JP3086668B2 - ビトリファイドボンド超砥粒砥石 - Google Patents
ビトリファイドボンド超砥粒砥石Info
- Publication number
- JP3086668B2 JP3086668B2 JP09147330A JP14733097A JP3086668B2 JP 3086668 B2 JP3086668 B2 JP 3086668B2 JP 09147330 A JP09147330 A JP 09147330A JP 14733097 A JP14733097 A JP 14733097A JP 3086668 B2 JP3086668 B2 JP 3086668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- superabrasive
- layer
- vitrified bond
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＢＮ（立方晶ちっ
化ほう素）、ダイヤモンドなどの超砥粒をビトリファイ
ドボンドで結合してなる超砥粒層を有する砥石の形成に
使用される接着剤並びに接着された超砥粒砥石に関す
る。接着固定された超砥粒砥石は、金属あるいは非金属
部材の研削に用いられる。
化ほう素）、ダイヤモンドなどの超砥粒をビトリファイ
ドボンドで結合してなる超砥粒層を有する砥石の形成に
使用される接着剤並びに接着された超砥粒砥石に関す
る。接着固定された超砥粒砥石は、金属あるいは非金属
部材の研削に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】この種接着剤としては、比較的接着強度
が高く、耐薬品性も秀れている加熱硬化型の又は常温硬
化型のエポキシ樹脂系接着剤が知られている。
が高く、耐薬品性も秀れている加熱硬化型の又は常温硬
化型のエポキシ樹脂系接着剤が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、エポキシ樹
脂系接着剤の熱膨張係数は８０×１０-6／℃程度で、１
２×１０-6／℃程度の鋼製（Ｓ４５Ｃ）台金、２〜７×
１０-6／℃程度のＣＢＮビトリファイドボンドの超砥粒
層の何れよりも遥かに大きい。従って加熱硬化型の接着
剤で超砥粒層を台金に貼り付けて加熱し、固着する際に
接着層内に内部応力がたまり、超砥粒層外れを起こす心
配がある。
脂系接着剤の熱膨張係数は８０×１０-6／℃程度で、１
２×１０-6／℃程度の鋼製（Ｓ４５Ｃ）台金、２〜７×
１０-6／℃程度のＣＢＮビトリファイドボンドの超砥粒
層の何れよりも遥かに大きい。従って加熱硬化型の接着
剤で超砥粒層を台金に貼り付けて加熱し、固着する際に
接着層内に内部応力がたまり、超砥粒層外れを起こす心
配がある。
【０００４】また常温硬化型の接着剤においては、上記
加熱固着時の問題はないが、高速で研削加工を行う場
合、加工熱を生じて接着層も熱にさらされるため、矢張
熱膨張係数の差に起因したチップ外れを生じる心配があ
る。また接着層の厚みは、その接着作業上充分に厚く形
成しにくくて薄いため、上記熱膨張係数の差による応力
を吸収することができず、かつビトリファイドボンドに
よる超砥粒層においては、該超砥粒層より浸透する研削
液が、薄い接着層全体を膨潤させて、接着力を劣化させ
る問題がある。また薄い接着層では、両被固着体面の隅
々まで行きわたり難く接着強度が不均一、不充分で超砥
粒層外れを生じ易い憂いもある。
加熱固着時の問題はないが、高速で研削加工を行う場
合、加工熱を生じて接着層も熱にさらされるため、矢張
熱膨張係数の差に起因したチップ外れを生じる心配があ
る。また接着層の厚みは、その接着作業上充分に厚く形
成しにくくて薄いため、上記熱膨張係数の差による応力
を吸収することができず、かつビトリファイドボンドに
よる超砥粒層においては、該超砥粒層より浸透する研削
液が、薄い接着層全体を膨潤させて、接着力を劣化させ
る問題がある。また薄い接着層では、両被固着体面の隅
々まで行きわたり難く接着強度が不均一、不充分で超砥
粒層外れを生じ易い憂いもある。
【０００５】接着剤の熱膨張係数を小さくするため、こ
れにフィラーを添加することが試みられているようであ
るが、未だ十分なものは知られていない。
れにフィラーを添加することが試みられているようであ
るが、未だ十分なものは知られていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような問
題を解決しようとするもので、次のような特徴を有す
る。即ちその一つはエポキシ樹脂系又はアクリル樹脂の
接着剤に熱膨張係数が１０×１０−６／℃以下で、平均
