JPH0741537B2 - 硬質物含有材料用研削砥石及びその使用方法 - Google Patents
硬質物含有材料用研削砥石及びその使用方法Info
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- JPH0741537B2 JPH0741537B2 JP60086765A JP8676585A JPH0741537B2 JP H0741537 B2 JPH0741537 B2 JP H0741537B2 JP 60086765 A JP60086765 A JP 60086765A JP 8676585 A JP8676585 A JP 8676585A JP H0741537 B2 JPH0741537 B2 JP H0741537B2
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- grinding
- grinding wheel
- elastic modulus
- cylinder block
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削砥石、更に詳しくは例えば硬質物含有ア
ルミニウム合金又は硬質物含有熱硬化性樹脂の研削加工
に用い得る研削砥石、及び該研削砥石を用いるアルミニ
ウムシリンダブロックボア内面を研削方法に関するもの
である。
ルミニウム合金又は硬質物含有熱硬化性樹脂の研削加工
に用い得る研削砥石、及び該研削砥石を用いるアルミニ
ウムシリンダブロックボア内面を研削方法に関するもの
である。
近年、自動車を軽量化するために、自動車部品の材料と
して軽く且つ耐摩耗性の高い硬質物含有アルミニウム
（Al）合金、例えば初晶シリコン（Si）の晶出する過共
晶Al−Si合金が使用されるようになってきているが、特
にピストンとの摺動により摩耗し易いシリンダブロック
ボアの耐摩耗性を高めるためには、該シリンダブロック
ボアの研削加工の際に粒径20ないし50μｍの硬い初晶Si
を粉砕せずに0.5ないし１μｍ程度表面に出し、アルミ
ニウム生地の部分を後退させる必要がある。このような
表面形状は又、シリンダ表面のオイル保持能力を高める
点でも効果的である。
して軽く且つ耐摩耗性の高い硬質物含有アルミニウム
（Al）合金、例えば初晶シリコン（Si）の晶出する過共
晶Al−Si合金が使用されるようになってきているが、特
にピストンとの摺動により摩耗し易いシリンダブロック
ボアの耐摩耗性を高めるためには、該シリンダブロック
ボアの研削加工の際に粒径20ないし50μｍの硬い初晶Si
を粉砕せずに0.5ないし１μｍ程度表面に出し、アルミ
ニウム生地の部分を後退させる必要がある。このような
表面形状は又、シリンダ表面のオイル保持能力を高める
点でも効果的である。
従来、このような表面加工には、電解研摩若しくはバフ
（羽布）研摩が用いられている。而るに、電解研摩の際
には例えば燐酸−硫酸−クロム酸の酸性研摩浴を用いる
ため、加工機械や被加工物を腐蝕する問題があり、特殊
な加工機械を使用することが必要となる。又、バフ研摩
は布、ラシャ、フェルトなどを数枚重ねて縫い合わせた
基地に砥粒と水若しくは油との混合液を染み込ませて研
摩機軸に取り付け、、回転させて研摩する方法である
が、１回毎に基地に混合液を染み込ませなければならな
い煩雑さがあり、加工能率が低く、又、バフの寿命も短
い。従って、上記従来の方法は大量生産工程には採用し
難い。
（羽布）研摩が用いられている。而るに、電解研摩の際
には例えば燐酸−硫酸−クロム酸の酸性研摩浴を用いる
ため、加工機械や被加工物を腐蝕する問題があり、特殊
な加工機械を使用することが必要となる。又、バフ研摩
は布、ラシャ、フェルトなどを数枚重ねて縫い合わせた
基地に砥粒と水若しくは油との混合液を染み込ませて研
摩機軸に取り付け、、回転させて研摩する方法である
が、１回毎に基地に混合液を染み込ませなければならな
い煩雑さがあり、加工能率が低く、又、バフの寿命も短
い。従って、上記従来の方法は大量生産工程には採用し
難い。
上記の事情は、初晶シリコン以外の他の硬質物、例えば
セラミック硬質粒子若しくはセラミック繊維を含有する
アルミニウム合金、又は同様の硬質物を含有する熱硬化
性樹脂にも共通した問題である。
セラミック硬質粒子若しくはセラミック繊維を含有する
アルミニウム合金、又は同様の硬質物を含有する熱硬化
性樹脂にも共通した問題である。
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためのもので
あり、その目的とするところは、被研削物（例えば、粒
子状又は繊維状の硬質物を含有するアルミニウム合金又
