WO2020161869A1 - 回転砥石 - Google Patents

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WO2020161869A1
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grinding
inner peripheral
rotary grindstone
ratio
grindstone
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高志 井上
敬 水野
大睦 藤木
忠文 太田
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日本レヂボン株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
    • B24B7/17—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings for simultaneously grinding opposite and parallel end faces, e.g. double disc grinders

Definitions

  • the present invention relates to a rotary grindstone with an offset center.
  • the peripheral speed at the time of rotation increases in proportion to the distance from the center, so the grinding ability in the peripheral part and its vicinity rather than near the center of the disk greatly affects the performance of the grindstone.
  • the grinding ability means a ratio of the grinding amount of the object to be ground divided by the wear amount of the grindstone.
  • Patent Documents 1 and 2 a grindstone in which the content or density of abrasive grains is continuously or stepwise increased from the central portion to the peripheral portion has been devised.
  • the content and density of the abrasive grains in the rotary whetstones of Patent Documents 1 and 2 change from the inner circumference to the outer circumference, but the materials made up of the inner circumference and the outer circumference are the same.
  • the grinding ability is limited even if the content or density of the abrasive grains is increased to the maximum, and it is conceivable that the grinding ability at the outermost periphery of the rotary grindstone may be insufficient. It is feared that the production cost will be increased by increasing the content of the abrasive grains having high grinding ability too much.
  • the amount of abrasive grains on the inner circumference side decreases, so the grinding ability on the inner circumference side decreases.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a rotary grindstone having extremely high grinding ability and low manufacturing cost.
  • the rotary grindstone in an annular rotary grindstone having an offset base portion that is offset in the axial direction, in the surface opposite to the offset direction of the offset base portion of the rotary grindstone, the rotary grindstone.
  • An outer peripheral grinding portion that expands in an annular shape along the outer periphery of the outer peripheral grinding portion, wherein the difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring is 0.2 or more and 0.6 or less with respect to the radius of the rotary grindstone.
  • an inner peripheral grinding portion that expands annularly on the inner peripheral side of the outer peripheral grinding portion, and a ratio obtained by dividing the grinding amount of the object to be ground by the wear amount of the grinding object is the grinding ratio.
  • the grinding ratio of the material A used for the outer peripheral grinding portion was made larger than the grinding ratio of the material B used for the inner peripheral grinding portion.
  • an A material having high grinding ability is used for the outer peripheral grinding portion mainly used for grinding, and the ring width of the outer peripheral grinding portion is set to 0.2 or more with respect to the radius of the rotating grindstone. Therefore, the high grinding ability of the material A can be exhibited. Moreover, since the width of the ring of the outer peripheral grinding portion is set to 0.6 or less with respect to the radius of the rotary grindstone, it is possible to use the material A having a high grinding ability only in a necessary region and reduce the manufacturing cost. Further, it is possible to secure a predetermined grinding ability by using B material for the inner peripheral grinding portion.
  • the inner peripheral grinding portion is a first inner peripheral portion that is annularly expanded on the inner peripheral side of the outer peripheral grinding portion, and a mixed material of the A material and the B material is used.
  • a first inner peripheral portion, and a second inner peripheral portion that follows the first inner peripheral portion and expands in an annular shape on the inner peripheral side thereof, wherein only the B material is used. was established.
  • the mixed material of the A material and the B material is used in the first inner peripheral portion near the outer periphery of the inner peripheral grinding portion, in the case where there is a large difference in the grinding ability between the A material and the B material. Also, it is possible to avoid a sudden change in the grinding ability at the boundary between the outer peripheral grinding portion and the inner peripheral grinding portion.
  • the grinding ratio of the A material is 20 or more and 25 or less, and the grinding ratio of the B material is 5 or more and 10 or less. Further, it is preferable that the content ratio of the A material in the mixed material gradually decreases in the first inner peripheral portion from the outer peripheral side toward the inner peripheral side.
  • the ratio of the grinding amount of the object to be ground divided by the wear amount of the rotary grindstone is set to 20 or more.
  • a rotary grindstone which uses a material having a high grinding ability in the outer peripheral grinding portion which is frequently used, has an extremely high grinding ability, and has a low manufacturing cost.
