JPS5923746B2 - 研削砥石 - Google Patents

研削砥石

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JPS5923746B2
JPS5923746B2 JP57124527A JP12452782A JPS5923746B2 JP S5923746 B2 JPS5923746 B2 JP S5923746B2 JP 57124527 A JP57124527 A JP 57124527A JP 12452782 A JP12452782 A JP 12452782A JP S5923746 B2 JPS5923746 B2 JP S5923746B2
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grinding
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description

【発明の詳細な説明】 ダイヤモンドや立方晶窒化硼素用の金属結合剤は知られ
ているが、そうした砥石は、本発明がされるまで、焼結
カーバイド工具（ｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏ
ｏｌ）所謂超硬工具）研削用として好ましいタイプの砥
石ではなかつた。
グラファイトを充填した青銅又は類似のタイプの結合剤
を用いることを教示している米国特許第３９２５０３５
号はＧ比（研削比：研削量対砥石減耗量の体積比）にお
いて著しいが、それは膜用目的のレジノイドタイプ結合
剤でつくつたダイヤモンド砥石に匹敵する適当な欠け抵
抗を有していない。本発明の目的は、Ｇ比において従来
技術のレジノイド砥石をはるかにしのぐ性能を有し、か
つ焼結カーバイド及び硬度鋼の膜用目的の研削における
レジノイド砥石の性能に匹敵する十分な欠け（チップ）
及び砕け（スポール）抵抗を有する、ダイヤモンド又は
立方晶窒化硼素（高級研削材）用の潤滑剤充填金属結合
剤を提供することにある。本発明の高級研削材砥石を製
造するのに使用する結合剤材料は４種類の金属（アルミ
ニウム、亜鉛、銅、錫）を含んでおり、５０容積％まで
の無機質粒子状乾燥膜潤滑剤、例えばグラファイト、六
方晶窒化硼素、二硫化モリブデンを含むことができる。
有機質の乾燥膜潤滑剤も同様に使用できる。有機質乾燥
膜潤滑剤は微粉砕された固体重合体材料である。適当な
材料には押出グレードのアクリロニトリルーブタジエン
ースチレンターポリマー、アセタールコポリマー（ポリ
ホルムアルデヒド）、塩素化ポリエーテル、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、
フツ素化エチレンプロピレン、ポリビニリデンフルオリ
ド、イオノマ一、ナイロン、ポリフエニレンオキシド、
ポリビニルクロリド、ポリビニリデンクロリド、ポリカ
ルボナート、熱可塑性ポリエステル、可撓性ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリスルホン、スチレンブタジエン
コポリマー、及びウレタンである。充填剤を含める場合
は、焼結カーバイド研削用の砥石における如く、１０〜
５０％が好ましい。砥石は、通常リング形をしている本
発明の研削部材を砥石軸に取り付けることによつて製作
する。
研削部材は研削材、粒子状充填剤及び金属粉体の混合物
を所望の寸法及び形状の型でホツトプレスして製造する
。金属粉末は元素状であつても、予め合金にした粉末で
あつてもよい。本発明に依り、金属マトリツクス中にダ
イヤモンド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒を結合した研削
部を有する研削砥石であつて、前記マトリツクスが金属
相と、任意に５０容積％まで分散した粒子状潤滑充填剤
とからなり、かつその金属相がアルミニウム５〜３０容
積％、亜鉛１０〜３５容積％、銅２０〜７０容積％、及
び錫５〜３０容積％のホツトプレスした微粒子混合物か
ら本質的になる研削砥石が提供される。
本発明の研削工具を製造するのに使用するダイヤモンド
又は立方晶窒化硼素は３２５／４００グリッド〜８０／
１００グリッドの寸法であり、レジノイド結合砥石用、
特にコバルト結合タングステンカーバイドのような焼結
カーバイドの研削用としてデザインした比較的弱い人造
若しくは天然の砥粒であることができ、あるいはそれら
は金属結合ダイヤモンドとしてデザインした塊状の強い
ダイヤモンドであることもできる。
それらはこの種の人造ダイヤモンドがそうであるように
形状的に弱い（即ち塊状ではない）、多結晶質であるこ
とができ、あるいは形状的に強い若しくは弱い（長尺状
の）天然の単一結晶の砥粒であることができる。ダイヤ
モンドは金属被着してもよい。米国特許第３９０４３９
