得られず、使用時における安全性に欠けるという
問題がある。また、上記方法では、いずれも台金用材料
として金属或いは樹脂の粉末を使用したものであり、プ
レス成形設備が大がかりなものとなる。
３６０８８号公報に開示された、砥粒層と台金とを粉末
から同時成形する方法では、砥粒層と台金との境界面が
歪む、複雑な形状を作ることが困難、製造工程が長くな
るなどの問題がある。さらに特開平２−１１６４７５号
公報の、予めリム状に形成した砥粒層の内側に台金を形
成する方法では、台金部の樹脂の成形収縮から充分な固
着力が得られず、使用時における安全性に欠けるという
問題がある。また、上記方法では、いずれも台金用材料
として金属或いは樹脂の粉末を使用したものであり、プ
レス成形設備が大がかりなものとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
すべき課題は、比較的小規模な設備で種々の形状の砥粒
層を製造可能であり、且つ台金と砥粒層との固着力に優
れたレジンボンドホイールの製造法を得ることにある。
すべき課題は、比較的小規模な設備で種々の形状の砥粒
層を製造可能であり、且つ台金と砥粒層との固着力に優
れたレジンボンドホイールの製造法を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、レジンボン
ドホイールにおける砥粒層と台金との接着材料について
種々の試験研究を行なった結果、成形時の高温・高圧を
利用し、メッキ層を接着材料として使用可能なことを知
見し、かかる知見に基づき本発明を完成するに至ったも
のである。
ドホイールにおける砥粒層と台金との接着材料について
種々の試験研究を行なった結果、成形時の高温・高圧を
利用し、メッキ層を接着材料として使用可能なことを知
見し、かかる知見に基づき本発明を完成するに至ったも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のレジ
ンボンドホイールの製造方法は、表面にメッキ層を形成
した台金を金型内に組み込み、同金型内に樹脂と金属粉
とを含有した砥粒層原料を前記メッキ層に接するように
充填し、その後加圧加熱成形して、砥粒層を形成すると
同時に同砥粒層を前記台金に固着するレジンボンドホイ
ールの製造法において、前記台金が金属製であり、且つ
前記メッキ層が５〜６０μｍの厚さの銅メッキ層であ
り、且つ前記金属粉が粒径５〜１００μｍの電解銅粉で
砥粒層原料の１５〜６０容量％を含み、且つ前記砥粒層
原料の樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする。
ンボンドホイールの製造方法は、表面にメッキ層を形成
した台金を金型内に組み込み、同金型内に樹脂と金属粉
とを含有した砥粒層原料を前記メッキ層に接するように
充填し、その後加圧加熱成形して、砥粒層を形成すると
同時に同砥粒層を前記台金に固着するレジンボンドホイ
ールの製造法において、前記台金が金属製であり、且つ
前記メッキ層が５〜６０μｍの厚さの銅メッキ層であ
り、且つ前記金属粉が粒径５〜１００μｍの電解銅粉で
砥粒層原料の１５〜６０容量％を含み、且つ前記砥粒層
原料の樹脂がポリイミド樹脂であることを特徴とする。
【００１２】ここで、台金を金属製とし、メッキ層は従
来より知られている電解メッキ等の方法による銅メッキ
層とすることができる。特にホイールの軽量化のため台
金をアルミニウム製とした場合、メッキ層は、従来より
知られている電解メッキ等の方法による銅メッキ層で、
下層に更にニッケルメッキ層を形成し２層構造とするこ
とができる。
来より知られている電解メッキ等の方法による銅メッキ
層とすることができる。特にホイールの軽量化のため台
金をアルミニウム製とした場合、メッキ層は、従来より
知られている電解メッキ等の方法による銅メッキ層で、
下層に更にニッケルメッキ層を形成し２層構造とするこ
とができる。
【００１３】ここで、台金と銅メッキ層の間にニッケル
メッキ層を設けるのは、アルミニウムと銅メッキとの密
着性が悪く、これを改善するためである。また銅メッキ
層を形成するのは、砥粒層中の電解銅粉との接着性が最
も優れるからである。
メッキ層を設けるのは、アルミニウムと銅メッキとの密
着性が悪く、これを改善するためである。また銅メッキ
層を形成するのは、砥粒層中の電解銅粉との接着性が最
も優れるからである。
【００１４】ここでニッケルメッキ層を１〜３０μｍ及
び銅メッキ層を５〜６０μｍの厚みとするのが好まし
く、薄すぎると台金と砥粒層との接着力を充分に確保す
ることができず、また厚すぎるとメッキの析出時間が長
くなり生産性に劣る。
び銅メッキ層を５〜６０μｍの厚みとするのが好まし
く、薄すぎると台金と砥粒層との接着力を充分に確保す
ることができず、また厚すぎるとメッキの析出時間が長
くなり生産性に劣る。
【００１５】また、電解銅粉を砥粒層原料の１５容量％
以上含むようにすれば、台金表面に、ニッケルメッキ層