  • ⁇ Rotating whetstone composition> 1 and 2 show a rotary grindstone 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the rotating grindstone 10 is formed in an annular shape having a radius R whose center portion is offset in the axial direction, and is provided on the substrate 20 in an annular shape whose center portion is offset, and a glass cloth 30 for reinforcement on the substrate 20. And the grinding layer 40 formed. Further, the pad 50 may be used to support the rotary grindstone 10 if necessary.
  • the substrate 20 is formed in a disk shape with a hole formed in the center, and an offset base 11 offset in the axial direction is formed around the center hole.
  • the hole at the center of the substrate 20 is a mounting hole 21 for mounting the rotary shaft of the grinder, and the mounting hole 21 is reinforced by a cored bar 22.
  • the material of the substrate 20 is composed of a large number of abrasive grains, a thermosetting resin as a binder that binds the abrasive grains, and an inorganic filler.
  • abrasive grains of the substrate 20 include alundum abrasive grains, alumina abrasive grains, silicon carbide abrasive grains and the like.
  • thermosetting resin for example, phenol resin, polyester resin, epoxy resin or the like can be used.
  • the inorganic filler include iron sulfide, potassium sulfate, cryolite, calcium oxide, potassium chloride and the like.
  • a lattice-shaped glass cloth 30 made of glass fiber is provided on the surface of the offset base 11 formed on the substrate 20 opposite to the offset direction.
  • the glass cloth 30 is formed in an annular shape so as to cover the entire surface of the substrate 20 excluding the offset base 11 of the rotary grindstone 10.
  • a grinding layer 40 is provided on the glass cloth 30 of the substrate 20 so as to annularly cover the entire area covered by the glass cloth 30.
  • the material of the grinding layer 40 is composed of a large number of abrasive grains, a thermosetting resin which is a binder for binding the abrasive grains, and an inorganic filler, like the material of the substrate 20.
  • the grinding layer 40 includes an outer peripheral grinding portion 42 that is annularly expanded along the outer periphery thereof with a width w out , and an inner peripheral grinding portion 43 that is annularly expanded with a width w in on the inner peripheral side of the outer peripheral grinding portion 42. It is divided into The inner circumference of the inner circumference grinding portion 43 is further offset than the inner circumference, and is not used for grinding.
  • the material forming the inner peripheral grinding portion 43 for example, alundum abrasive grains, white alundum abrasive grains, garnet, aggregate, or the like is used, and phenol resin, epoxy resin, or the like is used as the thermosetting resin, and the inorganic filling material is used.
  • cryolite or the like is used as the B material 45 in which these materials are mixed.
  • abrasive grains having a larger grinding force than the B material 45 are used as the material forming the outer peripheral grinding portion 42.
  • abrasive grains having a larger grinding force than the B material 45 are used as such materials.
  • zirconia abrasive grains, ceramic abrasive grains, superabrasive grains, etc. are used as abrasive grains, phenol resin, epoxy resin, etc. are used as thermosetting resin, and cryolite etc. are used as inorganic filler material.
  • the A material 44 which mixed these is used.
  • the grinding ratio obtained by dividing the grinding amount of the material to be ground by the wear amount of the rotary grindstone 10 is 20 to 25.
  • the inner peripheral grinding section 43 further includes a first inner peripheral section 43a which is annularly expanded with a width d along the outer periphery of the inner peripheral grinding section 43, and an annular shape on the inner peripheral side of the first inner peripheral section 43a. It is divided into the expanded second inner peripheral portion 43b.
  • the A material 44 and the B material 45 are mixed and used, and the content rate of the A material 44 gradually increases from the outer periphery of the first inner peripheral portion 43a toward the inner periphery. It is getting smaller. Only the B material 45 is used in the second inner peripheral portion 43b.
  • the A material 44 used for the outer peripheral grinding portion 42 has a large grinding force of abrasive grains and a small amount of wear, and therefore the outer peripheral grinding portion 42 has a high grinding ability. Since such an A material 44 is expensive, it is desirable in terms of cost to reduce the size w out of the outer peripheral grinding portion 42 using the A material 44 within a range that does not reduce the grinding ability of the rotary grindstone 10.
  • the material A is also used for the first inner peripheral portion 43a of the inner peripheral grinding portion 43.
  • FIG. 3 shows a lower mold 60 and an upper mold 70 used for manufacturing the rotary grindstone 10.
