JPH02180561A - 複合砥石およびその製造方法 - Google Patents
複合砥石およびその製造方法Info
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- JPH02180561A JPH02180561A JP63252252A JP25225288A JPH02180561A JP H02180561 A JPH02180561 A JP H02180561A JP 63252252 A JP63252252 A JP 63252252A JP 25225288 A JP25225288 A JP 25225288A JP H02180561 A JPH02180561 A JP H02180561A
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Classifications
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- B24—GRINDING; POLISHING
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- B22F1/14—Treatment of metallic powder
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属、セラミック、石材等の研削、研磨、切断
等に使用される高能率でしかも高寿命の複合砥石及びそ
の製造方法に関する。
等に使用される高能率でしかも高寿命の複合砥石及びそ
の製造方法に関する。
一般に、金属、セラミック、石材等の研削、研磨、切断
等にはダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属
粉末からなる砥石片を樹脂。
等にはダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属
粉末からなる砥石片を樹脂。
金属あるいは低融点ガラスのいずれかの基地中に分散固
化せしめた複合砥石が使用されている。
化せしめた複合砥石が使用されている。
従来、このような複合砥石を製造する方法として、例え
ば特開昭50−153387号公報、あるいは特公昭6
0−3557号公報等が提案されている。
ば特開昭50−153387号公報、あるいは特公昭6
0−3557号公報等が提案されている。
これらの発明では共に砥粒と金属粉末の焼結体を後工程
にて粉砕することにより小チップを得、これを樹脂等に
分散固化して製造するものである。特に、特公昭60−
3557号公報の発明では砥粒と金属粉末とを不完全焼
結し、後工程で粉砕しやすくし、さらに篩うことにより
粒度の調整を行い、これを樹脂又は金属中に分散せしめ
た後、加熱成形し、完全焼結するものである。
にて粉砕することにより小チップを得、これを樹脂等に
分散固化して製造するものである。特に、特公昭60−
3557号公報の発明では砥粒と金属粉末とを不完全焼
結し、後工程で粉砕しやすくし、さらに篩うことにより
粒度の調整を行い、これを樹脂又は金属中に分散せしめ
た後、加熱成形し、完全焼結するものである。
上記のような従来発明においては、焼結(不完全焼結)
後の工程で粉砕して粒塊状砥石片を得るため、砥石片を
構成する金属には展延性の高い金属は選定し難く、粉砕
し易い、すなわち脆い金属に限定せざるを得ないもので
ある。そして、特開昭50−153387号公報の発明
では全く粒度調整がなされておらず、後工程を経て砥石
にした場合、砥粒部の大きさが不均一に分布し。
後の工程で粉砕して粒塊状砥石片を得るため、砥石片を
構成する金属には展延性の高い金属は選定し難く、粉砕
し易い、すなわち脆い金属に限定せざるを得ないもので
ある。そして、特開昭50−153387号公報の発明
では全く粒度調整がなされておらず、後工程を経て砥石
にした場合、砥粒部の大きさが不均一に分布し。
砥石の偏摩耗、研削面粗度の不均一の問題が生ずる。さ
らに、特公昭60−3557号公報の発明では不完全焼
結後に粉砕した砥粒を篩により粒度調整するものではあ
るが、当然篩い残しが生じコスト面で高くなるとともに
、篩われた砥粒片の形状は一定とならず、しかも大きさ
も幅広い粒度分布を有するものであるため、これを用い
て砥石とした場合、研削比、切れ味、寿命等をコントロ
ールし難い問題点を有する。
らに、特公昭60−3557号公報の発明では不完全焼
結後に粉砕した砥粒を篩により粒度調整するものではあ
るが、当然篩い残しが生じコスト面で高くなるとともに
、篩われた砥粒片の形状は一定とならず、しかも大きさ
も幅広い粒度分布を有するものであるため、これを用い
て砥石とした場合、研削比、切れ味、寿命等をコントロ
ールし難い問題点を有する。
しかして、本発明の目的は焼結後の粉砕工程を不要とし
