JP2002274944A - Raw material for grinder, resin wheel and method for manufacturing the same - Google Patents
Raw material for grinder, resin wheel and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は例えば各種被削材の
切断加工等に用いられるレジンホイール及びその製造方
法、そしてレジンホイール等の砥石用原料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin wheel used for, for example, cutting various kinds of work materials, a method of manufacturing the same, and a raw material for a grinding wheel of the resin wheel.
【0002】[0002]
【従来の技術】レジンボンド砥石は、例えばエポキシ樹
脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の原料粉末と、ダ
イヤモンドやCBN等の超砥粒とを混合し、単独で、或
いは必要に応じて台金と共に型込めした上、プレス成形
及び焼成してレジンボンド砥粒層を形成したものであ
る。レジンボンド砥石は超砥粒を保持する樹脂結合相が
比較的軟質で脆いために比較的硬い被削材に対して研削
を行った場合、超砥粒が摩耗して切れ味が低下するより
早く樹脂結合相が破砕または摩耗して脱落する。そのた
めレジンボンド砥石は摩耗が激しい欠点を有するが、メ
タルボンド砥石と比較して切れ味低下が起き難く効率的
に研削を行え、しかも樹脂結合相に弾性効果があるため
に被削材のダメージが小さい。そのために例えば薄板リ
ング状をなすカッタ用のレジンホイールとして用いるこ
とで高精度な切断加工を行えることになる。また従来の
レジンボンド砥石では、研削切断抵抗によって発生する
摩擦熱を抑えるために例えばhBNや黒鉛などの固体潤
滑剤がフィラーとして樹脂結合相中に分散されたものが
ある。2. Description of the Related Art A resin bond grindstone is prepared by mixing a raw material powder of a thermosetting resin such as an epoxy resin or a phenol resin with superabrasive grains such as diamond or CBN, and singly or as required. And press-molding and firing to form a resin-bonded abrasive layer. Resin-bonded grinding stones are used to grind relatively hard workpieces because the resin binder phase that holds the superabrasive particles is relatively soft and brittle. The binder phase breaks or wears out and falls off. Therefore, resin-bonded grindstones have the drawback of severe wear, but are less likely to cause sharpness reduction compared to metal-bonded grindstones and can be ground efficiently, and the resin bonding phase has an elastic effect, so the work material is less damaged . For this reason, for example, by using it as a resin wheel for a cutter having a thin ring shape, high-precision cutting can be performed. Further, in a conventional resin-bonded grindstone, there is a resin-bonded grindstone in which a solid lubricant such as hBN or graphite is dispersed as a filler in a resin binder phase in order to suppress frictional heat generated by grinding and cutting resistance.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
レジンボンド砥石では、樹脂結合相中にフィラーとして
分散配置された固体潤滑剤によって研削切断抵抗を低減
できるが、樹脂結合相自体が脆化し易く砥粒層の耐摩耗
性を向上する効果は乏しく砥石寿命が短くなるという問
題が生じる本発明は、このような課題に鑑みて、研削抵
抗を低減すると共に耐摩耗性を向上させることができる
レジンホイール及びその製造方法を提供することを目的
とする。また本発明の他の目的は、研削抵抗を低減する
と共に耐摩耗性を向上させることができるレジンボンド
砥石等の砥石用原料を提供することにある。However, in the above-described resin-bonded grindstone, the grinding and cutting resistance can be reduced by the solid lubricant dispersed and disposed as a filler in the resin-bonded phase, but the resin-bonded phase itself is easily embrittled and the grinding force is reduced. In view of such a problem, the present invention, in view of such a problem, has a problem in that the effect of improving the wear resistance of the grain layer is poor, and in view of such a problem, it is possible to reduce the grinding resistance and improve the wear resistance. And a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a raw material for a grinding wheel such as a resin-bonded grinding wheel capable of reducing the grinding resistance and improving the wear resistance.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明による砥石用原料
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してなる
ことを特徴とする。フェノール樹脂をアモルファスカー
ボン化するためには先ず約200℃前後の比較的低温で
加圧焼成して固化し、その後に500℃以上の比較的高
温で加熱する必要があるが、高温で焼成することで超砥
粒とフェノール樹脂からなる砥粒層に熱歪みが生じるた
めにアモルファスカーボンを樹脂結合相とするレジンホ
イール等の薄板状のレジンボンド砥石を精度良く製作す
ることはできない。その点、本発明によれば、超砥粒を
分散したフェノール樹脂を予めアモルファスカーボン化
した砥粒層を砥石用原料として用いることで、その後の
レジンボンド砥石を製作するための焼成は150〜45
0℃程度の比較的低温で行うことができる。The raw material for a grindstone according to the present invention is prepared by dispersing superabrasive grains in a phenolic resin, firing in a pressurized state, and then firing in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher. It is characterized in that phenol resin is made into amorphous carbon. In order to convert phenolic resin into amorphous carbon, it is necessary to first bake at a relatively low temperature of about 200 ° C and solidify it, and then heat it at a relatively high temperature of 500 ° C or higher. Therefore, thermal deformation occurs in the abrasive layer made of superabrasives and phenolic resin, so that it is not possible to accurately manufacture a thin resin bond wheel such as a resin wheel using amorphous carbon as a resin bonding phase. In this regard, according to the present invention, by using an abrasive layer in which a phenolic resin in which superabrasive particles are dispersed and converted into amorphous carbon in advance is used as a raw material for a grinding wheel, the subsequent firing for producing a resin bond grinding wheel is 150 to 45.
It can be performed at a relatively low temperature of about 0 ° C.
