JPH07108462A - 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 - Google Patents
研削比の高いビトリファイドボンド砥石Info
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- JPH07108462A JPH07108462A JP25330893A JP25330893A JPH07108462A JP H07108462 A JPH07108462 A JP H07108462A JP 25330893 A JP25330893 A JP 25330893A JP 25330893 A JP25330893 A JP 25330893A JP H07108462 A JPH07108462 A JP H07108462A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 研削比の高いビトリファイドボンド砥石を提
供する。 【構成】 立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの単体
砥粒をガラス質またはセラミック質の結合剤により結合
してなるビトリファイドボンド砥石において、前記単体
砥粒の30〜90容量％を、前記単体砥粒より微細な複数の
立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの微細砥粒をガラ
ス質またはセラミック質の結合剤で塊状化した集合砥粒
で構成する。
供する。 【構成】 立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの単体
砥粒をガラス質またはセラミック質の結合剤により結合
してなるビトリファイドボンド砥石において、前記単体
砥粒の30〜90容量％を、前記単体砥粒より微細な複数の
立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの微細砥粒をガラ
ス質またはセラミック質の結合剤で塊状化した集合砥粒
で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に砥粒として単体砥粒
に加えて集合砥粒を用いてなる研削比の高いビトリファ
イドボンド砥石に関するものである。
に加えて集合砥粒を用いてなる研削比の高いビトリファ
イドボンド砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に要部概略断面図で示される
通り、cBN 砥粒またはダイヤモンド砥粒（以下、単に砥
粒とする）１をガラス質またはセラミック質の結合剤３
でかためてなるビトリファイドボンド砥石Ｔは良く知ら
れている。このビトリファイドボンド砥石Ｔは、砥石中
に数１０容量％の気孔２を含んでいるために、研削抵抗
が小さく、被削材Ｐの研削性能の向上に寄与し、また、
砥粒の保持精度が高く、研削精度を得易いという利点を
有している。
通り、cBN 砥粒またはダイヤモンド砥粒（以下、単に砥
粒とする）１をガラス質またはセラミック質の結合剤３
でかためてなるビトリファイドボンド砥石Ｔは良く知ら
れている。このビトリファイドボンド砥石Ｔは、砥石中
に数１０容量％の気孔２を含んでいるために、研削抵抗
が小さく、被削材Ｐの研削性能の向上に寄与し、また、
砥粒の保持精度が高く、研削精度を得易いという利点を
有している。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】一方、近年の研削加
工装置の高性能化および高出力化はめざましく、これに
ともない、加工速度の高速化、かつ切込み量も増加する
など、研削加工条件も一段と苛酷さを増す状況にある
が、上記の従来ビトリファイドボンド砥石においては砥
粒の保持力が十分ではないために、特に苛酷な条件下で
の研削では砥粒に欠けや脱落が発生し易く、低い研削比
とならざるを得ず、比較的短時間で使用寿命に至のが現
状である。
工装置の高性能化および高出力化はめざましく、これに
ともない、加工速度の高速化、かつ切込み量も増加する
など、研削加工条件も一段と苛酷さを増す状況にある
が、上記の従来ビトリファイドボンド砥石においては砥
粒の保持力が十分ではないために、特に苛酷な条件下で
の研削では砥粒に欠けや脱落が発生し易く、低い研削比
とならざるを得ず、比較的短時間で使用寿命に至のが現
状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記のような観点から、研削比の高いビトリファイドボ
ンド砥石を開発すべく研究を行った結果、図１に要部概
略断面図に示される通り、砥粒１、気孔２、及び結合材
３で構成されたビトリファイドボンド砥石Ｔにおいて、
前記砥粒１の一部、すなわち砥粒に占める割合で、30〜
90容量％を微細な複数の砥粒１Ａを結合剤１Ｂで塊状化
してなる集合砥粒で構成してやると、研削中に砥石のド
レッシングで形成された研削面状態が持続されるように
なり、研削初期から非常に優れた研削特性を示し、ま
た、砥石の強度が向上し、長期に亙って非常に優れた研
削性能を発揮し、高い研削比での研削加工を可能にする
という研究結果を得たのである。
上記のような観点から、研削比の高いビトリファイドボ
ンド砥石を開発すべく研究を行った結果、図１に要部概
略断面図に示される通り、砥粒１、気孔２、及び結合材
