JP4538716B2 - メタルボンド砥石とその製造方法 - Google Patents
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Description
また、微細形状製品の量産に用いられる金型には、彫り込まれた微細形状の摩耗等による劣化を防止するため、耐摩耗性に優れた超硬材や焼入れ鋼等の高硬度材が使用されている。
本発明は、これらの高硬度材料を対象とする精密微細加工技術に関するものである。
しかし、放電加工による金型の製造工程は、金型に彫り込む製品形状を電極材料上に製作する工程と、電極上に製作した形状を放電加工により金型上に転写する工程の2工程よりなる。そのため、金型材料上に製品形状を直接加工する方法と比較して、工数が多くなってしまい、納期の短縮や、低コスト化という観点からは好ましくない。
また、放電加工では、電極消耗に伴う加工精度の低下が不可避であるが、このことは、高い精度が要求される微細形状製品用金型の製造上、きわめて深刻な問題である。
さらに、放電加工は、ガラス、セラミックス等の絶縁体の加工には原理上適用できないため、これらの材料の微細精密加工については、研削加工が唯一の加工手段である。
電着工具は、電着により台金に超砥粒を1層のみ固定した工具である。また、ニッケルメッキ又はろう材を使用して、台金に砥粒を1層のみ強固に固定した砥石も知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
これらの砥石においては、砥粒の脱落が発生すると、ドレッシングによる切れ刃の再生は不可能であるため、工具の交換が必要となる。
硬脆性材料の微細加工を行う場合、使用される砥粒は20μm以下が一般的で、鏡面仕上げが必要な場合5μm以下の砥粒を使用することもある。このような極微粒砥粒を使用し、砥粒径以下の一定量の切込みを与える延性モード加工を行う場合、工具の回転振れ精度が数十μmもあると、電着工具外周において加工を行う部分と行わない部分が存在する事になる。結果として、加工による研削抵抗の変動に起因する電着工具の振動が発生し、高精度の加工ができなくなると共に、最終的には工具の欠損に繋がる。また、欠損しない場合でも、一部分を使用するため、その部分の砥粒摩耗が大きくなり砥粒が脱落してしまう。工具として電着工具等の砥粒層が1層しかない工具を用いると、砥粒が脱落した部分が発生すると加工が不可能となる。
また、砥粒とろう材の混合粉末を使用するため、従来の電着工具や特許文献1や特許文献2に記載のろう材を使用して砥粒を1層のみ保持させた工具とは異なり、砥石内部まで、砥粒が詰まったメタルボンド砥石となる。これにより、砥石を工作機械主軸に取り付けた際に生じる回転中心のずれを補正するためのツルーイングが可能になると共に、工具を任意径及び形状に成形することも可能になる。
2砥石型
3工具シャンク部
4混合粉体
5砥石型
6工具シャンク部
7工具シャンク部
8押し棒
9超砥粒
10結合材
Claims (3)
- 工具中心軸に沿って円柱状に、ろう材を結合材とし、砥石内部まで砥粒が分散したメタルボンド砥石を製造する方法であって、ろう材粉末と、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも1種類からなる砥粒を作製した混合粉末を、工具シャンク部中心に軸方向に設けた細穴に直接充填し、ろう材溶融温度以上まで加熱することで、ろう材を溶融後、冷却凝固させ、その後、鉛筆の芯を削り出す要領で、工具シャンク部から砥石部を露出させ、微細形状に成形して使用するメタルボンド砥石の製造方法。
- 真空中又は不活性ガス中で加熱することを特徴とする、請求項1記載のメタルボンド砥石の製造方法。
- ろう材を溶融後、溶融した状態で押し棒を加圧することを特徴とする、請求項1及び請求項2記載のメタルボンド砥石の製造方法。
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JPS60186374A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-21 | Ogura Houseki Seiki Kogyo Kk | ダイヤモンド−金属鑞材含有複合体 |
JPH05104443A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-27 | Goei Seisakusho:Kk | メタルボンド多孔性砥石の製造方法 |
JP2001062601A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-13 | Noritake Diamond Ind Co Ltd | 硬質工具 |
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