JP3236239B2 - ドレッサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種砥石や超砥粒
ホイールのドレッシングに用いられるドレッサの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】切断加工や研削加工のために超砥粒ホイ
ールを継続使用していると次第に切れ味が落ちてくるた
め、ドレッシングと呼ばれる目出し作業が行われる。ド
レッシングは、ドレッサの先端を回転しているホイール
に押し当ててホイールの切り屑を除去したり、ボンド材
を適当量切り落とすことによって行われる。

【０００３】図２は上記ドレッシング作業に使用される
ドレッサの正面図、図３は要部の拡大側面図で、ドレッ
サは、円盤状の台金２０と、台金２０の外周部に固着さ
れた砥石部２１とで構成されており、通常、砥石部２１
の厚みは１ｍｍ前後と非常に薄く、この厚みの中に粒径
が０．４ｍｍ程度の超砥粒を分散させている。

【０００４】このドレッサの砥石部２１は、ダイヤモン
ド等の超砥粒と、結合材となる金属粉との混合物を、台
金２０と同台金２０の外周に配置した金型（図示せず）
との間に充填し、焼結することによって形成されるが、
良好なドレッシング効果を維持するためには、超砥粒を
砥石部全体に均等に分散させることが必要である。

【０００５】ところが、上記従来の製造方法では、混合
・焼結されるダイヤモンド砥粒と金属粉との比重及び粒
径の差が大きいため、混合・焼結に際してダイヤモンド
砥粒が一方に偏り、均質な砥石部が形成されにくい。

【０００６】この対策として、特開平８−１４１９１４
号公報には、あらかじめ超砥粒を金属粉で被覆して超砥
粒平均径の１．５倍以上の径となるように造粒し、この
造粒物を金型内に充填した後、焼結するドレッサの製造
方法が開示されている。この製造方法によれば、超砥粒
と金属粉の混合物を充填した場合に比べ、均質な砥石部
を得ることが可能になるとされている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】しかしながら、上記公開公報に開示された
製造方法では、砥石部を側面方向からみた場合は均質な
砥面が得られるが、外周面においては超砥粒の均質な配
列は得られにくい。この理由は、砥石部の厚みが１ｍｍ
程度であるのに対して砥粒の粒径が０．４ｍｍ程度と比
較的大きいことと、成形する際に圧力方向に対し砥粒ど
うしが接近してしまい、砥粒間隔が維持できないことに
ある。

【０００８】一方ドレッサは、砥石部の厚み（約１ｍ
ｍ）に対して超砥粒の径（約０．４ｍｍ）が相対的に大
きいため、特公平６−７１６９８号公報などに記載され
ているように、混合・焼結によって、超砥粒が砥石部の
側面に露出した状態となりやすい。この側面に露出した
超砥粒は、使用にともなって脱落することが多く、この
脱落によってさらにボンド材の磨耗が促進され、結果と
して砥石部の偏磨耗の原因となる。

【０００９】この対策として、特公平７−１６８８４号
公報に開示されたように、砥石部の少なくとも一面に一
体的に形成された砥粒を含まない補強部を形成すること
が考えられるが、同公報に開示された方法では、砥粒部
と補強部とをそれぞれ別個に形成する必要があり、特に
全体の厚みが１ｍｍ程度しかないドレッサでは、製造上
大きな困難を伴う。

【００１０】そこで本発明は、比較的簡単に、超砥粒の
分散性に優れしかも砥石部側面からの砥粒脱落の少ない
ドレッサを製造する方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、台金の外周面
に超砥粒と金属粉を含む砥石部を焼結によって形成する
ドレッサの製造方法であって、前記超砥粒と金属粉を前
記台金の厚み方向に複数枚配置した金属シートの間に充
填した状態で焼結することを特徴とする

【００１２】前記台金および超砥粒は、従来のドレッサ
に用いられているものと同様のものを用いることができ
る。また、前記金属粉としては、銅、錫、コバルト，鉄
など、従来からメタルボンドとして用いられている金属
粉を用いることができる。