３で構成されたビトリファイドボンド砥石Ｔにおいて、
前記砥粒１の一部、すなわち砥粒に占める割合で、30〜
90容量％を微細な複数の砥粒１Ａを結合剤１Ｂで塊状化
してなる集合砥粒で構成してやると、研削中に砥石のド
レッシングで形成された研削面状態が持続されるように
なり、研削初期から非常に優れた研削特性を示し、ま
た、砥石の強度が向上し、長期に亙って非常に優れた研
削性能を発揮し、高い研削比での研削加工を可能にする
という研究結果を得たのである。
【０００５】本発明は、上記研究結果に基づいてなされ
たものであって、微細砥粒、望ましくは１〜20μm の平
均粒径を有し、かつ砥粒に占める割合で40〜80容量％を
占める微細砥粒を結合剤で塊状化させた集合砥粒を、単
体砥粒との含量に占める割合で30〜90容量％配合するこ
とにより研削初期から優れた研削性能を長期に亙って発
揮せしめるようにしたビトリファイドボンド砥石に特徴
を有するものである。
たものであって、微細砥粒、望ましくは１〜20μm の平
均粒径を有し、かつ砥粒に占める割合で40〜80容量％を
占める微細砥粒を結合剤で塊状化させた集合砥粒を、単
体砥粒との含量に占める割合で30〜90容量％配合するこ
とにより研削初期から優れた研削性能を長期に亙って発
揮せしめるようにしたビトリファイドボンド砥石に特徴
を有するものである。
【０００６】なお、この発明の砥石において集合砥粒の
割合を30〜90容量％としたのは、その割合が30容量％未
満では、所望の高い研削比を得ることができず、一方そ
の割合が90容量％を越えると、特に荒削りの場合に、研
削比に低下傾向が現れるようになることから30〜90容量
％と定めたものである。また、集合砥粒の砥粒の割合を
望ましくは40〜80容量％としたのは、その割合が40容量
％未満では、所望の高い研削比を得ることができず、一
方その割合が80容量％を越えると、集合砥粒の強度が低
下し、高い研削比を得ることが出来ないため、40〜80容
量％と定めたものである。
割合を30〜90容量％としたのは、その割合が30容量％未
満では、所望の高い研削比を得ることができず、一方そ
の割合が90容量％を越えると、特に荒削りの場合に、研
削比に低下傾向が現れるようになることから30〜90容量
％と定めたものである。また、集合砥粒の砥粒の割合を
望ましくは40〜80容量％としたのは、その割合が40容量
％未満では、所望の高い研削比を得ることができず、一
方その割合が80容量％を越えると、集合砥粒の強度が低
下し、高い研削比を得ることが出来ないため、40〜80容
量％と定めたものである。
【０００７】また、集合砥粒における微細砥粒の望まし
い粒径を１〜20μm としたのは、その粒径が１μm 未満
では、一回の研削取り代が小さくなり、効率的な研削が
実現できず、一方20μm を越えると、集合砥粒のの直径
に体する砥粒の粒径の割合が大きくなり、従来のビトリ
ファイドボンド砥石と同様に砥粒の脱落が生じるという
理由により、１〜20μm と定めたものである。
い粒径を１〜20μm としたのは、その粒径が１μm 未満
では、一回の研削取り代が小さくなり、効率的な研削が
実現できず、一方20μm を越えると、集合砥粒のの直径
に体する砥粒の粒径の割合が大きくなり、従来のビトリ
ファイドボンド砥石と同様に砥粒の脱落が生じるという
理由により、１〜20μm と定めたものである。
【０００８】さらに本発明の砥石を構成する集合砥粒の
粒径は従来砥粒と同様に平均粒径50μm 〜200 μm を有
する。
粒径は従来砥粒と同様に平均粒径50μm 〜200 μm を有
する。
【０００９】
【実施例】次に、この発明のビトリファイドボンド砥石
を実施例により具体的に説明する。まず、集合砥粒とし
て、表１に示す平均粒径を有するcBN 砥粒またはダイヤ
モンド砥粒に、重量％でSiO2：60％、Al2O3 ：18％、B2
O3：15％、Na2O：3 ％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2 系の
ガラス質結合剤を表１に示す割合で加え、さらに成形用
のバインダーとしてポリビニルアルコールPVA １％を加
えて混合した後、造粒を行ない、これをアルミナ坩堝に
入れ、大気中、温度600 ℃に１時間保持の条件で脱脂処
理し、引続いて窒素雰囲気中、温度1000℃に４時間保持
の条件で焼成し、炉冷し、粉砕することにより同じく表
１に示される平均粒径の集合砥粒Ａ〜Ｌを製造した。
を実施例により具体的に説明する。まず、集合砥粒とし
て、表１に示す平均粒径を有するcBN 砥粒またはダイヤ
モンド砥粒に、重量％でSiO2：60％、Al2O3 ：18％、B2
O3：15％、Na2O：3 ％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2 系の
ガラス質結合剤を表１に示す割合で加え、さらに成形用
のバインダーとしてポリビニルアルコールPVA １％を加
えて混合した後、造粒を行ない、これをアルミナ坩堝に
入れ、大気中、温度600 ℃に１時間保持の条件で脱脂処
理し、引続いて窒素雰囲気中、温度1000℃に４時間保持
の条件で焼成し、炉冷し、粉砕することにより同じく表
１に示される平均粒径の集合砥粒Ａ〜Ｌを製造した。
【００１０】
【表１】
【００１１】次に、この結果得られた集合砥粒Ａ〜Ｌ
に、表１に示した平均粒径を有する単体砥粒Ｍ〜Ｒを表
２および３に示される割合で混合し、これらの混合砥粒
および単体砥粒Ｍ〜Ｒのそれぞれに、重量％でSiO2：57
％、Al2O3 ：10％、B2O3：20％、Na2O：8 ％を含有する
B2O3-Al2O3-SiO2 系のガラス質結合剤を加え、さらに成
形用のバインダーとしてポリビニルアルコールPVA １％
を加えて混合した後、長さ：45mm×幅：13mm×厚さ：5m
m の寸法で100 Ｒの曲率を持った扇状の成形体に成形
し、この成形体を、大気中、温度600 ℃に１時間保持の
条件で脱脂処理し、引続いて窒素雰囲気中、温度1000℃
に５時間保持の条件で焼成することにより、いずれも容
量％で砥粒：50％、ガラス質結合剤：20％、気孔：30％
の割合の焼結体とし、このセグメント状の焼結体を、SK
D-11製円筒状台金（外径：190mm ×内径：50.8mm×厚
さ：13mm）に接着剤を用いて接着し、それぞれ図１に示
される本発明ビトリファイドボンド砥石（以下、本発明
砥石という）１〜12及び、同じく図２に示される従来ビ
トリファイドボンド砥石（以下、従来砥石という）１〜
６を製造した。
に、表１に示した平均粒径を有する単体砥粒Ｍ〜Ｒを表
２および３に示される割合で混合し、これらの混合砥粒
および単体砥粒Ｍ〜Ｒのそれぞれに、重量％でSiO2：57
％、Al2O3 ：10％、B2O3：20％、Na2O：8 ％を含有する
B2O3-Al2O3-SiO2 系のガラス質結合剤を加え、さらに成
形用のバインダーとしてポリビニルアルコールPVA １％
を加えて混合した後、長さ：45mm×幅：13mm×厚さ：5m
m の寸法で100 Ｒの曲率を持った扇状の成形体に成形
し、この成形体を、大気中、温度600 ℃に１時間保持の
条件で脱脂処理し、引続いて窒素雰囲気中、温度1000℃
に５時間保持の条件で焼成することにより、いずれも容
量％で砥粒：50％、ガラス質結合剤：20％、気孔：30％
の割合の焼結体とし、このセグメント状の焼結体を、SK
D-11製円筒状台金（外径：190mm ×内径：50.8mm×厚
さ：13mm）に接着剤を用いて接着し、それぞれ図１に示
される本発明ビトリファイドボンド砥石（以下、本発明
砥石という）１〜12及び、同じく図２に示される従来ビ
トリファイドボンド砥石（以下、従来砥石という）１〜
６を製造した。
【００１２】さらに、これらの各種砥石を、平面研削盤
に取り付け、本発明砥石１〜６および、従来砥石１〜３
については、 被削材：SKD-11（硬さ：HRC50 、150mm （長さ）×100m
m （幅）×13mm（厚さ））製角材 砥石周速：2000m/min 、テーブル送り速度：5m/min、切
り込み：10μm 、研削液：JIS W2種相当の条件で湿式平
面プランジ研削試験を行ない、研削直後の研削抵抗を評
価する目的で研削盤の主軸電流値を測定し、さらに、一
般に砥石の寿命として評価される被削材の表面粗さRaが
0.6 μm （JIS 規格）に至るまでの被削材加工量を測定
し、さらにこの結果に基づいて研削比を算出した。
に取り付け、本発明砥石１〜６および、従来砥石１〜３
については、 被削材：SKD-11（硬さ：HRC50 、150mm （長さ）×100m
m （幅）×13mm（厚さ））製角材 砥石周速：2000m/min 、テーブル送り速度：5m/min、切
り込み：10μm 、研削液：JIS W2種相当の条件で湿式平
面プランジ研削試験を行ない、研削直後の研削抵抗を評
価する目的で研削盤の主軸電流値を測定し、さらに、一
般に砥石の寿命として評価される被削材の表面粗さRaが
0.6 μm （JIS 規格）に至るまでの被削材加工量を測定
し、さらにこの結果に基づいて研削比を算出した。
【００１３】また、本発明砥石７〜12および、従来砥石
４〜６については、 被削材：立方晶窒化ホウ素焼結体（20mm（直径）×３mm
（厚さ）） 砥石周速：2000m/min テーブル送り速度：1m/min 切り込み：５μm 研削液：JIS W2種相当 の条件で湿式平面トラバース研削試験を行い、研削直後
の研削抵抗を評価する目的で研削盤の主軸電流値を測定
し、さらに、一般に砥石の寿命として評価される被削材
の表面粗さRaが0.6 μm （JIS 規格）に至るまでの被削
材加工数を測定し、さらにこの結果に基づいて研削比を
算出した。これらの結果を表２および３に示した。
４〜６については、 被削材：立方晶窒化ホウ素焼結体（20mm（直径）×３mm
（厚さ）） 砥石周速：2000m/min テーブル送り速度：1m/min 切り込み：５μm 研削液：JIS W2種相当 の条件で湿式平面トラバース研削試験を行い、研削直後
の研削抵抗を評価する目的で研削盤の主軸電流値を測定
し、さらに、一般に砥石の寿命として評価される被削材
の表面粗さRaが0.6 μm （JIS 規格）に至るまでの被削
材加工数を測定し、さらにこの結果に基づいて研削比を
算出した。これらの結果を表２および３に示した。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【発明の効果】表２および３に示される結果から、集合
砥粒と単体砥粒を共存させた本発明砥石１〜12は、研削
初期から低い研削抵抗で高い研削比を示し、従来のビト
リファイドボンド砥石１〜６に比して長期に亙って優れ
た研削性能を発揮することが明らかである。
砥粒と単体砥粒を共存させた本発明砥石１〜12は、研削
初期から低い研削抵抗で高い研削比を示し、従来のビト
リファイドボンド砥石１〜６に比して長期に亙って優れ
た研削性能を発揮することが明らかである。
【００１７】上述の様に、この発明のビトリファイドボ
ンド砥石は、単体砥粒と集合砥粒の共存作用で、研削初
期から最適な砥粒突き出し量が得られるので、研削初期
から優れた研削性能を長期に亙って発揮するのである。
ンド砥石は、単体砥粒と集合砥粒の共存作用で、研削初
期から最適な砥粒突き出し量が得られるので、研削初期
から優れた研削性能を長期に亙って発揮するのである。
【図１】集合砥粒を用いて製造した本発明ビトリファイ
ドボンド砥石の概略断面図である。
ドボンド砥石の概略断面図である。
【図２】単体砥粒を用いて製造した従来ビトリファイド
ボンド砥石の研削態様を示す要部概略断面図である。
ボンド砥石の研削態様を示す要部概略断面図である。
１ 砥粒 １Ａ 微細砥粒 １Ｂ 結合剤１ １Ｃ 単体砥粒 ２ 気孔 ３ 結合剤２ Ｔ ビトリファイドボンド砥石
Claims (3)
- 【請求項１】立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの単
体砥粒をガラス質またはセラミック質の結合剤により結
合してなるビトリファイドボンド砥石において、前記単
体砥粒の30〜90容量％を、前記単体砥粒より微細な複数
の立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドの微細砥粒をガ
ラス質またはセラミック質の結合剤で塊状化した集合砥
粒で構成したことを特徴とする研削比の高いビトリファ
イドボンド砥石。 - 【請求項２】上記集合砥粒における微細砥粒の占める割
合が40〜80容量％であることを特徴とする上記請求項１
記載のビトリファイドボンド砥石。 - 【請求項３】上記微細砥粒の平均粒径が1 〜20μm であ
ることを特徴とする上記請求項１または項記載のビトリ
ファイドボンド砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25330893A JPH07108462A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25330893A JPH07108462A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108462A true JPH07108462A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17249491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25330893A Withdrawn JPH07108462A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108462A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7422513B2 (en) | 2002-04-11 | 2008-09-09 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| JP2014012328A (ja) * | 2012-06-05 | 2014-01-23 | Allied Material Corp | ビトリファイドボンド超砥粒ホイールおよびそれを用いたウエハの製造方法 |
| CN103586785A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 常熟市巨力砂轮有限责任公司 | 陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备方法 |
| CN113692332A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-11-23 | 马尼株式会社 | 牙科用金刚砂车针 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP25330893A patent/JPH07108462A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7422513B2 (en) | 2002-04-11 | 2008-09-09 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| JP2014012328A (ja) * | 2012-06-05 | 2014-01-23 | Allied Material Corp | ビトリファイドボンド超砥粒ホイールおよびそれを用いたウエハの製造方法 |
| CN103586785A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 常熟市巨力砂轮有限责任公司 | 陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备方法 |
| CN113692332A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-11-23 | 马尼株式会社 | 牙科用金刚砂车针 |
| CN113692332B (zh) * | 2019-07-31 | 2024-06-11 | 马尼株式会社 | 牙科用金刚砂车针 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |