JPS63144964A - 電解砥石 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電解砥石に関し、特にガラスその他セラミック
等の脆性材料の研削に適した電解砥石に関する。

従来の技術 被剛材の研削方法として導電性砥石（電解砥石）を用い
た電解研削がある。

従来の電解砥石は結合材としてフェノール等熱硬化性樹
脂が耐熱性や引張り強度が優れているため通常使用され
ている。

発明が解決しようとする問題点 熱硬化性樹脂は弾力性がなく、これを砥石の結合材とし
た場合、研削中に砥粒と被削材に強い衝撃が起っても結
合材にクッシ百ン作用がないため、被剛材にチッピング
現象が起る。特にガラスその他セラミック材料のように
脆性材料の場合に著しい。研削中には砥石に熱が発生す
るが熱硬化性樹脂はこの程度の熱では硬度や弾力性は殆
んど変らない。

砥石の弾力性を大きく（ヤング率小）するには結合材に
弾力性の高い樹脂例えばシリコン樹脂、あるいは各種ゴ
ムを使えばよいが、多くの場合これらは砥粒等との接着
力が弱く、通電性が不安定になり、電解研削中にスパー
クが発生し、研削表面を損傷するので電解砥石の結合材
には適さない。

本発明、＝４−４は砥粒の接着力が大で導電性が安；定
しかつ弾力性、特に研削中の弾力性が大きくス・ぐ−ク
の発生がない電解砥石を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の目的のため砥石の結合材としてエチレン
−酢酸ビニル共重合体もしくはそのケン化物を用いるこ
とを特徴とする。またこれらの樹脂の１部を熱硬化性樹
脂で置換することもできる。

さらに砥石に導電性及び潤滑性をもたせるために金属粉
末、黒鉛粉末を特定量配合したものである。

即ち、本発明は砥粒１００重量部に対し、砥粒以外の部
分が１００〜２００重量部からなり、そして砥粒以外の
部分の組成割合は金属粉末３０〜７０重量％（以下チは
重量基準）、黒鉛粉末２０〜５０％、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体又はそのケン化物１０〜３０チからなる電
解砥石である。またこの共重合体又はそのケン化物は５
部チ以内の範囲でこれを熱硬化性樹脂で置換したもので
あｔき解砥石において一般に砥粒と砥粒以外の部分の割
合は、被剛材の種類、砥粒の種類等によって変るが、砥
粒部が１００重量部に対し、砥粒以外の部分が１００〜
２．００重量部の間で選ばれる。本発明においてもこの
範囲が適する。

砥粒はダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素等の超砥粒や一
般のアルミナ、炭化ケイ素、エメリー、炭化ホウ素、窒
化ケイ素等制限なく使用できる。

砥粒の粒度は通常＃１００〜＃２０００の範囲で選ばれ
る。

金属粉末は砥石に導電性を付与するためのものであり、
銅、銀、コバルト等が用いられ、これらは１５０μｍ以
下程度の粉末が適当である。

黒鉛粉末は人造黒鉛でも天然黒鉛でもよく、その粒度は
５μｍ以下が適当である。

エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は酢酸ビニル
の含有量によって性質が変シ、例えば結晶度は酢酸ビニ
ルの増加に従って減少する。そして酢酸ビニルが３０〜
４０重量％までは樹脂状を示し、さらにこれ以上になる
と無定形となって常温で弾性体状となシ伸びは増大する
が、分子間にすベシが起り、破断点抗張力の低下する領
域が現れる（プラスチック材料講座４．「Ｉリエチレン
樹脂」山形京他編、昭和４６年）。

ＥＶＡのケン化物はその中のアセチル基をアルカリ又は
酸を触謀として均−系又は不均一系で加水分解すること
によって得られるものである。

本発明の砥石はこれらの樹脂を結合材とするが、樹脂の
弾力性、軟化点、砥粒に対する接着性等から、ＥＶＡは
酢酸ビニルの含有量が５〜５０％、ケン化物の場合はア
セチル基のケン化物含有量が１０係以上のものが好適で
ちる。砥石の製造に用いるこれらの粉末の粒度は特別の
制限はないが均−混合等から２５０メツシユ以下が適当
である。

これら金属、黒鉛及びＦＶＡ等の比率は、金属は導電性
を付与するものであり、黒鉛は潤滑性を付与して研削中
の目詰りを防止し、またＥＶＡ又はそのケン化物は砥石
に高い接着力及び弾力性を付与するが、これらは相互に
関係し、一方が増加すると他方を減らさなければならな
いので、砥石のすべての特性を考慮して総合的に定める
必要がある。