を介して設けた銅メッキ層表面と、砥粒層中の電解銅粉
の接触面積が増え、砥粒層を台金に固着するのに充分な
接着力を確保することができるが、電解銅粉を砥粒層原
料の６０容量％を超えて含むようにすると、砥粒層の弾
性が失われ、切れ味、仕上面が悪くなる。
以上含むようにすれば、台金表面に、ニッケルメッキ層
を介して設けた銅メッキ層表面と、砥粒層中の電解銅粉
の接触面積が増え、砥粒層を台金に固着するのに充分な
接着力を確保することができるが、電解銅粉を砥粒層原
料の６０容量％を超えて含むようにすると、砥粒層の弾
性が失われ、切れ味、仕上面が悪くなる。
【００１６】さらに、電解銅粉は、粒径が小さすぎると
接着力が確保できず、また大きすぎると研削性能が悪く
なるため、５〜１００μｍの範囲の粒径のものが好まし
い。
接着力が確保できず、また大きすぎると研削性能が悪く
なるため、５〜１００μｍの範囲の粒径のものが好まし
い。
【００１７】上記材料を用いたレジンボンドホイールの
製造は、従来の熱盤を備えたプレス装置を用いたホット
プレス法を用いることができ、加圧成形条件としては、
温度２５０℃以上，圧力３０ＭＰａ以上が好ましく、他
の条件が許される限り高温，高圧による成形とする。
製造は、従来の熱盤を備えたプレス装置を用いたホット
プレス法を用いることができ、加圧成形条件としては、
温度２５０℃以上，圧力３０ＭＰａ以上が好ましく、他
の条件が許される限り高温，高圧による成形とする。
【００１８】又、上記レジンボンドホイールの製造方法
は、砥粒層の結合剤として樹脂系のものを用いたもの全
般に使用することが可能であるが、特に成形温度が高い
ポリイミド樹脂を結合剤としたものに好適に適用でき
る。
は、砥粒層の結合剤として樹脂系のものを用いたもの全
般に使用することが可能であるが、特に成形温度が高い
ポリイミド樹脂を結合剤としたものに好適に適用でき
る。
【００１９】
【作用】本発明の製造方法における砥粒層と台金との固
着現象は、台金表面に形成したメッキ層と砥粒層中の金
属粉が、砥粒層の成形時の高温及び高圧によって金属固
体拡散するために起こるものと推察される。特に、台金
をアルミニウム製とした場合は、アルミニムウムと銅メ
ッキ層とは密着性が悪いため、その間にニッケルメッキ
層を形成し、ニッケルと銅の２層構造とすることによっ
て、砥粒層とアルミ台金との密着性が改善される。
着現象は、台金表面に形成したメッキ層と砥粒層中の金
属粉が、砥粒層の成形時の高温及び高圧によって金属固
体拡散するために起こるものと推察される。特に、台金
をアルミニウム製とした場合は、アルミニムウムと銅メ
ッキ層とは密着性が悪いため、その間にニッケルメッキ
層を形成し、ニッケルと銅の２層構造とすることによっ
て、砥粒層とアルミ台金との密着性が改善される。
【００２０】
〔実施例１〕外周に１０μｍの銅メッキ層を形成した外
径１４４ｍｍの円筒状鉄製台金を芯型とし、これを内径
１５０ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパンチからなる
金型中央に配置した。この芯型と外型の間の隙間に、ポ
リイミド樹脂３５容量％、銅粉２９容量％、ニッケルコ
ートダイヤモンド砥粒３６容量％からなる粉末状砥粒層
原料を充填してパンチでプレスし、１ＭＰａの圧力をか
けて４５０°Ｃまで加熱した。次いでこの型に対して１
００ＭＰａの圧力をかけ、この状態を３０分間保持し、
その後に圧力をかけたまま２５０°Ｃまで冷却して成形
物を取り出した。
径１４４ｍｍの円筒状鉄製台金を芯型とし、これを内径
１５０ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパンチからなる
金型中央に配置した。この芯型と外型の間の隙間に、ポ
リイミド樹脂３５容量％、銅粉２９容量％、ニッケルコ
ートダイヤモンド砥粒３６容量％からなる粉末状砥粒層
原料を充填してパンチでプレスし、１ＭＰａの圧力をか
けて４５０°Ｃまで加熱した。次いでこの型に対して１
００ＭＰａの圧力をかけ、この状態を３０分間保持し、
その後に圧力をかけたまま２５０°Ｃまで冷却して成形
物を取り出した。
【００２１】これによって、鉄製台金の外周にメッキ層
を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイールを得
た。このホイールを用いて超硬を研削したところ、砥粒
層が消耗するまで鉄製台金から剥離または離脱すること
はなかった。
を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイールを得
た。このホイールを用いて超硬を研削したところ、砥粒
層が消耗するまで鉄製台金から剥離または離脱すること
はなかった。
【００２２】〔実施例２〕外周に１０μｍのニッケルメ
ッキ層、及びこの表面に１５μｍの銅メッキ層を形成し
た外径１１５ｍｍの円筒状アルミ合金台金を芯型とし、
