JPH10512816A

JPH10512816A - 改良されたコーナー保持性を有するアルミナ砥石車

Info

Publication number: JPH10512816A
Application number: JP8535666A
Authority: JP
Inventors: エー．シェルドン，デビッド; エス．ルンドバーグ，ロバート
Original assignee: ノートンカンパニー
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: AU5630396A; TW397735B; HUP9802084A2; IL118290A0; EP0828583A1; ATE347464T1; CZ370897A3; CA2221822A1; DE69636750T2; RU2135344C1; CZ295464B6; CA2221822C; US5536283A; CN1111468C; ES2278384T3; WO1996037342A1; BR9609226A; JP3099965B2; EP0828583B1; ZA963282B

Abstract

(57)【要約】本発明は、砥粒部分がアルミナ研磨材を包含し、砥石車がコーナー又は型保持性及び機械的特性改良を示すガラス質結合研削砥石車を提供する。本発明はさらに、アルミナ研磨材とともにコーナー又は型保持及び機械的特性の改良を可能にする結合剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】改良されたコーナー保持性を有するアルミナ砥石車発明の背景本発明は砥石車、特に改良されたコーナー保持性を有するアルミナ砥粒を含有する砥石車に関する。本発明はさらに、改良機械強度特性及び改良されたコーナー保持性を可能にする結合剤組成物に関する。技術の概説精密運動部品はより高い出力、より高い効率及びより長い使用期間で働くように設計されている。これらの部品は、例えばエンジン（内部燃焼、ジェット、及び電気）、駆動トレイン（伝導と差動）及び軸受面である。これらの要求に応じるために、その部品は、より厳しい寸法許容差を有するより良好でより強固な設計を含めた質の改良を伴って製造されねばならない。これらの許容差を達成するために、その部品は正味の又は最終的形状及びサイズに近づくように、より高品質の材料で製造されている。全部品を製作するため、又は仕上寸法を付与するために、しばしば砥石車が用いられる。ガラス質又はガラス結合砥石車は、金属部品について最も多く用いられる砥石車である。砥石車を用いてこの種の精密部品を製造するために、その部品の反転像がダイヤモンド工具により砥石車面に「目直し(dressed)」される。製造中の部品は砥石車の輪郭を取得するため、砥石車ができるだけ長くその形状を保有することが重要である。ここで、理想的情況は、正確な寸法許容差を有し、材質損傷の無い精密部品を製造することである。一般に、砥石車は、砥石車のコーナー又は曲線部で形を変える又は損なう。標準溶融アルミナ研磨材は、砥石車のコーナーに有意な変化が起きる前に、２又は３ピースの研削中は持ちこたえ得る。それゆえ、研削機械の操作者は、欠損が生じないようにするため、すべてのピース処理後に砥石車の目直しを行う。より高性能のゾルゲルアルミナ砥粒を用いて製造された砥石車に関しては、砥石車のコーナーの形状変化は４又は５ピースの研削後まで現れず、研削機械の操作者は３ピースの研削後にこれらの砥石車の目直しを予定し得る。ゾルゲルアルミナ砥石車の目直し頻度の低減は標準砥石車と比べて改良された点であるが、目直しによるアルミナ砥石車の損失の低減及び目直し頻度低減をさらに増大することが、慣用的アルミナ砥石車にとって望まれる課題である。必要なことは、目直し間隔を延長可能な、より適切にコーナー又は形状を保持するアルミナ砥石車である。したがって、本発明の目的は、改良されたコーナー又は形状保持性を示すアルミナ砥粒砥石車を製造することである。本発明のさらなる目的は、アルミナ砥粒と併用してコーナー又は形状保持性を改良し得る結合剤を生成することである。本発明の要旨本発明は、砥粒部分が溶融酸化アルミニウム（「アルミナ」）研磨材を包含し、砥石車が改良されたコーナー又は形状保持性及び機械的特性を有するガラス質結合の砥石車を提供する。本発明はさらに、アルミナ砥粒を包含するガラス質結合砥石車の改良されたコーナー又は形状型保持性及び機械的特性を可能にする結合剤組成物を提供する。図面の簡単な説明図１は、コーナー保持性試験における工作品の砥石車によるコーナー研削を説明する略図である。図２は、コーナー保持性試験における工作品の表面と接触する砥石車のコーナー半径の部分を説明する略図である。発明の詳細な説明本発明のガラス質結合性の研磨材はアルミナ砕粒を包含する。アルミナ砕粒は当業界で周知である。周知であり本発明で用いるのに適するものは、ゾルゲルアルミナ質グリットである。ゾルゲルアルミナ質グリットは種添加されてもよく、種添加されなくてもよい。ゾルゲルアルミナとは、ゲルを生成するように酸化アルミニウム１水和物のゾルを解凝固し、次いでこれを乾燥し、焼成してαアルミナを生成するプロセスにより製造されるアルミナを意味する。ゾルは、最初に、さらに15重量％までのスピネル、ムライト、二酸化マンガン、チタニア、マグネシア、希土類金属酸化物、ジルコニア粉末又はジルコニア前駆体（割合に多量の例えば40重量％又はそれ以上で付加し得る）、あるいはその他の相溶性添加剤又はその前駆体を含有し得る。これらの添加剤はしばしば、破壊靭性、硬度、脆砕性、破壊力学又は乾燥動作といった特性を改質するために含まれる。一旦ゲルが形成されれば、プレス、成形又は押出といった任意の便利な方法によりそれを付形し、次いで注意深く乾燥して所望の亀裂のない成形体を製造し得る。ゲルは、焼成に適するサイズに付形・切断されるか、又は単に任意の好便な形状に広げて、一般にゲルの発泡温度以下の温度で乾燥し得る。溶媒抽出を含めた任意のいくつかの脱水法を用いてゲルの自由水を除去し、固体を生成し得る。固体を乾燥後、所望の形状を形成するために切断するか又は機械に掛けるか、あるいはハンマー又はボールミルのような任意の適切な手段により破砕又は破壊して、粒又はグレインを生成し得る。固体を微粉砕する任意の方法を用い得る。付形後、乾燥ゲルを焼成して本質的にすべての揮発物を除去し、粒の種々の成分をセラミック（金属酸化物）に転移させ得る。一般に、自由水及びほとんどの結合水が除去されるまで乾燥ゲルを加熱する。