て歩留りを高めるとともに均一形状でかつ粒度分布がほ
とんど無い砥石片を得、これを用いることにより、研削
比、寿命を被研削材(被研磨材、被切断材を含む)によ
り自由にコントロールし得、研削比がよくかつ研削抵抗
の低い複合砥石およびその製造方法を提供することにあ
る。
て歩留りを高めるとともに均一形状でかつ粒度分布がほ
とんど無い砥石片を得、これを用いることにより、研削
比、寿命を被研削材(被研磨材、被切断材を含む)によ
り自由にコントロールし得、研削比がよくかつ研削抵抗
の低い複合砥石およびその製造方法を提供することにあ
る。
本発明における複合砥石の製造方法の特徴とするところ
は、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉
末とを混合し、これを小整粒砥石片に成形し1次いで、
あるいは成形と同時にこの成形後の小整粒砥石片を完全
焼結し、焼結後の完全焼結砥石片と樹脂、金属及び低融
点ガラスのいずれかとを混合して所定形状に固化せしめ
ることにある。
は、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉
末とを混合し、これを小整粒砥石片に成形し1次いで、
あるいは成形と同時にこの成形後の小整粒砥石片を完全
焼結し、焼結後の完全焼結砥石片と樹脂、金属及び低融
点ガラスのいずれかとを混合して所定形状に固化せしめ
ることにある。
本発明において、小整粒砥石片とはダイヤモンド砥粒又
は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉末との混合粉末又はこれ
に粘結剤を加えて混練したペーストからなり、一定の形
状でかつ寸法のバラツキがほとんどない均一の未焼結体
からなるものをいう。
は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉末との混合粉末又はこれ
に粘結剤を加えて混練したペーストからなり、一定の形
状でかつ寸法のバラツキがほとんどない均一の未焼結体
からなるものをいう。
本発明にて使用される金属粉末としては、銅。
鉄、ニッケル等の単一金属粉、種々の合金粉末あるいは
単一金属の混合粉であってもよく、展延性のある金属粉
末をも使用可能である。特に好ましいものとしてはNi
−Cu−8n、 Ni−Cu−8n−P、Ni−Zn、
Cu−8n、Cu−5n−Zn等が挙げられる。
単一金属の混合粉であってもよく、展延性のある金属粉
末をも使用可能である。特に好ましいものとしてはNi
−Cu−8n、 Ni−Cu−8n−P、Ni−Zn、
Cu−8n、Cu−5n−Zn等が挙げられる。
これら金属粉末にダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素
(CB N)とを混合し、これを成形する。成形は、ス
クリーン印刷法、孔版印刷法。
(CB N)とを混合し、これを成形する。成形は、ス
クリーン印刷法、孔版印刷法。
金型成形法、モール゛ド法、ホットプレス法、造粒法等
の種々の方法により、小整粒砥石片を得る。
の種々の方法により、小整粒砥石片を得る。
以下に成形方法の具体例につき説明する。
スクリーン印刷法、孔版印刷法では所定の形状のパター
ンをもつ版に、上記混合粉末を粘結剤、例えばポリビニ
ルアルコール等を混練したペースト状の混練体を、黒鉛
板、セラミック板等の焼結温度に耐え得る基体上に印刷
する事により小整粒砥石片を得る。
ンをもつ版に、上記混合粉末を粘結剤、例えばポリビニ
ルアルコール等を混練したペースト状の混練体を、黒鉛
板、セラミック板等の焼結温度に耐え得る基体上に印刷
する事により小整粒砥石片を得る。
金型成形法は金属ダイスとパンチとを使用してダイスの
中に混合粉を充填し、これをパンチにて圧力を加え押し
固めることにより所定形状の小整粒砥石片を得る。
中に混合粉を充填し、これをパンチにて圧力を加え押し
固めることにより所定形状の小整粒砥石片を得る。
ホットプレス法は黒鉛ダイスとパンチとを使用し、ダイ
スの中に混合粉を充填し、これをパンチにて圧力を加え
ながら、黒鉛ダイスに通電する。あるいはヒーター内蔵
の金属ダイスとパンチとを使用し、ダイスの中に混合粉
を充填し、これをパンチにて圧力を加えながらヒーター
を加熱し押し固めることにより完全焼結整粒砥石片を得
る。
スの中に混合粉を充填し、これをパンチにて圧力を加え
ながら、黒鉛ダイスに通電する。あるいはヒーター内蔵
の金属ダイスとパンチとを使用し、ダイスの中に混合粉
を充填し、これをパンチにて圧力を加えながらヒーター
を加熱し押し固めることにより完全焼結整粒砥石片を得
る。
モールド法は黒鉛板、セラミック板等の焼結温度に耐え
得る基体に、ドリル等あるいは超音波加工等により所定
形状のモールドを形成し。
得る基体に、ドリル等あるいは超音波加工等により所定
形状のモールドを形成し。
このモールド中に上記の混合粉を充填することにより、