  • the lower die 60 includes a ring portion 61 having an inner diameter substantially the same as the diameter of the rotary grindstone 10 to be manufactured, a bottom portion 62 provided inside the ring portion 61 and having a central portion recessed downward, and a center portion of the bottom portion 62.
  • the core portion 63 is provided.
  • the lower mold 60 is formed with an annular recess having a recessed inner peripheral portion.
  • the upper die 70 has an annular convex portion whose outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the ring portion 61 of the lower die 60 and whose inner diameter is substantially the same as the diameter of the core portion 63 of the lower die 60.
  • the area around the inner diameter of the annular protrusion of the upper die projects in a shape corresponding to the depression of the bottom portion 62 of the lower die 60.
  • the lower mold 60 and the upper mold 70 form a pair of male and female.
  • FIG. 4 shows a manufacturing process of the rotary grindstone 10.
  • the substrate material 23 in which the abrasive grains and the powder of the thermosetting resin and the inorganic filler are mixed is put into the annular concave portion of the lower die 60 for molding the substrate and molded.
  • the glass cloth 30 is placed on the molded substrate material 23, and the upper mold 70 is lowered and pressed.
  • the upper mold 70 After pressurizing, the upper mold 70 is lifted, and the B material 45 is transferred from above the glass cloth 30 to the outer peripheral direction of the width W in ⁇ d/2 from the side wall of the core portion 63 which constitutes the inner peripheral wall of the annular recess of the lower mold 60. It is thrown into an annular region extending over.
  • the A material 44 is further charged into the annular recess of the lower mold 60 from the side wall of the ring portion 61 in the inner peripheral direction in an annular region extending over the width w out +d/2.
  • the upper mold 70 is again lowered and pressed, and after the pressurization, the resin-curable resin powder is heated and cured, so that the outer peripheral grinding portion 42 having the ring width w out and the inner peripheral grinding portion having the ring width w in.
  • a grinding layer 40 composed of 43 is formed on the substrate 20 via the glass cloth 30.
  • a rotary grindstone according to the present invention was manufactured as described below, and an evaluation experiment was conducted to verify the grinding ability.
  • alundum abrasive grains were used as the abrasive grains
  • phenol resin was used as the thermosetting resin
  • cryolite was used as the inorganic filling material.
  • ceramic abrasive grains as abrasive grains, phenol resin as thermosetting resin, and cryolite as inorganic filling material are used as material A
  • alundum abrasive grains as abrasive particles and phenol as thermosetting resin are used as material B.
  • Cryolite was used as the resin and the inorganic filling material.
  • the grinding ratio of the A material was 20 and the grinding ratio of the B material was 5.
  • a rotary grindstone was manufactured according to the above manufacturing process.
  • the manufactured rotary grindstone has a radius R of 50.7 mm, and the size of the annular portion (difference between the outer diameter and the inner diameter of the ring) that can be used for grinding excluding the area between the offset base and the mounting hole is approximately It was 30 mm. Further, the size (difference w out between the outer diameter and the inner diameter) of the outer peripheral grinding portion was set to 9.1 mm, 10.2 mm, 12.2 mm, 13.8 mm, 15.6 mm, 18.3 mm, and 6 types of rotary grindstones were used. Manufactured.
  • a grinder (12,000 rpm) was used as the material to be ground was SS400 which is a rolled steel for general structure with a width of 6 mm. Under the above conditions, each of the six types of manufactured rotary whetstones was ground for 5 minutes.
  • Table 1 shows the grinding amount (g) of the material to be ground in the above evaluation experiment, the wear amount (g) of the rotary grindstone, and the grinding ratio obtained by dividing the grinding amount by the wear amount.
  • FIG. 5 is a graph in which the grinding ratios shown in Table 1 are plotted against w out /R.
