JPH03281172A - レジンボンド超砥粒砥石 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、鋼及びセラミックス等の高精度研削を可能と
するＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒等を砥粒とするレ
ジンボンド超砥粒砥石に関する。

〈従来の技術〉 従来より、ＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒を砥粒とし
て用いる砥石は一般に用いられており、ＣＢＮ粒を用い
たＣＢＮ砥石は主に金属加工用として、又ダイヤモンド
粒を用いたダイヤモンド砥石は主にセラミックス加工用
として各々使用されている。これらの砥石の構造は同一
であるので、以下ＣＢＮ砥石を例にして説明する。

一般にＣＢＮ砥石は、直径が数十〜数百μｍのＣＢＮ粒
を結合材（す下「ボンド」という）を用いて固定してな
るもので、上記ボンドの種類によって、レジンボンド砥
石、メタルボンド砥石、ビトリファイドボンド砥石に類
別されている。一般には、ボンドとしてレジンを用いた
レジンボンドＣＢＮ砥石が多く用いられている。

このレジンボンドＣＢＮ砥石の構造を第３図に示す。第
３図（ａｌにはレジンボンドＣＢＮ砥石１０の平面図を
、第３図（ｂ）にはその側面図を各々示す。

第３図（ｃ）はその拡大図であり、同図にはＣＢＮ粒１
１の外表面にＮｉをコーティングしたＮｉコーティング
層１２が設けられている砥粒が、レジンボンド１３中に
分散されている状態を示している。第３図（ｄ）は砥粒
の他の具体例を示すもので、Ｎｌコーティング層１２が
設けられていないＣＢＮ粒１１のみがレジンボンド１３
中に分散されている状態を示している。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら従来のレジンボンド１３中にＣＢＮ粒１粒
着１若はＮｉコーティング層１２を有するＣＢＮ粒１１
が分散されてなるレジンボンドＣＢＮ砥石１０は、砥粒
であるＣＢＮ粒の分散が不均一であるという問題がある
。

その結果、ＣＢＮ粒の密度の低い箇所では、研削中のＣ
ＢＮ粒の負荷が高くなって、ＣＢＮ粒が脱落し易（、そ
の部分での摩耗が多くなり砥石の形くずれが生じ偏摩耗
が起るという問題がある。

とのＣＢＮ粒の分散が不均一なのは、その製造法に問題
がある。すなわち、従来技術に係るレジンボンドＣＢＮ
砥石の製造法は、Ｎ１コーティング層１２を有するＣＢ
Ｎ粒１１を砥粒としｔこ砥石の場合、Ｎｉコーティング
されｔこＣＢＮ粒とレジンボンドとを混練し、この混練
物を所定の砥石形状の金型に入れて加圧焼成して製造し
ている。

乙の際、ＣＢＮ粒はレジンボンドに比べて、粒径が少く
とも数倍あり、且つ比重も３倍程度であるｔこめ、混線
機を用いてレジンボンドと混練した場合、ＣＢＮ粒を均
一に分散させることは難しく、さらに混練した粉末を金
型に投入する際にも、比重の大きいＣＢＮ粒が沈降し、
分散の不均一がさらに増大するという問題がある。

一方、研削中のＣＢＮ粒の脱落を抑えるため、レジンボ
ンド１３とＮｉコーティング層１２とが強く接着するよ
うに、該Ｎｉコーティング層１２の外表面には凸凹部１
４をつけているが、従来の製造法では該凸凹部１４の凹
部内にレジンボンド１３が十分に入り込まず、接着力が
必ずしも高いとは言いがたい。

本発明は以上述べた事情に鑑み、ＣＢＮ粒等の砥粒が均
一に分散され、かつＣＢＮ粒とレジンボンドとの接着力
を高める乙とにより、耐摩耗性が高く、かつ偏摩耗が生
じないレジンボンド超砥粒砥石を提供することを目的と
する。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するための本発明に係るレジンボンド超
砥粒砥石の構成は、ＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒又
はこれらの外表面に金属被覆を施したものを砥粒とする
砥石であって、との砥粒の外表面にレジン層を被覆した
粒子を集合・加圧焼成してなることを特徴とする。

く作　　　用〉 前記構成のレジンボンド超砥粒砥石を用いて研削を行う
際、砥粒外表面に設けられたレジンボンドを介してＣＢ
Ｎ粒等の砥粒が集合された結果、該砥粒が均一に分散さ
れ、かつレジンボンドと例えばＮｉ等の金属被覆層との
接触力が高まった砥石となるため、研削中のＣＢＮ粒等
の砥粒にかかる負荷が均一化して偏摩耗が生じず、加工
面の面粗さも均一になり、かつ砥粒の脱落が抑えられ耐
摩耗性も高まる。

く実　施　例〉 以下、本発明の好適な一実施例を説明する。

本実施例のレジンボンド超砥粒砥石は、ＣＢＮ粒若しく
はダイヤモンド粒又はこれらの外表面に例えばＮｉ等の
金属被覆を施したものを砥粒とし、乙の砥粒の外表面に
レジンボンドをコーティングして粒子を形成し、この粒
子を金型内に投入して集合させた後、加圧焼成すること
により製造されるものをいう。

