JPH023428Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は砥石が電着された軸付砥石の改良に関
する。 従来の軸付砥石として、鋼、炭素鋼または、鋼
合金製の軸部台金の表面にダイヤモンドまたは立
方晶窒化硼素などの砥粒を電着させたもの、或い
は鋼製台金の表面に銅メツキを施したうえへ砥粒
を電着させたものが公知である。 併し、これら従来のものは、特に軸部径が0.2
mm乃至0.3mm程度の砥石では、第２図示の如く、
研削時、台金の剛性不足のため被研削物Ｂによる
研削圧力Ｗにより台金１が仮想線示のようにまが
り、砥石自身が逃げる状態となる。このため、研
削精度が悪く、そのうえ、台金の表面に直接砥粒
を電着させたものでは台金と砥粒層との間に、ま
た、銅メツキを介して砥粒を電着させたものでは
台金と銅メツキ層との間に剥離が生じ、使用に甚
えられなくなり、寿命が短い。 上記に鑑み、台金に高剛性の超硬合金を用い
前処理として銅メツキを施したもの、前処理な
しのもの、に電着によつて砥粒層を形成すべく試
みられたが、超硬合金に対して砥粒の接着強度が
極めて低く、全く使用に堪えられなかつた。この
ため、超硬合金の台金を用いた軸付砥石は実用化
されていなかつた。 本考案は上記欠点を除き、製造工程が比較的簡
単で、台金に超硬合金を用いることにより、高剛
性を有して研削時の撓みが少なく、そのため、安
価で寿命が長く、かつ、研削精度の良好な軸付砥
石を提供することを目的とする。 以下本考案の一実施例を図面にもとづいて説明
する。 本考案の軸付砥石Ａは第１図示の如く、軸部台
金１に金属溶着層A₁が形成され、更にその表面
に電着によつて砥粒層A₂が設けられている。 台金１は、超硬合金、即ち、COを粘結剤とし
てWCを焼結するか、あるいは、WC＋IiCをCO
で結合焼結した焼結タングステンカーバイト−
CO合金が用いられる。 そして、第３図示のように、該台金１を炉槽２
に浸漬して、該台金表面に所定の金属を溶着させ
る。炉槽２内に収容された溶融金属としては銀ま
たは銀合金、或いは銅または銅合金などのよう
な、研削時の発熱によつて溶融したり軟化したり
することのないものが用いられる。炉槽２内の金
属３はその周囲からの加熱バーナ５などによる加
熱によつて溶融され、フラツクス４の作用をうけ
て完全な金属湯となつているので、容易に、しか
も強固に台金１の表面に溶着する。金属溶着され
た台金１には公知の電着によつて前記砥粒が電着
されて完成する。 次に、本願考案者は、本考案の超硬合金台金を
用いた軸付砥石の性能を確認するため従来および
本考案の砥粒層形成手段による砥石を製作して次
のように砥削比較試験を行なつた。 (1) 試験要項 本研削試験に於いて研削１分間以内に軸付砥石
に剥離が起こらねば実用面に於いておおよそ使用
に耐えられることが経験的に認められているの
で、研削１分間以内に軸付砥石に剥離が起こるか
どうかを調べた。 (2) 超硬合金台金の作成 超硬合金の台金はその組成及び寸法を下記の如
く研削して作成した。 超硬合金組成 WC89％，CO11％ 寸法（直径×長さ） 3φ×50mm (3) 超硬合金台金の前処理 イ 本考案の前処理 超硬合金製台金を、予め加熱炉によつて銀合金
及び銅合金を溶融させた中に別々に浸漬して後引
上げ、台金の表面に銀合金及び銅合金の被膜を形
成させて台金とした。

【表】 ロ 銅メツキ前処理（従来第１例） 超硬合金台金を脱脂処理（界面活性剤）を施
し、塩酸５〜10％でエツチングを行なつてから下
記の銅メツキ浴により銅メツキ（電着）を約0.01
mm施した。 銅メツキ浴組成 青化第一銅 65ｇ／ 青化ソーダ 75ｇ／ PH 12.5 温度℃ 65℃ 陰極電流密度 1.2A／ｄm² ハ 前処理を行なわないもの（従来第２例） 比較のため超硬合金台金に前処理を施さないも