  • the rotary grindstone of the present invention has extremely high grinding ability and low manufacturing cost, and thus has high industrial applicability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

軸方向にオフセットされたオフセット基部１１を有する環状の回転砥石１０において、オフセット基部１１のオフセット方向とは反対側の面に回転砥石１０の外周に沿って環状に拡がり、その環の外径と内径との差を回転砥石１０の半径Ｒに対して０．２以上０．６以下とした外周研削部４２と、外周研削部４２に続いてその内周側おいて環状に拡がった内周研削部４３と、を設け、研削を行った際の被研削物の研削量を研削物の摩耗量で割った比を研削比としたとき、外周研削部４２に用いるＡ材料４４の研削比を内周研削部４３に用いるＢ材料４５の研削比よりも大きいものにする。

Description

回転砥石
　本発明は、中央がオフセットされた回転砥石に関するものである。
　従来より、円盤状に形成された回転砥石や、またそのような回転砥石において中央部分がオフセットされたオフセット型回転砥石が被研削物の研削、研磨に用いられている。
　上記のような回転砥石では、回転の際の周速が中心からの距離に比例して大きくなるので、円盤の中心付近よりも周辺部とその近傍における研削能力が、砥石の性能を大きく左右する。なお、研削能力とは、被研削物の研削量を砥石の摩耗量で割った比のことをここでは意味する。
　そこで、例えば特許文献１，２に示されるように、中心部から周辺部へ向かって連続的又は段階的に砥粒の含有率又は密度を増加させた砥石が考案されている。
実開昭６０－６８号公報 実開昭４７－２９９９０号公報
　特許文献１，２の回転砥石は、内周から外周にかけて砥粒の含有率又は密度が変化するが、内周と外周とで構成する材料は同じである。同一材料を用いる場合は、砥粒の含有率又は密度を最大限に増加させても研削能力に限界があり、回転砥石の最外周における研削能力が不十分な場合があることが考えられる。研削能力の高い砥粒の含有量を多くしすぎることによって製造にかかるコストが高くなることも危惧される。
　また、内周から外周にかけて砥粒の量を漸増させるものでは、内周側で砥粒の量が少なくなるので、内周側の研削能力が低くなる。
　本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、研削能力が極めて高く、しかも製造コストを低くした回転砥石を提供することである。
　上記の目的を達成するために、本発明では、軸方向にオフセットされたオフセット基部を有する環状の回転砥石において、前記回転砥石における前記オフセット基部のオフセット方向とは反対側の面において、前記回転砥石の外周に沿って環状に拡がった外周研削部であって、その環の外径と内径との差が前記回転砥石の半径に対して０．２以上で且つ０．６以下である外周研削部と、前記外周研削部に続いてその内周側おいて環状に拡がった内周研削部と、を設け、被研削物の研削量を研削物の摩耗量で割った比を研削比としたとき、前記外周研削部に用いるＡ材料の研削比を前記内周研削部に用いるＢ材料の研削比よりも大きくした。
　本発明に係る回転砥石では、研削に主として用いられる外周研削部に、研削能力の高いＡ材料を用い、その外周研削部の環の幅を、回転砥石の半径に対して０．２以上としたことから、Ａ材料の高い研削能力を発揮できる。また、外周研削部の環の幅を回転砥石の半径に対して０．６以下としたことから、研削能力の高いＡ材料を必要な領域にのみに用い、製造コストを低くすることができる。また、内周研削部にＢ材料を用い所定の研削能力を確保することができる。
　一実施形態では、前記内周研削部は、前記外周研削部に続いてその内周側において環状に拡がった第１内周部であって、前記Ａ材料と前記Ｂ材料との混合材料が用いられている第１内周部と、前記第１内周部に続いてその内周側において環状に拡がった第２内周部であって、前記Ｂ材料のみが用いられる第２内周部とを設けた。
　これによれば、前記内周研削部の外周に近い第１内周部で、Ａ材料とＢ材料との混合材料を用いることから、Ａ材料とＢ材料とで研削能力に差が大きい場合にも外周研削部と内周研削部との境界において研削能力が急変することを避けることが出来る。