これにより、得られた砥石はレジンボンドを外側に有す
る砥粒が集合された結果、レジンボンドを介して均一に
砥粒が点在することとなり、みかけ上レジンボンド中に
ＣＢＮ粒等の砥粒が均一に分散した状態の砥石となる。

さらに、例えばＮ１等の金属コーティング層の外表面の
凸凹部にレジンボンドがすき間なく入り込み、高い接着
力が得られる。

次に、レジンボンド超砥粒砥石の具体例を第１図に示す
。

ＣＢＮ粒１１の外表面に設けたＮｉコーティング層１２
の外表面に、レジンボンドからなるレジン層２０をコー
ティングする。このコーティングする方法としては、例
えば医薬品製造分野等で使用されている流動層を用いた
粉体のコーティング装置を用いて、所定厚さのレジン層
２０をＮｉコーティング層１２の外周にコーティングす
る。ここでレジン層２０をコーティングする景は、砥石
として焼成した後に砥石中の砥粒率が所定の値となるレ
ジン量とすればよい。

乙のようにして得られたＮｉコーティング層１２の外周
にコーティングされたレジン層２０を有するレジンコー
ティング粒子２１を、７ 金型内に投入して集合させ、その集合体を加圧焼成して
レジンボンド超砥粒砥石を得る。

例えば、円筒状の砥石を製造する場合は、第１図（ｂ）
に示す円筒状の溝２３を有する下型２２に、上記レジン
コーティング粒子２１を投入した後、下型２２の円筒状
の溝２３に対応した円筒状の突起２４を有するポンチ２
５を押入して圧粉し、さらにポンチ２５内に内蔵したヒ
ータ（図示せず）で１５０〜２００℃に加熱して焼成す
ればよい。

この得られた砥石を用いて、研削した場合の砥石の形状
の変化を示す。

この研削は下記条件にて行った。

０砥　石 砥　　　粒　　　ＣＢＮ 粒　　　度　　　１００ ０被削材 平面プランジ研削 ０研削速度　　１８００ｍ／ｌｌｌ１ｎＯ送り速度　　
　Ｉｏｎ／ｗｉｎ Ｏ切込み　　２０μ／パス ８− 研削の結果、本実施例の砥石２６では第２図（ａ）に示
すように、研削前の形状（図中点線で示す）と比べて研
削後のものは均一に摩耗している。

比較として従来例のレジンボンド中に分散されたＮｉコ
ーティング層１２を有するＣＢＮ粒からなるレジンボン
ド超砥粒砥石１０を用いて同様に研削した結果、第２図
（ｂｌに示すように、外周部の断面形状は研削前の鎖線
に示す形状と比べると、形くずれが起り、偏摩耗が生じ
た。

一方、第１図（ａ）に示すように前記実施例のＮｉコー
ティング層１２の外表面には高さ１５μ、ピッチ１５μ
程度の凸凹部１４が形成されているが、その高さ（１５
μ）はそのままで、ピッチのみを３０μ及び５μと変化
させて、前記実施例と同一製法で砥石を作り、同一条件
で研削した。

この結果、本実施例に係る砥石は前記ピッチ１５μのも
のに比べてピッチ３０μのものは、砥石の摩耗が２０％
増えた。これに対し、ピッチ５μのものは、ピッチ１５
μのものと比べて砥石の摩耗が２５％少なくなる。

これを従来の砥石に適用した場合、ピッチ１５μに比べ
てピッチ３０μにした場合でもほとんど摩耗に差が無く
、またピッチ５μとすると摩耗は逆に３０％増加した。

これらの結果を第１表に示す。

第１表　砥石の摩耗 このように、本実施例によれば、Ｎｉコーティング層１
２の外表面の凸凹部１４の凹部内にレジンが確実に入り
込むため、凸凹部１４が密になる程その接着力が増え、
砥粒の脱落が少なくなる。逆に、従来の方法では、凸凹
部１４が密になるとレジンがほとんど入り込まず、接着
力が低下して摩耗が増えろこととなる。

なお、レジンのコーティング法は前記の流動層を用いた
方法である。具体的には、流動層中に浮遊したＣＢＮ粒
に、レジンを溶かした溶剤を吹き付け、その後熱風で溶
剤を揮発させてコーティングする方法である。

〈発明の効果〉 以上実施例と共に説明したように本発明に係るレジンボ
ンド超砥粒砥石は、砥粒の外表面にレジン層を被覆した
粒子を集合、加圧焼成してなるので、レジン層を介して
砥粒が均一に分散し、かつ砥粒の金属コーティング層と
レジンボンドとの接着力が高まって、その結果偏摩耗が
生じず、かつ耐摩耗性自体も高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレジンボンド超砥粒砥
石の製造概略図、第２図は砥石の研削状態の概略図、第
３図は従来例に係るレジンボンド砥石の概略図である。 図　面　中、 １０はレジンボンド超砥粒砥石、 １１ばＣＢＮ粒、 １２はＮｉコーティング層、 １３はレジンボンド、 １４は凸凹部、 ２０はレジン層、 ２１ば粒子、 ２２は下型、 ２３は溝、 ２４は突起、 ２５はポンチ、 ２６は砥石である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒又はこれらの外表面に
   金属被覆を施したものを砥粒とする砥石であって、 この砥粒の外表面にレジン層を被覆した粒子を集合・加
   圧焼成してなることを特徴とするレジンボンド超砥粒砥
   石。