JPS6288575A - 研削砥石 - 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】 （淳築上の利用分野） この発明は、研削砥石に係り、特に複数の砥粒層を右す
るものに関し、切断もしくは溝加工用に好適な超砥粒砥
石等に利用できるものである。

（従来技術） 従来の１．７１断もしくは溝加工用研削砥石は、他の一
般研削砥石と同様に一様な結合剤に砥粒を一様に分布さ
せた単層構造を有するものであった。

（発明が解決しにうとする問題点） このような従来の砥石によって、例えば厳しい加工精度
が要求されるフエライ１−（ごデオデッ４−の磁気ヘッ
ド用）等の溝入れ加工を行なおうとすると先ず加工速度
を重視した溝入れ加工砥石で溝入れ加工を行ない、次に
溝入れ加工部側面の面粗さの改善およびデツピングを抑
制するため、軟質の結合剤からなる砥石により仕上げ研
削を行なわなければならず、２工程以上の工程を必要と
していた。

即ち、これを例えば硬度の高い結合剤のみからなる単層
構造の砥石だけを用いて加工速度を向上させようとする
と被工作物の切断面に大きなチッピング（かけ）を発生
するとともに該切断面の仕上げが粗くなって所望の加工
精度を得ることができず、他方、軟質の結合剤のみから
なる単層構造砥石だけを用いてデツピング等を減少さＵ
ようとすると砥石摩耗が大きくなり、加工コストＦから
現実的でないからである。

この発明の目的は、このような欠点を除去し、チッピン
グ等を抑制し、良好な切断面粗さを保持しながら砥石寿
命を向上さｕ１更に従来２工程以上からなっていた切断
・研削加工を１工程で達成しうろことが可能な研削砥石
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は、
第１の砥粒層の側部に該第１の砥粒層に含まれる結合剤
よりも軟質の結合剤を含む第２の砥粒層を設けたもので
ある。この構成により、相対的に硬質の結合剤で形成さ
れ、切れ味の良い第１の砥粒層で主たる研削を行なうと
ともに、１作物の切断面との接触部近傍のわずかな研削
を相対的に軟質の結合剤で形成され、ニー作物に対する
あたりの軟質の第２の砥粒層で行なうようにして、切断
面粗さが良好でチッピングの少ない高速研削を可能とし
ている。

（実施例） 第１図は、この発明の第１実施例を示す図であり、第１
図（ａ）はその斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の
Ｉ−Ｉ線断面図である。

第１図（ａ）および（ｂ）において砥石本体１は、薄い
円板状をなしており、その中心部には軸穴２が設けられ
ている。

この砥石本体１は、第１の砥粒層３と、該第１の砥粒層
の両側部に形成された第２の砥粒層４および５からなる
３層構造をなしている。

前記第１の砥粒層３は、相対的に硬質の結合剤を含むも
のであり、第２の砥粒層４および５は、第１の砥粒層３
に含まれる結合剤に比較して相対的に軟質の結合剤を含
むものである。

ここで、硬質の結合剤とは、結合剤の硬度及び強度が高
く、砥粒保持力の強い結合剤をいい、軟質の結合剤とは
、前記と逆に結合剤の硬度及び低く、砥粒保持力の弱い
結合剤をいう。

前記第１の砥粒層３に含まれる結合剤の硬度に比較して
、第２の砥粒層に含まれる結合剤の硬度は、例えば、シ
リコン、水晶フェライト等の硬脆材料の切断あるいは溝
入れの場合、第１の砥粒層３に含まれる結合剤の硬度に
比較してビッカース硬度で５０以上小さいことが好まし
い。

また、前記各砥粒層の厚さは、砥石本体の厚み方向に対
して前記第１の砥粒層３が厚く、第２の砥粒Ｆｉ４およ
び５はこれに比較して薄く形成されている。

この場合１．第１の砥粒層３の厚さは、切断、溝入れ等
目的により異なるため特定できないが、第２の砥粒層４
および５の・厚さは、同層に含まれる砥粒の平均粒径の
１〜１０倍が望ましい。

