•經濟部.智慧.財¾局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1 ) [發明所屬技術領域] 本發明係有關用於各種被加工材的切斷、開槽、研磨 *等的磨石。 > [習知技術] 近年來，大多使用氧化鋁、齔化磷等陶瓷材料來作為 例如電子機器等的精密部件，即使對此種難加工材料亦有 高精度加工的要求。 j 此等難切削材料之加工係使用例如具備CBN、金剛 砂等超磨粒的金屬黏结磨石、樹脂黏結磨石》 金屬黏结磨石係將超磨粒分散配置並保持在例如單艘 金屬或合金所構成的金屬結合相中。由於金屬結合相很 硬’難以藉其與被加工材、切屑等之摩擦而磨損，故耐磨 損性優異。另一方面，由於超磨粒的保持力過強，故有缺 乏自然發刃作用，亦即突出於金屬黏結磨石表面上的超磨 粒依序脫落而交替發生新的超磨粒的作用很缺乏，故因超 、磨粒前端耗損而純化時，會產生銳利度劣化的問題。 樹脂黏結磨石則將超磨粒分散配置並保持在例如熱硬 化性樹脂所構成的樹脂結合相中。雖然樹脂結合相在自然 起刃作用上優異，良妤銳利度得以持績保持，卻有因磨損 快、強度不足而無法高速磨削及高速切斷的問題β 因此’需要平衡度極佳而兼具見諸於金屬結合相的優 異耐磨損性及見諸於樹脂結合相的優異自然發刃作用二者 的複合黏結磨石》 對此需求’已知有對金屬黏結磨石加以改良者，或對 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 310849 Γ--- --------- . I I I I 丨— —訂· I 丨！ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 42533 8 A7 __B7___ 五、發明說明（2 ) 樹脂黏結磨石加以改良者。 以下一面參照第4及5圖一面就上述習知技術予以說 明。 第4圖係顯示上述金屬黏結磨石例的放大剖視圖。此 金屬黏結磨石1於磨粒層2中使例如金剛砂磨粒所構成的 超磨粒3呈分散配置狀態，將其保持於例如Ni所形成之 金屬相4令，於金屬相4表面上燒結例如酚醛樹脂而將樹 脂相5被覆，並使超磨粒3自樹脂相5表面上露出。 第5鬮係籲示上述樹脂黏結磨石例的放大剖視圖β 樹脂黏結磨石6之磨粒層7中，係使例如金剛砂磨粒 構成的超磨粒8以分散配置狀態保持在例如聚醢胺樹脂的 樹脂形成的樹脂黏結相9中；同時添加例如銅及錫所構成 的金屬混合粉末作為金1填充物10，將其分散配置於樹 脂黏結相9令。 [發明所欲解決的問題] 上述構成的金屬黏結磨石1，由於燒結於金屬相4表 面上所形成的樹脂相5柔軟，故樹脂相5會因其與被加工 材、切屑摩擦而磨損，超磨粒3由於磨損而降低其銳利度 之際’自樹脂相5會脫落，而起所謂新超磨粒3突出於樹 脂5表面上的自然發刃作用。 惟右樹脂相5只是設在金廣相4表面上，樹脂相5_持 續磨損至完全消失時，即只有僅藉金屬保持超磨粒3的金 屬相4殘留下來，故自然發刃作用降低。因此，會有例如 硬脆材料加工時’樹脂相5很早便消失，加工面品級惡化 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)A4規格咖χ视公餐) 2 310849 ,—-----,—----^ ^--------訂---------線Λ 0 t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> A7 B7 五、發明說明（3 ) 的問題。 又，由於在上述構成的樹脂黏結磨石6中，作為充填 .物10添加於樹脂黏結相9的金屬粉末分別孤立，金屬粒 子間未形成结合狀態，故樹脂黏結相9對與被加工材、切 屑摩擦的耐摩損性缺乏提高的效果，無法改善樹脂黏結磨 石磨損快的缺點。 本發明係鑒於上述情事而研發者，其目的在於提供一 丨種於各種被加工材的切斷、開槽、研磨等中，藉由自然發 刃作用維持良妤銳利度，同時耐磨損性優弄的磨石。 