これを内径１２５ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパン
チからなる金型中央に配置した。この芯型と外型の間の
隙間に、電解銅粉１７容量％、ポリイミド樹脂３８容量
％、炭化硅素３容量％、ニッケルコートｃＢＮ砥粒４２
容量％からなる粉末状砥粒層原料を充填してパンチでプ
レスし、実施例１と同じ条件で加圧成形した。
ッキ層、及びこの表面に１５μｍの銅メッキ層を形成し
た外径１１５ｍｍの円筒状アルミ合金台金を芯型とし、
これを内径１２５ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパン
チからなる金型中央に配置した。この芯型と外型の間の
隙間に、電解銅粉１７容量％、ポリイミド樹脂３８容量
％、炭化硅素３容量％、ニッケルコートｃＢＮ砥粒４２
容量％からなる粉末状砥粒層原料を充填してパンチでプ
レスし、実施例１と同じ条件で加圧成形した。
【００２３】これによって、アルミ台金の外周にメッキ
層を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイールを
得た。このホイールを用いて工具鋼を研削したところ、
砥粒層が消耗するまでアルミ台金から剥離または離脱す
ることはなかった。
層を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイールを
得た。このホイールを用いて工具鋼を研削したところ、
砥粒層が消耗するまでアルミ台金から剥離または離脱す
ることはなかった。
【００２４】〔実施例３〕外周に５μｍのニッケルメッ
キ層、及びこの上に３５μｍの銅メッキ層を形成した外
径７４ｍｍの円筒状アルミ合金鋳物台金を芯型とし、こ
れを内径９４ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパンチか
らなる金型中央に配置した。この芯型と外型の間の隙間
に、電解銅粉５０容量％、ポリイミド樹脂５０容量％か
らなる下地材を均等に充填し常温で５０ＭＰａの圧力で
予備圧縮した。ついでこの予備圧縮した成形体を取り出
し、内径１００ｍｍの円筒状外型の中央に配置し、成形
体の外周にポリイミド樹脂７１容量％、及びニッケルコ
ートダイヤモンド砥粒２９容量％からなる粉末状砥粒層
原料を充填してパンチでプレスし、実施例１と同じ条件
で加圧成形した。
キ層、及びこの上に３５μｍの銅メッキ層を形成した外
径７４ｍｍの円筒状アルミ合金鋳物台金を芯型とし、こ
れを内径９４ｍｍの円筒状の外型、及び２個のパンチか
らなる金型中央に配置した。この芯型と外型の間の隙間
に、電解銅粉５０容量％、ポリイミド樹脂５０容量％か
らなる下地材を均等に充填し常温で５０ＭＰａの圧力で
予備圧縮した。ついでこの予備圧縮した成形体を取り出
し、内径１００ｍｍの円筒状外型の中央に配置し、成形
体の外周にポリイミド樹脂７１容量％、及びニッケルコ
ートダイヤモンド砥粒２９容量％からなる粉末状砥粒層
原料を充填してパンチでプレスし、実施例１と同じ条件
で加圧成形した。
【００２５】これによっても、アルミ台金の外周にメッ
キ層を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイール
を得ることができ、このホイールを用いて超硬を研削し
たところ、砥粒層が消耗するまでアルミ台金から砥粒層
が剥離または離脱することはなかった。
キ層を介して砥粒層が固着されたレジンボンドホイール
を得ることができ、このホイールを用いて超硬を研削し
たところ、砥粒層が消耗するまでアルミ台金から砥粒層
が剥離または離脱することはなかった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２７】（１）砥粒層の加圧成形と、台金への固着
とが同時にできるため、製造工程が簡略化され生産性が
よい。
とが同時にできるため、製造工程が簡略化され生産性が
よい。
【００２８】（２）メッキ層によって、砥粒層と台金と
を固着しているため、砥粒層の固着力に優れるばかりで
なく、従来使用することができなかったポリイミド樹脂
を結合剤とするものにも使用できる。
を固着しているため、砥粒層の固着力に優れるばかりで
なく、従来使用することができなかったポリイミド樹脂
を結合剤とするものにも使用できる。
【００２９】（３）砥粒層原料の銅粉の含有量を増やす
ことによって、より固着力に優れたレジンボンドホイー
ルの製造が可能となる。
ことによって、より固着力に優れたレジンボンドホイー
ルの製造が可能となる。
【００３０】（４）砥粒層の加圧成形と、台金への固着
とが同時にできるため、砥粒層の形状を任意のものに成
形することができる。
とが同時にできるため、砥粒層の形状を任意のものに成
形することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−65777（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−149185（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/28 B24D 3/00 310 B24D 3/00 340
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にメッキ層を形成した台金を金型内
に組み込み、同金型内に樹脂と金属粉とを含有した砥粒
層原料を前記メッキ層に接するように充填し、その後加
圧加熱成形して、砥粒層を形成すると同時に同砥粒層を
前記台金に固着するレジンボンドホイールの製造法にお
いて、 前記台金が金属製であり、且つ前記メッキ層が５〜６０
μｍの厚さの銅メッキ層であり、且つ前記金属粉が粒径
５〜１００μｍの電解銅粉で砥粒層原料の１５〜６０容
量％を含み、且つ前記砥粒層原料の樹脂がポリイミド樹
脂であることを特徴とするレジンボンドホイールの製造
法。 - 【請求項２】 前記台金がアルミニウム製で、且つ前記
銅メッキ層の下層に更にニッケルメッキ層を形成し、同
ニッケルメッキ層が１〜３０μｍであることを特徴とす
る請求項１記載のレジンボンドホイールの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04098130A JP3135086B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | レジンボンドホイールの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04098130A JP3135086B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | レジンボンドホイールの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293763A JPH05293763A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3135086B2 true JP3135086B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=14211681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04098130A Expired - Fee Related JP3135086B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | レジンボンドホイールの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135086B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205524A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 福吉米株式会社 | 树脂结合剂砂轮 |
| JP2016212836A (ja) * | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 三井住友海上あいおい生命保険株式会社 | 保険契約システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007060984A1 (ja) * | 2005-11-28 | 2007-05-31 | A.L.M.T. Corp. | レジンボンド超砥粒ホイールおよびその製造方法 |
| CN111906702A (zh) * | 2018-11-16 | 2020-11-10 | 江苏赛扬精工科技有限责任公司 | 活塞环加工用环保型双端面磨盘的制备方法 |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP04098130A patent/JP3135086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102205524A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 福吉米株式会社 | 树脂结合剂砂轮 |
| JP2016212836A (ja) * | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 三井住友海上あいおい生命保険株式会社 | 保険契約システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293763A (ja) | 1993-11-09 |
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