JP5853946B2 - 外周切断刃の製造方法 - Google Patents
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Description
請求項1:
超硬合金の円形リング状薄板からなる台板の外周縁部に砥粒を保持した状態で電気メッキを行い、該砥粒間及び該砥粒と前記台板との間を連結する金属又は合金を析出形成することにより前記砥粒と前記金属又は合金とを具備してなる砥粒層を形成して、これを切り刃部とし、ワイヤー放電加工及び/又は砥石により該切り刃部を形成する前記砥粒層のせり出し、厚み及び外径を整えた後、該切り刃部に電解研磨によるドレッシング処理を施して、前記砥粒間の金属又は合金の一部や切り刃部表面のチップポケットに詰った切削屑を電解除去し、該切り刃部を前記砥粒の一部が突出した状態とする外周切断刃の製造方法において、
前記切り刃部形成の際、前記台板を、該台板よりも大径でかつ永久磁石が仕込まれた一対の円形治具間に挟持することにより保持して台板両面の所定範囲をカバーすると共に、両円形治具の外周縁部間に形成された隙間に磁性材料をコーティングした砥粒を磁力により保持し、これをメッキ浴に浸漬すると共に該台板の外周を所定間隔離間して囲う第1電極を陽極として配設して前記電気メッキを行うことにより、前記砥粒層からなる切り刃部を形成すること、また
前記ドレッシング処理の際、前記台板の外周縁部に前記切り刃部が形成された外周切断刃を、該外周切断刃よりも小径な一対の円形治具間に挟持することにより保持して該外周切断刃両面の所定範囲をカバーすると共に、前記切り刃部を前記円形治具の外周端から突出させた状態とし、これを、前記メッキ浴を電解研磨液として用いて該電解研磨液に浸漬すると共に、前記第1電極と、前記切り刃部の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対の第2電極とを対極として配置し、前記外周切断刃と前記対極との間に通電して、前記電解研磨を行うことを特徴とする外周切断刃の製造方法。
請求項2:
上記第1電極が、台板又は切り刃部の外周を所定間隔離間して囲う筒状電極であり、上記第2電極が、上記切り刃部の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対のリング状電極である請求項1記載の外周切断刃の製造方法。
請求項3:
上記砥粒がダイヤモンド砥粒及び/又はcBN砥粒である請求項1又は2記載の外周切断刃の製造方法。
請求項4:
上記電気メッキより形成される砥粒間及び該砥粒と上記台板との間を連結する上記金属又は合金の、金属がNi又はCuであり、合金がNi−Fe合金、Ni−Mn合金、Ni−P合金、Ni−Co合金、Ni−Sn合金である請求項1〜3のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
請求項5:
上記電気メッキを行なって上記砥粒と上記金属又は合金とを具備する砥粒層を形成した後、更に電気メッキ又は無電解メッキを施すカバーメッキを行なって、砥粒間及び砥粒と台板との間の連結強度を更に高める請求項1〜4のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
請求項6:
上記電気メッキを行なって上記砥粒と上記金属又は合金とを具備してなる砥粒層を形成した後、上記砥粒間及び上記砥粒と台板との間に存在する空隙に、溶融した金属及び/又は合金を含浸させて硬化させる工程を行なう請求項1〜4のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
請求項7:
上記含浸させる金属がSn及びPbのいずれか一方又は両方であり、上記含浸させる合金がSn−Ag−Cu合金、Sn−Ag合金、Sn−Cu合金、Sn−Zn合金及びSn−Pb合金から選ばれる1種以上である請求項6記載の外周切断刃の製造方法。
本発明の外周切断刃のドレッシング方法は、上記のように、台板の外周縁部に砥粒と金属又は合金の結合材とを具備してなる砥粒層で形成された切り刃部を有する外周切断刃の該切り刃部に対して電解研磨によりドレッシングを施すものであり、前記外周切断刃を一対の円形治具で挟持して保持し、これを電解研磨槽に収容された電解研磨液に浸漬して電解研磨を行なうものである。
[実施例1]
円形リング状薄板の超硬合金台板(内径60mm、外径133mm)を図1,2に示された治具と同様の構成を有する一対の円形治具で挟んで保持した。この円形治具は外径を台板の外径よりも2mm小さく設定し、円形治具の外周端から台板の外周縁部が1mm突出するようにし、下記電気ニッケルメッキ浴1を用いて電気メッキを行なって下地メッキを施した。この台板を図1及び図2(A),(C)に示された一対の円形治具2,2で挟んで保持した。円形治具2,2は外径を台板の外径よりも2mm以上大きく設定し、また永久磁石を外周部近傍に内蔵させ、外周部に形成された隙間に、予め磁性体(ニッケル)をコーティングしたダイヤモンド砥粒(平均粒径130μm)0.8gを充填して磁力により保持固定した。これに図3に示された電気めっき用浴槽3に収容した下記電気ニッケルメッキ浴2を用いて電気メッキを施し、台板と砥粒及び砥粒と砥粒間を結合させて台板の外周縁部に砥粒を固着させ、砥粒層を形成した。その際、筒状電極4を陽極とした。
[組成]
NiCl2・6H2O: 55g/L
NiSO4・6H2O: 370g/L
ホウ酸: 45g/L
[めっき条件]
浴温: 50〜55℃
電流値(定電流): 0.5A/dm2
通電時間: 60min
〔電気ニッケルメッキ浴2〕
[組成]
NiCl2・6H2O: 70g/L
NiSO4・6H2O: 370g/L
ホウ酸: 45g/L
[めっき条件]
浴温: 50〜55℃
電流値(定電流): 0.2A/dm2
通電時間: 150min
〔スルファミン酸ニッケルメッキ浴〕
[組成]
Ni(NH2SO3)2・4H2O: 600g/L
NiCl2・6H2O: 10g/L
ホウ酸: 35g/L
[めっき条件]
浴温: 60〜65℃
電流値(定電流): 0.5A/dm2
通電時間: 60min
外周刃回転速度: 6000rpm
外周刃の送り速度: 400mm/min
切断深さ: 1mm/回
砥粒層を砥石で研磨してせり出し(50μm)、厚み及び外径を整えた後、ワイヤー放電加工により外径を整えると共に、この砥石による研磨及びワイヤー放電加工による研削をドレッシング処理とし、電解研磨によるドレッシング処理を行なわないこと以外は、実施例1と同様にして外周切断刃を作製した。
カバーメッキを行なわず、砥粒層に対してSn−Pb合金を含浸させたこと以外は、実施例1と同様にして外周切断刃を作製した。Sn−Pb合金の含浸は次のとおりに行なった。まず、230℃に加熱したホットプレート上に切り刃部を形成した台板を載せて5分間加熱した。そして、φ8mmの線状に加工したSn−Pb合金を230℃に加熱した半田ごてを用いて溶融させ、この溶融したSn−Pb合金を前記加熱した台板の砥粒層(切り刃部)に含浸させ、自然冷却した。
砥粒層を砥石で研磨してせり出し(50μm)及び厚み及び外径を整えた後、ワイヤー放電加工により外径を整えると共に、この砥石による研磨及びワイヤー放電加工による研削をドレッシング処理とし、電解研磨によるドレッシング処理を行なわないこと以外は、実施例2と同様にして外周切断刃を作製した。
11 切り刃部(砥粒層)
12 台板
2 円形治具
21 電極体
22 支持棒
23 通電コマ
24 治具押さえ
25 エンドブロック
3 電解研磨槽(めっき用浴槽)
31 加熱用電気ヒータ
32 浴循環用配管
4 筒状電極(対極、第1電極)
41,42 円筒体
5 リング状電極(対極、第2電極)
51 金属メッシュ
6 リング状電極(対極、第2電極)
61 金属メッシュ
62 吊板
Claims (7)
- 超硬合金の円形リング状薄板からなる台板の外周縁部に砥粒を保持した状態で電気メッキを行い、該砥粒間及び該砥粒と前記台板との間を連結する金属又は合金を析出形成することにより前記砥粒と前記金属又は合金とを具備してなる砥粒層を形成して、これを切り刃部とし、ワイヤー放電加工及び/又は砥石により該切り刃部を形成する前記砥粒層のせり出し、厚み及び外径を整えた後、該切り刃部に電解研磨によるドレッシング処理を施して、前記砥粒間の金属又は合金の一部や切り刃部表面のチップポケットに詰った切削屑を電解除去し、該切り刃部を前記砥粒の一部が突出した状態とする外周切断刃の製造方法において、
前記切り刃部形成の際、前記台板を、該台板よりも大径でかつ永久磁石が仕込まれた一対の円形治具間に挟持することにより保持して台板両面の所定範囲をカバーすると共に、両円形治具の外周縁部間に形成された隙間に磁性材料をコーティングした砥粒を磁力により保持し、これをメッキ浴に浸漬すると共に該台板の外周を所定間隔離間して囲う第1電極を陽極として配設して前記電気メッキを行うことにより、前記砥粒層からなる切り刃部を形成すること、また
前記ドレッシング処理の際、前記台板の外周縁部に前記切り刃部が形成された外周切断刃を、該外周切断刃よりも小径な一対の円形治具間に挟持することにより保持して該外周切断刃両面の所定範囲をカバーすると共に、前記切り刃部を前記円形治具の外周端から突出させた状態とし、これを、前記メッキ浴を電解研磨液として用いて該電解研磨液に浸漬すると共に、前記第1電極と、前記切り刃部の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対の第2電極とを対極として配置し、前記外周切断刃と前記対極との間に通電して、前記電解研磨を行うことを特徴とする外周切断刃の製造方法。 - 上記第1電極が、台板又は切り刃部の外周を所定間隔離間して囲う筒状電極であり、上記第2電極が、上記切り刃部の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対のリング状電極である請求項1記載の外周切断刃の製造方法。
- 上記砥粒がダイヤモンド砥粒及び/又はcBN砥粒である請求項1又は2記載の外周切断刃の製造方法。
- 上記電気メッキより形成される砥粒間及び該砥粒と上記台板との間を連結する上記金属又は合金の、金属がNi又はCuであり、合金がNi−Fe合金、Ni−Mn合金、Ni−P合金、Ni−Co合金、Ni−Sn合金である請求項1〜3のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
- 上記電気メッキを行なって上記砥粒と上記金属又は合金とを具備する砥粒層を形成した後、更に電気メッキ又は無電解メッキを施すカバーメッキを行なって、砥粒間及び砥粒と台板との間の連結強度を更に高める請求項1〜4のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
- 上記電気メッキを行なって上記砥粒と上記金属又は合金とを具備してなる砥粒層を形成した後、上記砥粒間及び上記砥粒と台板との間に存在する空隙に、溶融した金属及び/又は合金を含浸させて硬化させる工程を行なう請求項1〜4のいずれか1項に記載の外周切断刃の製造方法。
- 上記含浸させる金属がSn及びPbのいずれか一方又は両方であり、上記含浸させる合金がSn−Ag−Cu合金、Sn−Ag合金、Sn−Cu合金、Sn−Zn合金及びSn−Pb合金から選ばれる1種以上である請求項6記載の外周切断刃の製造方法。
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