JPS6284976A - 研削砥石用回転式形直しもしくは目直し工具の製造方法 - Google Patents
研削砥石用回転式形直しもしくは目直し工具の製造方法Info
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- JPS6284976A JPS6284976A JP61184379A JP18437986A JPS6284976A JP S6284976 A JPS6284976 A JP S6284976A JP 61184379 A JP61184379 A JP 61184379A JP 18437986 A JP18437986 A JP 18437986A JP S6284976 A JPS6284976 A JP S6284976A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、研削砥石用回転式形直しもしくは目直し工
具の製造方法に関するものである。
具の製造方法に関するものである。
[従来の技術]
研削砥石用の目直しもしくは形直し工具としては、微粒
子状のダイヤモンドを含有する研削もしくは形直し用外
表面を具えるものが知られており、その外表面は、極度
の耐摩耗性を有するとともに、金属製の内部コアによっ
て支持されている。そして、研削砥石用回転式目直しも
しくは形直し工具を製造する方法は、大別して二種類、
すなわち、浸潤法と電気的形成法とに分類することがで
きる。
子状のダイヤモンドを含有する研削もしくは形直し用外
表面を具えるものが知られており、その外表面は、極度
の耐摩耗性を有するとともに、金属製の内部コアによっ
て支持されている。そして、研削砥石用回転式目直しも
しくは形直し工具を製造する方法は、大別して二種類、
すなわち、浸潤法と電気的形成法とに分類することがで
きる。
浸潤法を用いる場合には、黒鉛またはセラミック製の型
が、回転式目直し工具の所要の外部形状と同一形状に、
正確に内部加工され、その型の表面壁にダイヤモンドが
微粒子の状態で付着される。そして、この黒鉛またはセ
ラミック製の型内に粉末金属、特には、タングステンお
よび鉄が配置され、さらに、結合金属、特には、銅、ニ
ッケルもしくは亜鉛を浸潤させるため、熱が加えられる
。その後は、型が除去され、形成物がダイヤモンド研削
によって最終寸法に仕上げられる。
が、回転式目直し工具の所要の外部形状と同一形状に、
正確に内部加工され、その型の表面壁にダイヤモンドが
微粒子の状態で付着される。そして、この黒鉛またはセ
ラミック製の型内に粉末金属、特には、タングステンお
よび鉄が配置され、さらに、結合金属、特には、銅、ニ
ッケルもしくは亜鉛を浸潤させるため、熱が加えられる
。その後は、型が除去され、形成物がダイヤモンド研削
によって最終寸法に仕上げられる。
一方、電気的形成法では、黒鉛や金属のような導電性の
材料から適合する型が製作され、その型の壁面にダイヤ
モンドが微粒子の状態で付着される。そして、この型が
、例えば、ニッケルあるいはクロムあるいは銅あるいは
カドミウムを充填した電気めっき浴41N中に浸漬され
、陰極側に位置するこの型が電気溶着を受ける。この結
果、型の内壁上にはダイヤモンドを含有した被膜が形成
される。その後は、低融点の金属が上記の型内に鋳込ま
れる。この型もまた典型時にはスチールのコアが設けら
れている。
材料から適合する型が製作され、その型の壁面にダイヤ
モンドが微粒子の状態で付着される。そして、この型が
、例えば、ニッケルあるいはクロムあるいは銅あるいは
カドミウムを充填した電気めっき浴41N中に浸漬され
、陰極側に位置するこの型が電気溶着を受ける。この結
果、型の内壁上にはダイヤモンドを含有した被膜が形成
される。その後は、低融点の金属が上記の型内に鋳込ま
れる。この型もまた典型時にはスチールのコアが設けら
れている。
ついで、その型が形成物から除去され、そして、仕上げ