次に焼成物質を加熱により焼結して、実質的にすべてのαアルミナ一水和物がαアルミナに転化されるまで、適切な温度範囲内に保持する。前記のように、ゾルゲルアルミナは種添加されてもされなくてもよい。種添加ゾルゲルアルミナを用いて、核形成部位を意図的に酸化アルミニウム１水和物分散中に導入するか又はその場で生成させる。分散系中に核形成部位が存在すると、αアルミナが生成される温度が下がり、極微細結晶構造が生じる。適切な種添加は当業界で周知である。一般にそれらは、αアルミナのものにできるだけ類似した結晶構造及び格子パラメーターを有する。用い得る種としては、例えば粒状αアルミナ、α酸化第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、又はアルミナ１水和物が αアルミナに転移し得る温度より低い温度でそれぞれαアルミナ又はα酸化第二鉄に転化するαアルミナ又はα酸化第二鉄の前駆体が挙げられる。しかしながら、このタイプの種は説明のために示したものであって、これらに限定されない。有効である種粒子は、好ましくは１ミクロン以下のサイズであるべきである。好ましくは、種添加ゾルゲルアルミナを用いる場合には、種物質の量は水和アルミナの約10重量％を超えるべきでなく、普通は約５重量％以上の量に利点は認められない。種が十分に微細である場合（好ましくは約 60 m²/g又はそれ以上）、好ましくは約0.5 〜10重量％の量が用いられ、約１〜５重量％がさらに好ましい。種はさらに、αアルミナが生成される温度活性より低い温度で活性な種の形態に転化する前駆体の形態で付加し得る。場合により、種未添加ゾルゲルアルミナ研磨材も用い得る。この研磨材は上記と同一の方法により製造し得るが、但し種粒子の導入に関しては、十分量の希土類金属酸化物又はその前駆体をゾル又はゲルに付加して、焼成後に少なくとも約 0.5 重量％、好ましくは約１〜30重量％の希土類金属酸化物を提供する。本発明の砥石車はアルミナ砥粒、及び任意に１つ又はそれ以上の二次研磨材で構成される。砥石車は、抗摩耗、結合、多孔質及びことによるとその他の充填剤及び添加剤を包含する。二次研磨材に含まれる砥石車に用いられる研磨材の量は、広範囲に変化することができる。本発明の砥石車の組成物は、好ましくは約34 〜約56体積％の研磨材を含有し、さらに好ましくは約40〜約54体積％の、最も好ましくは約44〜約52体積％の研磨材を含有する。アルミナ質研磨材は、好ましくは砥石車中の総研磨材の約５〜約100 体積％、さらに好ましくは約30〜約70体積％を提供する。二次研磨材（複数でもよい）は、好ましくは砥石車中の総研磨材の約０〜約95 体積％、さらに好ましくは約30〜約70体積％を提供する。用い得る二次研磨材としては、例えば炭化ケイ素、立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド、フリント、ガーネット及び気泡アルミナが挙げられる。しかしながら、二次研磨材のこれらの例は説明として示したものに過ぎなく、これらに限定されない。砥石車の組成物は通常は気孔を含有する。本発明の砥石車の組成物は、好ましくは約０〜約68体積％、更に好ましくは約28〜約56体積％、最も好ましくは約30〜約53体積％の気孔を含有する。気孔は、材料の自然な充填密度により提供される自然な空隙により、及び例えば中空ガラスビーズ、研削クルミ外皮、プラスチック物質又は有機化合物のビーズ、発泡ガラス粒子及び気泡アルミナのような通常の気孔生成媒体により構成される。ここで、これらの気孔発生剤の例は例示に過ぎなく、これらに限定されない。本発明の砥石車はガラス質結合剤を用いて結合される。用いられるガラス質結合剤は、本発明の砥石車の改良されたコーナー又は形状保持性に大きく貢献する。結合剤の原料としては、好ましくはケンタッキーボールクレーNO.6、ネフェリン、ケイ酸ナトリウム粉末、炭酸リチウム、フリント、ケイ灰石及びコバルトスピネルが挙げられる。これらの物質は次の酸化物、即ち、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃、及びＣｏＯを組み合わせて含む。本砥石車の組成物は、好ましくは約３〜約25体積％、さらに好ましくは約４〜約20体積％、最も好ましくは約５〜約18.5体積％の結合剤を含有する。焼成後の結合剤は、約47重量％以上、好ましくは約52〜約62重量％、さらに好ましくは約54〜約60重量％、最も好ましくは約57重量％のＳｉＯ₂を；約16重量％未満、好ましくは約12〜約16重量％、さらに好ましくは約13〜約15重量％、最も好ましくは約14.4重量％のＡｌ₂Ｏ₃を；好ましくは約７〜約11重量％、さらに好ましくは約８〜約10重量％、最も好ましくは約8.9 重量％のＮａ₂Ｏを；約2.5 重量％未満、好ましくは約0.05〜約2.5 重量％、さらに好ましくは約１〜約２重量％、最も好ましくは約1.6 重量％のＫ₂Ｏを；約2.0 重量％以上の、好ましくは約2.0 〜約10.0重量％、好ましくは約2.0 〜約3.4 重量％、さらに好ましくは約2.0 〜約2.7 重量％、最も好ましくは約2.2 重量％のＬｉ₂Ｏを；約18重量％未満、好ましくは約 9〜16重量％、さらに好ましくは約11〜約14重量％、最も好ましくは約12.6重量％のＢ₂Ｏ₃；好ましくは約０〜約２重量％、さらに好ましくは約0.5 〜約1.3 重量％、最も好ましくは約0.9 重量％のＣｏＯを含有する。酸化コバルト（ＣｏＯ）は、着色剤として含まれるだけであるので、本発明には必ずしも必要ではない。ガラス質結合剤中に存在するその他の酸化物、例えばＦｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣａＯ及びＭｇＯは原料中の不純物であって、これらは結合剤の製造に不可欠というわけではない。結合剤はさらに、ゾルゲル又は溶融アルミナ研磨材で製造される砥石車に機械的強度増大を提供する。当業者に公知の方法により砥石車を焼成する。焼成条件は、主に使用する実際の結合剤及び研磨材によって確定される。ガラス質結合体はさらに、慣用的方法で硫黄のような研削補助剤、又はエポキシ樹脂のようなビヒクルで含浸されて、研削補助剤を砥石車の孔中に保有する。その結果生じた砥石車は意外にも、定量的及び定性的に測定し得る改良されたコーナー又は型保持性を有する。砥石車のコーナーの形状の変化は砥石車に関する破損判定基準であると考えられたが、これは、形状の変化が顕微鏡下で観察され、指の爪又は鉛筆の先で定量的に感じられただけであるため、定量試験ではない。