研究を重ねた結果金属３０〜７０チ、黒鉛２０〜５０チ
、ＥＶＡ又はそのケン化物１０〜３０％が適することが
わかった。

次に本発明においてはＥＶＡ又はそめケン化物を５０％
以下の範囲で熱硬化性樹脂で置換することができる。熱
硬化性樹脂としてはフェノール、不飽和ポリエステル、
エポキシ、シェラツク等の樹脂が使用される。砥石は被
削材の種類等によって弾力性の程度を変えることが望ま
しく、この調整に熱硬化性樹脂が有効である。熱硬化性
樹脂を加えるに従って砥石は硬くなシ、弾性率は上る。

しかも熱硬化性樹脂は研削中湿度が上ってもあまり硬度
は下らない。しかし熱硬化性樹脂があまり多くなると弾
性砥石としての性質が失なわれ、被剛材にチッピング現
象が生ずる。そのために熱硬化性樹脂は結合材中５０チ
以下に抑えるのが適当である。

本発明の砥石は砥粒、金属粉末、黒鉛粉末、ＥＶＡ又は
ＥＶＡのケン化物粉末を混合し、砥石形状の型に充填し
、加圧加熱し、通常のフィラー含有樹脂成形方法を用い
て成形することができる。加熱温度は９０〜１６０°Ｃ
が適当である。

本発明は電解砥石の結合材にＥＶＡ又はそのケン化物を
使用するが、ＥＶＡＤケン化物については電解砥石でな
い多孔質砥石の結合材に使用できることを本出頭人の一
人は先に提案した（特開昭５８−７１０７０）。

しかし電解砥石は殆んど気孔がなく、多孔質砥石とは要
求さ′れる特性等が全く異なるものである。

効果 本発明によれば砥粒に対する結合材の接着力が犬なので
砥粒の欠は落ちが少なく、砥石の寿命が長い。また研削
中樹脂が軟化し、弾力性が高くなるので、砥粒による被
削材のチッピングが起らず、平滑度の高い研削面を得る
ことができるばかりでなく、機械の振動、主軸のフレを
砥石の弾力性で吸収できる。さらに導電性が安定し、研
削時のス・ぐ−クがなく、また潤滑性も優れているので
、電解研削が円滑に行なわれる。

実施例１゜ 酢酸ビニル含有量３０係のＥＶＡ粉末を使用し、金属に
は２５０μｍ下の銅粉、黒鉛は人造黒鉛の５μｍ下の粉
末を使用した。砥粒はＪＩＳＲ６１１１の炭化ケイ素砥
粒を使用した。

配合は砥粒１００重量部に対し、砥粒以外を１６５重量
部とした。そして後者の内訳は銅粉５３チ、黒鉛３２％
、ＥＶＡ　１５チである。

これらの配合物をよく混合し、型に入れて１３０°Ｃ１
２００ｋｇ／ＣＴＬ２で通常の砥石形状に成形した（外
径２１０１ｍ、穴径７Ｑｍｍ、厚さ３Ｑｍｍ）。

上記の砥石を用いてステンレス／ガラスグラノド材（両
者とも厚さ２ｍ＋３）の端面を研削した。

電解研削盤は■応用磁気研究新製ＭＥＥＫ平面研削盤を
使用した。トラバース研削湿式である。砥石周速度１８
００ｍ／分、切込（６／１０００　）　ｍｉ、送り２０
ｍ／分、研削液はポリエチレングリコール−ポリアクリ
ル酸ソーゾ系の水エマルジョンを使用した。

研削の結果は良好でガラスにチッピング起さず、ステン
レスと共に研削できた。

実施例２〜４ 表１のように配合した。金属、黒鉛の粒度、ＥＶＡ、　
　ＥＶＡのケン化物は実焔例１と同じでおる。

実施例５ 実施例１のＥＶＡの１０％をシェラツク樹脂に置き換え
た以外は実施例１と同様：てして砥石をホットプレス温
度１３０°Ｃで３０分間成形した。

上記砥石を用いてステンレスクラツド材の両者とも厚さ
２　ｍｍの端面を研削した。

電解研削盤は実施例１と同じ機械で砥石周速度１８００
ｍ／分、加工物速度２０ｍ／分、湿式（例１と同じ研削
液）で６７１０００の切込速度で１μ以上のカケが無く
研削出来た。

出　願　人　　昭和電工株式会社 大阪金剛製砥株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）砥粒１００重量部に対し、該砥粒以外の部分が１
   ００〜２００重量部であり、該砥粒以外の部分は金属粉
   末３０〜７０重量％、黒鉛粉末２０〜５０重量％、エチ
   レン−酢酸ビニル共重合体又はそのケン化物１０〜３０
   重量％からなる電解砥石。
2. （２）エチレン−酢酸ビニル共重合体又はそのケン化物
   を重量で５０％以下の範囲で熱硬化性樹脂で置換してな
   る特許請求の範囲第１項記載の電解砥石。