　一実施形態では、前記Ａ材料の研削比を２０以上且つ２５以下とし、前記Ｂ材料の研削比を５以上且つ１０以下とした。また、前記第１内周部は、外周側から内周側に向かって前記混合材料におけるＡ材料の含有率を漸次的に小さくするのが好ましい。
　一実施形態では、前記回転砥石を使用した際における、被研削物の研削量を前記回転砥石の摩耗量で割った比を２０以上とした。
　本発明によれば、使用頻度の高い外周研削部に研削能力の高い材料を使用し、研削能力が極めて高く、しかも製造コストを低くした回転砥石を提供できる。
研削層を配した面の方向から見た回転砥石の図である。 回転砥石の断面図である。 回転砥石の製造方法に用いる下型と上型とを示す図である。 回転砥石の製造工程を示す図である。 実施例に係る回転砥石の研削比を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
　＜回転砥石の構成＞
　図１及び図２は本発明の実施形態に係る回転砥石１０を示す。
　回転砥石１０は、中心部分が軸方向にオフセットされた半径Ｒの環状に形成されており、中心部分がオフセットされた環状の基板２０と、基板２０上に補強用のガラスクロス３０を介して設けられた研削層４０とを備える。また、必要に応じて回転砥石１０を支持するためにパッド５０を用いてもよい。
　基板２０は中心に孔が形成された円盤状に形成され、中心の孔周辺には軸心方向にオフセットされたオフセット基部１１が形成されている。基板２０の中心の孔は、グラインダの回転軸を取り付けるための取付孔２１であり、取付孔２１は芯金２２で補強されている。
　基板２０の材料は多数の砥粒、砥粒を結合する結合剤としての熱硬化性樹脂、及び無機充填剤からなる。基板２０の砥粒の好ましい例としては、アランダム砥粒、アルミナ砥粒、炭化ケイ素砥粒等があげられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。無機充填材としては、硫化鉄、硫酸カリウム、クリオライト、酸化カルシウム、塩化カリウム等をあげることができる。
　基板２０に形成されたオフセット基部１１のオフセット方向とは反対側の面には、ガラス繊維からなる格子状のガラスクロス３０が設けられている。ガラスクロス３０は、回転砥石１０のオフセット基部１１を除いた基板２０表面全体を覆うように環状に形成されている。
　基板２０のガラスクロス３０の上には、ガラスクロス３０が覆っている範囲を全面に亘って環状に覆うように研削層４０が設けられている。
　研削層４０の表面には、必要に応じて、格子状の溝４１が形成されている。回転砥石１０で被研削物を研削する際には、回転砥石１０の面を被研削物の当接面に対して傾けて押しつけるが、このとき回転砥石１０は溝４１に沿って屈曲することにより撓む構成になっている。
　研削層４０の材料は下記で明らかになるように、基板２０の材料と同様に多数の砥粒、砥粒を結合するための結合剤である熱硬化性樹脂、及び無機充填剤からなる。
　研削層４０は、その外周に沿って幅ｗｏｕｔで環状に拡がった外周研削部４２と、外周研削部４２に続いてその内周側に幅ｗｉｎで環状に拡がった内周研削部４３とに分かれている。なお、内周研削部４３の内周よりも更に内周はオフセット基部１１となっており、研削には用いられない。
　内周研削部４３を構成する材料には、例えば、アランダム砥粒、ホワイトアランダム砥粒、ガーネット、骨材等を用い、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用い、無機充填材料としてクリオライト等を用い、これらを混合したＢ材料４５が用いられる。このようなＢ材料４５は、回転砥石１０の研削層４０全体に用いたとき、被研削物の研削量を回転砥石１０の摩耗量で割った研削比が５～１０となる。
　外周研削部４２を構成する材料には、Ｂ材料４５に比べ、研削力が大きい砥粒を用いる。そのような材料として、例えば、砥粒としてジルコニア砥粒、セラミック砥粒、超砥粒等を用い、熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用い、無機充填材料としてクリオライト等を用い、これらを混合したＡ材料４４が用いられる。このようなＡ材料４４は、回転砥石１０の研削層４０全体に用いたとき、被研削材の研削量を回転砥石１０の摩耗量で割った研削比が２０～２５となる。