粒径が３０〜１００μｍの範囲内において略一定であ
る、酸化物、炭化物、ちっ化物、ダイヤモンドの１種又
は２種以上を０．１〜５容量％添加混合して、混合接着
剤を構成することである。これにより少なくとも添加し
た略一定の平均粒径に相当するだけの接着層の厚みが確
保され、熱膨張係数も小さくすることができる。
題を解決しようとするもので、次のような特徴を有す
る。即ちその一つはエポキシ樹脂系又はアクリル樹脂の
接着剤に熱膨張係数が１０×１０−６／℃以下で、平均
粒径が３０〜１００μｍの範囲内において略一定であ
る、酸化物、炭化物、ちっ化物、ダイヤモンドの１種又
は２種以上を０．１〜５容量％添加混合して、混合接着
剤を構成することである。これにより少なくとも添加し
た略一定の平均粒径に相当するだけの接着層の厚みが確
保され、熱膨張係数も小さくすることができる。
【０００７】今一つは、上記添加混合物に更に平均粒径
が３〜２９μｍの範囲内の同様の添加物を１０〜３０容
量％加えることである。これにより接着剤の熱膨張係数
は６０×１０−６／℃以下と更に小さくすることができ
る。
が３〜２９μｍの範囲内の同様の添加物を１０〜３０容
量％加えることである。これにより接着剤の熱膨張係数
は６０×１０−６／℃以下と更に小さくすることができ
る。
【０００８】他の一つは、上記の様な混合接着剤を用い
て、厚み３０μｍ以上の接着層を形成し、ビトリファイ
ドボンドの超砥粒層を台金に一体に固着した超砥粒砥石
を提供することである。
て、厚み３０μｍ以上の接着層を形成し、ビトリファイ
ドボンドの超砥粒層を台金に一体に固着した超砥粒砥石
を提供することである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に具体的な実施の形態を実施例
の項において比較例とともに説明する。
の項において比較例とともに説明する。
【００１０】
【実施例】図１は、外径Ｄ1 が約３３４ｍｍ、厚みＴが
１６ｍｍ、穴径Ｈが１２７ｍｍの鋼製（Ｓ４５Ｃ）台金
１の外周端面に、予め準備された図２に示すようなＣＢ
Ｎをビトリファイドでボンドしてなる超砥粒層のチップ
２を、２８枚密接に接着して固定したビトリファイドボ
ンドＣＢＮ砥石である。該砥石の外径Ｄ2 は３５０ｍｍ
で、各超砥粒層のチップ２の長さＬは４０ｍｍ、幅Ｗは
１６ｍｍ、厚さＸは８ｍｍである。なおこの厚さ８ｍｍ
中、接着側の４ｍｍ程度は砥粒の混入比を減じるかある
いはフィラーに変えて、いわゆる中間層としてもよい。
１６ｍｍ、穴径Ｈが１２７ｍｍの鋼製（Ｓ４５Ｃ）台金
１の外周端面に、予め準備された図２に示すようなＣＢ
Ｎをビトリファイドでボンドしてなる超砥粒層のチップ
２を、２８枚密接に接着して固定したビトリファイドボ
ンドＣＢＮ砥石である。該砥石の外径Ｄ2 は３５０ｍｍ
で、各超砥粒層のチップ２の長さＬは４０ｍｍ、幅Ｗは
１６ｍｍ、厚さＸは８ｍｍである。なおこの厚さ８ｍｍ
中、接着側の４ｍｍ程度は砥粒の混入比を減じるかある
いはフィラーに変えて、いわゆる中間層としてもよい。
【００１１】上記超砥粒層のチップ２の台金１への接着
固定は、表１に示すように比較例１及び２の市販の接着
剤と、これに添加混和物（添加混合物）を加えた実施例
１、２、３及び４を用いて行なった。
固定は、表１に示すように比較例１及び２の市販の接着
剤と、これに添加混和物（添加混合物）を加えた実施例
１、２、３及び４を用いて行なった。
【００１２】
【表１】
【００１３】接着層の厚みは、表１によって了解される
ように、添加混和物の有無並びに添加混和物の粒度によ
って大きく変化するが、実施例のものは何れも、比較例
のものよりも厚く、接着強度の均一性ならびに、熱変化
に対する応力吸収上好ましいものであった。
ように、添加混和物の有無並びに添加混和物の粒度によ
って大きく変化するが、実施例のものは何れも、比較例
のものよりも厚く、接着強度の均一性ならびに、熱変化
に対する応力吸収上好ましいものであった。
【００１４】そして、接着強度を確めるため各超砥粒砥
石につき、砥石製作後のものと、この砥石を８０℃のエ
マルジョン系研削液（５０倍希釈、ＰＨ９．４）に２週
間浸漬したものの夫々につき、次の試験を施した。
石につき、砥石製作後のものと、この砥石を８０℃のエ
マルジョン系研削液（５０倍希釈、ＰＨ９．４）に２週
間浸漬したものの夫々につき、次の試験を施した。
【００１５】即ち砥石の外周端部の超砥粒層のチップ２
の固着部周辺を残して、砥石の台金１の上下面をディス
ク状の押え治具で保持しておき、超砥粒層のチップ２の
上面に抗折力測定片を接し、該片を接着面と平行方向に
押しつけて、該チップ２の外れるまでの力を測定した。
その結果研削液浸漬前後とも実施例の何れもが、比較例