為解決上述問題，達成相關目的，申請專利範圍第1 項所載之本發明複合黏結磨石t，磨粒層為由磨粒與結合 相構成，前述結合相由金屬與樹脂形成者，特徵在於：前 述磨粒分散釔置於前述金屬中，向外部開口的氣孔分散配 置於前述金屬中，前述樹脂充填於前述氣孔中。 上述構成的複合黏結磨石，由於將向外部開口的氣孔 分散配置於金屬中，由於相較於金屬黏結磨石僅藉金屬形 成的結合相，結合相易於磨損，故容易發生磨粒脫落，造 成自然發刃。又由於上述氣孔係分散配置於金屬全艘，故 磨削加工時，可反覆起自然發刃作用，持續維持良好銳利 度。 復由於樹脂充填於上述氣孔，故較諸僅藉金屬保持磨 粒之情形，特別是對突出於複合黏結磨石表面上的磨粒可 以添加彈性，可緩和磨削時發生於被加工材與磨粒間的機 械性衝擊，減少發生於被加工材切磨削面的刮傷或發生於 --------------裝— <請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-· --線· 經濟部¾¾.尉瘦局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中囲g家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 3 310849 42533 8 a? ___Β7____ 五、發明說明（4 ) 切斷面的切屑。 並且，由於上述金屬係形成交聯構造，金屬間形成相 互結合狀態而無孤立部份，故相較於如樹脂磨石僅藉樹脂 保持磨粒情形，磨粗的保持力強，可提高其與被加工材、 切屑摩擦的耐磨損性，有助於磨石壽命延長。復由於導熱 性良妤，強度高，故可用來作為薄刃磨石、薄刃片。 申請專利範圍第2項所載本發明之複合黏結磨石特徵 在於前述金屬包含姑。 上述構成的複合磨石係於金屬争含有鈷（Co)，故可藉 由例如燒結含有鈷的金屬粉末，形成具有向外部開口的氣 孔的金屬情形，於鈷粉末外表面上存在有較多因未發生燒 結而以未反應之形態殘留的領域，故可增大燒結後金届所 含氣孔量，同時可藉由調整此鈷粉末的量來調整氣孔董。 且，替代金屬中，作為多孔質成份的鈷可含有例如鎳、 鐵、辞、銅等，亦可含有錫、銀等以作為結合成份。 申請專利範圍第3項所載的本發明複合黏結磨石特徵 在於前述氣孔相對於前述磨粒層的總«積為5至 60vol%(«積百分比）》 上述構成的複合黏結磨石固然可藉由分散配置於金屬 中的氣孔量來調整產生磨石耐磨損性及自然發刃作用的容 易度，惟若氣孔量相對於磨粗層總體積不滿5vol%，即會 因磨粒的保持力過強而難以起自然發刃作用，磨削精度降 低。相反地，若超過60 vol%，即會因磨粒保持力過弱而 缩短複合黏結磨石的壽命。 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（21〇χ 297公釐) " 4 310849 J· (請先Μ讀背面之注f項再填寫本頁) ·Λ'^--------tr— I-----線Λ, 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 __B7___ 五、發明說明（5 ) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範圍第4項的本發明複合黏結磨石特徵在 於：於前述金屬外表面上被復前述樹脂，前述金屬舆前述 樹脂分別形成交聯構造而呈物理方式之上一體化，前述磨 粒分別藉由前述金屬與前述樹脂保持。 