また、砥粒としてはダイヤモンド粉末または、立方晶窒
化Ｓ素粉末等のいわゆる超砥粒を用いる。

なお、結合剤としてはレジン、メタルまたは電着材の１
種以上あるいは硬さの異なる同種材を使用して第１およ
び第２の砥粒層４及び５の結合剤を構成し、必要に応じ
て、さらにフィラーとして炭化硅素、シリカ、アルミナ
粉末等の硬質粒子、二硫化モリブデン、六方晶窒化硼素
、グラフフィト粉末等の固体潤滑剤を用いる。

次に、上述の実施例に係る研削砥石の製造手順について
、メタル結合剤とレジン結合剤を用いた例をあげて以下
に説明する。

先ず、所定但のダイヤモンド砥粒（４〜６μｍ。

２５ｖｏ１％）とＣＵ粉（６０ｖｏ１％）およびＳｕ粉
（１５ｖｏ１％）とを混合し、金型に充填し、更にコー
ルドプレス（１ｔｏｎ　／にＨ２）、焼結（５００℃、
６０分、還元性雰囲気）及びホラ１−プレス（５５０℃
、３００に９／ｃｍ２，５分）して、第１の砥粒層３（
厚さ０．２ｍ！＞を作成する。

次に、該第１の砥粒層３に比較してきわめて薄い（厚さ
０．０３ｍ）第２の砥粒層４および５をダイヤモンド砥
粒４〜６μ７ＦＬ、２５ｖｏ１％）とフェノール樹脂と
を混合し、型込め後２００℃ぐ３時間加圧焼成してそれ
ぞれ作成する。

しかる後に、前記２枚の砥粒層４および５にエポキシ樹
脂を、薄く塗布したのち前記第１の砥粒層３をはさんで
２００℃で２時間加圧焼成して接合し、３層構造を有す
る砥石を・作成し、最後に外周および内周加工等を行な
って円形の切断用砥石（外径１００ｍ、内径４０Ｍ、厚
さ０．２６ａｖ）とするものである。

前記、第１の実施例にあっては以下の利点を有する。

まず、本実施例と従来法の比較例との試験結果を以下に
示す。

上表の結果をもたらす理由は以下の通りである。

すなわら、前記実施例の砥石で切断もしくは溝加工を行
なうど、主たる研削は、相対的に硬度の高い結合剤で構
成され砥石本体の厚みの大半を占める砥粒層３によって
行なわれる。

従って、研削比は、この第１の砥粒層３の研削性能によ
ってほぼ決定される。このため第１の砥粒層３のみで製
造されたｔ１層構造砥石と同程度の研削比が得られる。

一方、被工作物の研削部側面の近傍のわずかな研削は、
硬度の比較的小さい結合剤で構成されている薄い層であ
る第２の砥粒層４および５によって行なわれるため、相
対的に高い硬度を右する結合剤のみで構成される単層構
造砥石に比較して、チッピングが小さく、良好な切断面
粗さが得られる。

また、第２の砥粒層４および５に含まれる相対的に小さ
い硬度の結合剤のみで構成されたｒＭ層砥石に比べて本
発明の３層構造砥石は、単層構造砥石と同程度のチッピ
ング、切断面粗さを保持しながら高い研削比が可能であ
る。

ずなわち、本実施例の砥石によれば切断等の加工におい
て研削比を減じることなく、切断面あるいは溝入れ加工
部におけるデツピングを抑制し、良好な面粗さが容易に
得られるのである。

第２図は、この発明の第２の実施例を示す断面図である
。

この実施例にあっては、円板状の台金６ａの外周部に相
対的に＾い硬度の結合剤からなる第１の砥粒層３ａと、
この砥粒１ｉ１Ｋｔ３ａの両側部に設【ノられた比較的
小さい硬度の結合剤からなる第２の砥粒層４ａおよび５
ａとを一体に形成して固着してなるものである。

