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JP2003053668A - ビトリファイドボンド砥石 - Google Patents

ビトリファイドボンド砥石

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Publication number
JP2003053668A
JP2003053668A JP2001249353A JP2001249353A JP2003053668A JP 2003053668 A JP2003053668 A JP 2003053668A JP 2001249353 A JP2001249353 A JP 2001249353A JP 2001249353 A JP2001249353 A JP 2001249353A JP 2003053668 A JP2003053668 A JP 2003053668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
abrasive grains
abrasive
air holes
aggregated
pores
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.)
Pending
Application number
JP2001249353A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Toge
直樹 峠
Tetsuya Nonoshita
哲也 野々下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritake Co Ltd
Noritake Super Abrasive Co Ltd
Original Assignee
Noritake Co Ltd
Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noritake Co Ltd, Noritake Super Abrasive Co Ltd filed Critical Noritake Co Ltd
Priority to JP2001249353A priority Critical patent/JP2003053668A/ja
Publication of JP2003053668A publication Critical patent/JP2003053668A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超仕上げ加工において砥石の目詰まりや目潰
れが生じることなく、安定して良好な切れ味と加工面を
得る砥石を提供する。 【解決手段】 砥材層10は、集合砥粒1と結合剤2と
大気孔3で構成されている。集合砥粒1は、単一砥粒1
1と結合剤12と小気孔13で構成されており、数百個
のcBN砥粒をビトリファイド結合剤で結合して集合砥
粒1としている。砥材層10中の気孔を、集合砥粒1ど
うしの間の大気孔3と集合砥粒1内の小気孔13とで構
成したことにより、大気孔3が切削性を高め、小気孔1
3が仕上げ加工性を高め、さらに、切粉の排出性が良好
で、目詰まりが生じにくく、高い切削性を備えた砥石と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円周内外面や端
面,軸受軌道面,円錐面などの超仕上げ研削に使用され
るビトリファイドボンド砥石に関する。
【0002】
【従来の技術】円周内外面や端面,軸受軌道面,円錐面
などの超仕上げ研削に使用される砥石として、有気孔型
ビトリファイドボンド砥石が使用されている。有気孔型
ビトリファイドボンド砥石とは、砥粒をビトリファイド
結合剤で結合した砥材層中に気孔が分散された砥石であ
り、気孔の形成は、通常、結合剤に添加した気孔形成剤
を焼成時に消失させることにより気孔を形成させる方法
や、結合剤に中空体を添加して中空部分を気孔とする方
法が用いられている。この気孔が研削加工時にチップポ
ケットとして作用する。
【0003】一般にビトリファイドボンド砥石は、他の
メタルボンド砥石やレジンボンド砥石との対比におい
て、低熱膨張率でヤング率が高く、砥粒の保持力もレジ
ンボンド砥石よりは高く、ツルーイング、ドレッシング
が容易で高精度の加工ができるという長所がある。しか
しその反面、チップポケットの機能を果たすべき気孔は
必ずしも十分な量の気孔が得られず、切粉の排出が不充
分であり、切削性の向上に改良の余地が残されている。