上述構成的複合黏結磨石，由於金屬與樹脂分別形成 交聯構造，故磨粒分別藉由金屬與樹脂保持，可保持自然 發刃作用與耐磨損性的平衡，同時提高磨削精度及磨石壽 命β 並且由於令突出於複合黏結磨石表面的磨粒保持中增 加彈性’故例如在硬脆材料加工時，可減少發生於磨削面 的刮傷及發生於切斷面及被加工材端面的切屑等，可提高 被加工材加工面之品級β 申請專利範圍第5項所載的本發明複合黏結磨石特徵 在於：前述磨粒、前述金屬與前述樹脂係藉由透過發院偶 合劑的矽烷偶合反應呈化學結合β 經‘ 濟, -部 智 慧 ‘財 局 員 工 消 费 合 作 社 印 製 於上述構成的複合黏結磨石中，固然金屬與樹脂分別 形成交聯構造’而呈物理方式之一體化，而磨粒則分別藉 由金屬與樹脂保持’惟除此之外，磨粒與樹脂以及金屬與 樹鹿復分別藉由透過矽烷偶合姻的矽烷偶合反應呈化學結 合。 因此’磨粒可藉金屬呈物理方式保持，同時可與樹脂 化學結合而固接，由於樹脂亦與金屬化學結合’故可使磨 粒保持力進一步強化，有助於磨石壽命延長。 又’申請專利範圍第6項的本發明磨石特徵在於其係 本^張尺度適財家標準（CNS)A4規格（210x297公釐)' ~" ， 5 310849 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 6 425338 A7 __ B7 五、發明說明（6 ) 具有樹鹿結合相的磨石’同時磨粒係分散配置於前述樹脂 結合相中’前述磨粒與前述樹脂結合相則藉由透過矽烷偶 合劑的梦坑保合反應呈化學結合β 上述搆成的磨石中’分散配置在磨石全髖的磨粒係藉 樹脂保持’同時藉由透過矽疣偶合劑的矽烷偶合反應使磨 粒與樹脂呈化學結合》因此，磨粒不只藉樹脂呈物理方式 之保持’亦藉化學结合而固接。藉此，可強化磨粒的保持 力，使磨石壽命之延長》 [發明實施形態] 以下一面參照第1圈一面就本發明複合黏結磨石的第 1實施形態加以說明。第1圈係顢示本發明複合黏結磨石 11的放大剖視圖》 本實施形態的複合黏結磨石1係形成例如切斷用薄刃 片者’其為形成例如圖環板狀，並以金剛砂磨粒製超磨粒 12'金屬結合相12及樹脂結合相14構成》 超磨粒12係在複合黏結磨石11全髏中分散配置β 金屬結合相13係由姑及例如銅、踢、鐵等其他金屬 的混合物形成金屬結合相13以保持超磨粒12，同時形成 向外部開口的任意形狀的氣孔1 5則分散配置於金屬中的 構造，換言之，形成金屬的交聯構造》 設於金屬結合相13中的氣孔15相對於複合黏結磨石 11的總想積為5至60 vol%。因此’氣孔15的量若不滿 5 vol%，即會因超磨粒12的保持力過強，而難以起自然 發刃作用’相反地’若超過60vol%，+即會因超磨粒12的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐> 310849 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ^:--------訂---------線 Ό A7 A7 經濟部兮慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（7 ) 保持力過弱而縮短複合黏結磨石的壽命。 樹脂結合相14由例如酴醛樹脂的熱硬化性樹脂形 成。樹脂充填於金屬结合相13中的氣孔15,被復在金屬 結合相13的外表面上》因此，於氣孔15向金屬結合相13 的外部開口的部份中，充填於金屬結合相13中的各氣孔 15的樹脂係舆表面上的樹脂結合，形成樹脂的交聯構造。 如此，金屬結合相13與樹脂結合相14分別形成交聯 構造，同時構成一艎化，各超磨粒12分別藉由金屬結合 相13與樹脂結合相14被復/保持其外表面。惟，超磨粒 12突出於複合黏結磨石11表面上。 其次就本實施形態的複合黏結磨石11的製造方法加 以說明。 首先混合超磨粒12:鈷粉末與其他例如銅、錫、鐵 的金屬粉末的混合物及纖維素甲鍵（methyl cellulose)等有 機黏結劑，同時加以混拌以形成漿狀原料（步驟S1)，俾 氣孔15得以深入内部。此時，須保持漿狀原料於適當黏 度，避免超磨粒12及金屬粉末下沈或内部氣孔15破壞情 形。 在漿狀原料成形為具有預定厚度的板片並乾燥後，衝 壓成具有適當形狀的粗胚（步驟S2)»於對粗胚進行冷壓， 調整粗胚中的氣孔15的量（步驟S3)。由於構成粗胚的原 料質量已知，故可由冷壓後粗胚的重量及體積掌握粗胚中 的氣孔率。 其次，分解或揮發而除去粗胚中所含有機黏結劑（步 本紙張尺度適用中國囲家標準（CNS>A4規格（210 * 297公釐） 310849 I ---------- ---裝------ 訂·1!-線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 425338 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（8 ) 驟S4)。此時將粗胚置入内部為惰性氣體環境的加熱爐中 進行加熱處理a 一旦有機黏結劑的除去完成，即進行燒結處理，將粗 胚燒結（步驊S5)。藉此燒結，金屬粉末中的金眉粒子相 互結合，形成交聯搆造，形成金眉結合相13»超磨粒12 分散並保持於金屬結合相13，同時使向外部開口的氣孔 分散配置。 於真空環境中，將熱硬化性樹脂含浸於燒结完的粗胚 並進行冷壓（步驟S6)。藉此，以熱硬化性樹脂填滿金屬 結合相13的氣孔15，同時以熱硬化性樹脂被復金属結合 相13的外表面，形成樹脂結合相14。因此，充填於各氣 孔15内部的热硬化性樹脂與被復金屬結合相13外表面的 熱硬化性樹脂相互結合，形成熱硬化性樹脂的交聯構造》 藉此，金屬結合相13與樹脂結合相14分別形成交聯 構造而相互構成一艟化，超磨粒12分別藉由金屬結合相 13舆樹鹿結合相14保持》 此後，由粗胚衝魘成磨石形狀，藉由研磨製成預定厚 度（步驟7)- 本實施形態的複合黏結磨石11具備上述構成，其次， 就使用複合黏结磨石進行磨削加工的作用予以說明。 超磨粒12突出於複合黏結磨石11表面上，壓緊被加 工材的磨削面，進行磨削。此時，由於超磨粒12除藉由 金屬結合相13外復藉由樹脂結合相14保持，故超磨粒U 的保持具有彈性，得以緩和舆被加工材接觸時的衝擊。 M* 讀 背 面 之 注
項I衷 頁I ^ I I I I I I訂 • I I I ▲ Λ 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS>A4规格（210 « 297公笼） 8 310S49 A7 B7 五、發明說明（9 ) 隨著被加工材之磨削，於超磨粒12上逐漸磨損而使 其前端變鈍。另一方面，保持超磨粒12的金屬結合相13 -與樹脂結合相14二者或其一露出複合黏結磨石丨1表面 ，上’因於與磨削加工時所發生的切屑等摩擦而被磨損。惟， 由於樹脂结合相14較金屬結合相13柔軟，故較金屬結合 相更快磨損。 金屬結合相U與樹脂結合相14的磨損若持續，突出 於複合黏結磨石11表面上的超磨粒12的保持力即降低， 在耐不住磨削阻力時即發生超磨粒12的脫落此後，若 金屬結合相13與樹脂結合相14的磨損進一步持蹟下去， 配置於較下層的新超磨粒12即突出表面上。 由於此實施形態的複合黏结磨石11係將向外部開口 的氣孔15分教配置於金屬結合相13中，故相較於僅藉金 屬保持超磨粒之情形，超磨粒12的保持力降低，於磨削 加工時易於發生自然發刃，可反復產生發刃作用，持續保 持良好的銳利度。 又’由於金屬結合相Ϊ3形成有金屬的交聯構造，金 屬間形成相互結合狀態而無孤立部份，因此相較於僅藉樹 脂保持超磨粒情形，超磨粒12的保持力變強，對與被加 工材、切屑所生的摩擦之耐磨損性變高，可有助於磨石壽 命延長。 由於進一步充填樹脂於氣孔15，此樹脂與被覆金屬 結合相13外表面的樹脂結合’形成交聯構造的樹脂結合 相14，故相較於僅藉金屬保持超磨粒12情形，彈性係特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規烙（210x 297公釐） ---lit------裝--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： --線. 