この実施例にあっては、前記第１実施例と同様な利点を
有するほかに、台金６ａの外周のみに砥粒層を設けた構
成により、比較的厚い、もしくは比較的大径を有する砥
石を安価に且つ容易に得ることができるという利点を有
する。

第３図は、この発明の第３の実施例を示す断面図であり
、台金６ｂの外周面に該合金６ｂの厚さより厚い砥粒層
を形成したもので、第１の砥石層３ｂの両側面に該第１
の砥粒層に含まれる結合剤に比べて相対的に小さい硬度
の結合剤を有する第２の砥粒層４ｂおよび５ｂが、固着
形成されている。

これによれば、切断研削の場合に被工作物の研削部側面
に台金６ｂが接触することはなく、このためＦｊ！欲熱
の発生を抑υ１できると同時に、切断抵抗を低減するこ
とができる。

第４は、この考案の第４の実施例の断面図であり、円板
状の台金６０の外周面に立方品窒化硼素砥粒とＮｉ（相
対的に高い硬度）とを分散めっきにより電着して第１の
砥粒層３Ｃを形成し、引き続いて立方晶窒化硼素とＣｕ
（比較的低い硬度）とを分散めっきにより電着し、その
後トルーイング、ドレッシングを施して、砥石を作成し
、最終的に第１の砥粒層３Ｇの両側面および合金外周面
近傍の両側面に第２の砥粒１ｉ１４Ｇおよび５Ｃを形成
し１ζものである。

これによれば、硬脆材料の研削をチッピングを起こすこ
となく、高速度で行なうことができる。

第５図は、相対的に高い硬度を右する結合剤を含む第１
の砥粒層の片側のみに比較的小さい硬度の結合剤を含む
第２の砥粒層を形成したちのである。

、被工作物の切断面あるいは溝入れ加工部において、切
断面あるいは溝入れ加工面の１面のみに良好な切断面粗
さが、要求される場合に、本形状の２層Ｍ４造砥石は、
好適であった。

なお、前記実施例においては、すべて２〜３層構造に形
成した例について述べたが、この８案は、必ずしも２〜
３層構造に限定されることはなく、例えば第１の砥粒層
およびまたは第２の砥粒層をさらに複数の層に形成して
多層構造とした場合も含まれる。

これによって、砥石刃先部の中心部から側面に向かって
ほぼ連続的に結合剤の硬度が小さくなる砥粒層をなし、
チッピングの発生をさらに効果的に防止することも可能
となる。

また、本発明は、前記各砥粒層の結合剤の硬度が異なる
場合のみならず、砥・粉含有率、砥粒硬度もしくは砥粒
の粒度またはこれらのいずれかの組合Ｕを異ならしめた
場合も含まれる。

この場合、以下のようにすると本発明の効果をさらに有
効なものにできる。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明は、砥石刃先部を結合剤
の硬度が相対的に高い第１の砥粒層と、この第１の砥粒
層の片面もしくは両側面に形成された比較的結合剤の硬
度が小さい第２の砥粒層の複数層構造としたことにより
、主たる研削を第１の砥粒層で行ない被工作物との接触
部の僅かな研削を第２の砥粒層で行なうようにしてチッ
ピング発生を抑制し、良好な切断面粗さを保持しつつ高
い研削比を可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例を示す図であって、第
１図（ａ）はその斜視図、第１図（１））は蕃命号→ｉ
＋４第１図（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図、第２図ない
し第５図は、それぞれこの発明の第２ないし第５実施例
を示す断面図である。 １　、１　ａ、　１　ｂ、　１　ｃ、　１　（３・・・
−・砥石本体、２．２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｃｊ−−・−
・・軸穴、３．３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ−−−・−・第
１の砥粒層、４．４ａ、４ｂ、４Ｃ，４ｄ。 ５．５ａ、５ｂ、５Ｃ＝第２の砥粒層、６ａ、（３ｂ、
５ｃ・・・・・・台金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の砥粒層の側部に該第１の砥粒層に含まれる結合剤
   よりも軟質の結合剤を含む第２の砥粒層を設けたことを
   特徴とする研削砥石。