は熱硬化性樹脂からなる被研削物）を研削するために用
いた場合に、硬質物が表面に出て生地（例えば、アルミ
ニウム生地又は熱硬化性樹脂生地）の部分が後退した研
削表面を容易に得ることができる硬質物含有材料用検査
砥石、及び該研削砥石を用いる硬質物含有アルミニウム
シリンダブロックボア内面の研削方法を提供することに
ある。
あり、その目的とするところは、被研削物（例えば、粒
子状又は繊維状の硬質物を含有するアルミニウム合金又
は熱硬化性樹脂からなる被研削物）を研削するために用
いた場合に、硬質物が表面に出て生地（例えば、アルミ
ニウム生地又は熱硬化性樹脂生地）の部分が後退した研
削表面を容易に得ることができる硬質物含有材料用検査
砥石、及び該研削砥石を用いる硬質物含有アルミニウム
シリンダブロックボア内面の研削方法を提供することに
ある。
すなわち本発明の硬質物含有材料用研削砥石は、被研削
物中の硬質粒子又は硬質繊維よりもビッカース硬度が10
ないし30％低い砥粒と、10ないし100Kg/mm2の縦弾性係
数を有する樹脂材料とよりなることを特徴とするもので
ある。
物中の硬質粒子又は硬質繊維よりもビッカース硬度が10
ないし30％低い砥粒と、10ないし100Kg/mm2の縦弾性係
数を有する樹脂材料とよりなることを特徴とするもので
ある。
又、本発明の硬質物含有アルミニウムシリンダブロック
ボア内面の研削方法は、粒子状又は繊維状の硬質物を含
有するアルミニウム合金からなるアルミニウムシリンダ
ブロックのボア内面を研削するにあたり、 アルミニウムシリンダブロック中の硬質粒子又は硬質繊
維よりもビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒と、10
ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とより
なる研削砥石を用いて研削することを特徴とするもので
ある。
ボア内面の研削方法は、粒子状又は繊維状の硬質物を含
有するアルミニウム合金からなるアルミニウムシリンダ
ブロックのボア内面を研削するにあたり、 アルミニウムシリンダブロック中の硬質粒子又は硬質繊
維よりもビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒と、10
ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とより
なる研削砥石を用いて研削することを特徴とするもので
ある。
本発明の研削砥石に用いる砥粒は、具体的にはアルミ
ナ、炭化珪素、炭化硼素又はCBN（立方晶形窒化硼素）
等の中から適宜選択されるが、粒子状又は繊維状の硬質
物を含有するアルミニウム合金又は熱硬化性樹脂からな
る被加工物中の硬質物の研削を目的とするものではな
い。砥粒の硬度が被加工物中の硬質中よりも硬いと、第
６図に示す如く硬質物の破砕率が急上昇する。従って、
本発明の研削砥石においては、アルミニウム合金又は熱
硬化性樹脂からなる被研削物の硬質粒子又は硬質繊維よ
りもビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒を用いた。
ナ、炭化珪素、炭化硼素又はCBN（立方晶形窒化硼素）
等の中から適宜選択されるが、粒子状又は繊維状の硬質
物を含有するアルミニウム合金又は熱硬化性樹脂からな
る被加工物中の硬質物の研削を目的とするものではな
い。砥粒の硬度が被加工物中の硬質中よりも硬いと、第
６図に示す如く硬質物の破砕率が急上昇する。従って、
本発明の研削砥石においては、アルミニウム合金又は熱
硬化性樹脂からなる被研削物の硬質粒子又は硬質繊維よ
りもビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒を用いた。
樹脂結合材は、縦弾性係数（ヤング率）が10Kg/mm2未満
であると砥粒の結合力が不足して生地面を研削し難くな
り、反対に縦弾性係数が100Kg/mm2を越えると研削の際
に砥粒が被加工物中の硬質粒子に激突して硬質粒子を破
壊し、研削砥石に目詰まりを生じて研削不能となる。そ
れ故、本発明の研削砥石における樹脂材料の縦弾性係数
は10ないし100Kg/mm2とした。
であると砥粒の結合力が不足して生地面を研削し難くな
り、反対に縦弾性係数が100Kg/mm2を越えると研削の際
に砥粒が被加工物中の硬質粒子に激突して硬質粒子を破
壊し、研削砥石に目詰まりを生じて研削不能となる。そ
れ故、本発明の研削砥石における樹脂材料の縦弾性係数
は10ないし100Kg/mm2とした。
因みに一般的に熱可塑性樹脂の縦弾性率は200ないし400
Kg/mm2の範囲にあり、熱硬化性樹脂の縦弾性率はエポキ
シ樹脂の200Kg/mm2（一般注型品用）を除いては500Kg/m
m2以上である。
Kg/mm2の範囲にあり、熱硬化性樹脂の縦弾性率はエポキ
シ樹脂の200Kg/mm2（一般注型品用）を除いては500Kg/m
m2以上である。
従って、本発明の研削砥石において使用するために適す
る熱可塑性樹脂としては例えば高密度ポリエチレン（縦
弾性率40〜110Kg/mm2）、低密度ポリエチレン（縦弾性
率10〜30Kg/mm2）が挙げられる。一方、熱硬化性樹脂に
おいても分子量調整などにより所望のものを得ることが
可能であり、特にエポキシ樹脂は分子量調整が容易なの
で、本発明の研削砥石において使用するための結合材と
して好ましい。
る熱可塑性樹脂としては例えば高密度ポリエチレン（縦
弾性率40〜110Kg/mm2）、低密度ポリエチレン（縦弾性
率10〜30Kg/mm2）が挙げられる。一方、熱硬化性樹脂に
おいても分子量調整などにより所望のものを得ることが
可能であり、特にエポキシ樹脂は分子量調整が容易なの
で、本発明の研削砥石において使用するための結合材と
して好ましい。
上記の砥粒及び結合材の選択・組合せは、被加工物であ
る硬質物含有アルミニウム合金又は熱硬化性樹脂の性質
に応じて決められるべきものであるが、硬質物含有アル
ミニウム合金が例えば初晶Siの析出した過共晶Al−Si合
金の場合には、砥粒としてSiより軟質の正長石を用い
る。又、アルミニウム合金製シリンダブロックボアの耐
摩耗性を高めるために表面を金属繊維又はセラミック繊
維で強化した場合には、上記繊維の性質に応じて砥粒を
適宜選択する。
る硬質物含有アルミニウム合金又は熱硬化性樹脂の性質
に応じて決められるべきものであるが、硬質物含有アル
ミニウム合金が例えば初晶Siの析出した過共晶Al−Si合
金の場合には、砥粒としてSiより軟質の正長石を用い
る。又、アルミニウム合金製シリンダブロックボアの耐
摩耗性を高めるために表面を金属繊維又はセラミック繊
維で強化した場合には、上記繊維の性質に応じて砥粒を
適宜選択する。
本発明の研削砥石は、表面近くにある硬質粒子若しくは
繊維（ビッカース硬度：通常1000〜3000程度）が表面に
出て、生地面が後退した構造を有している。
繊維（ビッカース硬度：通常1000〜3000程度）が表面に
出て、生地面が後退した構造を有している。
本発明の研削砥石は、被研削物中の硬質粒子又は硬質繊
維よりもビッカース硬度が１ないし30％低い砥粒と、10
ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とより
なるため、例えばアルミニウムシリンダブロックのボア
内面を研削する際（本発明の方法）に用いた場合には、
アルミニウム生地の部分が優先的に研削されてアルミニ
ウム生地の面は後退するが、アルミニウムシリンダブロ
ック中の硬質物は破砕されずに残るので、前記硬質物の
一部分が研削表面（研削されたアルミニウム生地の面）
上に突出する（浮き出る）。
維よりもビッカース硬度が１ないし30％低い砥粒と、10
ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とより
なるため、例えばアルミニウムシリンダブロックのボア
内面を研削する際（本発明の方法）に用いた場合には、
アルミニウム生地の部分が優先的に研削されてアルミニ
ウム生地の面は後退するが、アルミニウムシリンダブロ
ック中の硬質物は破砕されずに残るので、前記硬質物の
一部分が研削表面（研削されたアルミニウム生地の面）
上に突出する（浮き出る）。
以下、図面を参照して、実施例により本発明を更に詳細
に説明する。
に説明する。
実施例１ 第１図は本発明の研削砥石１を用いた研削装置の断面図
を表わし、２は被加工物を示す。研削に際しては、図示
されていないピストンによりスライドコーン3,4を押し
下げ、分割スライド５を介して研削砥石１を被加工物２
に押し付ける。次に駆動軸６を回転させて研削加工を行
う。
を表わし、２は被加工物を示す。研削に際しては、図示
されていないピストンによりスライドコーン3,4を押し
下げ、分割スライド５を介して研削砥石１を被加工物２
に押し付ける。次に駆動軸６を回転させて研削加工を行
う。
第２図ないし第４図は、過共晶Al−Si合金を研削加工す
る場合の例を示す。第２図において被加工物２のアルミ
ニウム合金生地７中には、ビッカース硬度約1000の初晶
シリコン８が晶出している。研削砥石１は、ビッカース
硬度約800の正長石砥粒９と縦弾性率約30Kg/mm2のエポ
キシ樹脂結合材10とで構成されている。
る場合の例を示す。第２図において被加工物２のアルミ
ニウム合金生地７中には、ビッカース硬度約1000の初晶
シリコン８が晶出している。研削砥石１は、ビッカース
硬度約800の正長石砥粒９と縦弾性率約30Kg/mm2のエポ
キシ樹脂結合材10とで構成されている。
研削砥石１で被加工物２を研削すると、第３図中の矢印
で示すように、エポキシ樹脂結合材10の弾性により、正
長石砥粒９が初晶シリコン８を乗り越えながらアルミニ
ウム合金生地７のみを深さｔ（１〜３μｍ）だけ削り取
る。一方、第４図に示すように、正長石砥粒９が初晶シ
リコン８に強く衝突しエポキシ樹脂結合材10の弾性によ
ってもこれを乗り越えられない場合、初晶シリコン８よ
りも軟らかい正長石砥粒９にクラック11が生じ、初晶シ
リコン８を破砕することはない。
で示すように、エポキシ樹脂結合材10の弾性により、正
長石砥粒９が初晶シリコン８を乗り越えながらアルミニ
ウム合金生地７のみを深さｔ（１〜３μｍ）だけ削り取
る。一方、第４図に示すように、正長石砥粒９が初晶シ
リコン８に強く衝突しエポキシ樹脂結合材10の弾性によ
ってもこれを乗り越えられない場合、初晶シリコン８よ
りも軟らかい正長石砥粒９にクラック11が生じ、初晶シ
リコン８を破砕することはない。
実施例２ 第５図における被加工物12は、熱硬化性樹脂13の中にビ
ッカース硬度約1300のジルコニア（ZrO2）系のセラミッ
クファイバー14を含む複合材料である。これを研削加工
する研削砥石15は、ビッカース硬度約1000の珪砂砥粒17
と縦弾性率約50Kg/mm2のエポキシ樹脂結合材16にて構成
されている。上記の研削砥石15で被加工物12を研削する
と、エポキシ樹脂結合材16の弾性により、珪砂砥粒17が
セラミックファイバー14を乗り越え、又、珪砂砥粒17が
セラミックファイバー14よりも軟らかいので、実施例１
の場合と同様に熱硬化性樹脂13のみを研削することがで
きる。
ッカース硬度約1300のジルコニア（ZrO2）系のセラミッ
クファイバー14を含む複合材料である。これを研削加工
する研削砥石15は、ビッカース硬度約1000の珪砂砥粒17
と縦弾性率約50Kg/mm2のエポキシ樹脂結合材16にて構成
されている。上記の研削砥石15で被加工物12を研削する
と、エポキシ樹脂結合材16の弾性により、珪砂砥粒17が
セラミックファイバー14を乗り越え、又、珪砂砥粒17が
セラミックファイバー14よりも軟らかいので、実施例１
の場合と同様に熱硬化性樹脂13のみを研削することがで
きる。
〔発明の効果〕 上記の如く本発明の研削砥石は、被研削物中の硬質粒子
又は硬質繊維よりもビッカース硬度が10ないし30％低い
砥粒と、10ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂
材料とよりなり、合成樹脂を結合材としているので、被
加工物の形状に応じて種々の大きさや形状のものを容易
且つ安価に成形することができ、適用範囲が広い。
又は硬質繊維よりもビッカース硬度が10ないし30％低い
砥粒と、10ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂
材料とよりなり、合成樹脂を結合材としているので、被
加工物の形状に応じて種々の大きさや形状のものを容易
且つ安価に成形することができ、適用範囲が広い。
又、本発明の研削砥石における砥粒及び結合材の選択範
囲は極めて広く、砥粒及び結合材の損耗のバランスを取
ることにより、能率の良い研削を行うことができる。
囲は極めて広く、砥粒及び結合材の損耗のバランスを取
ることにより、能率の良い研削を行うことができる。
本発明の研削方法は、粒子状又は繊維状の硬質物を含有
するアルミニウム合金からなるアルミニウムシリンダブ
ロックのボア内面を研削する際に本発明の研削砥石を用
いるため、硬質物が表面に出てアルミニウム生地の部分
が後退した研削表面を容易に得ることができ、前記ボア
内面の耐摩耗性やオイル保持能力を高めることができ
る。
するアルミニウム合金からなるアルミニウムシリンダブ
ロックのボア内面を研削する際に本発明の研削砥石を用
いるため、硬質物が表面に出てアルミニウム生地の部分
が後退した研削表面を容易に得ることができ、前記ボア
内面の耐摩耗性やオイル保持能力を高めることができ
る。
第１図は本発明の研削砥石を用いた研削装置の一例の断
面図、 第２図は実施例１における砥石と被加工物の断面図、 第３図は第２図中の一部の拡大断面図、 第４図は砥石が破砕した状態を示す断面図、 第５図は実施例２における砥石と被加工物の断面図、 第６図は砥粒の硬度と硬質物破砕率との関係を示す図で
ある。 図中、 １……研削砥粒、２……被加工物、3.4……スライドコ
ーン ５……分割スライド、６……駆動軸、７……アルミニウ
ム合金生地 ８……初晶シリコン、９……正長石砥粒、10……エポキ