より高い接着強度を示していた。
の固着部周辺を残して、砥石の台金１の上下面をディス
ク状の押え治具で保持しておき、超砥粒層のチップ２の
上面に抗折力測定片を接し、該片を接着面と平行方向に
押しつけて、該チップ２の外れるまでの力を測定した。
その結果研削液浸漬前後とも実施例の何れもが、比較例
より高い接着強度を示していた。
【００１６】特に、比較例においては、研削液に浸漬す
ることによる接着強度の低下が著しいのに対し、実施例
のものが僅少であることが、際立って明かであった。こ
れは超砥粒層のチップ２が、多孔質のビトリファイドボ
ンドであるため、研削液がチップより侵入し薄い接着層
の全体を膨潤させて、接着強度を低下させるのに対し、
厚い接着層においては、膨潤が一部に止まり接着強度が
保持されるためと思われる。図３にその比較を示す。な
おＮが１５と大きいのは、強度測定箇所が２ヶ所以上の
ものや、特に安定した高い強度を示した実施例３を多数
個製作したからである。
ることによる接着強度の低下が著しいのに対し、実施例
のものが僅少であることが、際立って明かであった。こ
れは超砥粒層のチップ２が、多孔質のビトリファイドボ
ンドであるため、研削液がチップより侵入し薄い接着層
の全体を膨潤させて、接着強度を低下させるのに対し、
厚い接着層においては、膨潤が一部に止まり接着強度が
保持されるためと思われる。図３にその比較を示す。な
おＮが１５と大きいのは、強度測定箇所が２ヶ所以上の
ものや、特に安定した高い強度を示した実施例３を多数
個製作したからである。
【００１７】図３で了解できるように、実施例のもの
は、研削液浸漬前において、比較例より７０％以上の強
度向上があり、また比較例のものは研削液浸漬により５
０％を超す強度低下があるが、実施例のそれは１３％程
度の低下である。上記強度の向上は添加混和物により接
着層の腰が強く、かつその厚みの増加により応力が緩和
され、接着剤はビトリファイドボンドの多孔質面にも混
入してアンカー効果を発揮されるためと考えられる。
は、研削液浸漬前において、比較例より７０％以上の強
度向上があり、また比較例のものは研削液浸漬により５
０％を超す強度低下があるが、実施例のそれは１３％程
度の低下である。上記強度の向上は添加混和物により接
着層の腰が強く、かつその厚みの増加により応力が緩和
され、接着剤はビトリファイドボンドの多孔質面にも混
入してアンカー効果を発揮されるためと考えられる。
【００１８】また実施例、比較例より添加混和物の量な
らび接着層の厚さと、せん断強度を考察すると図４、図
５のような関係にあると考えられる。従って、添加混和
物の粒度は接着層の厚みを３０μｍ程度以上に確保する
ため、平均粒径３０μｍ以上のものを含有することが必
要で、その量は、前記範囲内のものが好ましいと判断し
た。なお、添加混和物としては、その効果を奏するた
め、熱膨張係数が低く、耐薬品性が強く、接着剤とのぬ
れ性も損なわない、微粒の得やすいダイヤモンド、ＣＢ
Ｎが秀れているが、高価なので、Ａｌ2 Ｏ3 、ＷＣ、Ｔ
ｉＮを焼結して粉砕したものなどの酸化物、炭化物、ち
っ化物或はこれらの複合物を使用すればよい。
らび接着層の厚さと、せん断強度を考察すると図４、図
５のような関係にあると考えられる。従って、添加混和
物の粒度は接着層の厚みを３０μｍ程度以上に確保する
ため、平均粒径３０μｍ以上のものを含有することが必
要で、その量は、前記範囲内のものが好ましいと判断し
た。なお、添加混和物としては、その効果を奏するた
め、熱膨張係数が低く、耐薬品性が強く、接着剤とのぬ
れ性も損なわない、微粒の得やすいダイヤモンド、ＣＢ
Ｎが秀れているが、高価なので、Ａｌ2 Ｏ3 、ＷＣ、Ｔ
ｉＮを焼結して粉砕したものなどの酸化物、炭化物、ち
っ化物或はこれらの複合物を使用すればよい。
【００１９】また実施例においては、エポキシ樹脂接着
剤で、ビトリファイドボンドＣＢＮチップを接合、固着
したものについて示したが、エポキシ樹脂にかえ固着
力、耐油・耐候性に優れたアクリル樹脂を用いることも
できる。又必要によっては、超砥粒としてダイヤモンド
を用いることや、チップの形状、大きさを自由に選定で
きることは言うまでもなく、台金材質として、他の金
属、セラミック、樹脂或はこれらの複合材料を用いるこ
とも可能である。
剤で、ビトリファイドボンドＣＢＮチップを接合、固着
したものについて示したが、エポキシ樹脂にかえ固着
力、耐油・耐候性に優れたアクリル樹脂を用いることも
できる。又必要によっては、超砥粒としてダイヤモンド
を用いることや、チップの形状、大きさを自由に選定で
きることは言うまでもなく、台金材質として、他の金
属、セラミック、樹脂或はこれらの複合材料を用いるこ
