JPH0372434B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0372434B2 JPH0372434B2 JP59071722A JP7172284A JPH0372434B2 JP H0372434 B2 JPH0372434 B2 JP H0372434B2 JP 59071722 A JP59071722 A JP 59071722A JP 7172284 A JP7172284 A JP 7172284A JP H0372434 B2 JPH0372434 B2 JP H0372434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal sheet
- metal
- abrasive grains
- abrasive
- conductive layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 100
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 100
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 94
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 49
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 41
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 32
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 9
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 8
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、メタルボンド砥石の製造法に関し、
さらに詳しくは、一定のマスキングパターン規制
に従つて砥粒が固着されたメタルシートを薬品浴
により非導電性層を除去した後積層して熱間加圧
成形してなる砥石の製造法に関する。
従来技術(発明の背景)
加工法として最も早くから使用されてきた研削
は、他の加工法に比較して不明な点が多く残さ
れ、工具(砥石)の選択から加工に至るまで、専
ら勘と経験とトライ・アンド・エラーにより行わ
れている。その結果、加工能率、加工精度等の点
で他の加工法のような著しい進歩がなされていな
い。これは、主として、工具である研削砥石に不
確実な要素が多く存在するためである。他工具に
比較しての研削砥石のこれら不確定要素として
は、
(a) 無限多刃工具である。
(b) 切刃(砥粒)の分布がランダムである。
(c) 切刃形状が不均一である。
(d) 切刃に寄与する有効切刃と寄与しない無効切
刃が存在する。
(有効切刃の全切刃に対する割合は10%以下と
言われる。)
などが挙げられ、また上記(b)〜(d)の要素も研削に
従つて変化する。しかし、研削は一般に条件が緩
やかで、少量の金属しか除去しない仕上加工にの
み用いられ、また研削砥石が他の工具に比較して
極めて安価であることなどから、研削加工のこの
面での研削開発の遅れは、従来それ程の問題とな
らなかつた。
ところが、昭和50年代に入り、CBN砥石が導
入され、それまで使用されていたダイヤモンド砥
石と併せ、これら超砥粒砥石の使用比率が高まつ
てくると、状況に変化が生じた。すなわち、超砥
粒の持つ高い能力から、研削加工法自体への要求
が高精度から高能率まで幅広くなつたこと、ま
た、砥粒ひいては砥石が極めて高価で、これまで
の一般砥石のように「砥石は減るもの」と安易に
考えてはいられなくなつたことなどである。この
ような変化に応じて、砥石、特に超砥粒砥石に対
して以下のような要求が高くなると考えられる。
(イ) 砥石中のランダム要素をできるだけ排除し、
砥石性能を定量的に把握、変更可能とする。
(ロ) 砥粒に加わる負荷を均一化し、砥石の長寿命
化を図る。
(ハ) 無効切刃をできるだけ排除し、高性能で安価
な砥石を供給する。
最近、超砥粒砥石の性能向上を図るため、砥粒
表面を金属で被覆したものを樹脂マトリツクス中
に結合させた砥石など、種々の砥石が提案されて
いるが、前記した研削砥石の不確定要素を配慮し
たものはなく、専ら砥粒の樹脂マトリツクスへの
結合性に主眼が置かれている。しかし、このよう
な結合性が改善されたとしても、前記した研削砥
石の不確定要素を排除しない限り、その性能を不
変的に把握することは困難であり、また砥石性能
を定量的に変更したり、無効切刃の割合を低減さ
せ超砥粒砥石の低価格化を図ることは困難であ
る。
発明の目的
従つて、本発明の目的は、砥石におけるランダ
ム性の最大の要素と考えられる砥粒切刃分布のラ
ンダム性を排除し、一定則に従つた砥粒分布を有
する砥石を製造可能な方法を提供することにあ
り、その結果、砥粒切刃分布を任意に変えること
により、砥石性能の定量的な把握、変更が可能で
あると共に、砥粒に加わる負荷を均一化すること
によつて砥石の長寿命化が図れ、また無効切刃が
可及的に排除された高品質で安価な砥石を供給し
ようとするものである。
発明の構成
本発明は、メタルシート表面上への一定のマス
キングパターン規制に従つての砥粒の固定と、こ
のように砥粒が固定されたメタルシートの積層成
形との組合せを利用し、上記砥粒の固定様式と積
層様式との組合せにより一定則に従つた砥粒分布
を確保し、前記したような特性、特長を有する一
体成形されたメタルボンド砥石を提供するもので
ある。
すなわち、本発明に係るメタルボンド砥石の製
造法は、所定形状のメタルシートの表面に砥粒固
定位置を規制するためのマスキングパターンを非
導電性層により形成し、次いで該メタルシート
を、砥粒を混入してなる金属イオン含有電解浴中
に浸漬し、上記メタルシートと対極との間の通電
によつて、上記メタルシート表面の非導電性層の
マスキングパターンにより規制されるメタルシー
ト露出部に前記砥粒を析出金属により固定し、次
いで得られた砥粒固定メタルシートを、薬品浴に
より非導電性層を除去した後、一定角度ずつずら
しながら順次積層し、これを熱間加圧成形するこ
とを特徴とするものである。
発明の態様
以下、本発明について詳しく説明すると、本発
明に係るメタルボンド砥石の製造法は、大別して
メタルシート表面への非導電性層のマスキングパ
ターンの形成、該マスキングパターンの規制に従
つた砥粒の電着、非導電性層の除去、熱間加圧成
形の各工程からなる。
(A) 非導電性層のマスキングパターンの形成
(a) メタルシートの製作
非導電性層のマスキングパターンの形成に
先だつて、ポンド基材となる所定形状のメタ
ルシート(銅、銅合金、アルミニウム合金等
の金属のシート)を製作する。例えば、一般
的な平砥石に使用されるメタルシートの形状
例を第1図に示す。
メタルシート1は、外径130〜450mm程度、
内外周差5〜10mm程度のドーナツ型であり、
その厚さは0.1〜0.3mm程度が適度である。以
下の説明では便宜上第1図に示すメタルシー
トの形状を基に説明するが、メタルシートの
形状が第1図に示すものに限定されないこと
はもとよりである。
また、メタルシートの材質としては、導電
性を示す各種金属が使用可能であるが、銅70
〜90%〔重量比〕の黄銅シートを例として説
明する。後述するように圧延シートを使用す
るが、この際、加工硬化により硬度が上が
る。従つて、使用目的により低硬度結合剤
(ボンド基材)が必要な場合には、焼鈍し軟
化して使用する。
70/30黄銅の焼鈍条件と硬度の関係を第2
図に示す。一方、使用目的によりさらに高い
硬度が必要とされる場合には、黄銅成分中に
若干の鉄を加え、硬度を得ることもできる。
また、シート厚さは使用される砥粒粒度によ
り変るが、一般的な砥粒使用粒度(#60〜
#270)に対しては30〜100μmが適当と考え
られる。薄すぎると加工、取扱い等の面で、
また厚すぎると砥粒分布のコントロール等の
面で好ましくない。このような厚さは通常の
圧延により得られるが、前述したように圧延
後焼鈍が必要となる。
(b) 非導電性層のマスキングパターンの形成
以上のように所定の形状に裁断されたメタ
ルシートの表面に、次いで砥粒分布位置を規
制するためのマスキングパターンを非導電性
層により形成する。すなわち、砥粒固定位置
を残してメタルシート表面を非導電性層パタ
ーンによりマスキングする。
この非導電性層マスキングパターンの形成
には各種方法が適用可能であるが、非マスキ
ング部の線の細さや作業性等を考慮すると、
レジン塗付印刷法及び紫外線硬化型樹脂フオ
トレジスト法の2つの方法が好適に適用でき
る。
レジン塗付印刷法は、メタルシート表面に
各種印刷法により非導電性の樹脂を印刷する
方法であり、安価で手軽な方法である。この
方法は、粗粒度砥粒(#60〜#120)を使用
する場合には適当であるが、印刷厚さが0.1
〜0.2mmと大きいため、細粒度砥粒を使用す
る場合には向かない。印刷厚さを減少させる
ためには樹脂粘度を低くする必要があるが、
これにより印刷ダレが生じ、パターンが不鮮
明となり易いので好ましくない。
一方、紫外線硬化型樹脂フオトレジスト法
は、紫外線硬化型樹脂に非導電性マスキング
パターンに応じたネガフイルムを通して紫外
線を照射してこれを硬化し、前述のメタルシ
ート上に固着させる方法である。メタルシー
ト上に紫外線硬化型樹脂を塗布し、一定厚さ
の樹脂膜を得ることもできるが、市販されて
いるフイルム状樹脂(例えば、旭化成社製
Dry Film Resist)を用いれば、微小で均一
な厚さを持つ樹脂膜が容易に得られ、鮮明な
パターンが得られる。上記Dry Film Resist
はキヤリアフイルム/フオトレジスト/カバ
ーフイルムの積層構造を有し、下記表に示す
ような品種のものが市販されている。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a metal bonded grindstone.