經濟部智赛財產局貝工消费合作社印紫 310849 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 425338 Α7 Β7 五、發明說明（10 ) 別加在自複合黏結磨石11表面上突出的超磨粒12上，故 可緩和磨削加工時發生在被加工材與超磨粒12間的機械 性衝擊，可減少發生於被加工材的磨削面上的刮傷或發生 在切斷面上的切屑等。 又’金屬結合相13含鈷（Co)，於燒結含鈷粉末的金 屬粉末之際’在鈷粉末外表面存在有較多因未發生燒結而 殘存的来反應領域’故可增大分散配置於燒結後金屬結合 相13的氣孔15量，同時可藉由調整此钴粉末董來調整氣 孔15的量。 由於進一步金屬結合相13與樹腊結合相分別形成交 聯構造而相互構成一嬗化’超磨粒12可分別藉由金屬結 合相13與樹脂結合相14保持，故可獲得自然發刃作用與 耐磨損性的平衡’同時提高磨削精度與磨石壽命β於此， 若充填樹脂的氣孔15相對於複合黏結磨石U總想積不滿 5 vol% ’即會因超磨粒12的保持力過強而難以起自然發 刃作用，磨削精度降低。相反地，若超過60V〇1%，即會 因超磨粒12的保持力過弱而缩短磨石的壽命，但可藉由 設定於5至60vol%範圍避免此問題》 其次一面參照第2圖一面就本發明複合黏結磨石的第 2實施形態予以說明。與上述第1實施形態相同部分標以 相同符號而簡略或省略其說明。第2圈係頰示本實施形態 的複合黏結磨石21的放大剖視圖》 本實施形態的複合黏結磨石21係作成_例如切斷用薄 刃片者’其係形成分ί如圓環板狀，以超磨粒12、金屬結 本紙張尺度適用1f1因囷家標準<CNS)A4規格（210x 297公釐） 310849 --·----------i! — — 訂！！丨丨* 線^ * (請先閲讀背面之注*爹項再填寫本頁) 10 A7 B7 五、發明說明< 11 ) 合相13及樹脂結合相14構成》 超磨粒12係於例如金剛砂磨粗表面上被復銅（Cu)、 -鎳（Ni)等所構成，並分散配置在複合黏結磨石21全體， .同時自複合黏結磨石21的表面上突出 樹脂結合相14以例如玢醛樹脂的熱硬化性樹脂形 成，摻入例如有機矽化合物構成的矽烷偶合劑16。 金屬結合相13與樹脂結合相14分別形成交聯構造， 同時呈物理方式之一體化，超磨粒12分別藉由金屬結合 相13及樹脂結合相14保持》 此外，藉由矽烷偶合劑16摻入樹脂結合相14令，使 超磨粒12與金屬結合相13、樹脂結合相14藉透過矽烷 偶合劑的矽烷偶合反應呈化學結合。因此，超磨粒12可 藉金屬結合相13呈物理方式之保持，並與樹脂結合相14 化學結合而固接，樹脂結合相14亦與金屬結合相13呈化 學結合。 其次就本實施形態的複合黏結磨石21的製造方法加 以說明。惟由於其與上述實施形態不同的部份只是步驟S5 以後的處理，故省略步驊S1至步騍S5的說明，並就燒 結處理後的處理加以說明。 於真空環境中將熱硬化性樹磨含浸於燒結完的粗胚， 惟預先將砍烷偶合劑16摻入/分散配置於熱硬化性樹鹿中 (步驟U)〇藉此以熱硬化性樹脂填滿金屬結合相13的氣 孔15，金屬結合相13的外表面以熱硬化性樹脂覆蓋而形 成樹脂結合相14»因此，充填於各氣孔15内部的熱硬化 -II------ ----裝 i I (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 訂· -線. '故濟.#智慧4¾局™:工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 310849 A7 B7 42533 8 五、發明說明（l2 ) 性樹脂與被復金屬結合相13外表面的熱硬化性樹脂形成 熱硬化性樹脂的交濞構造β 藉此’金屬結合相13與樹脂結合相14分別形成交聯 構造而在物理結構上相互一髖化，超磨粒12分別藉由金 屬結合相13與樹應結合相14保持。