小整粒砥石片を得る。
小整粒砥石片を得る。
また、造粒法は上記混合粉と1例えば有機溶剤で希釈調
整された流動パラフィンとを混練したものを、市販の造
粒機にて所定形状に整粒することにより小整粒砥石片を
得る。
整された流動パラフィンとを混練したものを、市販の造
粒機にて所定形状に整粒することにより小整粒砥石片を
得る。
なお、小整粒砥石片は粒度のバラツキのほとんどないも
のが得られれば公知のいかなる方法、例えば制御された
噴霧法等によって作製してもよいことは勿論である。
のが得られれば公知のいかなる方法、例えば制御された
噴霧法等によって作製してもよいことは勿論である。
得られた小整粒砥石片は焼結工程に供される。
焼結は小整粒砥石片を水素、アンモニア分解ガス等の不
活性雰囲気中にて500℃以上の温度にて完全に焼結さ
せることにより完全焼結整粒砥石片を得る。なお、ホッ
トプレス法により小整粒砥石片形成する場合は成形と同
時に完全焼結が行われるので焼結工程は省略することが
できる。
活性雰囲気中にて500℃以上の温度にて完全に焼結さ
せることにより完全焼結整粒砥石片を得る。なお、ホッ
トプレス法により小整粒砥石片形成する場合は成形と同
時に完全焼結が行われるので焼結工程は省略することが
できる。
次いで、この完全焼結整粒砥石片に基地成分である樹脂
としてフェノール、エポキシ等、金属として通常のメタ
ルボンドダイヤモンド砥石に用いられるすべての公知の
もの、あるいは低融点ガラスを目的に応じた配合にし、
砥石形状に加熱成形、あるいは常温硬化、加圧成形等に
より砥石を成型する。また、基地中に研削助剤として、
ダイヤモンド、CBN、SiC、アルミナ等、さらに通
常、レジンボンド砥石等に添加されるフィラー類1例え
ば炭酸カルシウム、タルク等、あるいは固体潤滑剤(二
硫化モリブデン、窒化硼素、カーボン等)等を添加して
も良い。
としてフェノール、エポキシ等、金属として通常のメタ
ルボンドダイヤモンド砥石に用いられるすべての公知の
もの、あるいは低融点ガラスを目的に応じた配合にし、
砥石形状に加熱成形、あるいは常温硬化、加圧成形等に
より砥石を成型する。また、基地中に研削助剤として、
ダイヤモンド、CBN、SiC、アルミナ等、さらに通
常、レジンボンド砥石等に添加されるフィラー類1例え
ば炭酸カルシウム、タルク等、あるいは固体潤滑剤(二
硫化モリブデン、窒化硼素、カーボン等)等を添加して
も良い。
かくして得られるレジンボンド、メタルボンドあるいは
ビトリファイドのいずれかからなる複合砥石はダイヤモ
ンド砥石又は立方晶窒化硼素、砥粒と金属粉末からなり
、完全焼結された粒径のバラツキのほとんどない小整粒
砥石片。
ビトリファイドのいずれかからなる複合砥石はダイヤモ
ンド砥石又は立方晶窒化硼素、砥粒と金属粉末からなり
、完全焼結された粒径のバラツキのほとんどない小整粒
砥石片。
すなわち粒径のほとんどない完全焼結整粒砥石片が基地
中に分散されてなることを特徴とするものである。
中に分散されてなることを特徴とするものである。
このような本発明に係る複合砥石に用いられる完全焼結
前の小整粒砥石片は粒度のバラツキがほとんどない均一
粒径の砥石片であるため、これを完全焼結した完全焼結
整粒砥石片も均一粒径を有し、これらが基地中に分散固
化せしめられたものであるため、使用態様に応じて、砥
石片粒径、その重量比を所望により適宜選択することが
できる。
前の小整粒砥石片は粒度のバラツキがほとんどない均一
粒径の砥石片であるため、これを完全焼結した完全焼結
整粒砥石片も均一粒径を有し、これらが基地中に分散固
化せしめられたものであるため、使用態様に応じて、砥
石片粒径、その重量比を所望により適宜選択することが
できる。
なお、完全焼結整粒砥石片のより均一粒径をもたらすに
は、小整粒砥石片の形成はスクリーン印刷法、孔版印刷
法、金型成形法、ホットプレス法、モールド成形法によ
ることが好ましい。
は、小整粒砥石片の形成はスクリーン印刷法、孔版印刷
法、金型成形法、ホットプレス法、モールド成形法によ
ることが好ましい。
第1図は孔版印刷法により形成した小整粒砥石片を用い
て完全焼結整粒砥石片を得、これをレジンと混合して所
定のモールドに充填固化せしめた本発明の複合砥石の一
実施例を20倍に拡大して示す顕微鏡写真である。
て完全焼結整粒砥石片を得、これをレジンと混合して所
定のモールドに充填固化せしめた本発明の複合砥石の一
実施例を20倍に拡大して示す顕微鏡写真である。
本発明に用いる完全焼結整粒砥石片はスクリーン印刷法
、孔版印刷法、金型成形法、ホットプレス法、モールド
成形法によって成形する場合はφ0.1×0.1〜φ5
×5mmの範囲のいずれか、さらに好ましくはφo、s
x o、s〜φ3×3■■の寸法からなる均一形状の
円柱状又は円板状とすることが好ましい、また完全焼結
整粒砥石片を造粒成形法により形成する場合はφ0.1
〜φ5IIIlの球状のもの、さらに好ましくはφ0.