とも可能である。
【００２０】
【発明の効果】既に各項において述べたように、本発明
によればビトリファイドボンド超砥粒層が強固に砥石台
金に接着固定されるので、高速の研削に充分耐えること
ができる。また研削液中における接着力の劣化も少ない
ので長寿命である。
によればビトリファイドボンド超砥粒層が強固に砥石台
金に接着固定されるので、高速の研削に充分耐えること
ができる。また研削液中における接着力の劣化も少ない
ので長寿命である。
【図１】実施例及び比較例砥石の縦断側面図である。
【図２】Ａはビトリファイドボンド超砥粒層のチップの
上面図、Ｂはその側面図である。
上面図、Ｂはその側面図である。
【図３】接着強度の比較を示す図表である。
【図４】添加混和物量とせん断強度の関係を説明する図
表である。
表である。
【図５】接着層の厚さとせん断強度の関係を説明する図
表である。
表である。
１ 台金 ２ ビトリファイド超砥粒層のチップ Ｄ1 台金の外径 Ｄ2 超砥粒砥石の外径 Ｈ 台金の穴径 Ｔ 台金の厚み Ｌ チップの長さ Ｗ チップの幅 Ｘ チップの厚さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福西 利夫 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイ ヤモンド工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−283869（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−228514（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−147310（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−227850（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−226636（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−122684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−153372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−83553（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−339555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/00 - 18/00 C09J 1/00 - 201/10
Claims (2)
- 【請求項１】 ビトリファイドボンドの超砥粒層が接着
剤によって形成された接着層によって台金に固着されて
なる超砥粒砥石において、 前記接着剤は、 エポキシ樹脂系接着剤で、 熱膨張係数が１０×１０−６
／℃以下で、平均粒径が３０〜１００μｍの範囲内にお
いて略一定である、酸化物、炭化物、ちっ化物、ダイヤ
モンドの１種、又は２種以上を０．１〜５容量％含有せ
しめてなり、前記接着剤層は、厚み３０μｍ以上であることを特徴と
する超砥粒砥石。 - 【請求項２】 接着剤は、更に、熱膨張係数が１０×１
０−６／℃以下の酸化物、炭化物、ちっ化物、ダイヤモ
ンドの１種、又は２種以上であって、平均粒径が３〜２
９μｍの範囲内のものを１０〜３０容量％添加含有して
いることを特徴とする請求項１記載の超砥粒砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09147330A JP3086668B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09147330A JP3086668B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316952A JPH10316952A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3086668B2 true JP3086668B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=15427751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09147330A Expired - Lifetime