したがって、砥石車のコーナー破損様式を明示し、定量化するための試験が開発された。この試験は、規定送込み速度での「半径方向摩耗」「摩耗面積」を測定する。砥石車を試験した試験をさらに限定し、同様の砥石車を測定し得る基準を確立する場合の、試験条件を以下に示す：研削機械： Bryant Lectralineo LL3 I.D./O.D.，10 馬力研削盤湿潤研削：５〜７％ Trim MasterChemicalo VHP E200＋水研削される工作物材料： 4330V クランク軸鋼 Rc28〜32 工作物部分寸法：外径４インチ工作物のコーナーからの研削幅： 0.009 インチ砥石車のコーナー半径： 0.110 インチ部分速度： 200 sfpm 部分への送込み速度： 0.0133 インチ／秒目直しされる砥石車面：回転ダイヤモンドロール(RPC 2993)4600 rpm で0.0 02 インチ／秒の目直し率で半径 0.110 砥石車速度： 12,000 sfpm 研削数／試験：１２回まで送込み／研削： 0.04インチコーナー保持性試験は、砥石車のコーナーが研削作業中にその形状を保持する程度を測定するよう意図される。形状保持性は、２つの量、即ち「半径方向摩耗」と「摩耗面積」により測定される。図１は、例えばクランク軸のような工作物 12の砥石車10によるコーナー研削の略図である。21〜26は工作物の中を通る砥石車のインクレメンタル進行を表し、21〜22は１回の研削を表す。工作物のコーナーからの研削幅14は0.009 である。送込み16は、0.04インチ／研削である。砥石車10のコーナー半径18は、0.110 インチである。図２は、コーナー保持性試験において工作物12の表面と接触する砥石車10のコーナー半径の部分30を説明する。研削幅14、即ち図２のＡとＣとの間の水平距離は、試験工作物材料から除去される金属の厚みである。接点の高さ32、即ち図２のＡとＢの間の垂直距離は、１回の研削パスの終了時に試験工作物材料と接触する砥石車の部分の高さである。コーナー保持性を定量化するために、上記の研削条件下で２回の測定を行った。これら２つの測定値は、「摩耗面積」及び「半径方向摩耗」である。摩耗面積は、工作物の研削後の砥石車のコーナーの輪郭の面積の変化の測定値である。摩耗面積は、図２では接点の既定の高さ32、コーナー半径18および切断幅14に関してＡＥＢＤＡで限定される面積で示される。半径方向摩耗は、点Ａ及びＢ間のコーナー半径18の最大変化の測定値である。その測定値は、図２ではＤＥで示され、この場合、点Ｅは接点の高さ32に対する点Ａ及びＢ間のコーナー半径の最大変化である。摩耗面積及び半径方向摩耗は、砥石車の輪郭を得るための各研削後に板状試験片を研削することにより測定する。50倍の倍率で光学コンパレーターで、板状試験片をトレースする。プラニメーターでトレースからの摩耗面積を、キャリパーでトレースからの半径方向摩耗を測定する。標準アルミナ及びゾルゲルアルミナ砥石車と比較して、半径方向摩耗及び摩耗面積に達する前に新規の砥石車がこうむる研削数の予期せぬ増大を立証することにより、アルミナ及びゾルゲルアルミナ砥石車のコーナー保持性の改良を定量的に示すデータを実施例に提示する。当業者が本発明の実施をより良く理解し得るために、以下の実施例を説明のため提示するが、本発明はこれらに限定されない。当業界で公知の背景情報は本明細書中の参考文献及び引用特許に示されており、これらの記載内容は参照により本明細書中に含まれる。実施例実施例１種添加ゾルゲル研磨材と一緒に用いるための新規の結合剤の破壊係数を試験し、Norton社の標準的市販結合剤と比較するためのサンプルを作製した。新規の結合剤は、30.3重量％の粉末ガラスフリット（41.2重量％のＳｉＯ₂ 、39.9重量％のＢ₂Ｏ₃、5.1 重量％のＡｌ₂Ｏ₃、10.3重量％のＮａ₂Ｏ、1.3 重量％のＬｉ₂Ｏ、2.1重量％のＭｇＯ／ＣａＯ、及び微量のＫ₂Ｏの組成を有するフリット）、27.7重量％のネフェレン閃長岩、20重量％のケンタッキーNo.6ボールクレー、10重量％のケイ酸ナトリウム粉末、4.7 重量％のフリント（石英）、 4.3 重量％の炭酸リチウム、１重量％のケイ灰石及び2 重量％の純粋アルミン酸コバルトスピネルという焼成前組成を有した。ネフェレン閃長岩、ケンタッキー No.6ボールクレー、ケイ酸ナトリウム、フリント、炭酸リチウム及びケイ灰石の化学組成を表Ｉに示す。 Sweco 振動粉砕機中で３時間、原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を、種添加ゾルゲルアルミナと高純度溶融白色酸化アルミニウム研磨材との１対１配合物から成る60グリット砥粒と混合した。これをさらに粉末デキストリン結合剤、液体動物膠及び保湿剤として0. 1 ％エチレングリコールとHobart N-50 ドウミキサー（混合容量２ kg）中で低速で混合した。14メッシュスクリーンで配合物をスクリーニングしてあらゆる塊をばらばらにした。次いで配合物を三キャビティ棒金型組み立てで４インチ×１インチ×1/2インチの寸法の棒にプレスした。以下の条件下で棒を焼成させた：4 0℃／時間で室温から1000℃にして、その温度を８時間保持し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。サンプル棒はさらに、上記の手法でNortonの標準市販結合剤を用いて製造し得る。支持スパン３インチ、荷重スパン１インチの４点曲げジグを有するInstronMod el 4204 メカニカルテスト機械で、荷重率 0.050インチ／分のクロスヘッド速度で切り欠きを付けずに棒を試験した。研削棒の10重量％〜30重量％の焼成結合剤含量を有するサンプルを加工した。結果を表１１及び図２に示す：実施例２種添加ゾルゲル研磨材に関して新規の結合剤の摩耗面積及び半径方向摩耗を試験し、Norton社の標準的市販結合剤と比較するために砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１で新規の結合剤に関して用いたのと同一の組成を有した。Sweco 振動粉砕機中で３時間、原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を研磨材配合物中に混合させた。