JP4318668B2

JP4318668B2 - Rotating whetstone

Info

Publication number: JP4318668B2
Application number: JP2005157743A
Authority: JP
Inventors: 正智手島; 稔典高倉
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: JP2006326808A

Description

本発明は、外部からの圧力等による破壊を抑制することを可能とした回転砥石に関する。 The present invention relates to a rotating grindstone capable of suppressing breakage due to external pressure or the like.

回転砥石においては、砥粒を結合材で結合して砥粒層が形成されているが、研削性能を良好な状態で維持し、作業時の安全性を確保するためには、砥粒層の強度が保証され破損しにくいことが求められる。
砥粒層の強度を確保する目的で、砥粒層に金属のメッシュを混入させたものや、繊維状の物質を含有させたものが知られている。 In a rotating grindstone, an abrasive grain layer is formed by binding abrasive grains with a binder, but in order to maintain the grinding performance in a good state and ensure safety during work, It is required that the strength is guaranteed and it is difficult to break.
For the purpose of ensuring the strength of the abrasive layer, those obtained by mixing a metal mesh into the abrasive layer and those containing a fibrous substance are known.

例えば、砥粒層に繊維状の物質を含有させたものの一例が、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されている。 For example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4 describe an example of an abrasive layer containing a fibrous substance.

特開昭６３−５２９７２号公報JP-A 63-52972 特開昭６３−３４０７３号公報JP 63-34073 A 特開平１１−１５１６７３号公報JP 11-151673 A 特許第３２６１７１２号公報Japanese Patent No. 3261712

特許文献１には、結合材である硬化樹脂中にシリコン系繊維や炭素繊維などの短繊維を分散含有させたレジノイド砥石が記載されている。特許文献２には、金属被膜を施した炭素繊維を分散させたメタルボンド砥石が記載されている。特許文献３には、結合材であるポリビニルアセタール系樹脂に短繊維を含有した弾性砥石が記載されている。特許文献４には、熱硬化性樹脂にアルミナ質長繊維を含有した研磨材料が記載されている。 Patent Document 1 describes a resinoid grindstone in which short fibers such as silicon fibers and carbon fibers are dispersed and contained in a cured resin as a binder. Patent Document 2 describes a metal bond grindstone in which carbon fibers coated with a metal film are dispersed. Patent Document 3 describes an elastic grindstone containing a short fiber in a polyvinyl acetal resin as a binder. Patent Document 4 describes an abrasive material containing alumina long fibers in a thermosetting resin.

しかし、金属のメッシュを混入させたものでは、金属メッシュが加工時の抵抗となるため切れ味が低下する。また、特許文献１から４に記載された繊維状の物質を含有させたものではいずれも、繊維は結合材中で分散した状態で含有されているため、外圧等によって曲げられたときに、砥粒層を同様に破壊しやすく、砥粒層の破壊を防止するという観点からはその効果は十分ではない。また、繊維は結合材中で分散しているため、繊維を含有させたことによる効果が十分に得られない。 However, when a metal mesh is mixed, the sharpness is lowered because the metal mesh becomes resistance during processing. In any of the materials containing the fibrous substances described in Patent Documents 1 to 4, the fibers are contained in a state of being dispersed in the binder, so that when the fibers are bent by an external pressure or the like, the abrasive The effect is not sufficient from the viewpoint of easily destroying the grain layer and preventing the abrasive layer from being destroyed. In addition, since the fibers are dispersed in the binder, the effect of including the fibers cannot be sufficiently obtained.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、外部からの圧力等による破壊を抑制して、研削性能を良好な状態で維持し、作業時の安全性を確保することが可能な回転砥石を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to suppress breakage due to external pressure, etc., maintain grinding performance in a good state, and ensure safety during operation. An object of the present invention is to provide a simple rotating wheel.

以上の課題を解決するために、本発明は、円盤状の基板の外周側に砥粒層が設けられた回転砥石において、繊維状物質の一端が基板と砥粒層の境界部に形成された突起部の側方に任意に取り付けられて砥粒層が形成されていることを特徴とする回転砥石である。 In order to solve the above problems, the present invention provides a rotating grindstone in which an abrasive layer is provided on the outer peripheral side of a disk-shaped substrate, and one end of the fibrous material is formed at the boundary between the substrate and the abrasive layer . A rotating grindstone characterized in that an abrasive layer is formed by being arbitrarily attached to the side of a protrusion .

