JPH11207631A - 超砥粒切断ホイール - Google Patents

超砥粒切断ホイール

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JPH11207631A
JPH11207631A JP4852498A JP4852498A JPH11207631A JP H11207631 A JPH11207631 A JP H11207631A JP 4852498 A JP4852498 A JP 4852498A JP 4852498 A JP4852498 A JP 4852498A JP H11207631 A JPH11207631 A JP H11207631A
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JP
Japan
Prior art keywords
cutting wheel
cutting
substrate
super abrasive
superabrasive
Prior art date
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Pending
Application number
JP4852498A
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English (en)
Inventor
Kenji Fukushima
健二 福島
Masaaki Enomoto
雅章 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Osaka Diamond Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Osaka Diamond Industrial Co Ltd filed Critical Osaka Diamond Industrial Co Ltd
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Publication of JPH11207631A publication Critical patent/JPH11207631A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂、ゴム、FRP、非鉄金属、木材および合
板等の切断加工、溝入れ加工において、切り粉の排出が
極めて良好で切れ味が良く、しかも切り粉が溶着しない
耐久性に優れた超砥粒切断ホイールを提供する。 【解決手段】基板の表面に平均粒径100〜2000μ
mのダイヤモンド又はCBN等の超砥粒をニッケルメッ
キ又はロウ材を主成分とする結合材により単層固着され
た超砥粒切断ホイールであって、硬質粒子を2容量%〜
50容量%含有し、かつ厚みが5μm以上のフッ素樹脂
被膜により、,該基板の露出表面又は超砥粒層露出表面
の少なくもと一方を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂、ゴム、FR
P、非鉄金属、木材および合板等、各種工作物の切断加
工、溝入れ加工に用いる超砥粒切断ホイールに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の超砥粒切断ホイールは、基板の外
周に超砥粒を結合材により固着したものであり、基板は
主として鋼で、例えば、炭素工具鋼、合金工具鋼及び高
速度鋼が用いられている。また、結合材としては、熱硬
化性樹脂を主成分としたレジンボンド、銅、錫、鉄、コ
バルト及びニッケル等の合金を主成分としたメタルボン
ド、銀−銅−チタン系等のロウ材を主成分としたロウ材
ボンド、ガラス質等の無機材料を主成分としたビトリフ
ァイドボンド、電気メッキ及び化学メッキによって析出
した金属を主成分とした電着ボンド等が用いられてい
る。結合材は、工作物の種類、加工条件、切断表面品位
などによって適宜決定されるが、樹脂、ゴム、FRP、
木材、合板などを切断するには、切り粉の付着による目
ずまりを防止しなければならないため、超砥粒の突き出
し高さが高く、チップポケットの容量を大きくできる電
着ボンドまたはロウ材ボンドが最も一般的に用いられて
いる。
【0003】しかしながら、上記の材料を単位時間当た
りの切断代断面積を大きく設定して、過酷な条件下で切
断加工、溝入れ加工する場合には切り粉が基板及び超砥
粒層に溶着して、切断抵抗が次第に高くなり、ついには
切断加工を継続することが困難になる問題があった。こ
れに対処するため、基板の側面をフッ素樹脂被膜で被覆
して切り粉の溶着を防止する技術が知られている。
【0004】フッ素樹脂とは、卓越した耐薬品性、耐熱
性及び表面特性を有する特異な高分子材料で、その特性
を活かして過酷な条件下で使用しうる工業材料として利
用されている。フッ素樹脂の中でもポリテトラフルオロ
エチレン樹脂(PTFE)は、耐熱性に関しては有機材
料中で最高の部類に属し、連続使用温度は約260℃と
極めて高い。また、表面の性質は非常に特異で、卓越し
た疎水性、疎油性及び非粘着性を示し、このため摩擦係
数は最も小さく、優れた摺動性を示す。しかし、機械的
強度は必ずしも良好とは言えず、超砥粒切断ホイール基
板の側面をフッ素樹脂被膜で被覆した場合には、特に耐
磨耗性が不足しており、工作物および切り粉との高速度
の接触によるフッ素樹脂被膜の早期磨耗、およびフッ素
樹脂被膜の不均一磨耗により基板が露出した箇所からの
剥離等の問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものである。すなわち、樹
脂、ゴム、FRP、非鉄金属、木材および合板等の切断