3〜φ3+a閣のものを使用することが好ましい。
、孔版印刷法、金型成形法、ホットプレス法、モールド
成形法によって成形する場合はφ0.1×0.1〜φ5
×5mmの範囲のいずれか、さらに好ましくはφo、s
x o、s〜φ3×3■■の寸法からなる均一形状の
円柱状又は円板状とすることが好ましい、また完全焼結
整粒砥石片を造粒成形法により形成する場合はφ0.1
〜φ5IIIlの球状のもの、さらに好ましくはφ0.
3〜φ3+a閣のものを使用することが好ましい。
なお、第1図に示した複合砥石では同一寸法の完全焼結
整粒砥石片を使用したが、各寸法において均一粒径の2
種以上の大きさの砥石片を基地中に分散固化せしめた複
合砥石としてもよい、この場合、比較的大きな寸法の砥
石片と比較的小さな寸法の砥石片がバランスよく基地中
に分散することになり、より研削能力が向上する。
整粒砥石片を使用したが、各寸法において均一粒径の2
種以上の大きさの砥石片を基地中に分散固化せしめた複
合砥石としてもよい、この場合、比較的大きな寸法の砥
石片と比較的小さな寸法の砥石片がバランスよく基地中
に分散することになり、より研削能力が向上する。
以下に実施例を示す。
実施例1
スズ15wt%、残部銅からなる金属粉60部と平均粒
径120μのダイヤモンド粉40部を混合し。
径120μのダイヤモンド粉40部を混合し。
これにPVBを有機溶剤で溶かしたものを添加して印刷
し易い粘度に調整したペーストを準備した1次にφ1.
3X0.4tの穴のあいたスクリーンを用意し、このス
クリーンの下に厚さ3■■の黒鉛板を敷き、上記のペー
ストをスキージにより印刷することで、φ1.3 X
O,4tの小整粒砥石片を得た。得られた小整粒砥石片
を黒鉛板とともに750℃X1hr、水素雰囲気中で完
全に焼結した。得られたφ1×0.3tの粒度のバラツ
キがほとんどない完全焼結整粒砥石片30部、平均粒径
120μのダイヤモンド粉38部、残部フェノール樹脂
からなるφ205 X 10 wの平研削用レジンボン
ド砥石を作製した。また、比較用に平均粒径120μの
ダイヤモンド粉50部、残部フェノール樹脂からなるφ
205×10w X 3 tの平研削用レジンボンド砥
石を作製した。
し易い粘度に調整したペーストを準備した1次にφ1.
3X0.4tの穴のあいたスクリーンを用意し、このス
クリーンの下に厚さ3■■の黒鉛板を敷き、上記のペー
ストをスキージにより印刷することで、φ1.3 X
O,4tの小整粒砥石片を得た。得られた小整粒砥石片
を黒鉛板とともに750℃X1hr、水素雰囲気中で完
全に焼結した。得られたφ1×0.3tの粒度のバラツ
キがほとんどない完全焼結整粒砥石片30部、平均粒径
120μのダイヤモンド粉38部、残部フェノール樹脂
からなるφ205 X 10 wの平研削用レジンボン
ド砥石を作製した。また、比較用に平均粒径120μの
ダイヤモンド粉50部、残部フェノール樹脂からなるφ
205×10w X 3 tの平研削用レジンボンド砥
石を作製した。
これらの砥石を岡本機械工作所製のレシプロタイプの研
削機(PSG52DX)を用い、下記の条件で99%ア
ルミナ(200mm X 200m5+ X 105m
t )の被研削材を研磨した。その結果を第1表に示
す。
削機(PSG52DX)を用い、下記の条件で99%ア
ルミナ(200mm X 200m5+ X 105m
t )の被研削材を研磨した。その結果を第1表に示
す。
条件
回転数 300Orpm
テーブル送り 10m/sin
クロス送り 3■朧
切り込み 20 p /pass研削液
ソリニブルタイプ40倍第1表 !IJL!LL ル絞童 研削比 625cc/cc 284cc/
cc研削抵抗 13.5kgf 17kgf
実施例2 スズ10vt%、銅17vt%、リン0.5vt%、残
部ニッケルからなる金属粉80部と平均粒径45μのダ
イヤモンド粉20部を混合し、これにPVAの5%水溶
液を加えて混合し、市販の造粒機を使用してφ1.1m
mの球状の小整粒砥石片(8500番)を得た。これを
900℃X1hr、アンモニア分解ガス中にて完全焼結
した。
ソリニブルタイプ40倍第1表 !IJL!LL ル絞童 研削比 625cc/cc 284cc/
cc研削抵抗 13.5kgf 17kgf
実施例2 スズ10vt%、銅17vt%、リン0.5vt%、残
部ニッケルからなる金属粉80部と平均粒径45μのダ
イヤモンド粉20部を混合し、これにPVAの5%水溶
液を加えて混合し、市販の造粒機を使用してφ1.1m
mの球状の小整粒砥石片(8500番)を得た。これを
900℃X1hr、アンモニア分解ガス中にて完全焼結
した。
得られたφ0.8a園の完全焼結整粒砥石片40部。
炭酸カル29410部、残部エポキシ樹脂からなる20
wX30LXIOtの砥石チップを得た。得られたチッ
プを15個使用してφ200 X 20 tのベークラ
イト板の円周方向の最外周に12チツプ、内周に3チッ
プ取り付は花崗岩の表面研削に使用した。なお、比較量
として他社の#500番の比較量A、Bについても陶様
の表面研削を行った。
wX30LXIOtの砥石チップを得た。得られたチッ
プを15個使用してφ200 X 20 tのベークラ
イト板の円周方向の最外周に12チツプ、内周に3チッ
プ取り付は花崗岩の表面研削に使用した。なお、比較量
として他社の#500番の比較量A、Bについても陶様
の表面研削を行った。
研削には研削機として磯部式石材専用定圧研磨機を使用
し、300■■x300■−X 10m+a tの花崗
岩を50Orpm、 2分間、水を冷却液として使用し
た。
し、300■■x300■−X 10m+a tの花崗
岩を50Orpm、 2分間、水を冷却液として使用し
た。
その結果を第2表に示す。
第2表
幻■1迄笠り人迄敗呈旦
研削量 202g 147g 110g
第2表より、本発明品は比較量Aに対して30%以上、
比較量Bに対して95%程度の研削力向上が見られた。
第2表より、本発明品は比較量Aに対して30%以上、
比較量Bに対して95%程度の研削力向上が見られた。
実施例3
スズ10vt%、残部ニッケルからなる金属粉901+
+1%と1粒度#170のダイヤモンド粉10vt%を
混合し、次に黒鉛板上にφ2.OX1.5tの孔を有す
る孔版をのせ、この孔に前記の混合粉を充填した。充填
後、孔版を取り去り、成形された小整粒砥石片を黒鉛板
とともに850℃、lhr。
+1%と1粒度#170のダイヤモンド粉10vt%を
混合し、次に黒鉛板上にφ2.OX1.5tの孔を有す
る孔版をのせ、この孔に前記の混合粉を充填した。充填
後、孔版を取り去り、成形された小整粒砥石片を黒鉛板
とともに850℃、lhr。
アンモニア分解ガス中にて完全に焼結した。得られた完
全焼結整粒砥石片φ1.5×1.Otを50部、骨材と
して炭化珪素、30部、残部硼珪酸ガラス。
全焼結整粒砥石片φ1.5×1.Otを50部、骨材と
して炭化珪素、30部、残部硼珪酸ガラス。
からなる組成にて調整したものを、外径205mm。
内径199謙I、高さ10園朧に成形し、これを800
℃、大気中で焼結した。得られた焼結体を外径198■
鳳X10+s園のアルミニウム板に接着剤にて貼り付け
て完全焼結整粒砥石片含有ビトリファイドボンド研削用
ホイールを得た。比較用として完全焼結整粒砥石片を含
まない同一組成の一般ビトリファイドボンドダイヤモン
ド砥石、ダイヤモンド粒度#170、集中度75(集中
度100=4.4cts/砥石1ce)を用意し、テス
トした。テストは実施例1と同様の研削機を用い、実施
例1と同様の条件にて同様の被研削材を用いて行った。
℃、大気中で焼結した。得られた焼結体を外径198■
鳳X10+s園のアルミニウム板に接着剤にて貼り付け
て完全焼結整粒砥石片含有ビトリファイドボンド研削用
ホイールを得た。比較用として完全焼結整粒砥石片を含
まない同一組成の一般ビトリファイドボンドダイヤモン
ド砥石、ダイヤモンド粒度#170、集中度75(集中
度100=4.4cts/砥石1ce)を用意し、テス
トした。テストは実施例1と同様の研削機を用い、実施
例1と同様の条件にて同様の被研削材を用いて行った。
その結果を第3表に示す、第3表より1本発明砥石では
比較品に比べて研削比(ワーク被研削体積/砥石減耗体
積)で73%の増加が見られた。
比較品に比べて研削比(ワーク被研削体積/砥石減耗体
積)で73%の増加が見られた。
第3表
主11呈 崖豊呈
研削比 295cc/cc 170cc/cc
実施例4 亜鉛3vt%1粒度#40のダイヤモンド砥粒4wt%
、残部ニッケルからなる混合粉を金型成形法にてφ1×
1tの小整粒砥石片に成形し、これを750℃、 0.
5hr、水素雰囲気中にて完全に焼結し、完全焼結整粒
砥石片(φ0.9 X O,9t )を得た。
実施例4 亜鉛3vt%1粒度#40のダイヤモンド砥粒4wt%
、残部ニッケルからなる混合粉を金型成形法にてφ1×
1tの小整粒砥石片に成形し、これを750℃、 0.
5hr、水素雰囲気中にて完全に焼結し、完全焼結整粒
砥石片(φ0.9 X O,9t )を得た。
次に、スズ7vt%、銅45vt%、リン0.8wt%
、残部ニッケルからなる金属混合粉55部、並びに上記
の完全焼結整粒砥石片45部を混合し、50LX IO
HX 2.5Wであって、かつ曲率半径254鳳園を有
するチップをホットプレス法にて、650℃、15m1
n、大気中で焼結した。得られた完全焼結整粒砥石片含
有チップ22個を、外径488mmの鉄製基板の周囲に
当間隔に銀ロウを用いて取り付け、切断用ホイールを得
た。比較用として、亜鉛1.7vt%、スズ4vt%、
リン0.4wt%、銅25vt%1粒度#40のダイヤ
モンド砥粒2vt%、残部ニッケルからなる混合粉を1
本発明品と同一製造条件にて同数個作製し、同形状の切
断ホイールを同様に作製した。
、残部ニッケルからなる金属混合粉55部、並びに上記
の完全焼結整粒砥石片45部を混合し、50LX IO
HX 2.5Wであって、かつ曲率半径254鳳園を有
するチップをホットプレス法にて、650℃、15m1
n、大気中で焼結した。得られた完全焼結整粒砥石片含
有チップ22個を、外径488mmの鉄製基板の周囲に
当間隔に銀ロウを用いて取り付け、切断用ホイールを得
た。比較用として、亜鉛1.7vt%、スズ4vt%、
リン0.4wt%、銅25vt%1粒度#40のダイヤ
モンド砥粒2vt%、残部ニッケルからなる混合粉を1
本発明品と同一製造条件にて同数個作製し、同形状の切
断ホイールを同様に作製した。
これらを、(株)マルト−裏切断機MC−420.回。
転数120Orpm、冷却液・・・水、にて、100w
+nX100s+mX 20mmの花崗岩を切断したと
ころ、消費電力が本発明品で2.4A、比較品で3.8
Aであった。
+nX100s+mX 20mmの花崗岩を切断したと
ころ、消費電力が本発明品で2.4A、比較品で3.8
Aであった。
実施例5
スズ10vt%、粒度#200のダイヤモンド粉5vt
%、残部銅からなる混合粉を用意し1次にφ2X1tの
孔を多数固有した黒鉛板に上記混合粉を充填した。この
ダイヤモンド含有混合粉が充填された黒鉛板をアンモニ
ア分解ガス中で。
%、残部銅からなる混合粉を用意し1次にφ2X1tの
孔を多数固有した黒鉛板に上記混合粉を充填した。この
ダイヤモンド含有混合粉が充填された黒鉛板をアンモニ
ア分解ガス中で。
700℃、1.5hr、焼結することによりφ1,4X
O,7tの均一に整粒された完全焼結整粒砥石片が得ら
れた。
O,7tの均一に整粒された完全焼結整粒砥石片が得ら