研磨材配合物は、76.56 重量％の研磨材（50重量％の種添加ゾルゲルの120 グリットのフィラメント、43.54 重量％の70グリット高純度白色溶融酸化アルミニウム及び6.46重量％の気泡アルミナの 36メッシュより微細なサイズの配合物から成る）、18.47 重量％の結合剤、1.38 重量％のデキストリン、3.06重量％の液体動物膠、0.34重量％の水及び0.18重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を、2.190 g/ccの生密度を有する 10-3/16 インチ×0.580 インチ×5.025 インチ砥石車に成形した。生状態の砥石車を40℃／時間で室温から1000℃にして８時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton社標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、76.27 重量％の研磨材（50重量％の種添加ゾルゲルの120 グリットのフィラメント、43.54 重量％の70グリット高純度溶融白色酸化アルミニウム及び6.46重量％の気泡アルミナの36メッシュより微細なサイズの配合物から成る）、20.34 重量％の結合剤、0.92重量％のデキストリン、2.30重量％の混合物（40重量％の液体動物膠、30重量％の粉末リンゴ酸及び30重量％の水から成る混合物）、及び0.18重量％のエチレングリコールで構成された。この標準砥石車は、81重量％研磨材及び19重量％のガラスの組成物に関して実験砥石車を二重に作製するよう意図された。900 ℃の焼成浸漬温度の製造周期を用いて砥石車を焼成した。本明細書中に略記した条件下で、Bryant Lec tralineo LL3 I.D./O.D．（10 馬力）研削盤上での湿潤円筒プランジャ研削で、砥石車を試験した。結果はコーナー保持性の改良を示した。その結果を下記の表ＩＩＩ及びＩＶに示す：実施例３種添加ゾルゲル研磨材に関して新規の結合剤の摩耗面積及び半径方向摩耗を試験し、Nortonの標準的市販結合剤と比較するために砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１で新規の結合剤に関して用いたのと同一の組成を有した。Swec o 振動粉砕機中で３時間、原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を研磨材配合物中に混合させた。研磨材配合物は、83.56 重量％の研磨材（25重量％の種添加ゾルゲルアルミナ 70グリット、25重量％の種添加ゾルゲルアルミナ80グリット、及び50重量％の高純度白色溶融70グリット酸化アルミニウムから成る）、12.47 重量％の結合剤、 0.84重量％のデキストリン、2.97重量％の液体動物膠、及び0.17重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を、2.341 g/ccの生密度を有する10-3/16 インチ×0.580 インチ×5.025 インチの砥石車に成形した。生状態の砥石車を40℃ ／時間で室温から1000℃にして８時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton社標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、83.68 重量％の研磨材（25重量％の種添加ゾルゲルアルミナ 70 グリット、25重量％の種添加ゾルゲルアルミナ 80 グリット及び50重量％の高純度白色溶融70グリット酸化アルミニウムから成る）、13.82 重量％の結合剤、0.50重量％のデキストリン、1.82重量％の混合物（40重量％の液体動物膠、30重量％の粉末リンゴ酸及び30重量％の水から成る混合物）、及び0.18重量％のエチレングリコールで構成された。次に、この配合物を砥石車（新規結合剤を用いて上記で生成した砥石車と同一寸法）にプレスし、900 ℃の焼成浸漬温度の製造周期を用いて焼成した。この標準砥石車は、87.4重量％の研磨材及び12.6重量％のガラス結合剤の組成物に関して実験砥石車を二重に作製するよう意図された。本明細書中に略記した条件下で、Bryant Lectralineo LL3 I.D./O.D．（10 馬力）研削盤上での湿潤円筒プランジャ研削で、砥石車を試験した。結果はコーナー保持性の改良を示した。その結果を下記の表Ｖ及びＶＩに示す：実施例４型保持適用に関して新規の結合剤をNorton社の標準的結合剤と比較するための商用操作条件下で試験するために、溶融酸化アルミニウム砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１と同一の組成を有したが、但しアルミン酸コバルトスピネルセラミック顔料を含有しなかった（即ち、結合剤は透明ガラスであった）。標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して結合剤を生成した。研磨材配合物は、85.8重量％の100 グリット研磨材（50重量％の商用褐色溶融Ａｌ₂Ｏ₃ 及び50％溶融白色Ａｌ₂Ｏ₃の配合物から成る）、10.5重量％の結合剤、1.41重量％のデキストリン、1.70重量％の液体動物膠、0.47重量％の水及び0.13重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を2.182 g/cm³の生密度を有する 20-1 /4 ×１×11-3/4インチの砥石車に成形した。砥石車を室温から20℃／時間で100 0℃に上げ、８時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、85.5重量％の新規結合剤砥石車に用いたのと同一の100 グリット研磨材、10.83 重量％の結合剤、1.84重量％のデキストリン、1.73重量％の水及び0.09重量％のエチレングリコールで構成された。標準砥石車（11.15 重量％）は、実験砥石車（10.46 重量％）よりわずかに多い焼成結合剤ガラスを含有した。市販レース研削盤上の内部軸受レースの湿潤Ｏ．Ｄ．円筒研削で、砥石車を試験した。レースは、Ｒｃ 585〜60に焼入した2100軸受鋼製であった。切削の研削深度は、各レースに関して荒削りで.005”、仕上げで .002”であった。研削条件は、砥石車速度 12,000 sfpm、水で濃度5 ％にした市販合成油クーラント、及び市販逆プレート仕上げ60／80メッシュダイヤモンドドレッサーであった。