のを用意した。 (4) 超硬合金台軸付砥石の製作 （ダイヤモンド砥粒の電着による固着） 上記３種類の前処理を施した超硬合金台金と前
処理を施さなかつたものと計４種類の台金を、脱
脂処理及塩酸５〜10％液によるエツチング後、水
洗して下記のニツケル電着浴によつて＃120／140
メツシユのダイヤモンド砥粒をニツケル電着によ
つて台金に固着せしめ、研削試験の試料とした。 ニツケル電着浴組成 硫酸ニツケル 300ｇ／ 塩化ニツケル 50ｇ／ 硼 酸 40ｇ／ PH 4.0 温 度 55゜ 陰極電流密度 2A／ｄm² (5) 研削試験方法 被研削材 軟鋼0.15％Ｃ以下炭素鋼 寸 法 10mmＢ×10mmＨ×50mmＬ 砥石回転数 40000回／分 研削圧力 ５〜10Kg 研削条件 乾式研削 軸付砥石 ダイヤモンド＃120／140メツシユ径
×砥石層の長さ×全長＝3φ×10mm×50mm
の電着砥石 超硬合金台金軸付砥石の研削試験方法は上記研
削条件により被研削材軟鋼片に、試験用軸付砥石
を40000回／分で、研削圧力５〜10Kgで押し当て
乾式にて研削を行ない、１分間以内に試験し、軸
付砥石の剥離（前処理金属被膜及び砥粒層の剥
離）が生ずるかどうかを調べた。 (6) 研削試験結果

【表】 ものを示す。
以上の如く超硬合金台金軸付砥石の研削試験結
果は、従来方法の(A)前処理銅メツキ被膜を施した
もの、(B)前処理被膜なしのものの両試料とも全て
研削試験１分間以内に剥離を起こした。 本考案の前処理として、(C)銀合金被膜及び(D)銅
合金被膜処理を施した両試料とも研削試験１分間
以内に剥離したものは、１本もなかつた。 以上の結果から超硬合金台金の用いた本考案の
構成にかかる軸付砥石は、従来のものに比べて極
めて優れた性能を有することが認められた。 また、本考案のもが実用高剛性軸付研削砥石と
して十分使用に耐えるものであることも立証され
た。 以上の比較試験例にも明らかなように、本考案
の軸付砥石は、台金が、超硬合金よりなるので、
硬度剛性が極めて大きく、また、金属溶着後に砥
粒を電着させたので、砥粒層が剥離することがな
い。従つて、0.2〜0.3mm径の小径の軸付砥石を用
いて、ノズル孔や金型の小孔の研削にも充分堪え
ることができる。 台金１の表面に金属を被覆する方法としては、
第４図示の如く、台金１の表面に直接、被覆金
属、合金の粉末３ａおよびフラツクス４ａを振り
かけながら該台金１を加熱バーナ５により加熱し
たり或いは高周波加熱によつて溶着させてもよ
い。 本考案の軸付砥石は以上の如く、台金に超硬合
金が使用されるので、極小径のものであつても硬
度と剛性に勝れ、研磨時の圧力に対しても逃げた
り、台金の１個所が当つてその部分が局部が磨耗
することがない。また、研削時の発熱によつて溶
融したり軟化しない金属を台金に溶着した表面に
電着されるので、砥粒層の接着強度が増し、砥粒
が剥離しない。従つて、本考案による超硬合金の
台金使用の実用化が可能となり、製作された軸付
砥石は耐久性に富み、かつ、高精度の研削ができ
ることとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の砥石の一部切欠図、第２図は
研削状態を示す側面図、第３図は本考案の一実施
例の製造工程図、第４図は製造工程の他の実施例
である。 Ｂ……被研削物、１……台金、２……炉槽、３
……溶着金属、４……フラツクス、３ａ……金属
粉末、４ａ……フラツクス、５……加熱バーナ、
Ａ……軸付砥石、A₁……金属溶着層、A₂……砥
粒層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超硬合金製台金の表面に、研削時の発熱によつ
   て溶融したり軟化しない金属が溶着され、更にそ
   の表面に砥粒が電着されたことを特徴とする軸付
   砥石。