JPH0379273A - 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】 〈産業上の利用公費〉 本発明は、ＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒をレジンボ
ンド（結合材）で固めて成るレジンボンド超砥粒砥石に
関する。

〈従来の技術〉 ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）粒若しくはダイヤモンド粒を
砥粒として用いてなる砥石は、従来より知られており、
ＣＢＮ粒を用いたＣＢＮ砥石は主に金属加工用に、又ダ
イヤモンド砥石は主にセラミックス加工用にそれぞれ使
用されている。これらの砥石の構造は同一となっている
ので、以下ＣＢＮ砥石を例にして説明する。

とのＣＢＮ砥石は、ＣＢＮ粒を固めるボンド（結合材）
によってメタルボンド砥石、レジンボンド砥石、ビトリ
ファイドボンド砥石と３覆順に分類されるが、一般には
レジン（樹脂）を用いたＣＢＮレジンボンド砥石が最も
多（用いられている。

このＣＢＮレジンポンド砥石の構造を第５図に示す。同
図に示すように、一般にＣＢＮ粒１０にはＮｉ　　にッ
ケル）をコーティングしたＮｉコーティングＩ！１１１
が設けられており、該Ｎｉコーティングｌ１１１１の外
表面には凸凹が設けられてお９、レジンボンド１２との
接着性を高めている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前述したＣＢＮレジンポンド砥石の表面
に設けられるＮｉコーティング層１１は、以下の理由に
より切れ味を劣化させてしまうという問題がある。

■　ＣＢＮレジンボンド砥石を用いて研削していくと、
第６図に示すように、レジンボンド１２が摩耗するにつ
れて、Ｎｉコーティング層１１Ｂが被削材１３の表面に
現われ、次にＮｉコーティング層 １１Ｂが該被削材１３とこすれ合い、その結果、Ｎｉコ
ーティング層１１Ｂが脱落ル、ＣＢＮ粒１０Ａのように
顔を出して研削を開始する（これが発刃の過程である）
。

このうち、Ｎｉコーティング！ｆ１１１Ｂのように、被
削材１３とＮｉコーティング層１１Ｂとがこすり合って
いる状態のときは、切屑１４を出さず被削材１３との間
で無駄な摩擦仕事をしている。砥石は極めて多数の砥粒
１０からなっており、上述したような状態にある砥粒が
多くあると切れ味にかなり影響を与える。

■　一方、Ｎｉコーティング層１１を設けないで裸のＣ
ＢＮ粒１０を直接レジンボンド１２でつつんで焼成する
場合は、該ＣＢＮ粒１０の保持を確実にするため、高強
度且つ＃４摩耗性が高いレジンボンド１２を用いなけれ
ばならないこととなるが、その場合、レジンボンド１２
の耐摩耗性が高くな抄すごて研削中のレジンの摩耗が少
なくなり、発刃が阻害され目つぶれ状態となるという問
題がある。

〈課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明の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をレジ
ンボンド中に散在させたレジンボンド砥石であって、上
記レジンボンドと較べて耐摩耗性の高いレジンで上記Ｃ
ＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒を被覆してなることを特
徴とする。

ここで、耐摩耗性の高いレジンとは、従来のレジンボン
ドと同一材質あるいは異質材質の高硬度で耐摩耗性の高
い例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂等の樹脂をいい、更にこれらいずれかの樹脂に硬質粒
子を添加しｔこものをいう。

この硬質粒子とはＦｅ、Ｎｉ、Ｗ等の金属粉末あるいは
金属ウィスカー　Ｓ　ｉ３Ｎ、、　Ｂ１０．　Ｓ　ｉ　
Ｃ。

ＷＣ，Ａｊ、０３等のセラミックス粉末あるいはセラミ
ックスウィスカー、ＣＢＮ粉末、ダイヤモンド粉末をい
い、これらを単独若しくは複合させて、上記１脂に添加
するようにすればよい。

また、本発明で砥粒とはＣＢＮ　（立方晶窒化硼素）粒
、ダイヤモンド粒をいう。

本発明のレジンボンド超砥粒砥石は、第１図に示すよう
に、例えばＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒１０の外表
面に耐摩耗性の高いＩＳ強度のレジンをコーティングし
て高耐摩耗性レジン層２０を形成させたものを、従来と
同様のベースのレジンボンド１２で固めてなるものであ
る。

このように本発明のレジンボンド超砥粒砥石は、従来の
ようにＮｉコーティング層が無いため、切れ味が改善さ
れる。すなわち、発刃の過程で高耐摩耗性レジン層２０
が被削材とこすれあうが、レジンを構成する樹脂はＮｉ
と違って熱に弱いため、被削材と接触したレジンボンド
は摩擦熱によって瞬時に溶けて除去され、ＣＢＮ粒１０
が頭を出して直ちに研削を開始する。そのため、従来の
ようにＮｉコーティング層を有する場合と較べて、切れ
味を劣化させることがない。