加工、溝入れ加工において、切り粉の排出が極めて良好
で切れ味が良く、しかも切り粉が溶着しない耐久性に優
れた超砥粒切断ホイールを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明ば、基板の表面に
平均粒径が100pm〜2000μmのダイヤモンド又
はCBN等の超砥粒がニッケルメッキ又はロウ材を主成
分とする結合材により単層固着された超砥粒切断ホイー
ルであって、硬質粒子を2〜50容量%含有し、かつ厚
みが5μm以上のフッ素樹脂被膜により、該基板の露出
表面又は超砥粒層露出表面の少なくとも一方が被覆され
ていることを特徴とするものである。
【0007】超砥粒切断ホイールを用いて、樹脂、ゴ
ム、FRP、非鉄金属、木材および合板等の切断加工、
溝入れ加工する場合において、超砥粒の平均粒径が10
0μm未満では十分な容量のチップポケットを確保でき
ないため加工能率の点でほとんど使われることはない。
また、平均粒径が2000μmを越える場合は超砥粒が
極めて高価であるため工具コストの点でほとんど使われ
ることはなく、替わりに焼結ダイヤモンド、焼結CBN
が適用されるのが普通である。この理由により、平均粒
径を100〜2000μmと限定した。
【0008】硬質粒子の含有率については、2容量%未
満では耐磨耗性が良好でないため前記作用に所望の効果
が得られず、一方、50容量%を越えると被膜の固着力
に支障が生ずることから、その含有率を2〜50容量%
と定めた。なお好ましくは5〜45容量%の範囲であ
る。フッ素樹脂被膜の厚みについては、5μm未満では
早期に被膜が消失して前記作用に所望の効果が得られな
いので5μm以上と定めたが、好ましくは10μm以上
であり、一般的用途には10〜50μmの厚みの被膜と
すれば良好な結果が得られる。
【0009】上記の硬質粒子としてはダイヤモンド、C
BN、Al、SiC、SiO、WC、TiN、
TiCおよび雲母から選ばれた一種類以上のもので、か
つ、平均粒径がフッ素樹脂被膜の厚みの1%〜50%と
したものである。硬質粒子の種類としては、最も硬度の
高いダイヤモンドが効果的であるが、工具コスト、必要
とされるフッ素樹脂被膜の耐磨耗性を考慮して適宜決定
する。平均粒径を限定した理由は、1%未満では耐磨耗
性向上にほとんど寄与しないため前記作用に所望の効果
が得られず、50%を越えるとフッ素樹脂被膜からの硬
質粒子の突出量が大きくなり過ぎ、かえって切り粉の溶
着の原因となるためである。なお、硬質粒子の平均粒径
はフッ素樹脂被膜の厚みの1%〜40%であることが好
ましい。
【0010】上記のフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂又
はポリビニリデンフルオライド樹脂のいずれかであるこ
ととしたものである。これら3種類の樹脂はいずれも適
用可能である。しかしながら、フッ素樹脂被膜は、工作
物および切り粉と高速度で接触するため高い耐熱性およ
び摺動性が要求され、これらの物性については、ポリテ
トラフルオロエチレン樹脂が特に優れており、3種類の
樹脂の中で最も適当である。
【0011】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態については以下
の実施例で説明する。
【0012】
【実施例】(実施例1)外径Φ300mm、厚さ3mm
の鋼製基板の外周部及び最外周から5mmの部分に、平
均粒径1300pmのダイヤモンド砥粒をニッケルメッ
キにて均一に一層のみ固着した。さらにその基板露出面
に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と硬質粒子として
SiC粒子を容積比で75:25に混合した混合物をス
プレーによって塗装し、乾燥炉にて溶剤を揮発させて完
全に消失させた。その後、焼成炉に入れ、300℃で焼
成して被膜を形成し、本発明のダイヤモンド切断ホイー
ルを完成させた。そして本発明の効果を確認するため
に、建機用の使用済みキャタピラを切断して、従来のダ
イヤモンド切断ホイールと比較検討した。なお従来例と
しては、硬質粒子を含有しないポリテトラフルオロエチ
レン樹脂のみの被膜で被覆されたものである。切断テス
トの詳細を以下に示す。 本発明品:Φ300x4.6t、ダイヤモンド平均粒径1300μm (ポリテトラフルオロエチレン樹脂+SiC粒子)の被膜を基 板露出面に被覆。被膜厚みは30μm。 従来例 :Φ300x4.6t、ダイヤモンド平均粒径1300μm ポリテトラフルオロエチレン樹脂被膜を全面被覆。 工作物 :建機用ゴム製キャタピラ、幅160mm、厚み50mm 内部にΦ3mmの鋼線材を25本含有する構造。 切断速度:約500mm/分 切断テストの結果、従来例では内部に含まれる鋼線材の
接触により、被膜の偏磨耗や剥離が発生したが、本発明
品は被膜の磨耗はほとんどなく、また切り粉が溶着する
こともなく良好な切れ味が長時間持続した。
【0013】(実施例2)外径Φ200mm、厚さ2m
mの鋼製基板の外周部及び最外周から3mmの両側面部
及び放射状に4本、平均粒径650μmのダイヤモンド
砥粒をニッケルメッキにて均一に一層のみ固着した。さ
らにその両側面に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と
硬質粒子としてAl粒子を容積比で85:15に
混合した混合物をスプレーによって塗装し、乾燥炉にて
溶剤を揮発させて完全に消失させた。その後、焼成炉に
入れ、300℃で焼成して被膜を形成し、本発明のダイ
ヤモンド切断ホイールを完成させた。そして本発明の効
果を確認するために、FRPを切断して、従来のダイヤ
モンド切断ホイールと比較検討した。なお従来例として
は、硬質粒子を含有しないポリテトラフルオロエチレン