とくに超仕上げ加工においては、砥材層は被加工材と面
接触した状態で使用されるために、目詰まりや目潰れが
生じやすい。
【0004】このような問題に対して、特開平8−57
768号公報に、平均粒径40〜160μmの砥粒25
〜45容量%をビトリファイド結合剤で結合してなる素
地中に気孔が容量比で気孔量/砥粒量=0.4〜1.2
の割合で分散してなるビトリファイドボンド砥石であっ
て、前記気孔は、小口径気孔を平均気孔径8〜130μ
mの気孔、大口径気孔を平均気孔径130超〜1300
μmの気孔とすると、容量比で大口径気孔量/小口径気
孔量=0.2〜0.5の割合で分散している組織を有す
る、ビトリファイドボンド砥石が提案されている。
【0005】この砥石における小口径気孔は研削時の砥
粒およびボンドブリッジにかかる熱応力を緩和し、冷却
効率を向上させる作用を有し、大口径気孔は研削抵抗を
軽減し、さらに切粉の目詰まりを防止する作用を有す
る、とされている。
【0006】また、砥粒保持力をさらに高める方策とし
て特開平7−108463号公報に、ビトリファイドボ
ンド砥石に用いられる砥粒を、微細な複数の砥粒をビト
リファイド結合剤で塊状化した集合砥粒で構成したビト
リファイドボンド砥石が提案されている。この集合砥粒
は、平均粒径が1〜20μmで、集合砥粒に占める微細
砥粒の割合が40〜90%が望ましいとされている。
【0007】この砥石によれば、砥粒の脱落が生じにく
く、集合砥粒の作用によって研削初期から低い研削抵抗
で高い研削比を示し、長期に渡って優れた研削性能を発
揮する、とされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の特開
平8−57768号公報に記載のビトリファイドボンド
砥石では、気孔形成剤として平均粒径が140〜950
μmのNaClを5〜15容量部添加して大口径気孔を
形成しているが、小口径気孔は単なる粒子間の空隙であ
って、意図して形成したものではない。このような気孔
の形成方法では、大口径気孔と小口径気孔とが結合剤中
に混在した状態であるので、結合剤による砥粒の保持力
が不十分であり、砥粒が脱落してボンド面当たりによる
切れ味低下や異常摩耗が起こりやすいという問題点があ
る。
【0009】また特開平7−108463号公報に記載
のビトリファイドボンド砥石では、集合砥粒は微細な複
数の砥粒をビトリファイド結合剤で塊状化したもので、
集合砥粒内部に気孔が形成されていないため、超仕上げ
加工のような面接触状態での微少加工では、集合砥粒内
の単一砥粒が切刃となりにくく、切削において目詰まり
や目潰れ,焼き付きが発生しやすくなる。
【0010】本発明が解決すべき課題は、超仕上げ加工
において砥石の目詰まりや目潰れが生じることなく、安
定して良好な切れ味と加工面を得ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の砥粒
からなる集合砥粒を用いたビトリファイドボンド砥石の
砥材層中の気孔を、集合砥粒どうしの間に形成される大
気孔と集合砥粒内に形成される小気孔とで構成し、前記
大気孔の容積と前記小気孔の容積の合計容積を砥材層の
全容積に対して20〜60%の比率としたビトリファイ
ドボンド砥石である。
【0012】本発明の砥石においては、集合砥粒の作用
による研削性能の向上に加えて、集合砥粒どうしの間に
形成された大気孔が、集合砥粒で生じた切り粉を排出す
るチップポケットとして作用して切削性を高め、集合砥
粒内に形成された小気孔が、単一砥粒で生じた切り粉を
排出するチップポケットとして作用して仕上げ加工性を
高める。また、大気孔と小気孔を合計した気孔率を20
〜60%とすることで、切粉の排出性を高め、目詰まり
を防止して切削性を向上させる。合計気孔率が20%よ
り低いと砥粒表面の凸凹が少なくなり、目詰まりや目潰
れを生じやすくなり、60%より高くなると砥粒本体の
強度が不十分となり、砥石が破損しやすくなる。
【0013】ここで、砥材層中における集合砥粒と大気
孔の容積比を1:1〜8:1とすることが望ましい。集
合砥粒と大気孔の容積比は砥石表面の凸凹,加工物との
接触面積,集合砥粒の保持力に影響する要因であり、大
気孔の容積が集合砥粒の容積の1/8より小さいと切削
性の向上効果が期待できず、集合砥粒の容積を超えると
切削に作用する砥粒数が著しく少なくなり、また砥石本
体の強度も低下するので好ましくない。
【0014】また、集合砥粒中における小気孔の占める
容積割合を5〜50%とするのが望ましい。この容積割
合は単一砥粒による切粉を排出する集合砥粒表面のチッ
プポケットの大きさに影響する要因であり、容積割合が
