JP5853946B2 - 外周切断刃の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、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、砥粒と該砥粒間及び該砥粒と台板とを連結する金属又は合金とを具備してなる砥粒層で切り刃部を形成した外周切断刃の前記切り刃部をドレスするドレッシング方法に関する。

希土類永久磁石（焼結磁石）の切断加工として、外周切断刃による切断加工が知られている。この方法は、切断機の価格が安く、超硬刃を用いると、切り代もそれほど大きくなく、被作物の寸法精度がよく、加工速度も比較的速いなどの特徴があり、量産性に優れた加工方法として希土類焼結磁石の切断に広く利用されている。

希土類永久磁石の切断に用いられる外周切断刃としては、特許文献１：特開平９−１７４４４１号公報、特許文献２：特開平１０−１７５１７１号公報、特許文献３：特開平１０−１７５１７２号公報等に、超硬合金の台板の外周縁部にＮｉメッキ等の金属や合金でダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒などを固定したものが知られている。

このような外周切断刃は、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、ダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒を保持した状態で電気メッキ又は無電解メッキを行って、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形成することにより前記砥粒と前記金属又は合金からなる砥粒層で切り刃部を形成することにより製造される。この場合、上記切り刃部を形成した後、該切り刃部を形成する砥粒層を整形し、また砥粒を露出させる目立てを行なうドレッシング処理が施される。また、製造後も使用により低下した切れ味を回復させるため、適時に製造時と同様のドレッシング処理が行なわれる。

このドレッシング処理としては、ワイヤー放電加工やダイヤモンド、ｃＢＮ、ＳｉＣ、アルミナなどの砥石からなるドレッサーで砥粒層表面を研削して、目詰まりした切り屑を取り除いたり、結合材を削り取って砥粒を露出させる方法が一般に採用されている。

このドレッシング処理の良否は製造後又は回復処理後の切断性能に大きく影響し、例えば切断面に切り跡が生じたり、更には加工精度にも差が生じる場合がある。このため、確実に切り刃部のチップポケットに詰まった切り屑を除去し、また結合材の一部を取り除いて砥粒を確実に露頭させることができ、良好な目立てを確実に行なって外周切断刃の性能を向上させることができるドレッシング方法の開発が望まれる。

なお、上記特許文献１〜３の他に本発明と関連すると思われる先行技術文献としては、下記特許文献４，５が挙げられる。

特開平９−１７４４４１号公報 特開平１０−１７５１７１号公報 特開平１０−１７５１７２号公報 特開昭６３−２１６６２７号公報 特開平５−００５６０５号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、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と該砥粒間及び該砥粒と台板とを連結する金属又は合金からなる砥粒層で切り刃部を形成した外周切断刃を、良好かつ効率的にドレッシングすることができ、切断加工性能に優れた外周切断刃を確実に得ることができる外周切断刃のドレッシング方法、及び該ドレッシング方法を用いた外周切断刃の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、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と結合材（金属又は合金）とからなる切り刃部を形成した外周切断刃の該切り刃部をドレッシング処理する場合に、電解研磨により前記結合材の一部やチップポケットに詰まった切削屑を溶解除去することにより、良好に砥粒を露頭させると共に確実にチップポケットを形成して、良好に目立てすることができることを見出した。

そして、この電解研磨によるドレッシングを効率的に行なう方法につき更に検討を進めた結果、上記外周切断刃を一対の円形治具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すること、これを電解研磨槽に収容された電解研磨液に浸漬すると共に、前記切り刃部の周囲を所定間隔離間して囲う電極と、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電極を対極として配置すること、前記円形治具を介して外周切断刃に通電すると共に前記対極に通電して電解研磨を行なうことにより、非常に効率よく確実に良好な上記電解研磨を行なうことができ、効率的に良好なドレッシング処理を施すことができること、しかも電気メッキ又は無電解メッキによって上記結合材（金属又は合金）を台板の周囲に析出形成させて上記切り刃部を形成することにより上記外周切断刃を作製した場合には、ワイヤー放電加工及び／又は砥石により切り刃部を整形した後、前記電気メッキ又は無電解メッキに用いたメッキ浴を前記電解研磨液としてそのまま用いることができることを見出し、本発明を完成したものである。

従って、本発明は、下記外周切断刃の製造方法を提供する。
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。

本発明のドレッシング方法によれば、超硬合金からなる台板の外周縁部に砥粒と結合材（金属又は合金）を具備してなる切り刃部を形成した外周切断刃の該切り刃部を効率的かつ良好にドレッシングすることができ、優れた切断加工性能を有する外周切断刃を効率よく確実に得ることができるものである。

本発明のドレッシング方法に用いられる円形治具の一例を示す概略図である。 同治具を用いて外周切断刃を保持した状態を示す該略図である。 本発明のドレッシング方法又は製造方法に用いられる電解研磨槽又はめっき用浴槽を示す概略斜視図である。 本発明のドレッシング方法又は製造方法に対極（電解研磨時）又は陽極（めっき時）として用いられる円筒電極の一例を示す概略斜視図である。 本発明のドレッシング方法に対極として用いられる一対のリング状電極の一例を示す概略斜視図である。 本発明のドレッシング方法における外周切断刃の切り刃部と対極との位置関係を示す概略図である。 実施例１で得られた外周切断刃の切り刃部側面を示す光学実体顕微鏡写真である。 比較例１で得られた外周切断刃の切り刃部側面を示す光学実体顕微鏡写真である。 実施例１，２で得られた外周切断刃を用いて切断加工を行なった希土類永久磁石の切断面を示す写真であり、（Ａ）は実施例１、（Ｂ）は実施例２である。 比較例１，２で得られた外周切断刃を用いて切断加工を行なった希土類永久磁石の切断面を示す写真であり、（Ａ）は比較例１、（Ｂ）は比較例２である。 実施例１，２及び比較例１，２で得られた外周切断刃を用いて切断加工を行なった希土類永久磁石の寸法精度を比較するグラフである。

以下、本発明をより詳細に説明する。
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。

上記円形治具は、上記外周切断刃を挟持して、該外周切断刃両面の所定範囲をカバーすると共に、上記切り刃部を治具の外周端から突出させた状態で保持するものであり、例えば図１に示した円形治具２，２を例示することができる。

図１中２，２は、中心部にスクリュー挿通孔（図示せず）を有する円盤状の円形治具であり、これら円形治具２，２はそれぞれエンジニアリングプラスチックやアルミナ等のセラミックスなどの絶縁性材料からなり、ドレッシングを施す外周切断刃１の外径より小さい外径に形成される。２１，２１はそれぞれ円形治具２，２の中央部に装着される台板押さえを兼ねた電極体であり、これら電極体２１，２１は、一対の円形治具２，２を支持、固定する導電性の支持棒２２と通電コマ２３，２３を介して接触し、支持棒２２からこの電極体２１，２１に通電し得るようになっている。この場合、これら通電が行なわれる部材には、電解研磨槽で上記の電解研磨液と接触する部分にシリコーンなどの絶縁性材料で被膜が形成されている。また、図中２４，２４はそれぞれ円形治具２，２を固定する治具押さえ、２５はエンドブロックである。

図１に示されているように、この円形治具２，２間に外周切断刃１を配置して、図２（Ａ）に示されているように，上記支持棒２２先端に突設されたネジ部及び上記エンドブロック２５に突設されたネジ部を通電コマ２３，２３に形成された雌ネジ孔（図示せず）に螺着し、締結することにより、両治具押さえ２４，２４で上記円形治具２，２を押さえつけ、この両円形治具２，２で外周切断刃１を挟持して保持するものである。

この場合、外周切断刃１の台板には上記電極体２１，２１が適度な圧力で圧接した状態となり、上記支持棒２２から上記通電コマ２３，２３を介してこの電極体２１，２１に通電され、外周切断刃１に電流が印加されるようになっている。また、上記円形治具２，２は、外周切断刃１よりも小さい外径に形成され、外周切断刃１両面の所定範囲をカバーすると共に、図２（Ｂ）に示されているように、該外周切断刃１の外周縁部に形成された切り刃部１１が円形治具２，２の外周端から突出するようになっている。この突出量ｐは、通常、切り刃部１１の幅以上に設定され、切り刃部１１が確実に円形治具２，２の外周端から突出するようにされる。

この円形治具２，２に保持した外周切断刃１を電解研磨槽に収容された電解研磨液に浸漬し、上記切り刃部１１の外周を所定間隔離間して囲う電極（第１電極）と、前記切り刃部１１の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対の電極（第２電極）とを対極として配置し、電解研磨を行なう。

上記電解研磨槽としては、上記切り刃部を電気メッキにより形成する際に用いられる電気メッキ用浴槽と同様のものを用いることができ、例えば図３に示されているように、加熱用電気ヒータ３１と浴循環用配管３２を備えた電解研磨槽３が例示される。また、無電解メッキにより上記切り刃部を形成する際に用いられる無電解メッキ用浴槽に上記対極を配置して電解研磨槽とすることもできる。

上記対極として用いられる、切り刃部１１の外周を所定間隔離間して囲う電極（第１電極）も、上記切り刃部を電気メッキにより形成する際に陽極として用いられる電極と同様のものを用いることができ、例えば図４に示されているように、一対のリング枠を数本の柱状枠で連結してこれらリング枠及び柱状枠を円筒状に組み上げた大小２個の円筒枠４１，４２を同心して２重に連結した円筒状の筒状電極４を例示することができる。

また、対極として用いられる、切り刃部１１の両側面を所定間隔離間して挟むように覆う一対の電極（第２電極）としては、例えば図５に示されたリング状電極５，６を例示することができる。図中５は、外周切断刃１の下側（電解研磨槽３の底側）に配置させるもので、リング板状の枠の内側にリング状の金属メッシュ５１を取り付けたものである。また、図中６は外周切断刃１の上側に配置されるものであり、同様にリング板状の枠の内側にリング状の金属メッシュ６１を取り付けたものであり、この上側のリング状電極６には枠から鉤状の吊板６２が４本立設されており、この吊板６２を上記筒状電極４の上端周縁部に引っ掛けて外周切断刃１の上側に配置するようになっている。

これらの対極４，５，６は、枠及びメッシュの両方とも良好な導電性を有する金属で形成され、チタン、オーステナイト系ステンレス、ニッケルなどが用いられる。これらの中でも特にチタンは軽さ、耐食性の点で特に好ましく用いられる。

そして、上記電解研磨槽３に上記円形治具２，２に保持した外周切断刃１を収容し、上記筒状電極４及びリング状電極５，６を配置する。その配置は、図６に示されているように、上記筒状電極４が外周切断刃１の外周縁部に形成された上記切り刃部１１の外周を所定間隔離間して囲うように配置され、また上記一対のリング状電極５，６は、前記切り刃部１１の両側面を所定間隔離間して挟むように覆った状態に配置される。そして、上記支持棒２２から上記通電コマ２３及び電極体２１を介して外周切断刃１に所定の電流を通電すると共に、対極として配置した上記筒状電極４及びリング状電極５，６に通電して、外周切断刃１の切り刃部１１の表面を電解研磨する。

この電解研磨に用いられる電解研磨液は、上記切り刃部１１を構成する結合材に用いられた金属又は合金に応じて公知の電解研磨液を用いることができ、結合材の金属又は合金を良好に溶解し得るものが適宜選択して用いられる。また、電解条件も上記結合材やドレッシングの程度に応じて適宜設定すればよい。例えば、結合材としてＮｉメッキの単一金属が用いられている場合には、そのＮｉメッキを行なった際のニッケルめっき浴と同様の組成の電解研磨液を用いることができ、より具体的には硫酸ニッケル２４０〜３８０ｇ／Ｌ，塩化ニッケル４０〜９０ｇ／Ｌ，ホウ酸４０〜６０ｇ／Ｌからなるニッケルめっき浴や、スルファミン酸ニッケル４５０〜６５０ｇ／Ｌ，塩化ニッケル５〜１５ｇ／Ｌ，ホウ酸３０〜４０ｇ／Ｌからなるスルファミン酸ニッケルめっき浴を電解研磨液として用いることができる。また、特に制限されるものではないが、上記ニッケルめっき浴を電解研磨液とした場合には電流１〜１０Ａ／ｄｍ²の範囲で電解研磨を行なえばよく、上記スルファミン酸めっき浴を電解研磨液とした場合には電流３〜１０Ａ／ｄｍ²の範囲で電解研磨を行なえばよい。

更に、無電解メッキによりＮｉメッキを行なった際の無電解ニッケルメッキ浴を電解液として用いることも可能であり、例えば、硫酸ニッケル２０〜２５ｇ／Ｌ，次亜リン酸ナトリウム２０〜２５ｇ／Ｌ，酢酸ナトリウム５〜１０ｇ／Ｌ，クエン酸ナトリウム５〜１０ｇ／Ｌからなる無電解ニッケルめっき浴を電解研磨液として用いることもできる。この場合には電流０．３〜１．０Ａ／ｄｍ²の範囲で電解研磨を行なえばよい。

本発明ドレッシング方法の適用対象である外周切断刃は、上記のように、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切り刃部が形成されたものであり、その切り刃部が、砥粒と、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（結合材）とを具備してなる砥粒層で形成されたものである。

この場合、上記砥粒及び結合材の金属又は合金は、特に制限はなく、いずれのものであってもよい。前記砥粒としては、例えばダイヤモンド砥粒、ｃＢＮ砥粒、アルミナ砥粒、アルミナを主成分とするアルミナ系砥粒、ＳｉＣ砥粒、ＳｉＣを主成分とするＳｉＣ系砥粒などが例示され、特にダイヤモンド砥粒及び／又はｃＢＮ砥粒を用いた外周切断刃に好適に用いられる。前記結合材の金属又は合金としては、特に制限されるものではないが、電気メッキ又は無電解メッキにより形成される単一金属又は合金であることが好ましい。具体的には、金属としてはＮｉ又はＣｕが好適であり、また合金としてはＮｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｎ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｓｎ合金が好適である。

また、上記砥粒間及び上記砥粒と台板との間に存在する微細な空隙に金属又は合金を含浸させたものであってもよい。含浸させる金属としては、ＳｎやＰｂを挙げることができ、これらの一方又は両方を用いることができる。含浸させる合金としてはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｐｂ合金などを例示することができ、これらの１種以上を用いることができる。

本発明のドレッシング方法は、勿論、使用により切れ味の低下した外周切断刃を回復されるためのドレッシング処理にも好適に用いられるが、上述のように切り刃部を形成する際に用いた電気めっき浴や無電解めっき浴を電解研磨液として用いることができるので、電気メッキ又は無電解メッキにより結合材の金属や合金を析出形成させて切り刃部を形成し、該切り刃部を整形した後、ドレッシング処理を行なって外周切断刃を製造する際の、ドレッシング処理として特に好適に使用することができる。

即ち、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上記砥粒を保持した状態で電気メッキ又は無電解メッキを行って、該砥粒間及び該砥粒と前記台板との間を連結する上記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、前記電気メッキ又は無電解メッキを行なったメッキ浴を電解研磨液として用いて上記本発明のドレッシング方法によりドレッシング処理を施し、外周切断刃を製造することができる。なお、前記砥粒層の「せり出し」とは、台板の表面からの台板の軸方向に沿った砥粒層の高さである。

電気メッキ又は無電解メッキにより金属又は合金を析出形成させて上記砥粒層からなる切り刃部を形成する場合、上記ドレッシング方法を行う際に用いる円形治具と同様の治具を用いて、電気メッキ又は無電解メッキを外周切断刃の台板に施すことができる。ただし、この場合には、図２（Ｃ）に示されているように、円形治具２，２の外径を台板１２よりも大きく設定して、両円形治具２，２の外周縁部間に形成された隙間に砥粒を保持するように構成し、このように砥粒を保持した状態でメッキを行なうことにより、該砥粒間及び該砥粒と前記台板との間をメッキ金属又は合金で連結することができる。この場合、前記砥粒を保持する隙間の大きさｄは、形成する切り刃部１１の大きさに応じて適宜設定される。なお、電気メッキ又は無電解メッキにより析出形成させる金属又は合金としては、上記に例示したとおりである。

砥粒を上記円形治具２，２の外周縁部の隙間に保持する方法としては、例えば砥粒に予め磁性材料をコーティングしておくと共に、円形治具２，２に永久磁石を取り付けてその磁力により砥粒を前記隙間に保持、固定する方法を好適に採用することができる。

また、電気メッキを行なう場合のめっき用浴槽も上記図３に示されたものと同様のものを用いることができる。この場合、上記筒状電極４（第１電極）を対極としてではなく陽極として電気メッキを行なえばよく、その際には上述した一対のリング状電極５，６（第２電極）は使用しない。そして、電解研磨によりドレッシングを行う際にはこのメッキ用浴槽をそのまま電解研磨槽として使用し、リング状電極５，６を配置して前記筒状電極４と共に対極として使用し、電解研磨によるドレッシングを行なえばよい。

上記電気メッキ又は無電解メッキを行なって上記砥粒と前記金属又は合金からなる砥粒層を形成した後、砥粒間及び砥粒と台板との間の連結強度を更に高めるため、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うこともできる。このカバーメッキも上記電気メッキ又は無電解メッキと同様にして行なうことができる。ただし、図２（Ｂ）の場合と同様に、円形治具２，２の外径は外周切断刃よりも小さく設定され、砥粒層からなる切り刃部１１が円形治具２，２の外周端から突出した状態とし、この砥粒層にカバーメッキを施すようにする。

また、上記電気メッキ又は無電解メッキを行なって上記砥粒と前記金属又は合金から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ってもよい。即ち、砥粒を台板に電気メッキ又は無電解メッキにより固着して切り刃部を形成した外周切断刃では、砥粒としてある程度の粒径のものが用いられるため、固着された砥粒は、砥粒と砥粒の間及び砥粒と台板の間で一部分でしか接触し得ず、それらの間の隙間をメッキで完全に埋めることはできない。そのため、切り刃部には、メッキ後においても切り刃部表面に連通する空隙が存在する。その空隙を金属又は合金で埋めることにより、強度を向上させることができ、より高い加工精度を達成することができるようになる。この場合、含浸させる金属及び／又は合金は融点が３５０℃以下のものが好ましく用いられ、具体的な金属、合金としては、上記に例示したとおりである。

切り刃部を形成する砥粒層に金属又は合金を含浸する方法として具体的には、例えば、φ０．１〜２．０ｍｍ、好ましくはφ０．８〜１．５ｍｍの線状、粉状、又は切り刃部の形状寸法と同じで厚みが０．０５〜１．５ｍｍのリング状の薄膜状に加工した金属又は合金を、砥粒層（切り刃部）に載せ、ホットプレートのような加熱器上、オーブンの中などで、融点以上に昇温し、溶融した金属又は合金を、切り刃部に含浸させ、その後、徐々に冷却して室温に戻す方法が挙げられる。この他、切り刃部の近傍に幾らかのクリアランスがある下金型に、含浸前の外周切断刃を入れた後、予め計り取った金属や合金を充填して上金型をはめ、上下に適度に加圧しながら加熱して、金属や合金を切り刃部に含浸させ、冷却してから脱圧し、金型から取り出す方法も可能である。加熱後は、ひずみが残らないように、徐々に冷却する。

なお、砥粒層（切り刃部）に金属又は合金を載せる際に、金属又は合金を砥粒層（切り刃部）に固定する目的や、砥粒層（切り刃部）の濡れ性をよくする目的で、予め、例えば、塩素やフッ素が含有されている市販のソルダーフラックスなどを塗布することも有効である。

このように砥粒層（切り刃部）を台板の外周縁部に形成した後、上述した本発明方法によるドレッシング処理を施す前に、上述のように、ワイヤー放電加工や、酸化アルミ、炭化ケイ素、ダイヤモンドなどの砥石による研削／研磨加工によって前記砥粒層（切り刃部）のせり出し、厚み及び外径を整え、その後に上述した本発明方法によるドレッシング処理を施す。その際、刃厚にもよるが、刃先にＣ０．１以上又はＲ０．１以上の面取りを施すことは、切断面の切り跡を少なくすることに加えて、切断加工を施す磁石端面のカケも低減することができるので有効である。

以下、実施例と比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。
［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。

次に，図１及び図２（Ａ），（Ｂ）に示された円形治具２，２に、この台板を挟持して保持した。その際、円形治具２，２は外径を砥粒が固着した台板の外径よりも２ｍｍ小さく設定し、固着した砥粒を含む砥粒層が円形治具の外周端から突出するようにした。そして、図３に示された電気めっき用浴槽３に収容した下記スルファミン酸ニッケルメッキ浴を用い、固着した台板と砥粒及び砥粒間を更に強固にするため電気メッキを施して、カバーメッキを行なった。得られた砥粒層をＷＡ砥石及びＧＣ砥石の２種類の砥石で研磨して砥粒層のせり出しが５０μｍとなるようにせり出しと厚みを整えた後、ワイヤー放電加工により研磨して外径を１３５ｍｍに整え、切り刃部とした。