一方、ＣＢＮ粒１０は高強度のｔｔ１耐摩耗性レジン層
２０で確実に保持されるため、従来法に較べて保持力が
低下して低粒の脱落が増えることはなく、砥石の減りを
少なくすることができる。これは従来において述べた第
６図に示すように、研削中には切屑１４により砥粒近傍
のレジンボンドが選択的にえぐり取られるため、これが
ＣＢＮ粒の脱落の原因となっていたが、本発明のように
砥粒１０の近傍のレジンボンドの耐摩耗性を高めれば、
砥粒の脱落を少くすることができろこととなる。

く実　施　例〉 実施例Ｉ ＣＢＮ粒の外周に、フェノールＳ脂に５ｉＣ１０Ｖｏｊ
％を添加した高耐摩耗性レジン層をＣＢＮ粒の粒径の０
．０５倍〜０．７倍の肉厚となるように種々変化させて
形成したものを用い、フェノール樹脂にＳｉＣ５Ｖｏ１
％を配合したレジンボンドで固めて５槍類の？ｆ度リレ
ジン層肉厚の異なるＣＢＮレジンボンド砥石を製作した
。ＣＢＮ粒度ば１７０メツシユ。

集中度はｌ　ＯＯｃ　ｔ　／　ｅｃである。

この得られたＣＢＮレジンボンド砥石を用い、従来のＮ
ｉコーティング層を有するＣＢＮレジンボンド砥石との
砥石消耗量、９Ｆ削力を較べ第２図の結果を得た。

実施例２ 実ｍ例１で用いたフェノール樹脂にＳｉＣ１０Ｖｏ１％
を添加した高耐摩耗性レジン層の代りに、ポリイミド樹
脂にＳｉＣ５Ｖｏ１％の高耐摩耗性レジン層をＣＢＮ粒
の外周に設けた以外は実施例１と同様に操作し、第３図
の結果を得た。

実施例１の結果より、高ｗ４摩耗性のレジン層の肉厚が
ＣＢＮ粒の粒径の０．１倍あれば、砥石の消耗量は従来
の砥石と同等になり、研削力は約３０％低減する。さら
に、肉厚を０．５倍まで高くすると研削力は従来砥石よ
り低（保たれたまま、砥石の消耗は従来の２／３に低減
する。

実施例１は４１Ｎ脂は変えずにＳｉＣの添加率を高めて
￥ｒ４摩耗性を高くしているが、実施例２では樹脂を耐
熱性の高いポリイ゛ミドとして耐摩耗性を高めており、
この場合も肉厚を０．１倍以上とすると実施例１とほぼ
同一の効果が得られている。

実施例３ ＣＢＮ　粒の外周にフェノール樹脂にＳｉＣ１０Ｖｏ１
％〜２５％に種々配合した高耐摩耗レジン層をＣＢＮ粒
の粒径の０．１倍の肉厚となるように形成したものを用
い、実施例１と同様に操作してＣＢＮレジンボンド砥石
を製作した。

このＣＢＮレジンボンド砥石を用い、従来（Ｄ　Ｎ　ｉ
コーティング層を有するＣＢＮレジンボンド砥石と砥石
消耗量、研削力を較べ第４図の結果を得た。尚、第４図
は高耐摩耗性レジン層へ添加したＳｉＣ添加率とレジン
ボンドへ添加したＳｉＣ添加率との差Ｖｏｊ％を示す。

ペースとなるレジンボンドにより添加量を５ｖ０１％増
やすと、実施例１と同様に研削力は従来砥石より３０％
低（なり、砥石の消耗は同程度となる。更に添加量を１
０Ｖｏｊ％増やすと、研削力は保たれたまま、砥石の減
りは従来砥石よＦ）２０％少くなる。

〈発明の効果〉 以上、実施例とともに詳しく述べたように本発明によれ
ば、砥石の切れ味が大幅に改善され研削力が下がると共
に、砥石の摩耗が減り、砥石消耗量が大幅に減少すると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレジンボンド超砥粒砥石の概略を
示す拡大断面図、第２図、第３図はそれぞれ砥石消耗量
、研削力と高硬度レジン層の肉厚との関係を示す図表、
第４図は砥石消耗量、研削力とレジン層へのＳｉＣ添加
率との関係を示す図表、第５図は従来のレジンボンド砥
石の概略を示す拡大断面図、第６図は従来のレジンボン
ド砥石を用いた研削状態を示す概略図である。 図 面　中、 ０はＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド砥粒、１ばＮｉコー
ティング層、 ２はレジンボンド、 ３は被削材、 ４は切屑、 ０１！Ｗｉ１ｊｌ耗性レジン層である。 第 亀 図 第 図 レジン層の肉厚（レジン層肉厚／ＣＢＮ粒径）Ｇ高耐摩
耗性レジン層 ポリイミド樹脂＋ＳｉＣ（５Ｖｏ１％ンレジン層の肉厚
（レジン層肉厚／ＣＢＮ粒径）第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＢＮ粒若しくはダイヤモンド粒をレジボンド中に散在
   させたレジンボンド砥石であって、上記レジンボンドと
   較べて耐摩耗性の高いレジンで上記ＣＢＮ粒若しくはダ
   イヤモンド粒を被覆してなることを特徴とするレジンボ
   ンド超砥粒砥石。