JP3086668B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086668B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003231061A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Noritake Co Ltd | セグメント型砥石車 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3502843B2 (ja) | 2001-03-09 | 2004-03-02 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 砥石接着方法、および砥石製造方法 |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP09147330A patent/JP3086668B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003231061A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Noritake Co Ltd | セグメント型砥石車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10316952A (ja) | 1998-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2219824B1 (en) | Abrasive processing of hard and/or brittle materials | |
| US9409279B2 (en) | Bonded abrasive tool and method of forming | |
| JP3373797B2 (ja) | 樹脂含浸補強ビトリファイド砥石およびその製造方法 | |
| JPS5981066A (ja) | 研摩体 | |
| JPS6336905B2 (ja) | ||
| JP3086668B2 (ja) | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 | |
| JP3398626B2 (ja) | 硬質工具 | |
| JP2680739B2 (ja) | レジンボンド超砥粒砥石 | |
| JPH03264263A (ja) | 多孔質メタルボンド砥石およびその製造方法 | |
| JP3018775B2 (ja) | 砥石及びその製造方法 | |
| JPH09227850A (ja) | 超硬質チップ用接着剤及び超硬質工具 | |
| JP3410438B2 (ja) | 高速研削用超砥粒砥石 | |
| US20030104763A1 (en) | Tough and weak crystal mixing for low power grinding | |
| JP2000226568A (ja) | 固体潤滑剤を含む樹脂含浸ビトリファイド砥石 | |
| JP3055084B2 (ja) | 多孔質メタルボンド砥石およびその製造方法 | |
| US20240165770A1 (en) | Bonded abrasive articles and methods of forming and use | |
| KR100334430B1 (ko) | 연삭휠의 팁 제조방법 | |
| JP3051486B2 (ja) | メタルボンド超砥粒砥石 | |
| JPH05192868A (ja) | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 | |
| JP2001198834A (ja) | ＳｉＣ被覆砥粒を用いたダイヤモンド砥石 | |
| JPH04322972A (ja) | ダイヤモンド砥粒の結合剤材料 | |
| JPS62246474A (ja) | 鏡面仕上げ用超砥粒砥石の製造法 | |
| JPH03213272A (ja) | ビトリファイド超砥粒砥石 | |
| JP3009081B2 (ja) | 軽量超砥粒メタルボンドホイール及びその製造方法 | |
| JPH05192867A (ja) | ビトリファイドボンド超砥粒砥石 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140707 Year of fee payment: 14 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |