JPH0482670A

JPH0482670A - 切断刃およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0482670A
Application number: JP19414990A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Mineo; 峯尾　俊春; Mitsuru Shinji; 進土　満
Original assignee: KANTO RIKA KOGYO KK
Current assignee: KANTO RIKA KOGYO KK
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-03-16
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716887B2

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等を用いた薄
刃型の切断刃に関する。

（従来の技術）従来から、ダイヤモンド粉末やＣＢＮ粉末等の砥粒を用
いた切断刃は、各種の超硬材、樹脂材、外壁材、コンク
リート材、セラミックス材、ガラス材、シリコンウェハ
等の切断に使用されている。

このような切断刃における砥粒の固着方法としては、砥
粒層の幅を広く設定できることから、電着法が多用され
ている。

このような切断刃は、乾式もしくは湿式で用いられてい
るが、どちらの方式においても切断抵抗を削減するため
に、使用時の回転方向と逆方向に径方向内側から外側に
向けて傾斜された溝を砥粒層に設けることか行われてい
る。この溝を設けることにより、熱の発生か押さえられ
て、切断刃および被切断物双方の劣化が抑制され、また
乾式で使用する場合には、溝方向に発生する風によって
、砥粒層の目詰りも防止することができる。

上記切削抵抗削減溝を有する電着切断刃は、従来、例え
ば以下のようにして作製されていた。

まず、例えばスチール材等を所望の台金形状に機械加工
する際に、抵抗削減溝も同様に機械加工によって形成す
る。この後、上記抵抗削減溝内も含めて所定の位置に、
ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒等を電着法によって固着
し、切断刃を作製する。

（発明が解決しようとする課題）ところで、近年の切断技術においては、切断精度の向上
や切断しるの減少を目的として、切断刃の刃厚を０．５
１１Ｉ１１〜１■というように、極めて薄くすることが
求められている。

しかしながら、このように刃厚を薄くした場合、上述し
たような抵抗削減溝を台金に機械加工で形成することが
困難となるという問題が生じている。

すなわち、０．５＋ａｉ〜　１■というように極めて薄
い金属材に機械加工によって溝を形成すると、台金側に
歪みが残り、形状精度が大幅に悪化して精密加工用には
使用することかできなくなるという問題かある。

また、機械加工によって形成した溝では、電着によって
砥粒を固着する際に、切断刃の刃厚によらず角部形状が
不定形となり易いという難点もあり、これによっても精
密加工用としての品質低下を招いている。

本発明は、このような課題に対処するためになされたも
ので、刃厚を薄くした場合において、抵抗削減溝を形成
することによる台金の形状精度の低下を防止し、かつ抵
抗削減溝への電着による砥粒層の形成精度を向上させた
切断刃およびその製造方法を提供することを目的として
いる。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明の切断刃は、回転方向と逆方向に径方向
内側から外側に向けて傾斜された抵抗削減溝が設けられ
た砥粒層形成部を外縁部に有する台金と、前記抵抗削減
溝内も含めて前記砥粒層形成部に電着法によって固着さ
れた砥粒層とを具備する切断刃であって、前記台金に設
けられた抵抗削減溝が、電界加工による溶解溝であるこ
とを特徴とするものである。また、上記切断刃において
、前記抵抗削減溝の角部は、０．ＩＲ以上の曲面形状を
有していることを特徴としている。

また、本発明の切断刃の製造方法は、厚さ１０ｍａ＋以
下の円板形状を有する台金の外周部に、■字形状の砥粒
層形成部を形成する工程と、前記砥粒層形成部における
回転方向と逆方向に径方向内側から外側に向けて傾斜さ
れた抵抗削減溝の形成位置を除いて、前記台金表面をマ
スキングする工程と、前記抵抗削減溝の形成位置を電界
加工によって溶解し、所望の深さ溝を形成する工程と、
前記抵抗削減溝内も含めて前記砥粒層形成部に、電着法
によって砥粒層を固着する工程とを具備することを特徴
としている。

（作　用）本発明においては、切断刃用の台金への抵抗削減溝の形
成を電界加工によって行っている。この電界加工による
溶解溝は、台金に対して歪みを与えることなく形成する
ことができると共に、角部をＲ形状とすることができる
。よって、薄刃型の切断刃においても、台金自体の形状
不良が防止される。また、上記角部がＲ形状の抵抗削減
溝内も含めて電着法によって砥粒層を形成することによ
り、角部に起因する砥粒層の隆起等が防止され、形状精
度に優れた砥粒層が得られる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図および第２図は、本発明の一実施例の切断刃の構
成を示す図である。

同図において、１はスチール材等からなる円板形状の台
金であり、砥粒層形成部２となる外周部１ａはＶ字形状
を有している。この台金１の一方の側面には、フランジ
面となる凸部１ｂが設けられており、その中央部にはフ
ランジ取付は孔１ｃが穿設されている。

なお本発明は、台金１の幅Ｘ１換言すれば刃厚が０．５
〜ｌａｗというような薄刃型の切断刃に対して特に効果
的である。ただし、刃厚１０ｆｉｌ１１以下程度のもの
であっても同様な効果が得られ、機械加工による溝より
有利である。詳細は後述する。

上記台金１のＶ字形状を有する外周部１ａの側斜面には
、電界加工による溶解溝である抵抗削減溝３が複数設け
られている。この抵抗削減溝３は、直径り方向と溝３と
が成す角θ１が切断加工時における回転方向（図中、矢
印Ａで示す）と逆方向に径方向内側から外側に向けて傾
斜するように形成されており、この角度は０度〜９０度
の範囲から選択され、設定加工量が大きい場合はど、θ
１の角度を大きく設定することが好ましい。

また、上記抵抗削減溝３の形成数は、切断加工条件や使
用砥粒の粒度等を考慮して設定するものとするが、抵抗
削減溝３間の角度θ２が１〜１０度程度となるように設
定することが好ましい。形成角θ２が１度未満というよ
うに、あまり過密に形成すると、切削能力の低下を招き
やすく、また形成角θ２が１０度を超えるほど抵抗削減
溝３を疎に形成すると、溝の効果が均一に得られなくな
る。

さらに、上記抵抗削減溝３の深さは、使用砥粒の粒度を
考慮して設定するものとし、設定粒度による粒径と同等
以上とすることが好ましい。ただし、あまり深く設定し
ても、それ以上の効果が得られないため、通常、０．　
Ｌｔｎｔｉ〜０．５ｍａ＋程度の範囲から選択すること
が好ましい。

上記抵抗削減溝３内を含む砥粒層形成部２上には、電着
法による砥粒層４が固着されている。この砥粒層４は、
使用用途に応じて、砥粒の種類や粒度、さらには厚さ等
が選定される。また、上記砥粒としては、一般的なダイ
ヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒の他に、セラミックス砥粒等
を用いることも可能である。

ここで、抵抗削減溝３は、上述したように電界加工によ
る溶解溝であり、第３図に示すように、各角部３ａはＲ
形状を有している。この角部３ａのＲ形状は、電界加工
による溶解によって形成されるものであり、また電界加
工による溶解条件を適当に選択することによって、０．
１ａ以上とすることが好ましい。抵抗削減溝３の角部３
ａを０．１ａ以上というように、なだらかな曲面形状と
することによって、その上に形成する砥粒層４を、角部
３ａの曲面形状に応じてなたらかに形成することが可能
となる。

また、電界加工による溶解によって抵抗削減溝３を形成
することによって、台金１に対して歪みを与えることが
なくなる。これは電界加工特有の効果であり、これによ
って刃厚が０．５〜１１Ｉｌｌというような薄刃型の切
断刃においても、台金１の形状不良を招くことなく、抵
抗削減溝３を形成することが可能となる。

例えば、抵抗削減溝３を機械加工によって形成すると、
抵抗削減溝３の角部３ａは直角状となり、この上に砥粒
層４を電着によって形成すると、角部３ａの砥粒層４が
盛り上がり、形状不良を招いてしまう。また、上記角部
３ａの面取りを行ったとしても、薄刃型の切断刃におい
ては、台金１に外部応力による歪みが残り、台金１自体
の形状不良を招き、精密加工等に適した切断刃を得るこ
とはできない。

次に、上記構成の切断刃の製造方法を第４図を参照して
説明する。

まず、スチール材等を用いて所望形状の台金１を機械加
工等により作製する。この機械加工においては、砥粒層
形成部２となる外周部１ａのＶ字形状まで形成するもの
とする。次いで、砥粒層形成部２のＶ字形状の側斜面に
おける抵抗削減溝３の形成位置を除いて、台金１の表面
を樹脂系等のマスキングテープ１１で被覆する（第４図
−ａ）。

次に、上記マスキングを施した台金１を電界浴１２に浸
漬し、台金１を陽極として電界を行い、抵抗削減溝３を
形成する（第４図−ｂ）。

ここで、上記電界加工による溶解工程は、例えば第５図
に示すように、電界液１３を収容した電昇塔１２の外周
側に陰極側の電極１４を配置し、この陰極側電極１４の
内側に陽極となる台金１を浸漬配置して、所定の電流を
直流電源１５がら印加することにより溶解を行う。この
ようにして電界加工を行うことにより、均一に抵抗削減
溝３を形成することが可能となる。また、上記電界加工
時の条件は、台金１の素材、電界液の種類および濃度、
抵抗削減溝３の深さ等を考慮して適宜設定するものとす
る。

このように電界加工によって抵抗削減溝３を形成するこ
とにより、第４図（Ｃ）に示すように、抵抗削減溝３の
角部３ａをＯ，ＩＲ以上の曲面形状とすることができる
。また、台金１に対して歪みを残すこともないため、台
金１の形状も当初の形状が維持される。