の回転およびダイヤそンド研削作業がその形成物に施さ
れる。
の回転およびダイヤそンド研削作業がその形成物に施さ
れる。
[発明が解決しようとする問題点]
これらの方法には、精密な研削砥石用回転式目直しもし
くは形直し工具の製造に用いる場合に、いくつかの欠点
がある。すなわち、浸潤法の不利益は、浸潤させる金属
を溶融するために必要な高温が、型内での熱によって話
起される変位や浸潤した金属の収縮のゆえに、製造され
る最終形状に影響を及ぼし、従って、多くの場合、ダイ
ヤモンド表面および母体金属の修正研削が必要となると
いう点である。
くは形直し工具の製造に用いる場合に、いくつかの欠点
がある。すなわち、浸潤法の不利益は、浸潤させる金属
を溶融するために必要な高温が、型内での熱によって話
起される変位や浸潤した金属の収縮のゆえに、製造され
る最終形状に影響を及ぼし、従って、多くの場合、ダイ
ヤモンド表面および母体金属の修正研削が必要となると
いう点である。
また、電気的形成法の欠点は、正規の形状にてダイヤモ
ンドを十分強固に保持するべく、厚く、応力のない電気
めっき金属層を形成するためには、極めて長時間(数週
間程度)を要するという点である。
ンドを十分強固に保持するべく、厚く、応力のない電気
めっき金属層を形成するためには、極めて長時間(数週
間程度)を要するという点である。
これらの方法は、型の壁面上に溶融金属を吹付けるか、
その壁面上に金属粉末°を吹付けた後にその粉末を溶融
させるために熱を加えることにより、理論的には、明ら
かに改良することができる。しかしながら、ダイヤモン
ド微粒子の存在がそれらの方法の使用の妨げとなってい
る。というのは、溶融金属の熱あるいは金属粉末を熔融
させるための熱は、ダイヤモンドの黒鉛化を引起こすか
らである。熱の使用にはまた、製造工程の精度を狂わせ
る基準型の変位あるいは伸縮を引起こすという好ましく
ない効果もある。
その壁面上に金属粉末°を吹付けた後にその粉末を溶融
させるために熱を加えることにより、理論的には、明ら
かに改良することができる。しかしながら、ダイヤモン
ド微粒子の存在がそれらの方法の使用の妨げとなってい
る。というのは、溶融金属の熱あるいは金属粉末を熔融
させるための熱は、ダイヤモンドの黒鉛化を引起こすか
らである。熱の使用にはまた、製造工程の精度を狂わせ
る基準型の変位あるいは伸縮を引起こすという好ましく
ない効果もある。
[問題点を解決するための手段]
この発明の研削砥石用回転式目直しもしくは形直し工具
の製造方法は、所要の目直しもしくは形直し工具の全体
形状の内表面を有する型を形成し、型の内表面にダイヤ
モンド微粒子の層を付着させ、そして、ダイヤモンド被
覆表面上に、プラズマスプレーガンによって金属層を貼
着するものである。
の製造方法は、所要の目直しもしくは形直し工具の全体
形状の内表面を有する型を形成し、型の内表面にダイヤ
モンド微粒子の層を付着させ、そして、ダイヤモンド被
覆表面上に、プラズマスプレーガンによって金属層を貼
着するものである。
好ましくは、金属の均一な形成層を貼着するために、プ
ラズマスプレーガンを型内に挿入して回転させる。
ラズマスプレーガンを型内に挿入して回転させる。
また好ましくは、型内の、プラズマスプレーガンにより
て貼着された金属層上に、低融点金属を鋳込むものであ
る。
て貼着された金属層上に、低融点金属を鋳込むものであ
る。
プラズマスプレーガンは、特有の表面処理用金属粉末の
溶射に用いられる。そのアークは粉末微粒子の溶融に用
いられ、またその高速カス流はその微粒子を上述の表面
上へ向けて推進させる。かかるプラズマ溶射法によって
貼着された被膜は、他の被膜と比較して高い結合強度を
仔しており、また、プラズマ被覆処理に用いられるアー
ク炎は極めて高温ではあるが、溶射作業中の部分での温
度上昇はほとんど生じない。それゆえ、被膜は、基準型
に歪を生じさせることなく、また、ダイヤモンド表面の
温度を過度に上昇させることもなく、ダイヤモンド表面
