JPS60161070A - 電着砥石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属製の基体上に砥粒を単層で電着固定するよ
うにした砥石の製造方法に関するものである。

従来のこの種砥石の製造は第７図乃至第１１図に示す如
くである。

即ち、第７図示の如く予じめ表面を高精度に仕上げたグ
ラファイト、或はアルミニウム合金製等の電着マスター
台金（５１）の表面（５２）に砥粒（５３）・・・を単
層に分散配置し、かかる砥粒（５３）・・・を第８図の
如く銅やニッケル等のメッキ層（５０で台金（５１）上
に電着固定し、砥粒（５３）・・・とじてはダイヤモン
ドやＣＢＮ等の超硬砥粒が用いられる。かかるメッキ層
（５４）の厚さは砥粒（５３）・・・の径よりも厚くす
るのが一般的で、砥粒（５３）・・・はメッキ層（５０
内に埋没する。

次にこの砥粒（５３）を含むメッキ層をもつマスター台
金（５１）に該メッキ層（５４）に重なるようにした砥
石基体（５６）を重ね合わせ、該メンキ層（５４）と基
体（５Ｂ）とを合成樹脂又はろう付等による接合層（５
８）を介して接合一体化する。これを第９図で示した。

次に前記メッキ層（５０の表面からマスター合金（５１
）を機械的或は化学的な方法で剥離し、これを第１０図
で示した。

更に基体（５６）表面に固定したメッキ層（５４）の表
面を酸に浸漬等する化学的な表面処理或は電解等による
電気的な表面処理を行い、研削に必要な所定量砥粒（５
３）・・・の先端（５３１）・・・をメンキ層（５４）
の外表面（５４１）から露出させ、砥面（５８）を形成
し、これを第１１図で示し、完成された砥石（６ｏ）を
得る。

以上の従来技術は次の如き不利がある。

即ち、先ずメッキ層を含む砥石基体（５６〕を合金（５
１）から剥離するさい、台金（５１）を損傷する虞れが
あり、ために砥石製作にさいし台金を交換する必要があ
り、合金の寿命、耐久性の点で難点があり、トータルと
してコストの点で不利であること、次に砥粒を露出させ
るための化学的、或は電気的手段によるメッキ層のエツ
チング処理は一処理時間が長くかかり改善が望ましいこ
と、更に上記による処理は、砥粒とこれを保持している
メッキ金属との間隙に酸や電解液が浸透するため、砥石
基体やメッキ層に徐々にこれらが浸蝕することが多く、
砥粒の保持力の低下等を来して使用により砥粒の早期脱
落等を惹起する虞れもあり、砥石寿命を縮める原因とも
なる。

更に従来技術はメッキ層と砥石基体との接合工程を必要
とし、工程が多くなること、接着剤を必要とすること等
不利である。

本発明は従来の電着砥石製造及びこれにより得られた砥
石の前記不利を改善すべくなされたものである。

本発明の目的とする処は、砥石製造におけるマスター台
金の寿命、耐久性向上、砥粒保持性能の向上、トータル
としてのコストダウン、トータルとしての砥石寿命の向
上を図り、併せて砥石製造の簡素化、製造工程の短縮を
図った電着砥石の製造方法を提供するにある。

以上の目的を達成するため本発明は、マスター台金表面
の砥粒の一部を抵融点金属で仮保持し、この金属層の上
に砥粒を包み込むようにメッキ層を設けて砥石マスター
を形成し、該マスターを砥石基体上に臨ませて加熱し、
前記金属を溶解させてメッキ層に設けた連通部から溶解
金属をメッキ層と砥石基体上に浸透させるようにしたこ
とをその要旨とする。

次に本発明の好適一実施例を添付四面に従って詳述する
。

第１図乃至第６図は本発明に係る製造方法を工程順に示
したもので、第１図の如くマスター台金（＋）の表面（
２）の従来方法と同様に所定の分布状態でタイヤモント
やＣＢＮ等の超硬砥粒（３）・・・を分散配置する。こ
の場合マスター台金（＋）は反復して使用するためチタ
ン合金、又は剛材表面に白金メンキしたものが使用され
る。

次に第１図の状態下で砥粒（３）・・・を台金（１）の
表面に抵融点金属（４）により電着法により固定する。

かかる抵融点金属による固定は砥粒（３）・・・の先部
（３０１）とし１合金（１）の表面（２）上り盛られる
金属層（４０１）で砥粒（３）・・・の先部（３０１）
を埋装保持する如くし、これにより砥粒（３）・・・を
仮保持する。かかる金属層（４０１）の厚さＨは砥石完
成時の砥粒突出量に等しく設定する必要があり、砥粒の
平均粒径の３０％〜４５％の範囲が適切である。かかる
突出量の設定、即ち金属層（４０１）の厚さＨの設定は
、砥粒を分散配置し、抵触合金を合金（１）の表面（２
）上に盛るだけのため、盛り量を管理するだけで良く、
容易に、又寸法精度の点でも正確になし得る。これを第
２図で示した。

低融点合金としては本実施例ではすず（融点２３１　”
Ｃりやはんだ（ろう材用すず・鉛合金、融点１８３℃〜
２８３℃）を用いた。

続いて前記砥粒（３）・・・を抵融点金属（４）で固定
した合金の該金属層（４０１）上に該砥粒（３）・・・
を該層（４０１）との間でサンドイッチする如く、且つ
砥粒（３）・・・の基部（３０２）・・・を埋めるよう
に砥粒保持用の金属、例えば銅、或はニッケル等をメッ
キし、金属層（４０１）上にメッキ層（５）を積層形成
し、砥石マスター（θ）を得、メッキ層（５）は砥粒を
保持すべく必要且つ充分の厚さに設定する。

以上のメッキ層（５）を形成した後、該メッキ層には該
層（５）の表面（５０１）から金属層（４０１）に達す
る孔（１０）・・・を複数形成する。これを第３図で示
した。

次にかかる砥石マスター（８）を砥粒（３）・・・側、
即ちメッキ層（５）の表面（５０１）側を下にして砥石
基体（７）の表面（７０１）上に臨ませ、このさい、砥
石基体（７）の表面（７０１）とメッキ層（５）の表面
（５０１）との間に隙間（Ｓ）を設けるようにし、隙間
（Ｓ）と既述のメッキ層の（５）に設けた孔（１０）・
・・とは連通し、孔（ｌＯ）・・・を介して金属層（４
０１）と隙間（Ｓ）とは繋がっている。これをＥｌ’＋
４１＋Ｎで示した。

次にこれを所定の温度或に昇温せしめて砥粒（３）・・
・の先部（３０１）を仮保持していた抵融点金属層（４
０１）が溶解することとなる。溶解した金属は孔（ｌＯ
）・・・を介して砥石基体（７）の表面（７０１）と下
向きとなったメッキ層（５）の前記表面（５０１）との
間に形成された隙間（Ｓ）に溶浸することとなり、隙間
（Ｓ）に充満することとなる。この状遁から冷却するこ
とにより隙間（Ｓ）に溶浸した抵融点金属は固化して砥
石基体（７）とメッキ層（５）とはろう付接合（８）さ
れることとなる、又以上により砥粒（３）・・・とマス
ター台金（１）間の砥粒（３）・・・を仮保持した金属
が溶出してしまう結果、砥粒（３）・・・と台金（１）
の表面（２）とは解放され、機械的剥離作業を伴うこと
なく台金（１）を砥粒（３）・・・から又メッキ層（４
０１）から分離することが可能となる。

従って合金（１）の表面（２）を従来の如く損傷させる
ことはない。これを第５図で示した。

合金（１）を分離して得られた砥石（８）を第６図で示
し、基体（７）上にろう材（８）として機能する既述の
金属（８）を介して固定されたメッキ層（５）の表面（
５０２）上に金属層（４０１）の隙間（Ｓ）への溶浸移
行により砥粒（３）・・・の先部（３０１）・・・が突
出し、この突出量Ｈは既述の如く金属層（４０１）の厚
さＨと等しくなり、基部（３０２）・・・はメッキ層（
５）中に埋没し、保持されている。そして合金（１）か
らメンキ層を剥離し、メッキ層表面をエツチングする従
来方法と異り、先部（３０１）・・・の先端が同一水平
面上に並び、且つ突出量Ｈが全ての砥粒で等しい精度的
に優れたものが得られることとなる。

このように砥粒保持用の金属層（４０１）をろう材（８
）として置換させ、金属層とろう材を兼用させた。

尚第６図の如く孔（１０）・・・中に溶解した金属（Ｉ
Ｉ）を残留させてろう材（８）の接合効果を補強しても
良い６ 以上で明らかな如く本発明に従えば、先ず、前記の如く
砥粒を保持する金属メッキ層とマスター台金との間に抵
融点金属を仮保持材として介在せしめたため、メッキ層
の砥石基体への加熱接合にさいし金属はメッキ層と砥石
基体との間に溶解溶浸し、これによりマスター台金とメ
ッキ層、砥粒は分離するとともに、砥粒を保持するメ・
ンキ層と砥石基体とを回持に接合一体下することができ
る。

従ってメーツキ層を砥石基体に接合一体化するための工
程を必要とせず、工程の簡素化を図ることができ、又接
着剤等の接合材料を刷本必要とせず、砥粒仮保持用の金
属をそのまま接合材として利用するため材料経済上有利
であり１合理的である。

又以上によりマスター台金とメッキ層との剥離を必要と
することがなく、マスター台金表面を従来の如く損傷す
ることがない、従ってマスター台金の長期に亘る反復し
た使用を可能にし、これの寿命、耐久性を向上せしめ、
又これによりコスト、延いては砥石製造のコストを従来
に比し大幅にダウンさせることができる他、マスター台
金と砥粒を保持したメッキ層の分離も加熱溶解という簡
素な作業↑なし得るという利点を有する。

次に砥粒を仮保持する抵融点金属層上に砥粒保持用のメ
ッキ層を形成し、爾後金属層を溶解せしめて砥粒先部を
露出せしめるため、従来の化学的電気的なエツチング処
理と異なり基体やメッキ層を化学的に浸食し、砥粒保持
力を低下させる如き事態を防止し、従って砥石の寿命、
耐久性を向上させ、トータルとしてコストタウンを図る
ことができるとともに、抵融点金属層の厚さの設定で砥
粒の突出高さを設定することができ、砥粒突出量の一定
した精度の良い電着砥石を得ることができる。

本発明は以上の如き多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図乃至第６図は砥
石製造を工程順に示し、第１図は砥粒をマスター台金上
に分散載置した状態の部分縦断面図、第２図は、抵融点
金属による仮保持状態の同様の図、第３図は金属メッキ
層形成の砥石マスターそ示す図、第４図は砥石基体上に
砥石マスターをセットした図、第５図は加熱処理後の図
、第６図は得られた砥石の図、第７図乃至第１１図は従
来の砥石製造を工程順に示した図である。 尚図面中（１）は合金、（３）は砥粒、（４）は抵融点
金属層、（５）はメッキ層、（７）は基体、（ｌＯ）は
連通ずる部分である。 特許出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　下　１）容一部 同　弁理士　大　橋　邦　彦　− 同　弁理士　小　山　有 第１　Ｎ 第２　図 第４１刈 第５図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ９合金表面に分散して臨ませた砥石の該表面に近い先
   部を低融点金属層で仮保持する工程、ｂ、前記金属層表
   面から突出した前記砥粒の基部を包み込むようにメッキ
   層を設け、該メンキ層の表面と金属層との間に連通ずる
   部分を前記メンキ層形成時に形成し、前記金属層、砥粒
   、該メッキ層からなる砥石マスターを形成する工程、Ｃ
   ６砥石基体の表面上に前記砥石マスターをそのメッキ層
   表面が下向きとなって重なり合うように合わせ、加熱し
   て前記金属層の溶融したものをメッキ層の連通ずる部分
   からメッキ層と砥石基体表面との間に浸透させる工程、 以上の工程からなる電着砥石の製造方法。