樹脂のみの被膜で被覆されたものである。切断テストの
詳細を以下に示す。 本発明品:Φ200x3.3t、ダイヤモンド平均粒径650μm (ポリテトラフルオロエチレン樹脂+Al粒子)の被膜 を全面被覆。被膜厚みは10μm。 従来例 :Φ200x3.3t)ダイヤモンド平均粒径650μm ポリテトラフルオロエチレン樹脂被膜を全面被覆。 工作物 :FRP 切断速度:約200mm/分 切断テストの結果、従来例ではFRPに含まれる繊維の
接触による被膜の磨耗が発生したが、本発明品は被膜の
磨耗は極めて少なく、切り粉が溶着や付着もなく、良好
な切れ味が長時間持続した。
【0014】(実施例3)外径Φ150mm、厚さlm
mの鋼製基板の外周部及び最外周から3mmの部分に、
平均粒径200μmのダイヤモンド砥粒をロウ材にて規
則パターン状に一層のみ固着した。さらにその両側面
に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と硬質粒子として
Al粒子を容積比で80:20に混合した混合物
をスプレーによって塗装し、乾燥炉にて溶剤を揮発させ
て完全に消失させた。その後、焼成炉に入れ、300℃
で焼成して被膜を形成し、本発明のダイヤモンド切断ホ
イールを完成させた。そして本発明の効果を確認するた
めに、FRPを切断して、従来のダイヤモンド切断ホイ
ールと比較検討した。なお従来例としては、硬質粒子を
含有しないポリテトラフルオロエチレン樹脂のみの被膜
で被覆されたものである。切断テストの詳細を以下に示
す。 本発明品:Φ150x1.4t、ダイヤモンド平均粒径200μm (ポリテトラフルオロエチレン樹脂+Al粒子)の被膜を 全面被覆。被膜厚みは10pm。 従来例 :Φ150x1.4t、ダイヤモンド平均粒径200μm ポリテトラフルオロエチレン樹脂被膜を全面被覆。 工作物 :FRP 切断速度:約200mm/分 切断テストの結果、従来例では被膜の磨耗が発生した
が、本発明品は被膜の磨耗は極めて少なく、切り粉が溶
着することもなく、良好な切れ味が長時間持続した。
【0015】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は基板の表
面に平均粒径が100〜2000μmのダイヤモンドま
たはCBNの超砥粒がニッケルメッキ又はロウ材を主成
分とする結合材により単層固着され、その基板の露出表
面又は超砥粒層表面の少なくとも一方が、硬質粒子を2
〜50容量%含有し、かつ厚みが5μm以上のフッ素樹
脂被膜により被覆されていることにより、切り粉の溶着
がなく、良好な切れ味を長期間維持できるという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の斜視図である。
【図2】本発明の実施例2の斜視図である。
【図3】本発明の実施例1の部分断面模式図である。
【符号の説明】
1 フッ素樹脂被膜 2 超砥粒層 3 基板 4 超砥粒 5 結合材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板の表面に平均粒径が100μm〜20
    00μmの超砥粒がニッケルメッキ又はロウ材を主成分
    とする結合材により単層固着された超砥粒切断ホイール
    であって、 硬質粒子を2容量%〜50容量%含有し、かつ厚みが5
    μm以上のフッ素樹脂被膜により、該基板の露出表面又
    は超砥粒層露出表面の少なくとも一方が被覆されている
    ことを特徴とする超砥粒切断ホイール。
  2. 【請求項2】上記の硬質粒子は、ダイヤモンド、CB
    N、Al、SiC、SiO、WC、TiN、T
    iC、および雲母から選ばれた一種類以上のものであっ
    て、かつ平均粒径がフッ素樹脂被膜の厚みの1%〜50
    %であることを特徴とする請求項1記載の超砥粒切断ホ
    イール。
  3. 【請求項3】上記のフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロ
    エチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂又
    はポリビニリデンフルオライド樹脂のいずれかであるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の超砥粒切断ホイー
    ル。
JP4852498A 1998-01-23 1998-01-23 超砥粒切断ホイール Pending JPH11207631A (ja)

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JP (1) JPH11207631A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192487A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Mitsubishi Materials Corp 切断ブレード
JP2012223868A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 Mitsubishi Materials Corp 切断ブレード

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192487A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Mitsubishi Materials Corp 切断ブレード
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