繊維状物質の一端が基板と砥粒層の境界部に任意に取り付けられて砥粒層が形成されていることにより、砥粒層内部の任意の場所に繊維を配置させることができ、砥粒層の強度を向上させることができる。そのため、外圧等により回転砥石が曲げられても、砥粒層が分断されることを防止または抑制できる。 One end of the fibrous material is arbitrarily attached to the boundary between the substrate and the abrasive layer to form the abrasive layer, so that the fiber can be arranged at an arbitrary location inside the abrasive layer. The strength of the layer can be improved. Therefore, even if the rotating grindstone is bent by an external pressure or the like, the abrasive grain layer can be prevented or suppressed from being divided.

本発明においては、前記繊維状物質の直径は０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、前記繊維状物質の長さは、砥粒層の高さの１／２以上であって、砥粒層の高さ方向に対して垂直な方向についての砥粒層の長さ以下あることを特徴とする。 In the present invention, the diameter of the fibrous substance is 0.1 mm or more and 1 mm or less, the length of the fibrous substance is ½ or more of the height of the abrasive layer, and the height of the abrasive layer is It is characterized in that it is equal to or shorter than the length of the abrasive layer in the direction perpendicular to the vertical direction.

繊維状物質の直径が０．１ｍｍ未満であると、繊維状物質の断面積が小さくなり、砥粒層の分断防止効果が小さくなって好ましくなく、１ｍｍを超えると、砥粒層の焼結時または成形時の障害となって好ましくない。
また、繊維状物質の長さが砥粒層の高さの１／２未満であると、砥粒層の分断防止効果が小さくなって好ましくなく、砥粒層の高さ方向に対して垂直な方向についての砥粒層の長さを超えると、繊維状物質が砥粒層の外部に出てしまい、外部に出た部分が無駄となるため好ましくない。 If the diameter of the fibrous material is less than 0.1 mm, the cross-sectional area of the fibrous material is reduced, and the effect of preventing the abrasive layer from being divided is reduced. Or it becomes an obstacle at the time of molding, and is not preferred.
Further, if the length of the fibrous material is less than ½ of the height of the abrasive layer, the effect of preventing the abrasive layer from being divided is reduced, which is not preferable, and is perpendicular to the height direction of the abrasive layer. Exceeding the length of the abrasive layer in the direction is not preferable because the fibrous substance comes out of the abrasive layer, and the portion that goes out is wasted.

本発明においては、前記繊維状物質では、炭素繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、金属繊維のいずれかからなることを特徴とする。これらの繊維は引っ張り強度が３００Ｎ／ｍｍ²以上であるため、砥粒層の分断を防止するためには好適である。 In the present invention, the fibrous material is made of any one of carbon fiber, alumina fiber, silica fiber, and metal fiber. Since these fibers have a tensile strength of 300 N / mm ² or more, they are suitable for preventing the abrasive layer from being divided.

本発明においては、前記繊維状物質の含有量は、砥粒層を構成する結合材に対して０．１体積％以上１０体積％以下であることを特徴とする。
繊維状物質の含有量が０．１体積％未満であると、繊維状物質の量が少ないために、砥粒層の分断が起こりやすくなって好ましくなく、１０体積％を超えると、砥粒層中の砥粒と結合材の絶対量が低下するため、寿命が著しく低下する。 In this invention, content of the said fibrous substance is 0.1 volume% or more and 10 volume% or less with respect to the binder which comprises an abrasive grain layer, It is characterized by the above-mentioned.
When the content of the fibrous material is less than 0.1% by volume, the amount of the fibrous material is small, and therefore, the abrasive layer is likely to be divided. When the content exceeds 10% by volume, the abrasive layer Since the absolute amount of the abrasive grains and the binder in the medium is reduced, the service life is remarkably reduced.

本発明によると、基板と砥粒層との間の強度を向上することができるとともに、外部からの圧力等による破壊を抑制して、研削性能を良好な状態で維持し、作業時の安全性を確保することが可能な回転砥石を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the strength between the substrate and the abrasive layer, and to suppress breakage due to external pressure or the like, to maintain the grinding performance in a good state, and to work safety It is possible to realize a rotating grindstone capable of ensuring the above.

以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る回転砥石の構造を示す。
図１（ａ）に示すように、切断砥石１においては、円盤状の基板２の外周側に砥粒層３が設けられており、基板２の中心には、取付用の穴４が設けられている。 Below, this invention is demonstrated based on the embodiment.
In FIG. 1, the structure of the rotary grindstone which concerns on embodiment of this invention is shown.
As shown in FIG. 1 (a), in the cutting grindstone 1, an abrasive grain layer 3 is provided on the outer peripheral side of a disk-shaped substrate 2, and a mounting hole 4 is provided in the center of the substrate 2. ing.

図１（ｂ）は、基板２に繊維状物質５を取り付ける部分の詳細を示す図であり、基板２と砥粒層３の境界部には、突起部６が設けられ、この突起部６の両側に、スポット溶接等により、繊維状物質５の一端が取り付けられて砥粒層３が形成されている。スポット溶接によると、繊維状物質５を突起部６の両側に強固に取り付けることができ、その結果、砥粒層３の内部の任意の場所に繊維状物質５を配置させることができる。
図１（ｃ）は、繊維状物質５の長さを示しており、繊維状物質５の長さは、砥粒層３の高さの１／２以上であって、砥粒層３の高さ方向に対して垂直な方向についての砥粒層の長さ以下としている。ここで、砥粒層３の高さとは、図１（ｃ）において直線Ａで示す長さであり、砥粒層３の高さ方向に対して垂直な方向についての砥粒層の長さとは、図１（ｃ）において直線Ｂで示す長さである。 FIG. 1B is a diagram showing details of a portion where the fibrous substance 5 is attached to the substrate 2, and a protrusion 6 is provided at the boundary between the substrate 2 and the abrasive grain layer 3. One end of the fibrous material 5 is attached to both sides by spot welding or the like to form the abrasive layer 3. According to spot welding, the fibrous substance 5 can be firmly attached to both sides of the protrusion 6, and as a result, the fibrous substance 5 can be arranged at any location inside the abrasive grain layer 3.
FIG. 1 (c) shows the length of the fibrous substance 5, and the length of the fibrous substance 5 is not less than ½ of the height of the abrasive grain layer 3 and the height of the abrasive grain layer 3. The length is equal to or less than the length of the abrasive grain layer in the direction perpendicular to the vertical direction. Here, the height of the abrasive layer 3 is the length indicated by the straight line A in FIG. 1C, and the length of the abrasive layer in the direction perpendicular to the height direction of the abrasive layer 3 is. , The length indicated by the straight line B in FIG.

基板２と砥粒層３の境界部に、繊維状物質５の一端が取り付けられて砥粒層３が形成されているため、砥粒層３が破断面で分断されることを防止することができ、研削性能を良好な状態で維持し、作業時の安全性を確保することができる。 Since one end of the fibrous material 5 is attached to the boundary between the substrate 2 and the abrasive grain layer 3 to form the abrasive grain layer 3, it is possible to prevent the abrasive grain layer 3 from being divided at the fracture surface. It is possible to maintain the grinding performance in a good state and to ensure the safety during work.

以下に、試験例を示す。
砥粒層についてのテストピースを作製し、繊維状物質５を取り付けたテストピースと、繊維状物質５を取り付けていないテストピースとについて、破壊試験を行った。用いたテストピースの寸法は、４０Ｌ×４Ｔ×７Ｗである。
試験条件は表１の通りである。 Test examples are shown below.
A test piece for the abrasive layer was prepared, and a destructive test was performed on the test piece to which the fibrous substance 5 was attached and the test piece to which the fibrous substance 5 was not attached. The size of the test piece used is 40L × 4T × 7W.
The test conditions are as shown in Table 1.

試験結果を表２に示す。 The test results are shown in Table 2.

表２における発明品１、発明品２、比較品１、比較品２のベースボンドは、Ｎｉ−Ｗ−ブロンズ系ボンドを用いた。
表２に示すように、繊維状物質の含有率が２０体積％のときは、繊維状物質の含有率が多すぎて砥粒層中の砥粒と結合材の絶対量が低下して、テストピースを製造することができなかった。また、繊維状物質の径が１．０ｍｍのとき（比較品２）は、繊維状物質の存在が砥粒層の焼結時または成形時の障害となり、テストピースを製造することができなかった。 The base bond of Invention 1, Invention 2, Comparison 1, and Comparison 2 in Table 2 was a Ni-W-bronze bond.
As shown in Table 2, when the content rate of the fibrous material is 20% by volume, the content rate of the fibrous material is too much, and the absolute amount of the abrasive grains and the binder in the abrasive layer is lowered, and the test is performed. The piece could not be manufactured. Moreover, when the diameter of the fibrous substance was 1.0 mm (Comparative product 2), the presence of the fibrous substance became an obstacle during sintering or molding of the abrasive layer, and the test piece could not be manufactured. .