　内周研削部４３は、更に、内周研削部４３の外周に沿って幅ｄで環状に拡がった第１内周部４３ａと、第１内周部４３ａに続いてその内周側に環状に拡がった第２内周部４３ｂとに分かれている。第１内周部４３ａにおいては、Ａ材料４４とＢ材料４５とが混合されて用いられており、第１内周部４３ａの外周から内周に向かって、Ａ材料４４の含有率が漸次的に小さくなっている。第２内周部４３ｂにおいては、Ｂ材料４５のみが用いられている。
　外周研削部４２に用いるＡ材料４４は、砥粒の研削力が大きく、摩耗量が少ないので、外周研削部４２は研削能力が高い。そのようなＡ材料４４は高価であることから、Ａ材料４４を用いる外周研削部４２の寸法ｗｏｕｔを、回転砥石１０の研削能力を落とさない範囲で小さくすることがコスト面では望ましい。そのような寸法ｗｏｕｔの好ましい大きさは、回転砥石の半径Ｒに対する比として表すと、Ｒ＝５０ｍｍ～６３ｍｍの場合は、ｗｏｕｔ／Ｒ＝０．２０～０．４０、より好ましくは０．２４～０．３６、更に好ましくは０．２７～０．３１であり、Ｒ＝７５ｍｍ～１１５ｍｍの場合は、ｗｏｕｔ／Ｒ＝０．４０～０．６０、より好ましくは０．４２～０．５７、更に好ましくは０．４６～０．５１である。
　Ａ材料は内周研削部４３の第１内周部４３ａにも用いられる。第１内周部４３ａの寸法ｄは、好ましくはｄ／Ｒ＝０．０５～０．４、より好ましくは０．１～０．３、更に好ましくは０．１～０．２である。内周研削部４３における内周部分も研削に使用する可能性がある場合は、ｄ＝ｗｉｎとして、内周研削部４３全体に亘ってＡ材料が含まれるようにしてもよい。
　＜回転砥石の製造方法＞
　［金型］
　図３は、回転砥石１０を製造するために用いる下型６０と上型７０とを示す。
　下型６０は、製造する回転砥石１０の直径とほぼ同じ大きさの内径を有するリング部６１と、リング部６１の内側に設けられ中央部分が下方に窪んだ底部６２と、底部６２の中心に設けられた芯部６３とからなる。以上の構成によって、下型６０には内径の周辺部分が窪んだ環状凹部が形成される。
　上型７０は、外径が下型６０のリング部６１内径とほぼ同じで、内径が下型６０の芯部６３の径とほぼ同じある環状凸部が下方に形成されている。上型の環状凸部の内径周辺は下型６０の底部６２の窪みに対応した形状に突出している。
　以上の構成により、下型６０と上型７０とは雌雄一対の形状をなしている。
　［製造工程］
　図４は、回転砥石１０の製造工程を示す。
　まず、砥粒と、熱硬化性樹脂及び無機充填剤の粉体とを混合した基板材料２３を基板成形用の下型６０の環状凹部に投入して成型する。
　次に、成型した基板材料２３の上にガラスクロス３０を載せ、上型７０を降ろして加圧する。
　加圧後、上型７０を上げて、ガラスクロス３０の上からＢ材料４５を、下型６０の環状凹部の内周壁を構成する芯部６３の側壁から外周方向へ幅ｗｉｎ－ｄ／２に亘る環状の領域に投入する。
　続いて、更にＡ材料４４を、下型６０の環状凹部において、リング部６１の側壁から内周方向へ幅ｗｏｕｔ＋ｄ／２に亘る環状の領域に投入する。
　上記のようにしてＡ材料とＢ材料とを投入した後に成型することで、下型６０のガラスクロス３０の上には、芯部６３周りにＢ材料からなる幅ｗｉｎ－ｄの環状領域と、それに続く外周部分にＡ材料とＢ材料との混合材料からなる幅ｄの環状領域と、それに続く最外周部分にはＡ材料からなる幅ｗｏｕｔの環状領域とが形成される。
　次に、再び上型７０を降ろして加圧し、加圧後、樹脂硬化性樹脂粉末を加熱硬化させることで、環の幅ｗｏｕｔの外周研削部４２と環の幅ｗｉｎの内周研削部４３とからなる研削層４０が、基板２０上にガラスクロス３０を介して形成される。
　最後に、中央の孔に芯金２２を取り付け、回転砥石１０を完成させる。
　下記のように本発明に係る回転砥石を製造し、研削能力を検証するために評価実験を行った。
　＜回転砥石＞
　基板材料には、砥粒としてアランダム砥粒、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、無機充填材料としてクリオライトを用いた。また、Ａ材料には、砥粒としてセラミック砥粒、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、無機充填材料としてクリオライトを用い、Ｂ材料には、砥粒としてアランダム砥粒、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、無機充填材料としてクリオライトを用いた。
　上記のＡ材料及びＢ材料は、それぞれを単独で回転砥石の研削層として用いたとき、Ａ材料の研削比は２０であり、Ｂ材料の研削比は５であった。