進一步藉由分散配置 於樹鹿結合相14中的梦坑保合劑16，於超磨粒12與金 屬結合相、樹脂結合相14之間產生矽烷偶合反應，使超 磨粒12藉金屬結合相13作物理方式之保持，又與樹脂結 合相14化學结合而固接，樹脂結合相14亦與金屬結合相 13化學結合》 此後*由粗胚冲裁成磨石形狀，藉由研磨製成預定厚 度（步驟S12)。 本實施形態的複合黏結磨石21具備上述搆成，其次 就使用複合黏结磨石21進行磨削加工的作用加以說明。 於此情形下’由於除了產生與上述第1資施形態相同 的作用外，在樹脂結合相14產於彈性變性時.，由於樹磨 結合相14係藉矽烷《合劑16使超磨粒12與金屬結合相 13化學結合’故樹脂結合相14舆超磨粒12及金屬結合 相之間不會產生間隙。 在本實施形態之複合黏结磨石21中，除了可達成第 1實施例相同之效果外，後藉由分散配置於樹脂結合相14 中之矽烷偶合#( 16,使超磨粒12及金屬結合相π與樹 脂結合相14間產生碎炫供合反應而呈化學結合β由於超 磨粒12藉由金屬結合相13呈物理方式之保持，同時與樹 — —,— — — — — 1 — — — . 1----it I I I ----I I (t先《讀背面之iif項再填寫本頁) 經濟邨智慧財產局Λ工消费合作社印製 衣紙張尺度適用令國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 310849 經 濟 法 局 員 X 消 费 合 作 杜 印 製 A/ B7 五、發明説明（13) 脂結合相14化學結合而固接，樹脂結合相14亦與金屬結 合相13化學結合，故可使超磨粒12的保持力進一步強化， 有助於磨石壽命延長。 上述第I及第2實施形態中，固然將複合黏結磨石 11、21由超磨粒12、金屬結合相13及樹脂結合相丨4構 成圓環板狀’惟不限於此’由超磨粒12、金屬結合相13 及樹脂結合相14構成的磨粒層亦可形成於各種形狀的磨 石金屬台座上》 不僅使用金鋼砂、CBN等製成超磨粒12，亦可使用 Sic、Al2〇3等一般砂粒來作為磨粒。 形成金屬結合相13的金屬粉末固然為鈷粉末與例如 銅、錫、鐵的其他金屬粉末的混合物，惟不限於此，其合 金亦可，亦可進一步以含有例如鎳、鐵、辞、銅等金屬粉 末替代作為多孔質成份的鈷粉末：亦可以含有錫、銀等金 屬之粉末來作為結合成份》 上述樹脂結合相14固然由酚醛樹脂構成，惟不限於 此，亦可為其他熱硬化性樹脂。 且上述第1及第2實施形態固然以熱硬化性樹潴填滿 金屬结合相13的氣孔15，惟不限於此，氣孔15亦可不 完全以熱硬化樹脂填滿。 以下就複合黏結磨石11的一個製造方法實施例加以 說明。 混合 Cu-3 0wt%(重量百分比）、Sn-5wt%、Fe-15wt%、 Co-50wt%的金屬混合粉、有機黏結劑、例如（#600)金剛砂 ---——ilium — in— — —— ^---I II I I <锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 13 310849 A7 425338 ____B7____ 五、發明說明（W ) 磨粒，混拌製成漿狀原料俾氣孔深入内部》漿狀原料成形 為板狀，使其乾燥，製成磨石料。 藉磨模冲麼此磨石料，獲得磨石的权胚。以每塊粗炫 200噸的壓力進行冷壓而暫時成形，使粗胚中的氣孔率達 5 至 60vol% » 暫時成形的粗胚在420°下加熱60分鐘進行脫除黏 結劑處理後，在7〇〇°C下進行30分鐘燒結，形成金屬結 合相，藉此，金剛砂磨粒分散配置而保持於金屬结合相中， 同時向外部開口的氣孔分散配置於金屬結合相中》 其次，在真空中’將例如「液態樹脂」的熱固性樹脂 (resinoid)含浸於粗胚之後，加熱至180°C，以每一塊粗胚 0.5嘩的壓力進行10分鐘的冷壓》藉此使熱固性樹脂充 填於氣孔，金屬結合相的外表面則以熱固性樹脂被覆而形 成樹脂結合相。 此時，金屬结合相舆樹脂結合相分別形成交聯構造而 相互一艟化，金剛砂磨粒分別藉金屬結合相及樹脂結合相 保持。 