(57)【要約】【課題】ボンド層と砥粒の密着性とボンド層の耐摩耗性向上を両立し、砥粒保持力の大きなビトリファイドボンド砥石を製造する。【解決手段】ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒１１の外側にガラスのみから成るガラス被覆層１２を形成し、ガラス被覆層１２の外側にガラスと添加物を混合した混合被覆層１３を形成した被覆砥粒１を製造する。被覆砥粒１をバインダーと混合し、成形焼結してビトリファイドボンド砥石５を製造する。  上記製造工程により、ｃＢＮ砥粒１１の周囲に密着性が良いガラス層３を形成することで砥粒保持力が強く、添加粒子により耐磨耗性の高い混合層４を備えた、ビトリファイドボンド砥石５を製造できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒に被覆層を形成した後、所定形状に加圧成形し、焼結するビトリファイドボンド砥石の製造方法において、
前記被覆層を、前記砥粒の表面にガラスのみから成る第１被覆層を成形後に、前記第１被覆層の外側にガラスと添加物を混合した第２被覆層を形成することで形成するビトリファイドボンド砥石の製造方法。
【請求項２】
ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒の表面にガラスのみから成る第１層を備え、前記第１層の外側に前記ガラスと添加物が混合された第２層を備えるビトリファイドボンド砥石。
【請求項３】
前記添加物が前記ガラスの硬度より大きな硬度を備える請求項２記載のビトリファイドボンド砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスのボンド層を備えたビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒を用いたビトリファイドボンド砥石において、砥粒の分散性の向上を図るために、砥粒の表面にガラス質のみ、又はガラス質と金属酸化物等の硬質粒子を混合した被覆層を形成した被覆砥粒を加圧成形後に焼結して砥石を製造する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１３２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、砥粒の分布は均一化され改善されるがガラスのみ又は、ガラスに硬質粒子を混合した同一組成のボンド層が形成されるので、砥粒保持力の向上に必要なボンド層と砥粒の密着性の向上とボンド層の強度向上を両立することが困難である。すなわち、ガラスのみのボンド層では砥粒とボンドの密着性は良いが、ボンド層の強度向上には限界がある。一方、ガラスに硬質粒子を混合した場合は、ボンド層の強度は向上するが、焼結時に、硬質粒子がガラスの流動性を妨げるため砥粒とボンドの密着性が悪くなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ボンド層と砥粒の密着性とボンド層の強度向上を両立し、砥粒保持力の大きなビトリファイドボンド砥石を製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒の表面に被覆層を形成した後、所定形状に加圧成形し、焼結するビトリファイドボンド砥石の製造方法において、
前記被覆層を、前記砥粒の表面にガラスのみから成る第１被覆層を成形後に、前記第１被覆層の外側にガラスと添加物を混合した第２被覆層を形成することで形成することである。
【０００６】
請求項２に係る発明の特徴は、ｃＢＮ又はダイヤモンドの砥粒の表面にガラスのみから成る第１層を備え、前記第１層の外側に前記ガラスと添加物が混合された第２層を備えることである。
【０００７】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項２に関わる発明において、前記添加物が前記ガラスの硬度より大きな硬度を備えることである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項1に係る発明によれば、焼結時に添加物によりガラスの流動性が妨げられないのでガラスと砥粒が密着し、砥粒から離れた部位は添加物が分散することにより所望の特性を備えるボンド層となる。これにより砥粒保持力が高く所望のボンド特性を備えたビトリファイドボンド砥石を製造できる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、ガラスと砥粒が密着し、砥粒から離れた部位は添加物が分散することにより所望の特性を備えるボンド層となる。これにより砥粒保持力が高く所望のボンド特性を備えたビトリファイドボンド砥石を実現できる。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、砥粒から離れた部位は硬度の高い添加物が分散しているので研削による磨耗が小さく、寿命の長いビトリファイドボンド砥石を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の被覆砥粒の断面模式図である。
【図２】本実施形態の被覆砥粒の加圧成形時の組織の模式図である。
【図３】本実施形態のビトリファイドボンド砥石の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態をｃＢＮビトリファイドボンド砥石の例で説明する。
図１に模式的に示すように、被覆砥粒１はｃＢＮ砥粒１１の表面にガラス被覆層（第１被覆層）１２を備え、その外側にガラスと硬質粒子からなる混合被覆層（第２被覆層）１３を備えている。
【００１３】
ガラス被覆層１２の被覆は粒径数μｍ以下のガラス粉末をポリビニルアルコールなどのバインダーでｃＢＮ砥粒に接着後乾燥させて形成する。
混合被覆層１３は、ガラス被覆層１２の上に、粒径数μｍ以下のガラス粉末とムライト、アルミナ、酸化チタン、珪酸ジルコニウム等の粒径数μｍ以下の硬質微粒子の混合粉を、上記バインダーにより接着後乾燥させて形成する。
【００１４】
次に、上記により製造した被覆砥粒１に必要に応じて成形用バインダーを添加して混合し、所定の形状に加圧成形し、バインダー揮発温度以上の所定温度で脱脂処理する。このときの組織を模式的に図２に示す。
【００１５】
次に焼結を行うが、焼結時にガラスは軟化して流動するが添加粒子が混在するとガラスの流動性が妨げられる。本発明の被覆砥粒においては、ｃＢＮ砥粒１１の周囲はガラスのみであるため、図３に示すように、焼成時に軟化したガラスが十分に流動してｃＢＮ砥粒１１の全周に密着したガラス層（第１層）３が形成される。ｃＢＮ砥粒１１から離れた部分ではガラスに添加粒子が混在する混合層（第２層）４と空孔２が形成される。すなわち、ガラス層３はｃＢＮ砥粒１１と密着性が良いため砥粒保持力が強く、添加粒子により耐磨耗性の高い混合層４を形成できる。
【００１６】
本発明のビトリファイドボンド砥石を用いて研削を行うと、ｃＢＮ砥粒１１に研削力が作用するが、ガラスが密着して砥粒保持力が強いためｃＢＮ砥粒１１の脱落を生じにくい。また、混合層４は切屑の流動により磨耗作用を受けるが、硬質粒子が混在するため磨耗が少ない。結果として、高能率研削においても消耗の少ないビトリファイドボンド砥石５を実現できる。
【００１７】
上記の実施例では、添加物に硬質粒子を用いてブリッジ部の耐摩耗性を向上したが、中空粒子等の破砕性の大きな粒子を添加してドレッシング性を良くしてもよい。
また、ｃＢＮ砥粒１１に換えてダイヤモンド砥粒を用いてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１：被覆砥粒  ２：空孔  ３：ガラス層  ４：混合層  ５：ビトリファイドボンド砥石  １１：ｃＢＮ砥粒  １２：ガラス被覆層  １３：混合被覆層    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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