寸法及び表面仕上げ（4 〜6 RMS）許容差内の部品の製造結果を以下に示す：したがって、目直し補正を半分に切削し。目直し間隔当たりの部品数を３倍にすると、アルミナ研磨材を用いた場合の実験結合剤に関して性能は６倍に改良された。実施例５種添加ゾルゲル研磨材に関して新規の結合剤の摩耗面積及び半径方向摩耗を試験し、Nortonの標準的結合剤と比較するために砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１で新規の結合剤に関して用いたのと同一の組成を有した。Nortonの商用製造結合剤配合設備中で原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を研磨材配合物中に混合させた。研磨材配合物は、83.53 重量％の研磨材（75重量％の70グリット及び25重量％の80グリット高純度単結晶溶融酸化アルミニウムの配合物から成る）、12.61 重量％の結合剤、0.84重量％のデキストリン、2.25重量％の液体動物膠、0.65重量％の水及び0.13重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を、2.333g/ccの生密度を有する10-3/16 ×0.580 ×5.025 インチの砥石車に成形した。生状態の砥石車を40℃／時間で室温から1000℃にして8 時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton社標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、87.05 重量％の研磨材（ 50重量％の70グリット及び50重量％の80グリット高純度溶融単結晶酸化アルミニウムから成る）、14.28 重量％の結合剤、0.52重量％のデキストリン、1.71重量％の混合物（40重量％の液体動物膠、30重量％の粉末リンゴ酸及び30重量％の水から成る混合物）で構成された。配合物を、2.333 g/ccの生密度を有する10-3/1 6 ×0.580 ×5.025 インチの砥石車に成形した。この標準砥石車は、87.5重量％の研磨材及び12.5重量％のガラスの組成物に関して実験砥石車を二重に作製するよう意図された。900 ℃の焼成浸漬温度の製造周期を用いて砥石車を焼成した。本明細書中に略記した条件下で、Bryant Lectralineo LL3 I.D./O.D．（10 馬力）研削盤上での湿潤円筒プランジャ研削で、砥石車を試験した。結果はコーナー保持性の改良を示した。その結果を下記の表ＶＩＩＩ及びＩＸに示す：本発明の範囲及び精神を逸脱しない限り、当業者には種々のその他の修正は明らかであり且つ容易に成し得ると理解される。したがって、添付の請求の範囲は上記の説明に限定されるものではなく、当業者が本発明と等価であるとして処理し得るあらゆる特徴を含めて、請求の範囲は、本発明に属する特許請求可能な新規製の全特徴を包含すると解釈されるべきものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年７月１７日【補正内容】請求の範囲１．溶融アルミナ砥粒及びガラス質結合剤を含有する砥石車であって、焼成後のガラス質結合剤が47重量％を上回るＳｉＯ₂、約16重量％未満のＡｌ₂Ｏ₃、約0 .05〜約2.5 重量％のＫ₂Ｏ、約2.0 〜約10.0重量％のＬｉ₂Ｏ、及び約 9〜16重量％のＢ₂Ｏ₃を含有し、溶融アルミナ砥粒が、砥石車中の砥粒の全体積の５〜10 0 体積％である砥石車。２．アルミナが褐色溶融酸化アルミニウムと白色溶融酸化アルミニウムの混合物である請求項１記載の砥石車。３．砥石車が約34〜56体積％の溶融アルミナ砥粒を含有する請求項１記載の砥石車。４．研削砥石車が約３〜約25体積％のガラス質結合剤を含有する請求項１記載の砥石車。５．焼成後のガラス質結合剤が約52〜約62重量％のＳｉＯ₂及び約12〜約16重量％のＡｌ₂Ｏ₃を含む請求項１記載の砥石車。６．約2.0 〜約10.0重量％のＬｉ₂Ｏ、約７〜約11重量％のＮａ₂Ｏ、約0.05〜約2.5 重量％のＫ₂Ｏ、約52〜62重量％のＳｉＯ₂、約12〜約16重量％のＡｌ₂Ｏ₃ 及び約９〜約16重量％のＢ₂Ｏ₃を含んでなる溶融アルミナ砥粒含有砥石車のガラス質結合剤。【手続補正書】【提出日】１９９８年５月１日【補正内容】明細書改良されたコーナー保持性を有するアルミナ砥石車発明の背景本発明は砥石車、特に改良されたコーナー保持性を有するアルミナ砥粒を含有する砥石車に関する。本発明はさらに、改良機械強度特性及び改良されたコーナー保持性を可能にする結合剤組成物に関する。技術の概説精密運動部品はより高い出力、より高い効率及びより長い使用期間で働くように設計されている。これらの部品は、例えばエンジン（内部燃焼、ジェット、及び電気）、駆動トレイン（伝導と差動）及び軸受面である。これらの要求に応じるために、その部品は、より厳しい寸法許容差を有するより良好でより強固な設計を含めた質の改良を伴って製造されねばならない。これらの許容差を達成するために、その部品は正味の又は最終的形状及びサイズに近づくように、より高品質の材料で製造されている。全部品を製作するため、又は仕上寸法を付与するために、しばしば砥石車が用いられる。ガラス質又はガラス結合砥石車は、金属部品について最も多く用いられる砥石車である。一般的なガラス質結合剤は米国特許第5573561 号（1996年11 月12日発行）に記載されている。砥石車を用いてこの種の精密部品を製造するために、その部品の反転像がダイヤモンド工具により砥石車面に「目直し(dressed )」される。製造中の部品は砥石車の輪郭を取得するため、砥石車ができるだけ長くその形状を保有することが重要である。ここで、理想的情況は、正確な寸法許容差を有し、材質損傷の無い精密部品を製造することである。一般に、砥石車は、砥石車のコーナー又は曲線部で形を変える又は損なう。標準溶融アルミナ研磨材は、砥石車のコーナーに有意な変化が起きる前に、２又は３ピースの研削中は持ちこたえ得る。それゆえ、研削機械の操作者は、欠損が生じないようにするため、すべてのピース処理後に砥石車の目直しを行う。より高性能のゾルゲルアルミナ砥粒を用いて製造された砥石車に関しては、砥石車のコーナーの形状変化は４又は５ピースの研削後まで現れず、研削機械の操作者は３ピースの研削後にこれらの砥石車の目直しを予定し得る。