More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a grindstone in which metal sheets to which abrasive grains are fixed according to certain masking pattern regulations are laminated and hot-pressed after removing a non-conductive layer in a chemical bath. Prior Art (Background of the Invention) Grinding, which has been used from the earliest times as a processing method, has many unknown points compared to other processing methods, and everything from tool (grinding wheel) selection to processing is completely dependent on intuition. This is done through experience and trial and error. As a result, significant progress has not been made in terms of machining efficiency, machining accuracy, etc. as with other machining methods. This is mainly because there are many uncertain factors in the grinding wheel, which is a tool. These uncertainties of grinding wheels compared to other tools include: (a) It is an infinitely multi-edged tool. (b) The distribution of cutting edges (abrasive grains) is random. (c) The cutting edge shape is uneven. (d) There are effective cutting edges that contribute to the cutting edge and ineffective cutting edges that do not. (The ratio of the effective cutting edge to the total cutting edge is said to be 10% or less.) The above factors (b) to (d) also change as the grinding process progresses. However, since grinding is generally used only for finishing operations where only small amounts of metal are removed under mild conditions, and because grinding wheels are extremely inexpensive compared to other tools, grinding is not suitable for this aspect of the grinding process. Delays in development have not been such a problem in the past. However, in the 1970s, with the introduction of CBN whetstones and the increased use of these superabrasive whetstones in addition to the diamond whetstones that had been used up until then, the situation changed. In other words, due to the high performance of superabrasive grains, the requirements for the grinding process itself have widened from high precision to high efficiency.Also, the abrasive grains, and by extension the grinding wheels, are extremely expensive, and unlike conventional grinding wheels, For example, I can no longer simply think that the number of whetstones decreases. In response to such changes, the following demands on grindstones, particularly superabrasive grindstones, are expected to increase. (b) Eliminate random elements in the grindstone as much as possible,
It is possible to quantitatively understand and change the performance of the grinding wheel. (b) Equalize the load on the abrasive grains and extend the life of the whetstone. (c) Eliminate ineffective cutting edges as much as possible and supply high-performance and inexpensive grindstones. Recently, in order to improve the performance of superabrasive grinding wheels, various types of grinding wheels have been proposed, such as those in which the surface of the abrasive grains is coated with metal and bonded to a resin matrix. None of them takes the elements into consideration, and the main focus is solely on the bonding of the abrasive grains to the resin matrix. However, even if such connectivity is improved, it is difficult to understand the performance of the grinding wheel in an unchanging manner unless the aforementioned uncertain factors of the grinding wheel are eliminated, and it is difficult to quantitatively change the performance of the grinding wheel. In addition, it is difficult to lower the price of superabrasive grinding wheels by reducing the proportion of ineffective cutting edges. Purpose of the Invention Therefore, the purpose of the present invention is to eliminate the randomness of the abrasive cutting edge distribution, which is considered to be the biggest factor of randomness in a grindstone, and to make it possible to manufacture a whetstone having an abrasive grain distribution that follows a certain rule. As a result, by arbitrarily changing the abrasive grain cutting edge distribution, it is possible to quantitatively understand and change the performance of the grinding wheel, and by equalizing the load applied to the abrasive grains. The purpose is to provide a high-quality, inexpensive grindstone that has a long service life and eliminates as many useless cutting edges as possible. Structure of the Invention The present invention utilizes a combination of fixing abrasive grains on the surface of a metal sheet according to a certain masking pattern regulation and laminating the metal sheet with the abrasive grains fixed in this way. The combination of the abrasive grain fixation method and the lamination method ensures an abrasive grain distribution according to a certain rule, and provides an integrally molded metal bonded grindstone having the above-mentioned characteristics and features. That is, the method for manufacturing a metal bonded grindstone according to the present invention involves forming a masking pattern on the surface of a metal sheet with a predetermined shape using a non-conductive layer to regulate the position of fixing the abrasive grains, and then attaching the metal sheet to the abrasive grains. is immersed in a metal ion-containing electrolytic bath mixed with metal ions, and by applying electricity between the metal sheet and the counter electrode, the exposed portion of the metal sheet is regulated by the masking pattern of the non-conductive layer on the surface of the metal sheet. The abrasive grains are fixed by precipitated metal, and then the obtained abrasive grain-fixed metal sheets are laminated one after another while being shifted by a certain angle after the non-conductive layer is removed in a chemical bath, and this is hot-pressed. It is characterized by this. Aspects of the Invention To explain the present invention in detail below, the method for manufacturing a metal bonded grindstone according to the present invention can be roughly divided into forming a masking pattern of a non-conductive layer on the surface of a metal sheet, and grinding in accordance with regulations for the masking pattern. It consists of the steps of electrodeposition of particles, removal of the non-conductive layer, and hot pressing. (A) Formation of masking pattern for non-conductive layer (a) Production of metal sheet Prior to forming the masking pattern for non-conductive layer, a metal sheet (copper, copper alloy, aluminum alloy) with a predetermined shape is prepared as a base material. etc. metal sheets). For example, an example of the shape of a metal sheet used in a general flat whetstone is shown in FIG. Metal sheet 1 has an outer diameter of about 130 to 450 mm,
It is donut-shaped with a difference of about 5 to 10 mm between the inner and outer circumferences,
The appropriate thickness is about 0.1 to 0.3 mm. The following description will be made based on the shape of the metal sheet shown in FIG. 1 for convenience, but it goes without saying that the shape of the metal sheet is not limited to that shown in FIG. 1. In addition, various conductive metals can be used as the material for the metal sheet, but copper 70
A brass sheet of ~90% [weight ratio] will be explained as an example. A rolled sheet is used as described below, and in this case, the hardness increases due to work hardening. Therefore, if a low hardness binder (bond base material) is required depending on the purpose of use, it is used after being annealed and softened. The second relationship between annealing conditions and hardness of 70/30 brass
As shown in the figure. On the other hand, if higher hardness is required depending on the purpose of use, a small amount of iron can be added to the brass component to obtain hardness.
In addition, the sheet thickness varies depending on the abrasive grain size used, but the typical abrasive grain size (#60 ~
#270), 30 to 100 μm is considered appropriate. If it is too thin, it will be difficult to process, handle, etc.
Moreover, if it is too thick, it is not preferable in terms of controlling the abrasive grain distribution, etc. Such a thickness can be obtained by normal rolling, but as mentioned above, post-rolling annealing is required. (b) Formation of masking pattern of non-conductive layer On the surface of the metal sheet cut into a predetermined shape as described above, a masking pattern for regulating the abrasive grain distribution position is then formed using a non-conductive layer. That is, the surface of the metal sheet is masked with a non-conductive layer pattern, leaving the abrasive grain fixing position. Various methods can be applied to form this non-conductive layer masking pattern, but considering the thinness of the lines in the non-masking area, workability, etc.
Two methods can be suitably applied: a resin coating printing method and an ultraviolet curable resin photoresist method. The resin coating printing method is a method of printing non-conductive resin on the surface of a metal sheet using various printing methods, and is an inexpensive and easy method. This method is suitable when using coarse abrasive grains (#60 to #120), but the printing thickness is 0.1
Because it is large at ~0.2mm, it is not suitable when using fine abrasive grains. In order to reduce the printing thickness, it is necessary to lower the resin viscosity, but
This is undesirable because printing sag occurs and the pattern tends to become unclear. On the other hand, the ultraviolet curable resin photoresist method is a method in which an ultraviolet curable resin is cured by irradiating ultraviolet rays through a negative film corresponding to a non-conductive masking pattern, and then fixed on the metal sheet. It is also possible to obtain a resin film of a certain thickness by applying an ultraviolet curable resin onto a metal sheet, but commercially available film resins (for example, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.)
By using Dry Film Resist (Dry Film Resist), a fine resin film with a uniform thickness can be easily obtained and a clear pattern can be obtained. Dry Film Resist above
has a laminated structure of carrier film/photoresist/cover film, and the types shown in the table below are commercially available.
【表】
パターン解像力と紫外線露光量との関係は
第3図に示されるとおりであるが、塗付法で
は得られない百分台の解像力が得られてい
る。マスキングパターン露光後、未露光部レ
ジストとキヤリアフイルムは1,1,1−ト
リクロロエタンなどの溶剤で溶かし、除去す
る。
以上のような方法を用いてメタルシート表
面に非導電性層のマスキングパターンが形成
されるが、その一例を第4図及び第5図に示
す。第4図及び第5図において、2は非導電
性層であり、3は該非導電性層のマスキング
パターンに従つて非導電性層2の間に露出さ
れたメタルシート1の非マスキング部であ
り、本例の場合には非マスキング部3は放射
状となるようにマスキングされている。各非
マスキング部の間隔は10mm内外が適当である
が、砥石の大きさや後述する砥粒分布のコン
トロールに従つて適宜の値に設定できる。上
記メタルシート1の非マスキング部3に砥粒
が電着される。
第6図及び第7図に他の非導電性層のマス
キングパターンの例を示す。第6図において
は非マスキング部3aが渦巻状に延びてお
り、一方、第7図においては、前記第4図に
示す放射状の非マスキング部3の他にさら
に、同心円の波紋状に複数個の非マスキング
部3bが形成されるようにマスキングされて
いる。非導電性層のマスキングパターンは図
示するものに限らず、任意の形状に形成でき
る。
(B) 砥粒の電着
前記のように所望のマスキングパターンが形
成されたメタルシートには、次いで非導電性層
の膜間隙間から露出した非マスキング部(メタ
ルシート露出部)に砥粒が電着される。電着は
通常の電着法で行う。
まず、前記のように非導電性層2のマスキン
グパターンが形成されたメタルシート1にメツ
キ装置の負極を接続し、これを砥粒を分散させ
てなる金属イオン含有電解浴(メツキ浴)中に
水平状に浸漬する。すると、砥粒は電解液より
重いので沈降し、メタルシート1上に塗粒が敷
詰められた状態となる。ここで、電解浴中に浸
漬した適当な対極と前記メタルシート1との間
で通電すると、メタルシート1の非マスキング
部(露出部)3上に存在する砥粒4は、該非マ
スキング部3に析出する金属層5(メツキ層)
により第8図に示すように固着される。その
後、メタルシート1を電解浴から引き上げる
と、第8図に示すように非マスキング部3にの
み砥粒4が固着されたメタルシート1が得られ
る。なお、砥粒分布の正確なコントロールを達
成するためには、メタルシート1の非導電性層
2形成面と反対の面にも全面に非導電性層被膜
を形成して、この面への砥粒の電着を完全に排
除するようにしてもよい。但し、砥粒は電解液
よりも重いので、メタルシートを電解浴中に静
置した状態ではその下部に存在する砥粒は殆ん
ど沈降してしまうので、通常は前記した処理は
必要ない。
また、非マスキング部3の線の太さは、砥粒
分布のコントロールの面からは可能な限り細い
ことが望ましい。電着メツキ条件についても同
様で、後述する積層時に動かないように、砥粒
4をメタルシート1上の所定位置に仮止めする
程度で充分である。
メツキ浴としては、従来公知のニツケルメツ
キ、クロムメツキ、銅メツキ、合金メツキ等各
種メツキ浴が使用でき、特定のメツキ浴及びメ
ツキ液組成に限定されるものではない。これ
は、本発明の方法における電着メツキが主に砥
粒の固着という技術的意義を有するので、析出
金属が特定の金属に限定されるものでないから
である。但し、メタルシートがメツキ液により
侵されることは避けねばならないので、使用す
るメタルシートの金属の種類によつて好適なメ
ツキ液の選択の必要性が生じてくる。
メツキは、非マスキング部の非導電性層膜間
隙間を埋めるための予備メツキと、砥粒を固着
する本メツキの工程に分かれる。予備メツキ
は、非マスキング部の溝を埋めるだけであるた
めラフなメツキ条件、例えばメツキ電流密度
1A/dm2以上の条件でよい。メツキ処理時間
は、非導電性層の膜厚、非マスキング部の隙間
距離により異なるが、10〜20分程で充分であ
る。本メツキは、メツキ量を最小限度に留める
ために微弱なメツキ条件とする。例えば、メツ
キ電流密度0.1〜0.5A/dm2、メツキ時間はや
はり10〜20分程度である。
メツキ後、非導電性層は薬品浴等により除去
する。
(C) 熱間加圧成形
前記のようにして砥粒が固着(メツキによる
電着)されたメタルシートは、次いで成型用金
型内に必要枚数(例えば100〜500枚)積層し、
熱間加圧焼結する。
成形条件は、製作する砥石の大きさ(経、厚
さ等)によつても変るが、通常、400〜600Kg
f/cm2の圧力下、メタルシート材融点の7割程
度(黄銅で約650℃)に環元雰囲気中で昇温し、
30〜120分間保持する。メタルシートはシート
間の熱間加圧接触で一体化し、砥粒がメタル間
に存在した形態のメタルボンド砥石材が得られ
る。その後、中空空孔部にはアルミニウム製な
どのコアを接着する。
なお、メタルシートが薄すぎて軸方向の砥粒
分布間隔が狭すぎ、また結合剤(メタル)供給
が不充分の場合には、砥粒固定メタルシートと
未固定のメタルシート或いは充填用金属粉末と
を交互に積層してもよい。
砥粒固定メタルシート(あるいはさらに未固
定のメタルシート或いは充填用金属粉末)は好
ましくは一定則に従つて積層する。この積層則
は、後述する砥粒分布のコントロールを目的と
するもので、積層した砥粒固定メタルシートの
軸のまわりに各層毎に一定角度回転させての積
層則(砥石の軸方向および円周方向の砥粒分布
コントロール)を含む。
メタルボンド砥石中の砥粒は、非導電性層の
マスキングパターンにより一次元(砥石回転方
向)或いは2次元(砥石回転方向及び半径方
向)の分布を与えられる他、さらにメタルシー
トの積層方法により積層方向(平砥石では軸方
向)の砥石分布が決まる。
積層体Lの外観を第9図に示すが、後に砥石
研削面となるのは積層体Lの外面面Mである。
研削面の面粗さを向上させるためには、砥石回
転方向(第9図の矢印方向)に沿つて砥石表面
を見た場合、第10図A及びBに示すように、
砥粒4が重なり合う必要がある。本発明の方法
ではこの砥粒4の重なり具合を左右する砥石軸
方向の砥粒分布をメタルシートの積層方法が決
定するため、充分な配慮が必要である。
砥粒分布のコントロール:
研削砥石のランダムな切刃分布を持つというこ
とが従来の常識であつたため、適切な切刃分布に
関しての説は皆無である。しかし、研削に寄与す
る砥粒、すなわち有効砥粒の砥石表面の分布状況
についてはいくつかの論文が見られる。中山一雄
「研削と切削の関連」機械の研究第23巻、第5号
(1971)P174〜によれば、研削に実際に寄与して
いる砥粒の砥石表面に存在する砥粒全体に占める
割合は2%ほどしかなく、残りの98%は無効切刃
ということである。また、ここが最も注目すべき
点と考えられるが、砥石回転方向同一周上での砥
粒間隔、連続切刃間隔はおよそ100mm程にもなる
ということである。
本発明は、このような研削砥石の砥粒分布を有
効にコントロールし、無効切刃の可及的排除及び
研削性能の向上を可能とするものである。
砥粒分布のコントロールは、前記したように一
次元的、2次元的及び3次元的に可能である。
まず、一次元的なコントロールとしては砥石の
回転方向(円周方向)の分布があり、これは前記
した非導電性層のマスキングパターンの形成によ
り行われる。例えば、第4図に示すようなマスキ
ングパターンの場合、砥粒は非マスキング部3上
に回転方向に一定の間隔を置いて配置されること
になり、メタルシートの積層をランダムに行つて
も、非マスキング部3間の間隔の設定により砥粒
分布の一次元的コントロールができる。
第6図に示すマスキングパターンの場合、上記
回転方向の分布の他の半径方向の分布も加味され
ており、2次元的な要素を帯びている。第7図に
示すマスキングパターンの場合、回転方向及び半
径方向の両方の分布となり、2次元的な砥粒分布
のコントロールが可能となる。
2次元的な砥粒分布の要素としては、上記回転
方向の分布、半径方向の分布の他に、メタルシー
トの厚さも加わる。すなわち、メタルシートの厚
さ(砥粒固定メタルシートと充填用メタルシート
の合計厚さ)に応じて、砥石の外周面において軸
方向に一定の間隔で砥粒が分布することになる。
上記半径方向の砥粒分布、回転方向の砥粒分
布、メタルシートの厚さの各要素の組合せにより
2次元的に砥粒分布をコントロールでき、また上
記全ての要素の組合せにより3次元的砥粒分布の
コントロールが可能となる。
3次元的分布の要素としては、上記メタルシー
トの厚さの他に、各砥粒固定メタルシート層の積
層の際の回転角度がある。すなわち、積層の際に
砥粒固定メタルシートを少しずつ回転させて積層
することにより、積層方向(軸方向)の砥粒分布
のコントロールもできる。従つて、前記した砥粒
固定メタルシート面上での半径方向の砥粒分布、
回転方向の砥粒分布と共に積層方向の砥粒分布に
より、3次元的な砥粒分布のコントロールが可能
となる。
先にも指摘したように、重要な砥石の研削面
(外周面)における砥粒分布(砥石回転方向と軸
方向の砥粒分布)の一例を第11図に模式的に示
す。矢印方向が砥石回転方向である。本発明者の
研究によると、砥石回転方向の砥粒間隔(f寸
法)は25mm以下、軸方向の砥粒間隔(e寸法)は
1mm以下が研削性能上好都合であることが判明し
た。前記したように、f寸法は回転方向の砥粒分
布により、e寸法は積層方向の砥粒分布(積層の
際の各砥粒固定メタルシートの回転角度)により
コントロールできる。
本発明の方法は、ダイヤモンド、立方晶窒化硼
素等の超砥粒の他、一般砥粒(アルミナ系、カー
ボランダム系砥粒)についても適用可能である。
ところが、切刃形状のランダム性についてまでは
本発明の方法は対応できない。しかし、一般砥粒
と比較し、超砥粒は八面体結晶など原子構造に従
つた砥粒形状を持つ砥粒の比率が高く、この点で
のランダム性は少ない。また、砥粒表面状態の時
間的変化は、砥粒硬度が高く、砥粒摩耗が著しく
少ないことから、超砥粒砥石では殆んど無視でき
るものと考えられる。従つて、本発明の方法は、
超砥粒に適用した場合に本発明の効果を超えたさ
らに大きな音義が見い出されるので、超砥粒に最
も好適に適用できる。
実施例
以下、本発明の製造法の具体的な一例を示して
本発明の理解の一助に供するが、本発明が下記実
施例により何ら限定されるものでないことはもと
よりである。
黄銅(銅70重量%)の圧延シート(約0.1mm)
を第1図に示すようなドーナツ状(内周径150mm、
内外周差5mm)に裁断した。得られたメタルシー
ト表面に、フエノール系レジンを塗布し、第4図
に示すパターンを形成した。
得られた非導電性層のマスキングパターン形成
後のメタルシートにメツキ装置の負極を接続し、
これを粒度#
80のダイヤモンド砥粒を分散させた
Niメツキ液中に水平状に浸漬し、電流密度1A/
dm2の条件で約15分間、さらに電流密度0.5A/
dm2の条件で10分間メツキ処理した。非導電性層
はブチルエーテルで除去した。
得られた砥粒固着メタルシートを砥粒未固着の
メタルシートと共に交互に成型金型内に積層し、
400Kgf/cm2の圧力を加え、約650℃に保持した。
保持時間は約1時間で、この間数回ガス抜きのた
め除圧を行つた。本法で製作した砥材層部は通常
の方法でアルミニウム本体部(コア)と接合、仕
上げし、砥石とした。
このようにして製作された砥石を、研削速度
1600m/min、ワーク速度10m/min、切込み10,
30μmの条件で平面研削を行つたところ、良好な
研削性能を示した。
発明の効果
以上のように、本発明に係るメタルボンド砥石
の製造法は、メタルシート表面への砥粒固定位置
を規制する非導電性層のマスキングパターンの作
成、該マスキングパターン規制に従つての砥粒の
電着による固定、及び一定則に従つて積層された
砥粒固定メタルシート積層体の熱間加圧成形から
基本的に構成されるため、これまでランダムな砥
粒切刃分布を持つことが常識とされてきた研削砥
石の砥粒切刃分布を任意にコントロールすること
ができ、その研削使用面内にて任意の2次元的分
布を有する砥石を製造できる。
従つて、砥粒に加わる負荷を均一化することに
よつて砥石の長寿命化が図れると共に、超砥粒砥
石において高価格の要因となつていた無効砥粒切
刃を低減、排除でき、これら砥石の低価格化を図
ることができる。さらに、これまで定量的に把
握、変更できなかつた砥石性能の定量的把握及び
変更が可能となる。[Table] The relationship between pattern resolution and ultraviolet exposure amount is as shown in FIG. 3, and resolution on the order of 100%, which cannot be obtained with the coating method, is obtained. After exposing the masking pattern, the unexposed resist and carrier film are dissolved and removed with a solvent such as 1,1,1-trichloroethane. A masking pattern of a non-conductive layer is formed on the surface of a metal sheet using the method described above, an example of which is shown in FIGS. 4 and 5. In FIGS. 4 and 5, 2 is a non-conductive layer, and 3 is an unmasked part of the metal sheet 1 exposed between the non-conductive layers 2 according to the masking pattern of the non-conductive layer. In this example, the non-masking portions 3 are masked radially. The interval between each non-masking part is suitably around 10 mm, but it can be set to an appropriate value according to the size of the grindstone and control of the abrasive grain distribution, which will be described later. Abrasive grains are electrodeposited on the non-masking portion 3 of the metal sheet 1. Examples of masking patterns for other non-conductive layers are shown in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the non-masking portion 3a extends in a spiral shape, while in FIG. 7, in addition to the radial non-masking portion 3 shown in FIG. Masking is performed so that a non-masking portion 3b is formed. The masking pattern of the non-conductive layer is not limited to the one shown in the figure, but can be formed into any shape. (B) Electrodeposition of abrasive grains On the metal sheet on which the desired masking pattern has been formed as described above, abrasive grains are then applied to the non-masking parts (exposed parts of the metal sheet) exposed from the gaps between the non-conductive layers. Electrodeposited. Electrodeposition is performed by a normal electrodeposition method. First, the negative electrode of the plating device is connected to the metal sheet 1 on which the masking pattern of the non-conductive layer 2 is formed as described above, and this is placed in a metal ion-containing electrolytic bath (plating bath) in which abrasive grains are dispersed. Immerse horizontally. Then, since the abrasive grains are heavier than the electrolyte, they settle, and the metal sheet 1 is covered with coated grains. Here, when electricity is applied between a suitable counter electrode immersed in an electrolytic bath and the metal sheet 1, the abrasive grains 4 existing on the non-masking part (exposed part) 3 of the metal sheet 1 are transferred to the non-masking part 3. Precipitated metal layer 5 (plated layer)
is fixed as shown in FIG. Thereafter, when the metal sheet 1 is pulled up from the electrolytic bath, the metal sheet 1 with the abrasive grains 4 fixed only in the non-masking portion 3 is obtained as shown in FIG. In order to achieve accurate control of the abrasive grain distribution, a non-conductive layer coating is also formed on the entire surface of the metal sheet 1 opposite to the surface on which the non-conductive layer 2 is formed, and the abrasive layer is applied to this surface. Electrodeposition of particles may be completely eliminated. However, since the abrasive grains are heavier than the electrolytic solution, most of the abrasive grains present below will settle when the metal sheet is left standing in the electrolytic bath, so the above-mentioned treatment is usually not necessary. Further, it is desirable that the thickness of the line in the non-masking portion 3 be as thin as possible from the viewpoint of controlling the abrasive grain distribution. The same applies to the electrodeposition plating conditions, and it is sufficient to temporarily fix the abrasive grains 4 at a predetermined position on the metal sheet 1 so that they do not move during lamination, which will be described later. As the plating bath, various conventional plating baths such as nickel plating, chrome plating, copper plating, and alloy plating can be used, and the plating bath is not limited to a specific plating bath or plating liquid composition. This is because the electrodeposition plating in the method of the present invention mainly has the technical significance of fixing abrasive grains, so the deposited metal is not limited to a specific metal. However, since it is necessary to prevent the metal sheet from being attacked by the plating liquid, it is necessary to select a suitable plating liquid depending on the type of metal of the metal sheet to be used. Plating is divided into a preliminary plating process to fill the gap between the non-conductive layers in the non-masking area, and a main plating process to fix the abrasive grains. Preliminary plating only fills in the grooves in the non-masked areas, so it is difficult to meet rough plating conditions, such as plating current density.
A condition of 1A/dm2 or higher is sufficient. The plating processing time varies depending on the thickness of the non-conductive layer and the gap distance between the non-masking areas, but about 10 to 20 minutes is sufficient. This plating is performed under weak plating conditions in order to keep the amount of plating to a minimum. For example, the plating current density is 0.1 to 0.5 A/dm 2 and the plating time is about 10 to 20 minutes. After plating, the non-conductive layer is removed using a chemical bath or the like. (C) Hot pressure forming The metal sheets to which the abrasive grains have been fixed (electrodeposited by plating) as described above are then laminated in the required number (for example, 100 to 500 sheets) in a mold, and
Hot pressure sintering. The molding conditions vary depending on the size of the whetstone being manufactured (warp, thickness, etc.), but it is usually 400 to 600 kg.
Under a pressure of f/ cm2 , the temperature is raised to about 70% of the melting point of the metal sheet material (approximately 650°C for brass) in a cyclic atmosphere.
Hold for 30-120 minutes. The metal sheets are integrated by hot pressurized contact between the sheets, and a metal bonded grindstone material in which abrasive grains are present between the metal sheets is obtained. Thereafter, a core made of aluminum or the like is bonded to the hollow hole. In addition, if the metal sheet is too thin and the abrasive grain distribution interval in the axial direction is too narrow, or if the binder (metal) supply is insufficient, the abrasive-fixed metal sheet and unfixed metal sheet or metal powder for filling may be separated. They may be stacked alternately. The abrasive-fixed metal sheets (or even unfixed metal sheets or metal powder for filling) are preferably laminated according to a certain rule. The purpose of this lamination rule is to control the abrasive grain distribution, which will be described later.The lamination rule (in the axial direction and circumferential direction of the grinding wheel) is performed by rotating each layer by a certain angle around the axis of the stacked abrasive grain-fixed metal sheets. directional abrasive grain distribution control). The abrasive grains in the metal bonded whetstone are given a one-dimensional (in the whetstone rotation direction) or two-dimensional (in the whetstone rotation direction and radial direction) distribution by the masking pattern of the non-conductive layer, and are further layered by the metal sheet lamination method. The distribution of the grinding wheel in the direction (axial direction for flat grinding wheels) is determined. The appearance of the laminate L is shown in FIG. 9, and it is the outer surface M of the laminate L that will later become the surface to be ground by the whetstone.
In order to improve the surface roughness of the ground surface, as shown in FIGS. 10A and B, when the grindstone surface is viewed along the rotation direction of the grindstone (arrow direction in FIG. 9),
It is necessary that the abrasive grains 4 overlap. In the method of the present invention, the method of laminating metal sheets determines the abrasive grain distribution in the whetstone axis direction, which influences the degree of overlapping of the abrasive grains 4, so sufficient consideration is required. Control of abrasive grain distribution: Since it has been common knowledge that grinding wheels have a random cutting edge distribution, there is no theory regarding the appropriate cutting edge distribution. However, there are several papers regarding the distribution of abrasive grains that contribute to grinding, that is, effective abrasive grains, on the surface of a grinding wheel. According to Kazuo Nakayama, "Relationship between Grinding and Cutting," Machinery Research Vol. 23, No. 5 (1971), p. 174, the percentage of abrasive grains that actually contribute to grinding to the total abrasive grains present on the surface of the grinding wheel. This means that the remaining 98% are ineffective cutting edges. Also, what is considered to be the most noteworthy point is that the abrasive grain spacing and the continuous cutting edge spacing on the same circumference in the rotating direction of the whetstone are approximately 100 mm. The present invention effectively controls the abrasive grain distribution of such a grinding wheel, thereby making it possible to eliminate as many ineffective cutting edges as possible and improve grinding performance. As described above, the abrasive grain distribution can be controlled one-dimensionally, two-dimensionally, and three-dimensionally. First, as a one-dimensional control, there is a distribution in the rotating direction (circumferential direction) of the grindstone, and this is performed by forming the masking pattern of the non-conductive layer described above. For example, in the case of a masking pattern as shown in FIG. 4, the abrasive grains are arranged on the non-masking part 3 at regular intervals in the rotational direction, and even if the metal sheets are laminated randomly, By setting the spacing between the non-masking parts 3, the abrasive grain distribution can be controlled one-dimensionally. In the case of the masking pattern shown in FIG. 6, the distribution in the other radial direction is also taken into consideration in addition to the distribution in the rotational direction, so that the masking pattern has a two-dimensional element. In the case of the masking pattern shown in FIG. 7, the abrasive grain distribution is distributed in both the rotational direction and the radial direction, making it possible to control the two-dimensional abrasive grain distribution. In addition to the distribution in the rotational direction and the distribution in the radial direction, the thickness of the metal sheet is also an element of the two-dimensional abrasive grain distribution. That is, depending on the thickness of the metal sheet (total thickness of the abrasive-fixed metal sheet and the filling metal sheet), the abrasive grains are distributed at regular intervals in the axial direction on the outer peripheral surface of the grindstone. The abrasive grain distribution can be controlled two-dimensionally by combining the above-mentioned abrasive grain distribution in the radial direction, the abrasive grain distribution in the rotational direction, and the thickness of the metal sheet, and the abrasive grain distribution can be controlled three-dimensionally by the combination of all the above-mentioned elements. Distribution can be controlled. Elements of the three-dimensional distribution include, in addition to the thickness of the metal sheet, the rotation angle when laminating the abrasive-fixed metal sheet layers. That is, the abrasive grain distribution in the lamination direction (axial direction) can also be controlled by rotating and laminating the abrasive grain-fixed metal sheets little by little during lamination. Therefore, the abrasive grain distribution in the radial direction on the abrasive grain-fixed metal sheet surface,
The abrasive grain distribution in the direction of rotation as well as the abrasive grain distribution in the stacking direction enables three-dimensional control of the abrasive grain distribution. As previously pointed out, FIG. 11 schematically shows an example of the abrasive grain distribution (abrasive grain distribution in the rotating direction and axial direction of the whetstone) on the important grinding surface (outer peripheral surface) of the whetstone. The direction of the arrow is the direction of rotation of the grindstone. According to research conducted by the present inventors, it has been found that it is convenient for grinding performance that the abrasive grain spacing in the rotational direction of the grindstone (f dimension) is 25 mm or less, and the abrasive grain spacing in the axial direction (e dimension) is 1 mm or less. As described above, the f dimension can be controlled by the abrasive grain distribution in the rotational direction, and the e dimension can be controlled by the abrasive grain distribution in the lamination direction (rotation angle of each abrasive fixed metal sheet during lamination). The method of the present invention is applicable not only to superabrasives such as diamond and cubic boron nitride, but also to general abrasives (alumina-based and carborundum-based abrasives).
However, the method of the present invention cannot deal with the randomness of the cutting edge shape. However, compared to general abrasive grains, superabrasive grains have a high proportion of abrasive grains with abrasive grain shapes that follow the atomic structure, such as octahedral crystals, and are less random in this respect. In addition, it is thought that temporal changes in the surface condition of abrasive grains can be almost ignored in superabrasive grindstones because the hardness of the abrasive grains is high and the wear of the abrasive grains is extremely low. Therefore, the method of the present invention
When applied to superabrasive grains, even greater sound meaning beyond the effects of the present invention is found, so it can be most suitably applied to superabrasive grains. Examples Hereinafter, a specific example of the manufacturing method of the present invention will be shown to assist in understanding the present invention, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following examples in any way. Rolled sheet of brass (70% copper by weight) (approximately 0.1 mm)
into a donut shape (inner diameter 150 mm,
The inner and outer circumference difference was 5 mm). A phenolic resin was applied to the surface of the obtained metal sheet to form the pattern shown in FIG. 4. Connect the negative electrode of the plating device to the metal sheet after forming the masking pattern of the obtained non-conductive layer,
This was dispersed with #80 diamond abrasive grains.
Immersed horizontally in Ni plating solution, current density 1A/
dm 2 for about 15 minutes, and a current density of 0.5A/
Plating treatment was performed for 10 minutes under dm2 conditions. The non-conductive layer was removed with butyl ether. The obtained abrasive grain-fixed metal sheets are alternately stacked together with abrasive grain-free metal sheets in a mold,
A pressure of 400 Kgf/cm 2 was applied and the temperature was maintained at about 650°C.
The holding time was about 1 hour, during which time the pressure was removed several times to remove gas. The abrasive material layer produced using this method was joined and finished with the aluminum main body (core) using the usual method to form a whetstone. The grinding speed of the grindstone manufactured in this way is
1600m/min, work speed 10m/min, depth of cut 10,
When surface grinding was performed under the condition of 30μm, good grinding performance was shown. Effects of the Invention As described above, the method for manufacturing a metal bonded grindstone according to the present invention includes the creation of a masking pattern of a non-conductive layer that regulates the position of fixing abrasive grains on the surface of a metal sheet, and the production of a masking pattern according to the masking pattern regulation. This method basically consists of fixing abrasive grains by electrodeposition and hot pressing of laminated metal sheets with fixed abrasive grains laminated according to a certain rule. The abrasive grain cutting edge distribution of a grinding wheel, which has been considered common knowledge, can be controlled arbitrarily, and a grindstone having an arbitrary two-dimensional distribution within its grinding surface can be manufactured. Therefore, by equalizing the load applied to the abrasive grains, it is possible to extend the life of the whetstone, and it is also possible to reduce and eliminate ineffective abrasive cutting edges, which were a factor in the high cost of superabrasive grain wheels. It is possible to reduce the price of the whetstone. Furthermore, it becomes possible to quantitatively understand and change the performance of the grinding wheel, which has not been possible until now.