れた。
さらに、同様の組成の混合粉を、φ3.5 X 2.5
tの孔を多数固有する黒鉛板に充填し、前記と同様の製
造条件にて、φ2.5×1.8tに均一に整粒された完
全焼結整粒砥石片を得た。
tの孔を多数固有する黒鉛板に充填し、前記と同様の製
造条件にて、φ2.5×1.8tに均一に整粒された完
全焼結整粒砥石片を得た。
得られたφ1.4X0.7tの完全焼結整粒砥石片を3
0部、φ2.5×1.8tの完全焼結整粒砥石片を25
部、炭酸カルシウムを10部、残部エポキシ樹脂からな
る50LX5tX5W (曲率半径185m5+)の砥
石チップを20個作成した。得られたチップを、外径3
70m5.内径350w+nのカップ状(砥石記号・・
・・・・6A2S)アルミ製台板に等間隔にエポキシ接
着剤にてとりつけた。
0部、φ2.5×1.8tの完全焼結整粒砥石片を25
部、炭酸カルシウムを10部、残部エポキシ樹脂からな
る50LX5tX5W (曲率半径185m5+)の砥
石チップを20個作成した。得られたチップを、外径3
70m5.内径350w+nのカップ状(砥石記号・・
・・・・6A2S)アルミ製台板に等間隔にエポキシ接
着剤にてとりつけた。
また、比較のため、#200のダイヤモンド粉を13部
、炭酸カルシウム8.7部、残部エポキシ樹脂からなる
同形状の砥石を作成した。
、炭酸カルシウム8.7部、残部エポキシ樹脂からなる
同形状の砥石を作成した。
これらを、サンセイ(株)製縦軸ロータリー研削盤にて
、1500rpm、切り込み60 p / winにて
300鵬−X 300mm X 10層−tの99%ア
ルミナを研削した。この結果、比較品では研削開始5分
後、研削焼けが生じレジンボンド部が褐色に変質し。
、1500rpm、切り込み60 p / winにて
300鵬−X 300mm X 10層−tの99%ア
ルミナを研削した。この結果、比較品では研削開始5分
後、研削焼けが生じレジンボンド部が褐色に変質し。
使用不能になった。
本発明品は、全く問題なく 300mm X 300m
m X 5waIt (83min)まで研削した。
m X 5waIt (83min)まで研削した。
実施例6
スズ10wt%、銅20%+1%、平均粒径12μのダ
イヤモンド粉2wt%、残部ニッケルからなる混合粉を
、φ2の孔が多数個あいた黒鉛型に充填し、上下からφ
2の黒鉛製パンチにて、100kg/Jの荷重で押すと
ともに、黒鉛型に通電して650℃で加熱、15分間保
持することによりφ2×2tのホットプレス法による寸
法の揃った完全焼結整粒砥石片を得た。
イヤモンド粉2wt%、残部ニッケルからなる混合粉を
、φ2の孔が多数個あいた黒鉛型に充填し、上下からφ
2の黒鉛製パンチにて、100kg/Jの荷重で押すと
ともに、黒鉛型に通電して650℃で加熱、15分間保
持することによりφ2×2tのホットプレス法による寸
法の揃った完全焼結整粒砥石片を得た。
得られた完全焼結整粒砥石片を60部、残部エポキシ樹
脂にて、φ120X5tの円板状工具を作成した。これ
を、φ120の鋳鉄皿にエポキシ接着剤ではりつけ、レ
ンズ研削用の工具に作製した。
脂にて、φ120X5tの円板状工具を作成した。これ
を、φ120の鋳鉄皿にエポキシ接着剤ではりつけ、レ
ンズ研削用の工具に作製した。
また、比較のため、集中度10にて平均粒径12μのダ
イヤモンド粉を含有したエポキシ樹脂ボンドによる同形
状の工具を作製した。
イヤモンド粉を含有したエポキシ樹脂ボンドによる同形
状の工具を作製した。
これらを、オスカー式レンズ研磨機にて、φ60 X
letのBk−7ガラスを、2kgw、300rpm。
letのBk−7ガラスを、2kgw、300rpm。
ソリュブルタイプ研磨液40倍で15分間、研削した。
この結果、本発明品は、4μ/secの研削値を得たが
、比較品は0.8μ/secであった。
、比較品は0.8μ/secであった。
以上のような本発明によれば、ダイヤモンド粉又は立方
晶窒化硼素砥粒が金属中に分散された小整粒砥石片およ
びこれを完全焼結した粒度分布のほとんどない均−状の
完全焼結整粒砥石片が得られ、これを樹脂、金属あるい
は低融点ガラス中に分散固化せしめたものであるため。
晶窒化硼素砥粒が金属中に分散された小整粒砥石片およ
びこれを完全焼結した粒度分布のほとんどない均−状の
完全焼結整粒砥石片が得られ、これを樹脂、金属あるい
は低融点ガラス中に分散固化せしめたものであるため。
得られる複合砥石は研削比、研削能力を自由にコントロ
ールでき、しかも、研削比、研削抵抗とも従来品に比べ
て著しく向上したものが得られ、被研削材(被研磨材、