に溶射!]I!i着される。
溶射に用いられる。そのアークは粉末微粒子の溶融に用
いられ、またその高速カス流はその微粒子を上述の表面
上へ向けて推進させる。かかるプラズマ溶射法によって
貼着された被膜は、他の被膜と比較して高い結合強度を
仔しており、また、プラズマ被覆処理に用いられるアー
ク炎は極めて高温ではあるが、溶射作業中の部分での温
度上昇はほとんど生じない。それゆえ、被膜は、基準型
に歪を生じさせることなく、また、ダイヤモンド表面の
温度を過度に上昇させることもなく、ダイヤモンド表面
に溶射!]I!i着される。
これがこの方法の最も重要な面であるが、プラズマスプ
レーガンの使用は、金属の溶着温度を、ダイヤモンド微
粒子の炭化およびW錯化を避け、また、型の熱による膨
張や変位に起因する問題を避けるに十分なだけ低くに、
11持することを可能ならしめる。
レーガンの使用は、金属の溶着温度を、ダイヤモンド微
粒子の炭化およびW錯化を避け、また、型の熱による膨
張や変位に起因する問題を避けるに十分なだけ低くに、
11持することを可能ならしめる。
そし・て、この極めて微細な粉末を用いるプラズマ溶射
法は単一の工程であり、表面上に一度溶着された粉末を
加熱し、または再溶融させる必要はない。このことは、
引続く粉末の加熱および再溶融か必要とされる通常の金
属粉末吹付けと比較して、プラズマ法に極めて大きな利
益をもたらす。
法は単一の工程であり、表面上に一度溶着された粉末を
加熱し、または再溶融させる必要はない。このことは、
引続く粉末の加熱および再溶融か必要とされる通常の金
属粉末吹付けと比較して、プラズマ法に極めて大きな利
益をもたらす。
[実施例]
以下に、この発明の実施例を図面に基つき詳細に説明す
る。
る。
第1図は、電気的形成法によってダイヤモンド外表面を
設けられた従来既知の回転式目直しもしくは形直し工具
を一部断面にて示す正面図であり、第2図は、型の正確
に形成された内表面にダイヤモンド微粒子が付着された
、この発明の方法の実施例の一工程を示す。
設けられた従来既知の回転式目直しもしくは形直し工具
を一部断面にて示す正面図であり、第2図は、型の正確
に形成された内表面にダイヤモンド微粒子が付着された
、この発明の方法の実施例の一工程を示す。
第1図に示す研削砥石用回転式目直しもしくは形直し工
具はダイヤモンド微粒子表面lOを具えており、この表
面10は、所要の輪郭をもたらすために研削その他の方
法で正確に加工されている。また、このダイヤモンド表
面lOは、ニッケルの如き金属製の基台上に、冗長な電
気溶着工程によって形成されており、ニッケル基台11
内には、研削砥石用目直しもしくは形直し工具を旋盤あ
るいは他の工作機械に取付けるための金属製のコア12
が形成されている。
具はダイヤモンド微粒子表面lOを具えており、この表
面10は、所要の輪郭をもたらすために研削その他の方
法で正確に加工されている。また、このダイヤモンド表
面lOは、ニッケルの如き金属製の基台上に、冗長な電
気溶着工程によって形成されており、ニッケル基台11
内には、研削砥石用目直しもしくは形直し工具を旋盤あ
るいは他の工作機械に取付けるための金属製のコア12
が形成されている。
この発明の方法を、その工程を線図にて示す第2図ない
し第5図を参照して説明する。
し第5図を参照して説明する。
ここでは先ず、第2図に示すように、例えは、黒鉛また
はセラミック材料または金属製の型13に形成される回
転式目直し工具の所要の表面形状と同一の形状の内表面
14が正確に機械加工さ才]る。
はセラミック材料または金属製の型13に形成される回
転式目直し工具の所要の表面形状と同一の形状の内表面
14が正確に機械加工さ才]る。
そして、この表面14にダイヤモンド微粒子15が適当
な粘着剤によって付着される。
な粘着剤によって付着される。
次いて、表面処理用金属粉末か、プラズマスプレー表面
処理ガン20によって金属層16の形成のために貼着さ