ゾルゲルアルミナ砥石車の目直し頻度の低減は標準砥石車と比べて改良された点であるが、目直しによるアルミナ砥石車の損失の低減及び目直し頻度低減をさらに増大することが、慣用的アルミナ砥石車にとって望まれる課題である。必要なことは、目直し間隔を延長可能な、より適切にコーナー又は形状を保持するアルミナ砥石車である。したがって、本発明の目的は、改良されたコーナー又は形状保持性を示すアルミナ砥粒砥石車を製造することである。本発明のさらなる目的は、アルミナ砥粒と併用してコーナー又は形状保持性を改良し得る結合剤を生成することである。本発明の要旨本発明は、砥粒部分が溶融酸化アルミニウム（「アルミナ」）研磨材を包含し、砥石車が改良されたコーナー又は形状保持性及び機械的特性を有するガラス質結合の砥石車を提供する。本発明はさらに、アルミナ砥粒を包含するガラス質結合砥石車の改良されたコーナー又は形状型保持性及び機械的特性を可能にする結合剤組成物を提供する。図面の簡単な説明図１は、コーナー保持性試験における工作品の砥石車によるコーナー研削を説明する略図である。図２は、コーナー保持性試験における工作品の表面と接触する砥石車のコーナー半径の部分を説明する略図である。発明の詳細な説明本発明のガラス質結合性の研磨材はアルミナ砕粒を包含する。アルミナ砕粒は当業界で周知である。本発明の砥石車はアルミナ砥粒、及び任意に１つ又はそれ以上の二次研磨材で構成される。砥石車は、抗摩耗、結合、多孔質及びことによるとその他の充填剤及び添加剤を包含する。二次研磨材に含まれる砥石車に用いられる研磨材の量は、広範囲に変化することができる。本発明の砥石車の組成物は、好ましくは約34 〜約56体積％の研磨材を含有し、さらに好ましくは約40〜約54体積％の、最も好ましくは約44〜約52体積％の研磨材を含有する。アルミナ質研磨材は、好ましくは砥石車中の総研磨材の約５〜約100 体積％、さらに好ましくは約30〜約70体積％を提供する。二次研磨材（複数でもよい）は、好ましくは砥石車中の総研磨材の約０〜約95 体積％、さらに好ましくは約30〜約70体積％を提供する。用い得る二次研磨材としては、例えば炭化ケイ素、立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド、フリント、ガーネット及び気泡アルミナが挙げられる。しかしながら、二次研磨材のこれらの例は説明として示したものに過ぎなく、これらに限定されない。砥石車の組成物は通常は気孔を含有する。本発明の砥石車の組成物は、好ましくは約０〜約68体積％、更に好ましくは約28〜約56体積％、最も好ましくは約30 〜約53体積％の気孔を含有する。気孔は、材料の自然な充填密度により提供される自然な空隙により、及び例えば中空ガラスビーズ、研削クルミ外皮、プラスチック物質又は有機化合物のビーズ、発泡ガラス粒子及び気泡アルミナのような通常の気孔生成媒体により構成される。ここで、これらの気孔発生剤の例は例示に過ぎなく、これらに限定されない。本発明の砥石車はガラス質結合剤を用いて結合される。用いられるガラス質結合剤は、本発明の砥石車の改良されたコーナー又は形状保持性に大きく貢献する。結合剤の原料としては、好ましくはケンタッキーボールクレーNO.6、ネフェリン、ケイ酸ナトリウム粉末、炭酸リチウム、フリント、ケイ灰石及びコバルトスピネルが挙げられる。これらの物質は次の酸化物、即ち、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ、Ｌｉ₂Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃、及びＣｏＯを組み合わせて含む。本砥石車の組成物は、好ましくは約３〜約25体積％、さらに好ましくは約４〜約20体積％、最も好ましくは約５〜約18.5体積％の結合剤を含有する。焼成後の結合剤は、約47重量％以上、好ましくは約52〜約62重量％、さらに好ましくは約54〜約60重量％、最も好ましくは約57重量％のＳｉＯ₂を；約16重量％未満、好ましくは約12〜約16重量％、さらに好ましくは約13〜約15重量％、最も好ましくは約14.4重量％のＡｌ₂Ｏ₃を；好ましくは約７〜約11重量％、さらに好ましくは約８〜約10重量％、最も好ましくは約8.9 重量％のＮａ₂Ｏを；約2.5 重量％未満、好ましくは約0.05〜約2.5 重量％、さらに好ましくは約１〜約２重量％、最も好ましくは約1.6 重量％のＫ₂Ｏを；約2.0 重量％以上の、好ましくは約2.0 〜約10.0重量％、好ましくは約2.0 〜約3.4 重量％、さらに好ましくは約2.0 〜約2.7 重量％、最も好ましくは約2.2 重量％のＬｉ₂Ｏを；約18重量％未満、好ましくは約 9〜16重量％、さらに好ましくは約11〜約14重量％、最も好ましくは約12.6重量％のＢ₂Ｏ₃；好ましくは約０〜約２重量％、さらに好ましくは約0.5 〜約1.3 重量％、最も好ましくは約0.9 重量％のＣｏＯを含有する。酸化コバルト（ＣｏＯ）は、着色剤として含まれるだけであるので、本発明には必ずしも必要ではない。ガラス質結合剤中に存在するその他の酸化物、例えばＦｅ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＣａＯ及びＭｇＯは原料中の不純物であって、これらは結合剤の製造に不可欠というわけではない。結合剤はさらに、ゾルゲル又は溶融アルミナ研磨材で製造される砥石車に機械的強度増大を提供する。当業者に公知の方法により砥石車を焼成する。焼成条件は、主に使用する実際の結合剤及び研磨材によって確定される。ガラス質結合体はさらに、慣用的方法で硫黄のような研削補助剤、又はエポキシ樹脂のようなビヒクルで含浸されて、研削補助剤を砥石車の孔中に保有する。その結果生じた砥石車は意外にも、定量的及び定性的に測定し得る改良されたコーナー又は型保持性を有する。砥石車のコーナーの形状の変化は砥石車に関する破損判定基準であると考えられたが、これは、形状の変化が顕微鏡下で観察され、指の爪又は鉛筆の先で定量的に感じられただけであるため、定量試験ではない。したがって、砥石車のコーナー破損様式を明示し、定量化するための試験が開発された。この試験は、規定送込み速度での「半径方向摩耗」「摩耗面積」を測定する。砥石車を試験した試験をさらに限定し、同様の砥石車を測定し得る基準を確立する場合の、試験条件を以下に示す：研削機械： Bryant Lectralineo LL3 I.D./O.D.，10 馬力研削盤湿潤研削：５〜７％ Trim MasterChemicalo VHP E200＋水研削される工作物材料： 4330V クランク軸鋼 Rc28〜32 工作物部分寸法：外径10.2cm（４インチ）工作物のコーナーからの研削幅： 0.0229cm(0.009インチ) 砥石車のコーナー半径： 0.279cm（0.110インチ）部分速度： 61m/分（200 sfpm）部分への送込み速度： 0.0338cm（0.0133インチ）／秒目直しされる砥石車面：回転ダイヤモンドロール（RPC 2993）4600 rpm で0 .0051cm(0.002インチ)／秒の目直し率で半径 0.110 砥石車速度： 3600m/分（12,000 sfpm）研削数／試験：１２回まで送込み／研削： 0.102cm(0.04インチ) コーナー保持性試験は、砥石車のコーナーが研削作業中にその形状を保持する程度を測定するよう意図される。形状保持性は、２つの量、即ち「半径方向摩耗」と「摩耗面積」により測定される。図１は、例えばクランク軸のような工作物 12の砥石車10によるコーナー研削の略図である。21〜26は工作物の中を通る砥石車のインクレメンタル進行を表し、21〜22は１回の研削を表す。工作物のコーナーからの研削幅14は0.0229cm(0.009インチ)である。送込み16は、0.102cm(0.04 インチ)／研削である。砥石車10のコーナー半径18は、0.279cm（0.110インチ）である。図２は、コーナー保持性試験において工作物12の表面と接触する砥石車 10のコーナー半径の部分30を説明する。研削幅14、即ち図２のＡとＣとの間の水平距離は、試験工作物材料から除去される金属の厚みである。接点の高さ32、即ち図２のＡとＢの間の垂直距離は、１回の研削パスの終了時に試験工作物材料と接触する砥石車の部分の高さである。コーナー保持性を定量化するために、上記の研削条件下で２回の測定を行った。これら２つの測定値は、「摩耗面積」及び「半径方向摩耗」である。摩耗面積は、工作物の研削後の砥石車のコーナーの輪郭の面積の変化の測定値である。摩耗面積は、図２では接点の既定の高さ32、コーナー半径18および切断幅14に関してＡＥＢＤＡで限定される面積で示される。半径方向摩耗は、点Ａ及びＢ間のコーナー半径18の最大変化の測定値である。その測定値は、図２ではＤＥで示され、この場合、点Ｅは接点の高さ32に対する点Ａ及びＢ間のコーナー半径の最大変化である。摩耗面積及び半径方向摩耗は、砥石車の輪郭を得るための各研削後に板状試験片を研削することにより測定する。50倍の倍率で光学コンパレーターで、板状試験片をトレースする。プラニメーターでトレースからの摩耗面積を、キャリパーでトレースからの半径方向摩耗を測定する。標準アルミナ及びゾルゲルアルミナ砥石車と比較して、半径方向摩耗及び摩耗面積に達する前に新規の砥石車がこうむる研削数の予期せぬ増大を立証することにより、アルミナ及びゾルゲルアルミナ砥石車のコーナー保持性の改良を定量的に示すデータを実施例に提示する。当業者が本発明の実施をより良く理解し得るために、以下の実施例を説明のため提示するが、本発明はこれらに限定されない。当業界で公知の背景情報は本明細書中の参考文献及び引用特許に示されており、これらの記載内容は参照により本明細書中に含まれる。実施例実施例１種添加ゾルゲル研磨材と一緒に用いるための新規の結合剤の破壊係数を試験し、Norton社の標準的市販結合剤と比較するためのサンプルを作製した。新規の結合剤は、30.3重量％の粉末ガラスフリット（41.2重量％のＳｉＯ₂、39.9重量％のＢ₂Ｏ₃、5.1 重量％のＡｌ₂Ｏ₃、10.3重量％のＮａ₂Ｏ、 1.3 重量％のＬｉ₂ Ｏ、2.1 重量％のＭｇＯ／ＣａＯ、及び微量のＫ₂Ｏの組成を有するフリット）、27.7重量％のネフェレン閃長岩、20重量％のケンタッキーNo.6ボールクレー、 10重量％のケイ酸ナトリウム粉末、4.7 重量％のフリント（石英）、4.3 重量％の炭酸リチウム、１重量％のケイ灰石及び2 重量％の純粋アルミン酸コバルトスピネルという焼成前組成を有した。ネフェレン閃長岩、ケンタッキーNo.6ボールクレー、ケイ酸ナトリウム、フリント、炭酸リチウム及びケイ灰石の化学組成を表Ｉに示す。 Sweco 振動粉砕機中で３時間、原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を、種添加ゾルゲルアルミナと高純度溶融白色酸化アルミニウム研磨材との１対１配合物から成る60グリット砥粒と混合した。これをさらに粉末デキストリン結合剤、液体動物膠及び保湿剤として0.1 ％エチレングリコールとHobart N-50 ドウミキサー（混合容量2 kg）中で低速で混合した。14メッシュスクリーンで配合物をスクリーニングしてあらゆる塊をばらばらにした。次いで配合物を三キャビティ棒金型組み立てで10.16cm ×2.54cm×1.27cm（４インチ×１インチ×1/2 インチ）の寸法の棒にプレスした。以下の条件下で棒を焼成させた：40℃／時間で室温から1000℃にして、その温度を８時間保持し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。サンプル棒はさらに、上記の手法でNortonの標準市販結合剤を用いて製造し得る。支持スパン7.62cm（３インチ）、荷重スパン2.54cm（１インチ）の４点曲げジグを有するInstronModel 42O4 メカニカルテスト機械で、荷重率0.127cm（0.050 インチ）／分のクロスヘッド速度で切り欠きを付けずに棒を試験した。研削棒の 10重量％〜30重量％の焼成結合剤含量を有するサンプルを加工した。結果を表ＩＩ及び図２に示す：実施例２型保持適用に関して新規の結合剤をNorton社の標準的結合剤と比較するための商用操作条件下で試験するために、溶融酸化アルミニウム砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１と同一の組成を有したが、但しアルミン酸コバルトスピネルセラミック顔料を含有しなかった（即ち、結合剤は透明ガラスであった）。標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して結合剤を生成した。研磨材配合物は、85.8重量％の100グリット研磨材（50重量％の商用褐色溶融Ａｌ₂Ｏ₃ 及び50％溶融白色Ａｌ₂Ｏ₃の配合物から成る）、10.5重量％の結合剤、1.41重量％のデキストリン、1.70重量％の液体動物膠、0.47重量％の水及び0.13重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を2.182 g/cm³の生密度を有する20個の0.635 ×2.54×29.84cm（1/4×１×11-3/4インチ）の砥石車に成形した。