【００１３】金属シートは、超砥粒を焼結完了まで所定
位置からずらさないようにし、かつ焼結後の砥石部側面
に超砥粒が露出しないようにするためのものである。こ
の金属シートは、超砥粒と金属粉とを焼結する温度で焼
結可能な金属のシートを用いることができ、とくに、金
属粉とともに超砥粒と一体的に焼結可能な、金属粉と同
材質の銅、錫、コバルト，鉄などを用いることが望まし
い。また金属シートの厚みとしては、砥石部の厚み、超
砥粒の集中度、粒度などによって異なるが、焼結後の砥
粒間隔を従来のドレッサと同程度に保つために、５０〜
１５０μｍとすることが望ましい。

【００１４】この金属シートを、砥石部の両外側あるい
は両外側と中間に配置し、それぞれの金属シート間に砥
粒及び金属粉を充填した状態で焼結することによって、
全体に超砥粒が均一に分散し、かつ、側面に超砥粒が露
出しない砥石部を形成することができる。

【００１５】金属シート間に充填する超砥粒と金属粉
は、超砥粒と金属粉を混合しただけの混合物を用いるこ
ともできるが、超砥粒を金属粉で被覆造粒した造粒物を
用いることもできる。造粒物を用いた場合は、たんなる
混合物を用いた場合に比べ、超砥粒がより均一に分散し
た砥石部が得られる。とくに、本発明のように金属シー
トの間に充填する場合、狭い金属シート間に超砥粒と金
属粉の混合物を超砥粒が均一に分散するように充填する
には困難を伴うが、造粒物の場合は簡単に均一に充填す
ることができる。さらに、造粒物を金属シート間に充填
した状態で焼結するので、超砥粒に被覆する金属粉の被
覆量は少なくてすみ、被覆工程は短時間でよく、造粒物
の直径が超砥粒の平均粒径の１．５倍未満の大きさで均
一な分散が可能である。

【００１６】超砥粒を金属粉末で被覆造粒するには公知
の技術を用いることができ、例えば、循環流動層を用い
た装置中に浮遊させて、銅、錫、鉄などの単金属、合金
粉またはこれらの混合物と、有機結合剤としてアクリル
樹脂と、アルコールなどの溶媒を装置中に吹き込むこと
によって行うことができる。

【００１７】本発明においては、超砥粒と金属粉を金属
シート間に充填した状態で焼結するため、上記したよう
に、超砥粒が均一に分散した砥石部の形成が可能とな
り、また、焼結後の砥石部側面に超砥粒が露出しない砥
石部を形成することができる。さらに、超砥粒を金属粉
末で被覆造粒した造粒物を用いた場合は、超砥粒がより
均一に分散した砥石部が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
るドレッサの砥石部の形成工程を示す図であり、超砥粒
を金属粉で被覆造粒した造粒物を用いた砥石部の形成工
程を示す。

【００１９】同図において、１０は台金、１１は外型、
１２は下パンチ、１３はプレス型、１４は上パンチであ
り、Ｄは超砥粒を金属粉で被覆造粒した造粒物、ｄはプ
レス後の造粒物、Ｍは金属シートである。造粒物Ｄは部
分拡大図に示すように、内部に核となるダイヤモンド超
砥粒Ｄａを有し、その回りを金属粉（本実施形態では銅
粉）Ｄｂで被覆造粒したもので、造粒物Ｄの外径はダイ
ヤモンド超砥粒Ｄａの平均直径の約１．４倍（本実施形
態では平均粒径約５７０μｍ）としている。また、金属
シートＭは厚み０．１ｍｍのリング状の銅板を使用して
いる。

【００２０】本実施形態における砥石部の形成工程は、
まず図１（ａ）に示すように、台金１０の外周にリング
状の外型１１と下パンチ１２を配置し、下パンチ１２に
金属シートＭを載置する。ついでこの金属シートＭの上
に、あらかじめ金属シートＭの体積と集中度を考慮して
造粒を行った造粒物Ｄの、砥石部の形成に必要な量の半
分の量を充填する。この場合、造粒物Ｄが平積み（一段
積み）ですむようにすることが望ましい。

【００２１】つぎに、同図（ｂ）に示すように、リング
状のプレス型１３により約１００ＭＰａの圧力で造粒物
Ｄをプレスして、造粒物Ｄが移動しないように安定させ
る。ついで同図（ｃ）に示すように、プレス後の造粒物
ｄの上に金属シートＭを載置し、その上に前記と同様に
して造粒物Ｄの残り半分を充填し、さらにその上に金属
シートＭを載置する。

【００２２】つぎに同図（ｄ）に示すように、積層した
金属シートと造粒物を上パンチ１４により約１００ＭＰ
ａの圧力でプレスし、この状態で焼結を行う。これによ
って、ダイヤモンド超砥粒Ｄａを被覆した金属粉Ｄｂと
金属シートＭとが一体化し、ダイヤモンド超砥粒Ｄａを
所定位置に保持した状態で焼結が完了し、ダイヤモンド
超砥粒Ｄａが均等に分散し、かつ、両側面にダイヤモン
ド超砥粒Ｄａが露出しない砥石部が形成される。

【００２３】本実施形態の製造法によって得られたドレ
ッサは、砥石部にダイヤモンド超砥粒Ｄａが均等に分散
しているので、良好なドレッシング効果を維持すること
ができ、さらに、両側面にダイヤモンド超砥粒Ｄａが露
出していないので、使用時におけるダイヤモンド超砥粒
Ｄａの脱落を効果的に防止することができる。

【００２４】なお上記の実施形態は、金属シートを台金
の厚み方向の両外側と中間に配置し、それぞれの金属シ
ートの間に超砥粒を金属粉で被覆造粒した造粒物を充填
した状態で焼結した例であるが、金属シートを両外側だ
けに配置し、造粒物の充填層を単層として焼結すること
もできる。造粒物の充填層を単層とする場合は、超砥粒
の分散性は二層の場合に比べてやや低下するが、造粒物
の充填作業が簡単になるという利点がある。

【００２５】また、超砥粒と金属粉を造粒物としてでは
なく、混合物として充填することもできる。この場合
は、超砥粒の分散性は二層の場合に比べてやや低下する
が、造粒の手間が省かれるという利点がある。

【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。

【００２７】（１）超砥粒と金属粉とを焼結温度で焼結
可能な金属シートの間に充填した状態で焼結することに
よって、簡単な方法で超砥粒が均等に分散した砥石部を
形成することができる。この金属シートを金属粉と同材
質のものとすることにより、焼結による一体化がさらに
良くなる。

【００２８】（２）両側面に超砥粒が露出していない砥
石部が形成できるので、使用時における超砥粒の脱落を
効果的に防止することができる。

【００２９】（３）超砥粒と金属粉の充填層を二層構造
とすることにより、超砥粒の分散性がさらに良くなる。

【００３０】（４）超砥粒を金属粉で被覆造粒した造粒
物を金属シートの間に充填することによって、超砥粒の
分散性がより一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態におけるドレッサの砥石
部の形成工程を示す図である。

【図２】 ドレッサの全体形状を示す正面図である。

【図３】 図３に示すドレッサの要部の拡大図である。

【符号の説明】

１０ 台金 １１ 外型 １２ 下パンチ １３ プレス型 １４ 上パンチ Ｄ 造粒物 Ｄａ 超砥粒 Ｄｂ 金属粉 ｄ プレス後の造粒物 Ｍ 金属シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−343674（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−141914（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−71698（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−16884（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭35−6296（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 53/14 B24D 3/00 310 B24D 3/00 340 B24D 3/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台金の外周面に超砥粒と金属粉を含む砥
   石部を焼結によって形成するドレッサの製造方法であっ
   て、前記焼結時に金属粉とともに焼結可能で厚みが５０
   〜１５０μｍの複数枚の金属シートを前記台金の厚み方
   向に配置し、前記複数枚配置した金属シートの間に超砥
   粒と金属粉を充填した状態で焼結することを特徴とする
   ドレッサの製造方法。
2. 【請求項２】 前記金属シートが、前記金属粉と同材質
   のものであることを特徴とする請求項１記載のドレッサ
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記金属シートを前記台金の厚み方向の
   両外側と中間に配置し、前記両外側と中間の金属シート
   の間にそれぞれ前記超砥粒と金属粉を充填した状態で焼
   結することを特徴とする請求項１または２記載のドレッ
   サの製造方法。
4. 【請求項４】 前記超砥粒を前記金属粉で被覆造粒した
   造粒物を前記金属シートの間に充填した状態で焼結する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   ドレッサの製造方法。