被切断材)、条件等に応じて最適の作業が可能となり、
作業能率が向上する。また、このような複合砥石は、完
全あるいは不完全な焼結を問わずに焼結後の粉砕工程が
省略されるため、広範囲の金属が選択できるとともに、
篩残しが生じることのない100%使用可能な完全焼結
整粒砥粒であるため、製造歩留りが向上し、工程短縮と
ともに安価な複合砥石が製造できるものである。
ールでき、しかも、研削比、研削抵抗とも従来品に比べ
て著しく向上したものが得られ、被研削材(被研磨材、
被切断材)、条件等に応じて最適の作業が可能となり、
作業能率が向上する。また、このような複合砥石は、完
全あるいは不完全な焼結を問わずに焼結後の粉砕工程が
省略されるため、広範囲の金属が選択できるとともに、
篩残しが生じることのない100%使用可能な完全焼結
整粒砥粒であるため、製造歩留りが向上し、工程短縮と
ともに安価な複合砥石が製造できるものである。
第1図は本発明に係る複合砥石の表面の砥粒子構造を2
0倍に拡大して示す写真である。
0倍に拡大して示す写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉
末とを混合し、これを小整粒砥石片に成形し、次いで、
あるいは成形と同時にこの成形後の小整粒砥石片を完全
焼結し、焼結後の完全焼結砥石片と樹脂、金属及び低融
点ガラスのいずれかとを混合して所定形状に固化せしめ
ることを特徴とする複合砥石の製造方法。 2、小整粒砥石片の成形がスクリーン印刷法による請求
項1記載の方法。 3、小整粒砥石片の成形が孔版印刷法による請求項1記
載の方法。 4、小整粒砥石片の成形が金型成形法による請求項1記
載の方法。 5、完全焼結整流砥石片の成形がホットプレス法による
請求項1記載の方法。 6、小整粒砥石片の成形がモールド成形法による請求項
1記載の方法。 7、小整粒砥石片の成形が造粒成形法による請求項1記
載の方法。 8、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒と金属粉
末からなる完全焼結整粒砥石片が樹脂、金属あるいは低
融点ガラスのいずれかの基地中に分散固化されてなる請
求項1〜7のいずれかに記載の方法により得られた複合
砥石。 9、完全焼結整粒砥石片がφ0.1×0.1〜φ5×5
mmの範囲のいずれかの寸法からなる均一形状の円柱状
又は円板状である請求項2〜6のいずれかに記載の方法
に得られたものである請求項8記載の複合砥石。 10、完全焼結整粒砥石片がφ0.1×0.1〜φ5×
5mの範囲の大きさの異なる2種類以上の均一形状の円
柱状又は円板状である請求項2〜6のいずれかに記載の
方法により得られた請求項8記載の複合砥石。 11、完全焼結整粒砥石片がφ0.1〜φ5mmの球状
からなる請求項6記載の方法により得られたものである
請求項8記載の複合砥石。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63252252A JP2601333B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 複合砥石およびその製造方法 |
US07/410,591 US5011510A (en) | 1988-10-05 | 1989-09-21 | Composite abrasive-articles and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63252252A JP2601333B2 (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 複合砥石およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02180561A true JPH02180561A (ja) | 1990-07-13 |
JP2601333B2 JP2601333B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=17234643
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---|---|---|---|
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US (1) | US5011510A (ja) |
JP (1) | JP2601333B2 (ja) |
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