表２におけるａ、ｂ、ｃは、それぞれのテストピースの破壊状況を示す図２におけるａ、ｂ、ｃに対応する。
図２（ａ）では、テストピースが分断されているが、図２（ｂ）では、テストピースは破壊されているものの、破断面において繊維が突出しており、繊維の伸びの後、破断したという状況となっている。また、図３（ｃ）では、繊維が取り付けられていることによってテストピースは分断されていない。
発明品１では、繊維状物質の含有率が０．２体積％以上１０体積％以下の範囲で、分断されない、ｃの状態となっており、０．１体積％のときにはｂの状態となって繊維状物質を含ませた効果が得られている。また、発明品２でも、繊維状物質を含有することによる破断防止の効果が得られている。 “A”, “b”, and “c” in Table 2 correspond to “a”, “b”, and “c” in FIG.
In FIG. 2 (a), the test piece is divided, but in FIG. 2 (b), the test piece is broken, but the fiber protrudes at the fracture surface and breaks after elongation of the fiber. It is a situation. Moreover, in FIG.3 (c), the test piece is not parted by the fiber being attached.
In invention 1, the fibrous material content is in the range of 0.2% by volume to 10% by volume and is not divided and is in the state of c. When the content is 0.1% by volume, the state of b is obtained. The effect of including a fibrous material is obtained. Further, the invention product 2 also has an effect of preventing breakage by containing a fibrous substance.

これに対し、比較品１では、繊維状物質の直径が０．１ｍｍ未満であるため、繊維状物質の断面積が小さくなり、砥粒層の分断防止効果が得られていない。
このように、繊維状物質５を取り付けることによって、外部からの圧力が加わったときに、破断を抑制する効果を持つことが実証されている。 On the other hand, in the comparative product 1, since the diameter of the fibrous substance is less than 0.1 mm, the cross-sectional area of the fibrous substance is reduced, and the effect of preventing the abrasive grain layer from being divided is not obtained.
Thus, it has been demonstrated that the attachment of the fibrous substance 5 has an effect of suppressing breakage when external pressure is applied.

本発明は、基板と砥粒層との間の強度を向上することができるとともに、外部からの圧力等による破壊を抑制して、研削性能を良好な状態で維持し、作業時の安全性を確保することが可能な回転砥石として利用することができる。 The present invention can improve the strength between the substrate and the abrasive grain layer, suppress breakage due to external pressure, etc., maintain the grinding performance in a good state, and improve the safety during work. It can be used as a rotating grindstone that can be secured.

本発明の実施形態に係る回転砥石の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the rotary grindstone which concerns on embodiment of this invention. テストピースの破壊状況を示す図である。It is a figure which shows the destruction condition of a test piece.

Explanation of symbols

１切断砥石
２基板
３砥粒層
４穴
５繊維状物質
６突起部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting grindstone 2 Board | substrate 3 Abrasive grain layer 4 Hole 5 Fibrous substance 6 Protrusion part

Claims

In a rotating grindstone in which an abrasive layer is provided on the outer peripheral side of a disk-shaped substrate, one end of a fibrous substance is arbitrarily attached to the side of a protrusion formed at the boundary between the substrate and the abrasive layer, and abrasive grains A rotating grindstone characterized in that a layer is formed.

The diameter of the fibrous substance is 0.1 mm or more and 1 mm or less, and the length of the fibrous substance is ½ or more of the height of the abrasive grain layer, and with respect to the height direction of the abrasive grain layer 2. The rotating grindstone according to claim 1, wherein the rotating grindstone is not longer than the length of the abrasive grain layer in the vertical direction.

The rotary grindstone according to claim 1, wherein the fibrous substance is made of any one of carbon fiber, alumina fiber, silica fiber, and metal fiber.

The rotating grindstone according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the fibrous substance is 0.1 volume% or more and 10 volume% or less with respect to the binder constituting the abrasive layer. .