而後，以壓模精衝壓粗胚，施以研磨加工，製得樹脂 與金屬的複合黏結磨石β 其次就本實施形態使用複合黏結磨石11進行的切斷 試驗加以說明β且，以上述本實施形態的複合黏結磨石11 作為實施例，以金剛砂磨粒製超磨粒分散配置於例如聚醒 胺樹脂的樹脂製樹脂黏結相製成的樹脂黏结磨石作為比較 例1，以金剛砂磨粒製超磨粒分散配置於例如Cu-Sn製金 ----— 丨'--s^--------訂 - -------線" t m {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用+困國家標準<CNS>A4規格（2丨0 X 297公釐） 14 310849 經濟部、慧对產局具工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（is ) 屬相所製成的金屬黏结磨石作為此較例2。 於此將實施例及比較例1、2所作剛性測定值類示於 -第3圖中。 J 實施例的複合黏結磨石11，可確認其具有樹脂黏結 磨石與金屬黏结磨石的大約中間的剛性β
• V 於實施例及比較例1、2之切斷試驗中，係將複合黏 結磨石11、樹脂黏結磨石及金屬黏結磨石分別作成圆環 1 板狀薄刃片，形成98mm(毫升）外徑，40mm内徑，〇.15mm 厚度。 使此等薄刀片的旋轉數為lOOOOrpm，變化送料台的 送料速度f，對厚度〇.5mm的鋁（含有率99.6%)的工件（被 加工材）進行切斷長l〇mm的切斷。 然後，就實施例及比較例1、2，測定主轴馬達的主 轴電流值（Α)及薄刃片沿半徑方向的磨損量[烊m(微米）]。 並且，主轴馬達的主轴電流值（A)係一面以一定速度旋轉 薄刃片一面切斷被加工材的鋁料時，為使主軸馬達以預定 速度旋轉時的必要電流值（A)，測定供至此主軸馬達的電 流值，以其作為切削阻力。 以下分別於表1列示主軸電流值（A)的測定結果，並 於表2列示磨損量（以m)的測定值。 -------------裝 ^1 ^1 .1« ^1 ^1 ^1 · I n I (請先鬩讀背面之注$項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國蠲家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 15 310849 4253 3 8 A7 B7 五、發明說明（16 ) 表1 主轴電流值（A) fMoun/sec. JNimn/sec. ^Snmi/sec. ^lOmm/sec. ^=16nnn/i9ec. ^Otam/sec. 比較例1 6.1 6.1 62 62 6.4 6.4 比較例2 6.8 工件破損 一 — — 實施例 6.1 6.1 6.1 62 6.2 6.3 表2 薄刃片摩耗量（从m) (锖先閱讀背面之注f項务填寫本頁) fMram/sec. f=&nm/sec. f=8mm/sec. ^lOnm^sec. M^nm/sec. f^Omm/sec. 比較例1 160 180 200 220 260 ' 300 比較例2 50 工件破損 — — 一 — 實施例 90 100 100 120 130 150 熳濟部智慧財產局Λ工消费合作社印製 由表1所示結果可知，若送料台的送料速度f加快， 比較例2的金屬黏結磨石即增大切斷阻力，使工件破損， 而實施例的複合黏結磨石11則顯示大致與比較例1的樹 脂黏結磨石相同程度的切斷阻力，即使送料台的送料速度 f加怏，也只是稍增加切斷阻力而已。 進一步，由表2所示結果可確認，實施例的複合黏結 磨石11相較於比較例1的樹脂黏结磨石，磨損量大約為 一半程度，延長了磨石壽命。 [發明效果] 如以上說明，根據本發明申請專利範圍第1項所載的 ) * 公 97 2 X 10 (2 格 規Μs, N (cψ 標 理 國 中 用 適 度 尺 張 紙 本 3 A7