シ樹脂結合材 11……クラック、12……被加工物、13……熱硬化性樹脂 14……セラミックファイバー、15……砥粒 16……エポキシ樹脂結合材、17……珪砂砥粒
面図、 第２図は実施例１における砥石と被加工物の断面図、 第３図は第２図中の一部の拡大断面図、 第４図は砥石が破砕した状態を示す断面図、 第５図は実施例２における砥石と被加工物の断面図、 第６図は砥粒の硬度と硬質物破砕率との関係を示す図で
ある。 図中、 １……研削砥粒、２……被加工物、3.4……スライドコ
ーン ５……分割スライド、６……駆動軸、７……アルミニウ
ム合金生地 ８……初晶シリコン、９……正長石砥粒、10……エポキ
シ樹脂結合材 11……クラック、12……被加工物、13……熱硬化性樹脂 14……セラミックファイバー、15……砥粒 16……エポキシ樹脂結合材、17……珪砂砥粒
Claims (2)
- 【請求項１】被研削物中の硬質粒子又は硬質繊維よりも
ビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒と、10ないし10
0Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とよりなること
を特徴とする硬質物含有材料用研削砥石。 - 【請求項２】粒子状又は繊維状の硬質物を含有するアル
ミニウム合金からなるアルミニウムシリンダブロックの
ボア内面を研削するにあたり、 アルミニウムシリンダブロック中の硬質粒子又は硬質繊
維よりもビッカース硬度が10ないし30％低い砥粒と、10
ないし100Kg/mm2の縦弾性係数を有する樹脂材料とより
なる研削砥石を用いて研削することを特徴とする硬質物
含有アルミニウムシリンダブロックボア内面ノ研削方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086765A JPH0741537B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硬質物含有材料用研削砥石及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086765A JPH0741537B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硬質物含有材料用研削砥石及びその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244465A JPS61244465A (ja) | 1986-10-30 |
| JPH0741537B2 true JPH0741537B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=13895840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60086765A Expired - Lifetime JPH0741537B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硬質物含有材料用研削砥石及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741537B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5224970A (en) * | 1989-03-01 | 1993-07-06 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Abrasive material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175957A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-10-05 | Kyocera Corp | 研摩研削部材 |
| JPS6016365A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-28 | Fujikura Kasei Kk | 研摩材組成物 |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60086765A patent/JPH0741537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61244465A (ja) | 1986-10-30 |
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