第1図は平砥石に使用されるメタルシートの形
状例を示す平面図、第2図は70/30黄銅の焼鈍条
件と硬度との関係を示すグラフ、第3図は紫外線
硬化型フイルム状樹脂(Dry Film Resist)のパ
ターン解像力と紫外線露光量との関係を示すグラ
フ、第4図はメタルシート表面に形成された非導
電性層のマスキングパターンの一例を示す部分平
面図、第5図は第4図X部の拡大斜視図、第6図
及び第7図はマスキングパターンの他の例を示す
部分平面図、第8図はメタルシートへの砥粒の固
着状態を示す概略説明図、第9図は砥粒固定メタ
ルシート積層体の斜視図、第10図Aは第9図に
示す積層体の外周面の平面図、第10図Bは第1
0図AのY−Y矢視図、第11図は砥石の研削面
における砥粒分布の一例を示す模式図である。
1はメタルシート、2は非導電性層、3,3
a,3bは非マスキング部、4は砥粒、5は金属
層。
Figure 1 is a plan view showing an example of the shape of a metal sheet used in a flat whetstone, Figure 2 is a graph showing the relationship between annealing conditions and hardness for 70/30 brass, and Figure 3 is an ultraviolet curable film resin. A graph showing the relationship between the pattern resolution of (Dry Film Resist) and the amount of ultraviolet light exposure, Figure 4 is a partial plan view showing an example of the masking pattern of the non-conductive layer formed on the surface of the metal sheet, and Figure 5 is the Figure 4 is an enlarged perspective view of section X, Figures 6 and 7 are partial plan views showing other examples of masking patterns, Figure 8 is a schematic explanatory diagram showing the state of adhesion of abrasive grains to the metal sheet, The figure is a perspective view of the abrasive-fixed metal sheet laminate, Figure 10A is a plan view of the outer peripheral surface of the laminate shown in Figure 9, and Figure 10B is the first
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the abrasive grain distribution on the grinding surface of the grindstone. 1 is a metal sheet, 2 is a non-conductive layer, 3, 3
a and 3b are non-masking parts, 4 is an abrasive grain, and 5 is a metal layer.
Claims (1)
置を規制するためのマスキングパターンを非導電
性層により形成し、次いで該メタルシートを、砥
粒を混入してなる金属イオン含有電解浴中に浸漬
し、上記メタルシートと対極との間の通電によつ
て、上記メタルシート表面の非導電性層のマスキ
ングパターンにより規制されるメタルシート露出
部に前記砥粒を折出金属により固定し、次いで得
られた砥粒固定メタルシートを、薬品浴により非
導電性層を除去した後、一定角度ずつずらしなが
ら順次積層し、これを熱間加圧成形することを特
徴とするメタルボンド砥石の製造法。1. A masking pattern is formed on the surface of a metal sheet of a predetermined shape to regulate the fixed position of the abrasive grains using a non-conductive layer, and then the metal sheet is immersed in a metal ion-containing electrolytic bath mixed with abrasive grains. By applying current between the metal sheet and the counter electrode, the abrasive grains are fixed by the precipitated metal to the exposed portion of the metal sheet that is regulated by the masking pattern of the non-conductive layer on the surface of the metal sheet, and then the obtained A method for manufacturing a metal bonded grindstone, which comprises removing the non-conductive layer from the abrasive-fixed metal sheets in a chemical bath, stacking them one after another while shifting them at a fixed angle, and then hot-pressing the sheets.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7172284A JPS60217064A (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Manufacture of metal bond grinding wheel |
DE19843435595 DE3435595A1 (en) | 1983-09-30 | 1984-09-28 | METHOD FOR PRODUCING GRINDSTONES |
GB08424693A GB2149417B (en) | 1983-09-30 | 1984-10-01 | Method of making grinding stones |
US06/656,372 US4536195A (en) | 1983-09-30 | 1984-10-01 | Method of making grinding stones |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7172284A JPS60217064A (en) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Manufacture of metal bond grinding wheel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60217064A JPS60217064A (en) | 1985-10-30 |
JPH0372434B2 true JPH0372434B2 (en) | 1991-11-18 |
Family
ID=13468695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7172284A Granted JPS60217064A (en) | 1983-09-30 | 1984-04-12 | Manufacture of metal bond grinding wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60217064A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6811579B1 (en) * | 2002-06-14 | 2004-11-02 | Diamond Innovations, Inc. | Abrasive tools with precisely controlled abrasive array and method of fabrication |
KR100623304B1 (en) * | 2005-04-14 | 2006-09-13 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Cutting segment, method for manufacturing cutting segment and cutting tool |
KR100764912B1 (en) | 2005-04-21 | 2007-10-09 | 이화다이아몬드공업 주식회사 | Cutting Segment for Cutting Tool and Cutting Tools |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5845872A (en) * | 1981-09-11 | 1983-03-17 | Goei Seisakusho:Kk | Production method of diamond abrasive tool |
JPS58171263A (en) * | 1982-03-30 | 1983-10-07 | Komatsu Ltd | Manufacture of grind stone |
-
1984
- 1984-04-12 JP JP7172284A patent/JPS60217064A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5845872A (en) * | 1981-09-11 | 1983-03-17 | Goei Seisakusho:Kk | Production method of diamond abrasive tool |
JPS58171263A (en) * | 1982-03-30 | 1983-10-07 | Komatsu Ltd | Manufacture of grind stone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60217064A (en) | 1985-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2540733C (en) | Abrasive tools made with a self-avoiding abrasive grain array | |
CN1980773B (en) | High precision multi-grit slicing blade | |
GB2149417A (en) | Method of making grinding stones | |
CN100482420C (en) | Production of optimized controllable arranged electroplating tool of three-dimensional abrasive laminated | |
JPH06155283A (en) | Honing device of edge contact type | |
JPH0372434B2 (en) | ||
JPH11207630A (en) | Manufacture of super-abrasive grain tool | |
JPS6258872B2 (en) | ||
JPS6125775A (en) | Highly accurate electrodeposition grinding wheel | |
JPH0329550B2 (en) | ||
JP3134469B2 (en) | Electroplated whetstone and method of manufacturing the same | |
JP3128079B2 (en) | Electroplated tool and manufacturing method thereof | |
JPS618278A (en) | Manufacture of grinding wheel for precise cutting | |
JPH0919867A (en) | Manufacture of super-abrasive grain single layer grinding wheel | |
CN112757175B (en) | Superhard grinding wheel with composite structure and manufacturing method thereof | |
KR200307890Y1 (en) | Electrodeposited diamond stone for grinding ferrite | |
JPS6035579Y2 (en) | spiral polishing plate | |
JP2849930B2 (en) | Electroplated whetstone and method of manufacturing the same | |
JPH0825143B2 (en) | Electroformed grindstone | |
JPH04146081A (en) | Electrodeposited grinding wheel | |
JPH01146664A (en) | Bridge-type metal bonded diamond grinding wheel and its manufacturing method | |
JP2986412B2 (en) | Rotary dresser | |
JP2002264017A (en) | Machining device and machining method for minute shape | |
JPS62255068A (en) | Method for manufacturing grindstone | |
JPS62218064A (en) | Forming dresser |