A7 I ____B7_ 五、發明說明（17 ) 複合黏結磨，由於向外部開〇的氣孔分散配置於金屬申， 故相較於如金屬黏結磨石僅藉金屬保持磨粒之情形，磨粒 保持力降低，於磨削加工時，在複合黏結磨石表面上，易 於造成磨粒脫落而發生自然發刃。又由於氣孔，分散配置 於金屬全髖中，故磨削加工時，可反覆產生自然發刃作用， 持續保持良妤銳利度。 復由於樹脂充填於氣孔，故相較於僅藉金屬保持磨粒 之情形，彈性特別附加於突出在複合黏結磨石表面上的磨 粒上’可緩和磨削加工時發生於被加工材與磨粒間的機械 性衝擊’減少發生於被加工材磨削面上的刮傷或發生於切 斷面的切肩等。 而且’由於金屬形成交聯構造，金屬間形成相互結合 狀態而無孤立部份，故相較於如樹脂黏結磨石僅藉樹脂保 持磨粒之情形，磨粒保持力變強，對其與被加工材、切屑 的摩擦的耐磨損性變高，有助於磨石壽命延長，復由於導 熱性佳’強度高，故可用來作成例如薄刃磨石、薄刃片等。 本發明申諝專利範圍第2項所載的複合黏結磨石係於 金屬中含鈷（Co)，故可增大燒結後金屬中所含氣孔量，同 時可藉由調整鈷粉末量以調整氣孔量。 本發明申請專利範園第3項所載的複合黏結磨石，氣 孔量相對於磨粒層總體積不滿5vol%，即會因磨粒保持過 強而難以起自然發刃作用，磨削精度降低。相反地，若超 過60vol% ’即會因磨粒保持力過弱而縮短複合黏結磨石 的壽命。 丨 — — — — — — — — — I! * f I — 丨 I _ I 訂 I 丨 I I I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) M«濟^;智產局具工消费合作社印製 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17 310849 42533 8 A7 ___ B7 五、發明說明（ιβ) 申請專利範面第4項所載的本發明複合黏結磨石中， 由於金屬與樹脂分別形成交聯構造，故磨粒可分別藉由金 屬及樹脂保持，保持自然發刃作用與耐磨損性的平衡，同 時提高磨削精度及磨石壽命》甚且，由於自複合黏結磨石 表面突出的磨粒保持中增加有彈性，故例如在硬脆材料加 工時，可減少磨削面發生刮傷或切斷面及被加工材端面發 生切屑等，提高被加工材的加工面品級。 申請專利範圍第5項所載的本發明複合黏結磨石中， 磨粒與樹脂以及金屬與樹脂分別藉由矽烷偶合劑的矽烷偶 合反應呈化學結合，磨粒可藉金屬呈物理方式之保持，同 時與樹脂化學結合而固接，樹脂亦與金屬化學結合，故可 使磨粒保持力進一步強化，有助於磨石壽命延長。 又’申請專利範園第6項所載本發明磨石中，不僅磨 粒可藉樹脂呈物理方式之保持，且可呈化學結合而固接。 藉此可強化磨粒保持力，使磨石壽命延長。 [圖示簡單說明] 第1圖係顯示本發明複合黏結磨石第1實施形態的放 大剖視圖》 第2圈係顯示本發明複合黏結磨石第2實施形態的放 大剖視圈。 第3圖係顯示本發明複合黏結磨石剛性的說明圖β 第4 _係顯示習知金屬黏結磨石的故大剖視圖。 第5圖係顯示習知樹脂黏結磨石的放大剖視圖。 [符號之說明] {請先閱讀背面之注項再填寫本頁) %--------訂---------線！ 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210x297公釐） 18 310849 五、發明說明（I9 )
V 蜈濟淨智*^£產局員工消費合作社印製 A7 B7 11 ' 12複合黏結磨石 12 磨粒 13 金屬結合相 14 樹脂結合相 15 氣孔 16 矽烷偶合劑 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 19 310849 n n n n I n n n -iT-^J n I n n t {請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)