JPH0679631A

JPH0679631A - 砥石の製造方法

Info

Publication number: JPH0679631A
Application number: JP23206792A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Hasegawa; 光洋長谷川
Original assignee: NIITO RETSUKUSU HONSHA KK
Current assignee: NIITO RETSUKUSU HONSHA KK
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】厚みの大きい砥石や異形砥石であっても、密
度の均一な砥粒含有層を有する研削性能の良好な砥石を
簡単に製造すること。【構成】台金１の外周に金型３を配置して砥粒層に対
応した隙間９を形成し、該隙間９に、予め結合剤を被覆
した砥粒を振動を与えながら充填し、その後、さらに懸
濁状にした結合剤を流し込み、硬化後に焼結する。【作用】最初は結合剤を被覆された砥粒のみを充填す
るだけであるので、振動を与えるだけで予定通りの砥粒
率に充填することができる。また、幾何学的にだけ充填
されるのであるから、隙間内での密度差はほとんど生じ
ない。そして、砥粒相互の結合度合は、被覆した結合剤
と後から懸濁状にして充填される結合剤によって決定さ
れ、均等な砥粒保持力が確保される。なお、後から隙間
に充填される懸濁状の結合剤は、必要に応じて吸引する
などすると充填しやすい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砥石の製造方法に係
り、特に異形砥石や厚みの大きい砥石の製造に適した方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超砥粒による砥石を製造する方法
としては、プレス成形法が知られている。この方法は、
図４（Ａ）に示す様に、円弧状の金型１０１，１０２を
用いて超砥粒含有混合物を円弧状に加圧成形し、この円
弧状の成形体１０３を焼成し、これら複数個を台金１０
４に接着する方式（以下、半径方向分割プレス方式とい
う）か、同図（Ｂ）に示す様に、円管状の外枠１１１
と、この外枠１１１の内径よりも小さい外径の下板１１
２及び上板１１３とから形成した成形空間に、台金１１
４をセットし、リング状の隙間に超砥粒含有混合物を注
入して上下からリング状のパンチ１１５，１１６で加圧
成形し、焼成する方式（以下、厚み方向一体プレス方式
という）であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半径方向分割プレス方
式では、台金１０４に接着される円弧状の成形体１０３
同士の継目が存在するため、研削性能に悪影響を及ぼす
場合があり、製造も面倒であった。また、厚み方向一体
プレス方式では、側壁面の部分による摩擦力の関係か
ら、厚み方向の上下端では超砥粒層が締まるものの、厚
み方向の中心部は締まり難く、厚み方向に硬さが不均一
となっていた。これは超砥粒の成形密度の不均一化につ
ながり、砥石性能が安定しないという問題を生じた。厚
みの大きい砥石ではこの問題は深刻であった。また、図
５に示す様に、異形砥石を製造する場合には、それ様の
台金２１４及び外枠２１１を用いるが、その側壁面の摩
擦が複雑に作用し、成形密度のばらつきが深刻であっ
た。

【０００４】そこで、この様な問題を解決し、厚みの大
きい砥石や異形砥石であっても、密度の均一な砥粒含有
層を有する研削性能の良好な砥石を簡単に製造すること
ができる新規な砥石の製造方法を提供することを目的と
して本発明を完成した。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためなされた本発明の砥石の製造方法は、台金の
外周に金型を配置して砥粒層に対応した隙間を形成し、
該隙間に、予め結合剤を被覆した砥粒を振動を与えなが
ら充填し、その後、さらに懸濁状にした結合剤を流し込
み、硬化後焼結することを特徴とする。

【０００６】この砥石の製造方法によれば、最初は結合
剤を被覆された砥粒のみを充填するだけであるので、振
動を与えるだけで予定通りの砥粒率に充填することがで
きる。また、幾何学的にだけ充填されるのであるから、
隙間内での密度差はほとんど生じない。そして、砥粒相
互の結合度合は、被覆した結合剤と後から懸濁状にして
充填される結合剤によって決定され、均等な砥粒保持力
が確保される。なお、後から隙間に充填される懸濁状の
結合剤は、必要に応じて吸引するなどすると充填しやす
い。

【０００７】

【実施例】次に、本発明を適用した実施例として、超砥
粒の異形砥石の製造方法について説明する。実施例の超
砥粒の異形砥石の製造は、図１に示す様な手順で実施さ
れる。

【０００８】外周部が所望の砥粒層形状に成形さ
れ、防水処理されたセラミック質の異形砥石用の台金１
を準備する。砥粒層の形状に合わせた内壁面と充填口を有する金
型３（分割タイプ）を準備する。

【０００９】底板５の上に，をセットし、上板
７をかぶせる（図１（Ａ））。下記表１の上段側の配合内容Ｉにて超砥粒の周り
に、エポキシ樹脂を用いてセラミック結合剤の一部を被
覆硬化する。を、でセットした金型の隙間９に振動を与えな
がら充填する。振動は、金型を載置した振動板１０によ
り加えられる（同図（Ｂ））。なお、充填密度は所望す
る超砥粒ホイールの砥粒率は隙間９との体積比で５０％
とした。