この切り刃部を形成した台板を図１及び図２（Ａ），（Ｂ）に示された一対の円形治具２，２間に挟んで保持した。この円形治具２，２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切り刃部が突出するようにした。上記電気メッキを施した際に用いた下記電気ニッケルメッキ浴２を電解研磨液として電解研磨を施してドレッシング処理を行ない、外周切断刃とした。その際、電気メッキを行なった際の図３のめっき用浴槽３を電解研磨槽として用いると共に、図５に示されたリング状電極５，６を図６のように配置し、このリング状電極５，６及び筒状電極４を対極とし、台板側を陽極として電解研磨を行なった。

〔電気ニッケルメッキ浴１（下地メッキ）〕
［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

得られた外周切断刃の切り刃部側面の光学実体顕微鏡写真を図７に示す。同写真のとおり、砥粒が明確に露頭しており、また各砥粒間に明確なチップポケットが認められた。

次に、得られた外周切断刃を用い、希土類永久磁石のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系製品に対して下記条件で成形切断加工を行なった。切断した磁石片の切断面の写真を図９（Ａ）に示す。図９（Ａ）のとおり、切断面には切り跡もなく、きれいな切断面が得られた。更に、同外周切断刃を用いて厚さ２ｍｍの磁石片を４個切り出し、各磁石片について切断面の最大厚み差を測定して切断寸法精度を評価した。結果を図１１のグラフに示す。図１１のとおり、得られた４個の磁石片は、最大の厚み差が０．０２５μｍ前後の非常に寸法精度に優れるものであり、得られた外周切断刃が加工精度に優れるものであることが確認された。

〔切断加工条件〕
外周刃回転速度： ６０００ｒｐｍ
外周刃の送り速度： ４００ｍｍ／ｍｉｎ
切断深さ： １ｍｍ／回

［比較例１］
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。

得られた外周切断刃の切り刃部側面の光学実体顕微鏡写真を図８に示す。同写真のとおり、切り刃部側面の表面には明確に露頭した砥粒がほとんど見られず、明確なチップポケットも認められなかった。

次に、得られた外周切断刃を用い、希土類永久磁石のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系製品に対して実施例１と同様の条件で成形切断加工を行なった。切断した磁石片の切断面の写真を図１０（Ａ）に示す。図１０（Ａ）のとおり、切断面に多くの切り跡が見られ、良好な切断面は得られなかった。更に、同外周切断刃を用い、実施例１と同様にして４個の磁石片を切り出し切断寸法精度を評価した。結果を図１１のグラフに示す。図１１のとおり、得られた４個の磁石片は、最大の厚み差が０．０５μｍを大きく超えてしまい、実施例１に比べて寸法精度に劣るものであった。従って、得られた外周切断刃は実施例１の外周切断刃に比べて加工精度に劣るものである。

［実施例２］
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。

得られた外周切断刃を用い、希土類永久磁石のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系製品に対して実施例１と同様の条件で成形切断加工を行なった。切断した磁石片の切断面の写真を図９（Ｂ）に示す。図９（Ｂ）のとおり、断面には切り跡もなく、きれいな切断面が得られた。更に、同外周切断刃を用い、実施例１と同様にして４個の磁石片を切り出し切断寸法精度を評価した。結果を図１１のグラフに示す。図１１のとおり、得られた４個の磁石片は、最大の厚み差が０．０２５μｍ前後の非常に寸法精度に優れるものであり、得られた外周切断刃が加工精度に優れるものであることが確認された。

［比較例２］
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。

得られた外周切断刃を用い、希土類永久磁石のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系製品に対して実施例１と同様の条件で成形切断加工を行なった。切断した磁石片の切断面の写真を図１０（Ｂ）に示す。図１０（Ｂ）のとおり、切断面に多くの切り跡が見られ、良好な切断面は得られなかった。更に、同外周切断刃を用い、実施例１と同様にして４個の磁石片を切り出し切断寸法精度を評価した。結果を図１１のグラフに示す。図１１のとおり、得られた４個の磁石片は、最大の厚み差が０．１μｍを大きく超えており、１つは０．２μｍを超えるほどの大きな厚みばらつきが生じてしまい、実施例２に比べての寸法精度に大きく劣るものであった。従って、得られた外周切断刃は実施例２の外周切断刃よりも加工精度に大きく劣るものである。

１ 外周切断刃
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)

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。