砥石車を室温から20℃／時間で1000℃に上げ、8 時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、85.5重量％の新規結合剤砥石車に用いたのと同一の100 グリット研磨材、10.83 重量％の結合剤、1.84重量％のデキストリン、1.73重量％の水及び0.09重量％のエチレングリコールで構成された。標準砥石車（11.15 重量％）は、実験砥石車（10.46 重量％）よりわずかに多い焼成結合剤ガラスを含有した。市販レース研削盤上の内部軸受レースの湿潤Ｏ．Ｄ．円筒研削で、砥石車を試験した。レースは、Ｒｃ 585〜60に焼入した2100軸受鋼製であった。切削の研削深度は、各レースに関して荒削りで0.0127cm(.005")、仕上げで0.0 051cm(.002")であった。研削条件は、砥石車速度3660m/分(12,000 sfpm)、水で濃度5 ％にした市販合成油クーラント、及び市販逆プレート仕上げ60／80メッシュダイヤモンドドレッサーであった。寸法及び表面仕上げ（4 〜6 RMS）許容差内の部品の製造結果を以下に示す：したがって、目直し補正を半分に切削し。目直し間隔当たりの部品数を３倍にすると、アルミナ研磨材を用いた場合の実験結合剤に関して性能は６倍に改良された。実施例３種添加ゾルゲル研磨材に関して新規の結合剤の摩耗面積及び半径方向摩耗を試験し、Nortonの標準的結合剤と比較するために砥石車を作製した。新規の結合剤は、実施例１で新規の結合剤に関して用いたのと同一の組成を有した。Nortonの商用製造結合剤配合設備中で原料を乾燥配合して、結合剤を製造した。結合剤を研磨材配合物中に混合させた。研磨材配合物は、83.53 重量％の研磨材（75重量％の70グリット及び25重量％の80グリット高純度単結晶溶融酸化アルミニウムの配合物から成る）、12.61 重量％の結合剤、0.84重量％のデキストリン、2.25重量％の液体動物膠、0.65重量％の水及0.13重量％のエチレングリコールで構成された。配合物を、2.333 g/ccの生密度を有する10個の0.476 ×1.47×12.76cm(3/ 16 ×0.580 ×5.025 インチ)の砥石車に成形した。生状態の砥石車を40℃／時間で室温から1000℃にして8 時間保持して焼成し、次いで周期キルン中で室温に冷却した。砥石車はさらに、標準製法でNorton社の製造設備で原料を乾燥配合して生成されたNorton社標準市販結合剤を用いて製造し得る。結合剤を研磨材配合物と混合した。研磨材配合物は、87.05 重量％の研磨材（ 50重量％の70グリット及び50重量％の80グリット高純度溶融単結晶酸化アルミニウムから成る）、14.28 重量％の結合剤、0.52重量％のデキストリン、1.71重量％の混合物（40重量％の液体動物膠、30重量％の粉末リンゴ酸及び30重量％の水から成る混合物）で構成された。配合物を、2.333 g/ccの生密度を有する10個の 0.476 ×1.47×12.76cm(3/16×0.580 ×5.025 インチ)の砥石車に成形した。この標準砥石車は、87.5重量％の研磨材及び12.5重量％のガラスの組成物に関して実験砥石車を二重に作製するよう意図された。900 ℃の焼成浸漬温度の製造周期を用いて砥石車を焼成した。本明細書中に略記した条件下で、Bryant Lectralin eo LL3 I.D./O.D.（10 馬力）研削盤上での湿潤円筒プランジャ研削で、砥石車を試験した。結果はコーナー保持性の改良を示した。その結果を下記の表ＩＶ及びＶに示す：本発明の範囲及び精神を逸脱しない限り、当業者には種々のその他の修正は明らかであり且つ容易に成し得ると理解される。したがって、添付の請求の範囲は上記の説明に限定されるものではなく、当業者が本発明と等価であるとして処理し得るあらゆる特徴を含めて、請求の範囲は、本発明に属する特許請求可能な新規製の全特徴を包含すると解釈されるべきものである。請求の範囲１．溶融アルミナ砥粒及びガラス質結合剤を含有する砥石車であって、焼成後のガラス質結合剤が47重量％を上回るＳｉＯ₂、16重量％未満のＡｌ₂Ｏ₃、0.05 〜2.5 重量％のＫ₂Ｏ、2.0 〜10.0重量％のＬｉ₂Ｏ、及び９〜16重量％のＢ₂Ｏ₃ を含有し、溶融アルミナ砥粒が、砥石車中の砥粒の全体積の５〜100 体積％である砥石車。２．アルミナが褐色溶融酸化アルミニウムと白色溶融酸化アルミニウムの混合物である請求項１記載の砥石車。３．砥石車が34〜56体積％の溶融アルミナ砥粒を含有する請求項１記載の砥石車。４．研削砥石車が３〜25体積％のガラス質結合剤を含有する請求項１記載の砥石車。５．焼成後のガラス質結合剤が52〜62重量％のＳｉＯ₂及び12〜16重量％のＡｌ₂Ｏ₃を含む請求項１記載の砥石車。６．2.0 〜10.0重量％のＬi₂Ｏ、７〜11重量％のＮａ₂Ｏ、0.05〜2.5 重量％のＫ₂Ｏ、52〜62重量％のＳｉＯ₂、12〜16重量％のＡｌ₂Ｏ₃及び９〜16重量％のＢ₂Ｏ₃を含んでなる溶融アルミナ砥粒含有砥石車のガラス質結合剤。

Claims

【特許請求の範囲】１．アルミナ研磨材及びガラス質結合剤を含有する砥石車であって、焼成後のガラス質結合剤が47重量％を上回るＳｉＯ₂、約16重量％未満のＡｌ₂Ｏ₃、約0.0 5〜約2.5 重量％のＫ₂Ｏ、約2.0 〜約10.0重量％のＬｉ₂Ｏ、及び約 9〜16重量％のＢ₂Ｏ₃を含有する砥石車。２．アルミナが溶融酸化アルミニウムである請求項１記載の砥石車。３．アルミナが褐色溶融酸化アルミニウムと白色溶融酸化アルミニウムの混合物である請求項２記載の砥石車。４．砥石車が約34〜56体積％のアルミナ研磨材を含む請求項２記載の砥石車。５．研削砥石車が約３〜約25体積％のガラス質結合剤を含有する請求項１記載の砥石車。６．焼成後のガラス質結合剤が約52〜約62重量％のＳｉＯ₂及び約12〜約16重量％のＡｌ₂Ｏ₃を含む請求項１記載の砥石車。７．約2.0 〜約10.0重量％のＬｉ₂Ｏ、約７〜約11重量％のＮａ₂Ｏ、約0.05〜約2.5 重量％のＫ₂Ｏ、約52〜62重量％のＳｉＯ₂、約12〜約16重量％のＡｌ₂Ｏ₃ 及び約９〜約16重量％のＢ₂Ｏ₃を含んでなるアルミナ研削砥石車用のガラス質結合剤。