5%より低いと仕上げ加工性の向上効果が期待できず、
50%を超えると集合砥粒の強度が低下し、砥粒が脱落
しやすくなるので好ましくない。
【0015】集合砥粒の大きさは、単一砥粒の平均粒径
の5〜10倍の大きさで、大気孔の大きさは集合砥粒の
平均粒径の1/3〜2倍、小気孔の大きさは単一砥粒の
平均粒径の1/3〜2倍とするのが望ましい。集合砥粒
の大きさが単一砥粒の平均粒径の5倍より小さいと単一
砥粒を保持する力が十分に得られず、10倍を超えて大
きくなると集合砥粒を形成した効果が薄れてしまう。大
気孔の大きさが集合砥粒の平均粒径の1/3より小さい
と単一砥粒により生じた切粉を排出するチップポケット
の効果が期待できず、2倍を超えて大きくなると単一砥
粒を保持する力が低下し、脱粒しやすくなる。また、小
気孔の大きさが単一砥粒の平均粒径の1/3より小さい
とやはり単一砥粒により生じた切粉を排出するチップポ
ケットの効果が期待できず、2倍を超えて大きくなると
単一砥粒を保持する力が低下し、脱粒しやすくなる。
【0016】本発明に係るビトリファイドボンド砥石
は、複数個のダイヤモンド砥粒やcBN砥粒などの砥粒
をビトリファイド結合剤で結合して集合砥粒を作成し、
この集合砥粒をビトリファイド結合材で結合して製造す
ることができる。集合砥粒の大きさは、造粒機によるノ
ズル径、圧力、温度調整および焼成した造粒粉の粉砕時
間を調整することにより調整可能であり、集合砥粒中に
おける小気孔の大きさと容積割合は、結合剤の粒径、
量、バインダーの量、種類を調整することにより調整可
能である。また、砥材層中における集合砥粒と大気孔の
容積比は、バインダーおよび気孔成形剤の添加量を調整
することにより調整可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態における
ビトリファイドボンド砥石の砥材層の構成を示す模式図
である。砥材層10は、集合砥粒1と結合剤2と大気孔
3で構成されている。集合砥粒1は、単一砥粒11と結
合剤12と小気孔13で構成されている。単一砥粒は粒
度#3000(平均粒径4〜6μm)のcBN砥粒であ
り、数百個のcBN砥粒をB−Al−Si
系のビトリファイド結合剤で結合して、集合砥粒1
としている。砥材層10全体としての砥粒集中度は10
0である。
【0018】集合砥粒1の粒径は約50μm(cBN砥
粒の平均粒径の約10倍)であり、集合砥粒1内の小気
孔13の大きさはcBN砥粒の平均粒径の約1/2倍の
大きさで、集合砥粒1中における小気孔13の占める容
積割合は10%である。砥材層10中における大気孔3
の大きさは集合砥粒1の平均粒径の1/2倍であり、集
合砥粒1と大気孔3の容積比は2:1である。
【0019】砥材層10中の大気孔3は、気孔成形剤を
焼成によって消失させることにより形成し、集合砥粒1
中の小気孔13は、バインダーを焼成によって消失させ
ることにより形成したものである。このように、砥材層
10中の気孔を、集合砥粒1どうしの間に形成される大
気孔3と集合砥粒1内に形成した小気孔13とで構成し
たことにより、大気孔3が切削性を高め、小気孔13が
仕上げ加工性を高め、さらに、大気孔3と小気孔13の
合計容積が砥材層10全体の容積に対して40%の比率
となるように構成したことにより、切粉の排出性が良好
で、目詰まりが生じにくく、高い切削性を備えた砥石と
なる。
【0020】〔試験例〕上記実施形態の砥材層を形成し
た角形砥石と、大気孔と小気孔の合計容積比率を10%
としたほかは発明品と同じ仕様の角形砥石(比較品)
と、上記実施形態のcBN砥粒を集合砥粒とすることな
く集中度100として気孔率30%の砥粒層を形成した
角形砥石(従来品)を製作し仕上げ加工試験を行った。
試験結果を表1に示す。 試験条件 加工機械:円筒外面仕上げ機 砥石仕様:長さ10mm、幅3mm 比加工物:軸受鋼SUJ−2 加工物回転速度:400min−1
【0021】
【表1】 注)切れ味と耐用は従来品を100とした指数で表す。
【0022】表1からわかるように、発明品は従来品に
比べて切れ味は30%、耐用は10%向上し、仕上げ面
粗さも向上している。大気孔と小気孔の合計容積比率が
本発明の範囲外の比較品は、切れ味の点で発明品に及ば
ない結果となっている。
【0023】
【発明の効果】複数個の単一砥粒からなる集合砥粒を用
いたビトリファイドボンド砥石の砥材層中の気孔を、集
合砥粒どうしの間に形成される大気孔と集合砥粒内に形
成される小気孔とで構成することにより、大気孔が切削
性を高め、小気孔が仕上げ加工性を高め、さらに、大気
孔と小気孔を合計した気孔率を20〜60%とすること
で、切粉の排出性を高め、目詰まりを防止して切削性を
向上させる。
【0024】砥材層中における集合砥粒と大気孔の容積
比を適正な範囲とすることにより、切削性の向上効果を
より高めることができ、また、集合砥粒中における小気
孔の占める容積割合を適正な範囲とすることにより、仕
上げ加工性の向上効果をより高めることができる。
【0025】集合砥粒と単一砥粒の大きさ、および大気
孔と小気孔の大きさを適正な範囲とすることにより、チ
ップポケットの形成および砥粒保持の効果をより高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態におけるビトリファイドボ
ンド砥石の砥材層の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1 集合砥粒 2 結合剤 3 大気孔 10 砥材層 11 単一砥粒 12 結合剤 13 小気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々下 哲也 福岡県浮羽郡田主丸町大字竹野210番地 ノリタケダイヤ株式会社内 Fターム(参考) 3C063 AA02 BA22 BB02 BB08 BC05 CC01 FF20 FF23

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の単一砥粒からなる集合砥粒を用
    いたビトリファイドボンド砥石の砥材層中の気孔を、集
    合砥粒どうしの間に形成される大気孔と集合砥粒内に形
    成される小気孔とで構成し、前記大気孔の容積と前記小
    気孔の容積の合計容積を砥材層の全容積に対して20〜
    60%の比率としたビトリファイドボンド砥石。
  2. 【請求項2】 前記砥材層中における前記集合砥粒と前
    記大気孔の容積比が1:1〜8:1である請求項1記載
    のビトリファイドボンド砥石。
  3. 【請求項3】 前記集合砥粒中における前記小気孔の占
    める容積割合が5〜50%である請求項1または2記載
    のビトリファイドボンド砥石。
  4. 【請求項4】 前記集合砥粒の大きさが前記単一砥粒の
    平均粒径の5〜10倍で、前記大気孔の大きさが前記集
    合砥粒の平均粒径の1/3〜2倍で、前記小気孔の大き
    さが前記単一砥粒の平均粒径の1/3〜2倍である請求
    項1〜3のいずれかに記載のビトリファイドボンド砥
    石。
JP2001249353A 2001-08-20 2001-08-20 ビトリファイドボンド砥石 Pending JP2003053668A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012200831A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Allied Material Corp 超砥粒ホイールおよびそれを用いた研削加工法
CN106029300A (zh) * 2013-12-30 2016-10-12 圣戈班磨料磨具有限公司 复合体及其形成方法
US10800006B2 (en) 2015-04-01 2020-10-13 Reishauer Ag Open-pore, ceramic-bonded grinding tools, method for producing same, and pore former mixtures used to produce same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012200831A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Allied Material Corp 超砥粒ホイールおよびそれを用いた研削加工法
CN106029300A (zh) * 2013-12-30 2016-10-12 圣戈班磨料磨具有限公司 复合体及其形成方法
CN106029300B (zh) * 2013-12-30 2019-06-28 圣戈班磨料磨具有限公司 复合体及其形成方法
US10800006B2 (en) 2015-04-01 2020-10-13 Reishauer Ag Open-pore, ceramic-bonded grinding tools, method for producing same, and pore former mixtures used to produce same

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