１号に提示されているようにニツケル、銅、その他の金
属で被着することができる。被着物はダイヤモンドと被
膜との合計容積を基準として７０容積％までの量存在す
べきである。焼結カーバイド研削用ダイヤモンド砥粒と
してはより弱い（樹脂結合）タイプが好ましい。工具鋼
の研削を伴なう応用には立方晶窒化硼素又はダイヤモン
ドと立方晶窒化硼素の組み合せを使用することができる
。立方晶窒化硼素は金属（例えばニツケル）被着するこ
とができる。現在まで、コバルト結合タングステンカー
バイド及びタングステンカーバイド一鋼混合物の乾式研
削において最適の結果は、深さ１／８インチのダイヤモ
ンド部を有する直径３−３／４インチのＤｌｌＶ９カツ
プ形砥石で達成され、そのダイヤモンド部は粒径１〜１
０ミクロンのグラフアイト２０容量％とＡｌ．Ｚｎ．Ｃ
ｕ及びＳｎの粉体をホツトプレスした金属相とを含有し
た。その金属相の容積組成はＣｕ５３．７５％、Ｓｎ２
７．５％、Ａｌ６．２５％、及びＺｎｌ２．５％である
。元素状金属粉末をダイヤモンド及びグラフアイトと完
全に混合し、混合物を標準形の型で３５０℃、５トン／
平方インチにて１０分間ホツトプレスした。ダイヤモン
ドは銅とダイヤモンドの容積の５０％の銅で被着した。
等しいダイヤモンド含有量、等しい寸法及び形状の標準
的市販レジノイド砥石（ノートンＢ一５６結合剤）と比
較すると、上記の例の砥石は、同じ条件下の焼結タング
ステンカーバイドの乾式研削において、レジノイド砥石
の２０．６倍のＧ比を有していた。
本発明の砥石の所要パワーはレジノイド結合砥石の１５
５０ワツトに対して７５０ワツトであつた。機械は横軸
平面研削盤であつた。テーブル移動速度は７２インチ毎
分であり、切込みは１．６ミル毎送りであり、研削比は
約０．０５４立方インチ毎分でああつた。さらに、砥石
は欠け（チツピング）や砕け（スポーリング）に対する
抵抗においてレジノイド砥石と少なくとも等価であつた
。炭化タングステン／１０％銅混合物の乾式研削におい
て、上記例の砥石はレジノイド砥石の１０．８倍のＧ比
を有した。
本発明の砥石の所要パワーはレジノイド砥石の１２５０
ワツトに対して５７５ワツトであつた。低い所要パワー
は本発明による方が慣用の結合剤によるものよりも対象
をより迅速に除去する能力があることを意味するので有
利である。この能力は砥石使用者に生産性を改良する機
会を与える。試験方法 機械：フライスに似た回転ヘツドを装着したノ一トンＳ
−３平面研削盤Ｅｑ．／Ｆ６．３ｌ２３Ｏ砥石回転速度
：３６００ｒ．ｐ．ｍ．テーブル移動：７２インチ／分 切り込み単位：１４６及び２、０ミル 全切り込み量：１０％、２０％及び純粋なカーバイドに
ついてそれぞれ５０ミル、４８ミル及び５０ミル研削さ
れた材料は、１／１６×鋼にろう付けされた５／３２Ｘ
１／グの４４Ａ焼結タングステンカーバイドで、研削さ
れた厚さは０．２０５〃（そのうち１０％即ち０．０２
０デが鋼、ろう材が０．００Ｊ１残り０．１０８″が焼
結カーバイド）であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属相と任意に５０容積％まで分散された粒子状潤
    滑充填剤とからなる金属マトリックス中にダイヤモンド
    砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒を結合した研削材部を有す
    る研削砥石において、前記研削材部が、前記ダイヤモン
    ド砥粒又は立方晶窒化硼素砥粒、前記金属相、及び用い
    る場合には前記粒子状潤滑充填剤の混合物をホットプレ
    スして成るものであり、かつ前記金属相がアルミニウム
    ５〜３０容積％、亜鉛１０〜３５容積％、銅２０〜７０
    容積％、及び錫５〜３０容積％の微粒子混合物から本質
    的になることを特徴とする研削砥石。 ２ 前記粒子状潤滑充填剤がポリテトラフルオロエチレ
    ン、グラファイト、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素
    、又はこれらの混合物である特許請求の範囲第１項記載
    の研削砥石。 ３ 前記粒子状潤滑充填剤がダイヤモンド、金属、及び
    充填剤の複合体の１５〜５０容積％存在する特許請求の
    範囲第１項又は第２項記載の研削砥石。 ４ 前記ダイヤモンド又は立方晶窒化硼素が銅被着され
    ている特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
    に記載の研削砥石。
JP57124527A 1981-07-24 1982-07-19 研削砥石 Expired JPS5923746B2 (ja)

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