れる。ここで、プラズマスプレーガン20は、アークプ
ラズマを用いて粉末微粒子を溶融し、また、高速ガス流
を用いて上述の微゛位子をダイヤモンド被覆層上へ向G
づて推進さゼる。
処理ガン20によって金属層16の形成のために貼着さ
れる。ここで、プラズマスプレーガン20は、アークプ
ラズマを用いて粉末微粒子を溶融し、また、高速ガス流
を用いて上述の微゛位子をダイヤモンド被覆層上へ向G
づて推進さゼる。
かかる工程には、例えば、メトコタイブ(Metc。
−t、ype) t IMBプラズマスプレーガン(ア
メリカ合衆国 ニューヨーク州 ウエストヘリイ(We
st:bury)のメ]・コ社(Netco Inc、
)製造)を用いることかてき、このプラズマガンは、内
表面に均一な金属層を貼着するために孔内に挿入して回
転させるべく、ロボットの如き機械に装着するのに適し
ている。
メリカ合衆国 ニューヨーク州 ウエストヘリイ(We
st:bury)のメ]・コ社(Netco Inc、
)製造)を用いることかてき、このプラズマガンは、内
表面に均一な金属層を貼着するために孔内に挿入して回
転させるべく、ロボットの如き機械に装着するのに適し
ている。
プラズマ溶着に特有の、ここで用い得る表面処理用粉末
としては、例えば、コバルトベースのステライト(St
ellite)合金N086もしくはステライト合金N
o、51があり、他には、ハイネス(Haynes)合
金No、71もしくはハステロイ(Hastelloy
)合金Cの如きニッケルベースの合金も用いることがで
きる。これらの、そして他の特有の表面処理用合金粉末
は、アメリカ合衆国インディアナ用のカボット・コーポ
レーション(Cabot Corporation)の
摩耗技術部門によって製造されている。
としては、例えば、コバルトベースのステライト(St
ellite)合金N086もしくはステライト合金N
o、51があり、他には、ハイネス(Haynes)合
金No、71もしくはハステロイ(Hastelloy
)合金Cの如きニッケルベースの合金も用いることがで
きる。これらの、そして他の特有の表面処理用合金粉末
は、アメリカ合衆国インディアナ用のカボット・コーポ
レーション(Cabot Corporation)の
摩耗技術部門によって製造されている。
所要の厚さの金属の層16が形成されたら、図中17で
示すように、低融点の寸法的に安定した合金が内孔内に
鋳込まれる(第4図参照)。この低融点の合金としては
、例えば、ビスマス−すず合・金がある。
示すように、低融点の寸法的に安定した合金が内孔内に
鋳込まれる(第4図参照)。この低融点の合金としては
、例えば、ビスマス−すず合・金がある。
その後は、型13が除去されて、外表面18(第5図参
照)か最終形状に正確に研削される。
照)か最終形状に正確に研削される。
第1図に示すと同様に、支持用金属製コアを付加するこ
ともてきる。
ともてきる。
表面14にダイヤモンド微粒子を付着させるには、粘着
剤の使用に代えて、電気的形成法、例えば、ダイヤモン
ドを覆うニッケルまたはクロムの如籾金屈の薄い層を電
気めっきする方法を行っても良く、この場合にも、上述
したと同様にして、その電気めっき層上にプラズマスプ
レーを用いて金属層16を形成する工程が引続いて行わ
れる。
剤の使用に代えて、電気的形成法、例えば、ダイヤモン
ドを覆うニッケルまたはクロムの如籾金屈の薄い層を電
気めっきする方法を行っても良く、この場合にも、上述
したと同様にして、その電気めっき層上にプラズマスプ
レーを用いて金属層16を形成する工程が引続いて行わ
れる。
第1図は従来の回転式目直しもしくは形直し工具を一部
断面にて示す正面図、 第2図は型の正確に形成された内表面にダイヤモンド微
粒子か付着される、この発明の方法の実施例の一工程を
示す工程図、 第3図は金属の層を形成するためにプラズマ溶射表面処
理用粉末が貼着される、上述の実施例の第2の工程を示