この後、上記電界加工によって形成した抵抗削減溝３内
を含む砥粒層形成部２上に、電着法によって砥粒層４を
形成しく第４図−ｄ）、目的とする切断刃を得る。

次に、上記構成の切断刃の具体的な製造例とその評価結
果について述べる。

ます、刃厚が１．Ｏｎ＋ｎで、外周部１ａのＶ字形状が
３０度の台金１をスチール材を用いて形成した。

次に、幅２ｉｌＩ１１の抵抗削減溝３の形成位置（θ１
−４５度、θ２＝５度）を除いて、台金１の表面をマス
キングテープ１１で被覆した。

次に、上記台金１を電界浴１２中に浸漬した後、直流電
圧を印加して電界加工による溶解を行った。

上記電界加工により台金１が溶解されて形成された抵抗
削減溝３は、深さが０．３■で、各角部３ａの形状は０
．５Ｒ以上であった。また、台金１にフランジを取り付
けて回転させ、台金１の外周部１ａのふれを測定するこ
とにより形状精度を確認したところ、電界加工以前と同
様な結果が得られた。

この後、上記抵抗削減溝３内を含む砥粒層形成部２上に
、粒度１００メツシユのダイヤモンド砥粒を電着法によ
って固着し、砥粒層４を形成した。

得られた砥粒層４の形状を目視て観察したところ、上記
抵抗削減溝３の各角部３ａにおいても、隆起等は見当た
らず、精度よく形成されていることを確認した。

また、実際に上記切断刃を用いて、超硬ブリックの切断
を乾式で行ったところ、非常に精度よく切断することが
できた。また、切断量も良好であった。さらに、連続１
ケ月の使用後においても、切断性能は低下せず長寿命で
あることを確認した。

なお、上記切断刃は湿式による切断加工時においても、
同様な特性を示した。

また、本発明との比較のために、上記実施例で用いた台
金に対して機械加工により、同一形状の抵抗削減溝を形
成したところ、外周部のふれが大きく、側底精密加工用
に使用できるものではなかった。

さらに、上記比較例の台金の形状不良を無視し、上記実
施例と同一条件で電着によって砥粒層を形成したところ
、抵抗削減溝の角部における砥粒層は、いずれも隆起し
ており、この点からも精密加工用に使用できるものでは
なかった。

このように、上記実施例においては、砥粒層形成部２に
電界加工によって抵抗削減溝３を形成しているため、薄
刃型の切断刃に対しても非常に精度よく抵抗削減溝３を
形成することができると共に、台金１の形状不良を招く
こともない。

また、電界加工による抵抗削減溝３の各角部３ａは、Ｒ
形状を有していることから、電着法による砥粒層４の形
状精度にも優れるものとなる。

これらによって、精密加工に対応可能な高性能の切断刃
を提供することができると共に、切断刃自体の寿命も大
幅に向上する。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、薄刃型の切断刃に
おいても、抵抗削減溝を形成することによる台金の形状
精度の低下を防止した上で、電着による砥粒層の形成精
度に優れた切断刃が得られる。よって、精密加工に適し
た高性能で長寿命の切断刃を提供することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の切断刃の平面図、第２図は
その側面断面図、第３図はその要部を拡大して示す断面
図、第４図は本発明の一実施例の切断刃の製造工程を示
す図、第５図はその電界加工工程を説明するための図で
ある。１・・・・・・台金、１ａ・・・・・・Ｖ字形状の外周
部、２．、。・・・砥粒層形成部、３・・・・・・抵抗削減溝、３ａ
・・・・・・Ｒ形状を有する角部、４・・・・・・砥粒
層。出願人　　　　　　関東理化工業株式会社代理人　弁理
士　　須　山　佐　− （ほか１名）第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転方向と逆方向に径方向内側から外側に向けて
傾斜された抵抗削減溝が設けられた砥粒層形成部を外縁
部に有する台金と、前記抵抗削減溝内も含めて前記砥粒
層形成部に電着法によって固着された砥粒層とを具備す
る切断刃であって、前記台金に設けられた抵抗削減溝が
、電界加工による溶解溝であることを特徴とする切断刃
。
（２）請求項１記載の切断刃において、前記抵抗削減溝の角部は、０．１Ｒ以上の曲面形状を有
していることを特徴とする切断刃。
（３）厚さ１０ｍｍ以下の円板形状を有する台金の外周
部に、Ｖ字形状の砥粒層形成部を形成する工程と、前記砥粒層形成部における回転方向と逆方向に径方向内
側から外側に向けて傾斜された抵抗削減溝の形成位置を
除いて、前記台金表面をマスキングする工程と、前記抵抗削減溝の形成位置を電界加工によって溶解し、
所望の深さの溝を形成する工程と、前記抵抗削減溝内も
含めて前記砥粒層形成部に、電着法によって砥粒層を固
着する工程とを具備することを特徴とする切断刃の製造方法。