　以上の基板材料、Ａ材料及びＢ材料を用いて、前述の製造工程に従い回転砥石を製造した。製造した回転砥石は、半径Ｒが５０．７ｍｍであり、このうちオフセット基部と取付孔との領域を除いた研削に使用可能な環状部分の寸法（環の外径と内径との差）は約３０ｍｍであった。また、外周研削部の寸法（外径と内径との差ｗｏｕｔ）を９．１ｍｍ，１０．２ｍｍ，１２．２ｍｍ，１３．８ｍｍ，１５．６ｍｍ，１８．３ｍｍとし、６種類の回転砥石を製造した。
　＜研削性能の評価実験＞
　上記の回転砥石の研削性能の評価実験とその結果を示す。
　研削性能の評価実験にあたっては、被研削材を幅６ｍｍの一般構造用圧延鋼材であるＳＳ４００として、グラインダ（１２，０００ｒｐｍ）を用いた。以上の条件の下、製造した６種類の回転砥石を用いてそれぞれ５分間研削を行った。
　表１は、上記の評価実験で研削された被研削材の研削量（ｇ）と、回転砥石の摩耗量（ｇ）と、研削量を摩耗量で割った研削比とを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１によると、外周研削部の寸法ｗｏｕｔが大きいほど、被研削材の研削量が大きく、回転砥石の摩耗量が小さく、また研削比が大きくなっている。すなわち、Ａ材料を用いた外周研削部の寸法ｗｏｕｔを大きくすることによって、回転砥石全体の研削能力が高くなることを示している。特に、ｗｏｕｔ＝１３．８ｍｍ，１５．６ｍｍ，１８．３ｍｍにおいて、研削比は２１を超えており、研削能力が極めて高い。
　図５は、表１に示した研削比を、ｗｏｕｔ／Ｒに対してプロットしたグラフである。
　図５によると、ｗｏｕｔ／Ｒ＝０．１８，０．２０，０．２４において研削比が１５以下であるのに対して、ｗｏｕｔ／Ｒ＝０．２７においては研削比が２１．５、ｗｏｕｔ／Ｒ＝０．３１及びｗｏｕｔ／Ｒ＝０．３６では２２．７であり、研削比が非常に高くなっている。
　回転砥石の高い研削能力を維持しつつも、製造のコスト面からＡ材料の使用量を少なくすることを考えると、外周研削部の寸法ｗｏｕｔをｗｏｕｔ／Ｒ＝０．２７とすることが、特に好ましいことがわかる。
　本発明の回転砥石は、研削能力が極めて高く製造コストが低いので、産業上の利用可能性が高い。
　１０　　　回転砥石
　１１　　　オフセット基部
　２０　　　基板
　２３　　　基板材料
　３０　　　ガラスクロス
　４０　　　研削層
　４２　　　外周研削部
　４３　　　内周研削部
　４３ａ　　第１内周部
　４３ｂ　　第２内周部
　４４　　　Ａ材料
　４５　　　Ｂ材料
　６０　　　下型
　６１　　　リング部
　６２　　　底部
　６３　　　芯部
　７０　　　上型

Claims (4)

  1. 　軸方向にオフセットされたオフセット基部を有する環状の回転砥石において、
    　前記回転砥石における前記オフセット基部のオフセット方向とは反対側の面において、前記回転砥石の外周に沿って環状に拡がった外周研削部であって、外径と内径との差が前記回転砥石の半径に対して０．２以上で且つ０．６以下である外周研削部と、
    　前記外周研削部に続いてその内周側おいて環状に拡がった内周研削部と、を有し、
    　被研削物の研削量を研削物の摩耗量で割った比を研削比としたとき、前記外周研削部に用いるＡ材料の研削比が前記内周研削部に用いるＢ材料の研削比よりも大きいことを特徴とする回転砥石。
  2. 　請求項１に記載の回転砥石において、前記内周研削部は、
    　前記外周研削部に続いてその内周側において環状に拡がった第１内周部であって、前記Ａ材料と前記Ｂ材料との混合材料が用いられている第１内周部と、
    　前記第１内周部に続いてその内周側において環状に拡がった第２内周部であって、前記Ｂ材料のみが用いられる第２内周部と、を有する回転砥石。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の回転砥石において、
    　前記第１内周部は、外周側から内周側に向かって前記混合材料におけるＡ材料の含有率が漸次的に小さくなっており、
    　前記Ａ材料の研削比が２０以上で且つ２５以下であり、
    　前記Ｂ材料の研削比が５以上で且つ１０以下であることを特徴とする回転砥石。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の回転砥石において、
    　被研削物の研削量を前記回転砥石の摩耗量で割った比が２０以上であることを特徴とする回転砥石。
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