す工程図、 第4図は型内のプラズマガンによって貼着された金属層
上に低融点の金属が鋳込まれる上述の実施例の次の工程
を示す工程図、 第5図は型が除去された後の研削砥石用回転式目直し工
具を示す正面図である。 10・・・ダイヤモンド微粒子表面、 11・・・ニッケル基台、 12・・・コア、 13・・・型、 14・・・内表面、 15・・・ダイヤモンド微粒子、 16・・・金属層、 18・・・外表面、 20・・・プラズマスプレー表面処理ガン。 特許出願人 ジエイ、ケイ スミット アンドサンズ
ダイアモンド ツウールズ
断面にて示す正面図、 第2図は型の正確に形成された内表面にダイヤモンド微
粒子か付着される、この発明の方法の実施例の一工程を
示す工程図、 第3図は金属の層を形成するためにプラズマ溶射表面処
理用粉末が貼着される、上述の実施例の第2の工程を示
す工程図、 第4図は型内のプラズマガンによって貼着された金属層
上に低融点の金属が鋳込まれる上述の実施例の次の工程
を示す工程図、 第5図は型が除去された後の研削砥石用回転式目直し工
具を示す正面図である。 10・・・ダイヤモンド微粒子表面、 11・・・ニッケル基台、 12・・・コア、 13・・・型、 14・・・内表面、 15・・・ダイヤモンド微粒子、 16・・・金属層、 18・・・外表面、 20・・・プラズマスプレー表面処理ガン。 特許出願人 ジエイ、ケイ スミット アンドサンズ
ダイアモンド ツウールズ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)所要の形直しもしくは目直し工具の全体形状の内表
面(14)を有する型(13)を形成し、前記型の前記
内表面にダイヤモンド微粒子(15)の層を付着させ、
そして、前記ダイヤモンド被覆表面上に、プラズマスプ
レーガン(20)によって金属(16)の層を貼着する
ことを特徴とする研削砥石用回転式形直しもしくは目直
し工具の製造方法。 2)金属の均一な形成層を貼着するために、前記プラズ
マスプレーガン(20)を前記型(13)内に挿入して
回転させることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の研削砥石用回転式形直しもしくは目直し工具の製造
方法。 3)前記型(13)内の、前記プラズマスプレーガン(
20)によって貼着された金属(16)の層上に、低融
点金属(17)を鋳込むことを特徴とする特許請求の範
囲第1項もしくは第2項に記載の研削砥石用回転式形直
しもしくは目直し工具の製造方法。 4)前記プラズマスプレーガンは、一工程の方法にて溶
融される微細な粉末状に、前記金属の層を貼着し、前記
方法は、前記金属の層の再溶融を行うことなく完了する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項の
いずれかの項に記載の研削砥石用回転式形直しもしくは
目直し工具の製造方法。 5)前記型(13)は、黒鉛またはセラミック材料また
は金属製のものであり、前記ダイヤモンド微粒子(15
)は、前記金属層の貼着に先だって、粘着剤により前記
型の表面に付着されることを特徴とする特許請求の範囲
第1項ないし第3項のいずれかの項に記載の研削砥石用
回転式形直しもしくは目直し工具の製造方法。 6)前記ダイヤモンド微粒子(15)は、電気的形成法
によって前記型(13)の表面に付着されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかの
項に記載の研削砥石用回転式形直しもしくは目直し工具
の製造方法。 7)前記電気的形成法は、電気めっきであることを特徴
とする特許請求の範囲第6項に記載の研削砥石用回転式
形直しもしくは目直し工具の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
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