【００１０】で結合剤被覆砥粒を充填した隙間９
に、さらに、表１の下段側の配合内容IIのセラミック結
合剤Ｂとエポキシ樹脂とからなる結合剤懸濁液を流し込
む（同図（Ｃ））。この際、隙間９内の空気を吸引する
様にすると充填具合いが良好となる。なお、表１の配合
内容Ｉ，IIを合計した全体のカサ密度は、２．６７ｇ／
ｃｍ³ である。

【００１１】

【表１】

【００１２】ここで、セラミック結合剤Ａ，Ｂは下記
表２の配合によるものである。

【００１３】

【表２】

【００１４】このまでが完了した状態の砥粒層の状況
を示したのが図２である。図示の様に、台金１と金型３
との間に形成した隙間９内には、結合剤被覆層１１を有
する超砥粒１３が砥粒密度５０％にて充填された状態と
なり、かつその隙間を埋めるように結合剤含有懸濁液１
５が満たされた状態となる。なお、（Ｂ）は一部分を拡
大した図である。

【００１５】次に、で流し込んだ結合剤懸濁液を硬化させ、同時に台
金１の外周に接着させる。までで超砥粒層を付着された台金１を取り出し、
９００℃にて焼結する。

【００１６】こうして焼結された後の砥粒層の状況を拡
大して示したのが図３である。図示の様に、結合剤被覆
層１１を有する超砥粒１３が砥粒密度５０％にて充填さ
れた状態は変わらず、これら結合剤Ａにより被覆された
超砥粒１３同士が、さらに結合剤Ｂにて被覆されたかの
如く互いに結合する次に、図１に示した異形砥石の研削
性能を確認するため、超砥粒，セラミック結合剤が同じ
配合率であり、１次バインダを加えた平型ホイールを従
来のプレス法にて製造し、研削試験を行った。実施例の
砥石及び比較例の砥石の形状を表３，表４に、研削試験
の条件を表５に示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】

【表４】

【００１９】

【表５】

【００２０】この研削試験の結果を表６に示す。

【００２１】

【表６】

【００２２】ここで、研削比とは、被削材の体積減少量
をＣＢＮホイールの体積減少量で割った値であり、これ
が大きいほど研削性能がよいことを意味する。この表６
の結果から、実施例のＣＢＮホイールの研削比は、従来
品より優れており、少なくとも劣るということはないと
いうことが分かった。これは、実施例の製造方法におい
ても、砥粒保持力等は十分維持されることを意味する。
そして、砥粒密度等が均一であることから性能が安定し
ている分、研削性能が全体として向上したものと考えら
れる。なお、実施例と比較例での研削比の差が顕著でな
いのは、比較例は異形砥石ではなく、かつ厚みのそれほ
ど大きくない平型砥石であり、従来の製造方法において
も、金型側壁面等の摩擦抵抗によって砥粒密度が大幅に
不均一化するといったことまでは生じないタイプの砥石
だったからである。

【００２３】また、被削材研削面の形状は、異形ロータ
リードレッサーの表面形状とほぼ同等であり、砥石の偏
摩耗は生じないことが分かった。以上説明した様に、実
施例によれば、砥粒密度が均一で、研削性能の良好な砥
石を簡単に製造することができた。特に、異形砥石の製
造においても、十分な研削性能を有する砥石を製造する
ことができることが確認できた。

【００２４】以上本発明の好適な実施例を説明したが、
本発明は何らこの実施例に限定されず、その要旨を逸脱
しない範囲の種々なる態様を採用することができること
はもちろんである。例えば、超砥粒砥石に限らず、Ｓｉ
Ｃ等の通常の砥粒による砥石の製造に適用してもよい
し、平型砥石に適用してもよい。特に、平型であっても
厚みの大きい砥石に適用した場合には、図４に示した様
な従来の厚み方向一体プレス方式では達成できなかった
砥粒密度の均一化等が可能で、良好な研削性能を奏する
砥石を製造することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の砥石の製造
方法によれば、砥粒密度，硬さの均一な砥粒含有層を有
し、研削性能も安定し、かつ十分に発揮される砥石を簡
単に製造することができる。特に、こうした良好な研削
性能を有する異形ホイール型砥石や厚みの大きい砥石を
も簡単に製造することができる点で多大な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の異形砥石の製造方法の説明図であ
る。

【図２】実施例の異形砥石の製造途中での砥粒層の断
面図であり、特に（Ｂ）は砥粒層の一部の拡大断面図で
ある。

【図３】実施例の異形砥石の製造後の砥粒層の一部の
拡大断面図である。

【図４】従来の砥石製造方法の説明図である。

【図５】従来の砥石製造方法の説明図である。

【符号の説明】

１・・・台金、３・・・金型、５・・・底板、７・・・
上板、９・・・隙間、１０・・・振動板、１１・・・結
合剤被覆層、１３・・・超砥粒、１５・・・結合剤含有
スラリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台金の外周に金型を配置して砥粒層に対
応した隙間を形成し、該隙間に、予め結合剤を被覆した
砥粒を振動を与えながら充填し、その後、さらに懸濁状
にした結合剤を流し込み、硬化後焼結することを特徴と
するホイール型砥石の製造方法。