【0005】また本発明によるレジンホイールは、アモ
ルファスカーボン化されたフェノール樹脂中に超砥粒が
分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるこ
とを特徴とする。アモルファスカーボンや超砥粒を含む
アモルファスカーボンからなる粉砕片を(主超砥粒と共
に)フェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成することで、焼成を150〜450℃程度の比較的低
温で行うことができ、熱歪みを抑えて薄板状のレジンホ
イールを高精度で製作できる。しかもアモルファスカー
ボンはフェノール樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂結
合相中に分散配置されて潤滑剤として作用し、被削材と
の間の研削切断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制し、
更に例えば黒鉛等の固体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強
度、曲げ強度等が大きいために砥石が変形したり偏摩耗
することを効果的に抑制できる。In the resin wheel according to the present invention, an abrasive grain layer in which superabrasive grains are dispersed and dispersed in an amorphous carbonized phenol resin is crushed, and the crushed pieces are added to a phenol resin or a polyimide resin and fired. It is characterized by becoming. By adding crushed pieces made of amorphous carbon or amorphous carbon including superabrasive grains to a phenolic resin or a polyimide resin (along with the main superabrasive grains) and firing them, firing is performed at a relatively low temperature of about 150 to 450 ° C. This makes it possible to manufacture thin resin wheels with high precision while suppressing thermal distortion. Moreover, the amorphous carbon is dispersed and arranged in a resin binder phase such as a phenolic resin or a polyimide resin and acts as a lubricant.
Further, since the hardness, the compressive strength, the bending strength, and the like are larger than those of a solid lubricant such as graphite, deformation and uneven wear of the grindstone can be effectively suppressed.
【0006】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してな
り、このアモルファスカーボン化された砥粒層を粉砕
し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂
に添加して焼成してなることを特徴とする。予め超砥粒
とアモルファスカーボンからなる砥粒層を製作して、こ
れを粉砕した超砥粒を含むアモルファスカーボンの粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成することで、アモルファスカーボンを含むレジンホイ
ール製作のための焼成温度を150〜450℃程度の比
較的低温に設定することができ、焼成による熱歪みを抑
えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作できる。In the method for manufacturing a resin wheel according to the present invention, super-abrasive grains are dispersed in a phenol resin and fired in a pressurized state, and then fired in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher to make the phenol resin amorphous. It is characterized in that the abrasive layer which has been carbonized and which has been converted into amorphous carbon is pulverized, and the pulverized pieces are added to a phenol resin or a polyimide resin and fired. Abrasive layers made of super-abrasive grains and amorphous carbon are manufactured in advance, and crushed pieces of amorphous carbon containing the super-abrasive grains obtained by crushing this are added to phenolic resin or polyimide resin and fired to contain amorphous carbon. The firing temperature for manufacturing the resin wheel can be set to a relatively low temperature of about 150 to 450 ° C., and the heat distortion due to firing can be suppressed, and a thin resin wheel can be manufactured with high precision.
【0007】本発明による砥石用原料は、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を液状化したものに超砥粒を混合
し、その後に液状化のために用いた液体を除去して加熱
焼成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲気中で焼
成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファス
カーボン化してなることを特徴とする。フェノールホル
ムアルデヒド樹脂は液相を呈し得ないのでアルコール等
の液体を加えて液状化して超砥粒を混合し、その後に液
体を除去して、先ず例えば約200℃前後の比較的低温
で加圧焼成し、その後に500℃以上の比較的高温で加
熱することでフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモル
ファスカーボン化でき、その際に高温で焼成することで
超砥粒とフェノールホルムアルデヒド樹脂からなる砥粒
層に熱歪みが生じるためにアモルファスカーボンを樹脂
結合相とするレジンホイール等の薄板状のレジンボンド
砥石を精度良く製作することはできない。その点、本発
明によれば、超砥粒を分散したフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂を予めアモルファスカーボン化した砥粒層を砥
石用原料として用いることで、その後のアモルファスカ
ーボンを潤滑剤として樹脂結合相中に含むレジンホイー
ル等のレジンボンド砥石を製作するための焼成は150
〜450℃程度の比較的低温で行うことができ、レジン
ホイール等のレジンボンド砥石を高精度に製作できる。The raw material for a grinding wheel according to the present invention is obtained by mixing superabrasives with a liquefied phenol formaldehyde resin, removing the liquid used for the liquefaction, heating and calcining, and then heating at 500 ° C. or higher. Characterized in that the phenol formaldehyde resin is converted into amorphous carbon by firing in a non-oxidizing atmosphere. Since phenol formaldehyde resin cannot exhibit a liquid phase, it is liquefied by adding a liquid such as alcohol, mixed with superabrasives, and then the liquid is removed. Then, by heating at a relatively high temperature of 500 ° C. or more, the phenol formaldehyde resin can be converted to amorphous carbon, and at that time, by firing at a high temperature, thermal distortion occurs in the abrasive layer made of super-abrasive grains and the phenol formaldehyde resin. For this reason, it is impossible to accurately manufacture a thin resin bond grindstone such as a resin wheel using amorphous carbon as a resin binding phase. In that regard, according to the present invention, by using the abrasive layer in which the phenol formaldehyde resin in which the superabrasive particles are dispersed into amorphous carbon is used as a raw material for the grinding wheel, the subsequent amorphous carbon is contained in the resin binder phase as a lubricant. Firing for manufacturing resin bond whetstones such as resin wheels is 150
It can be performed at a relatively low temperature of about 450 ° C., and a resin bond grindstone such as a resin wheel can be manufactured with high accuracy.
【0008】本発明によるレジンホイールは、アモルフ
ァスカーボン化されたフェノールホルムアルデヒド樹脂
中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成してなる。アモルファスカーボンまたはこれに超砥粒
を含む粉砕片を(主超砥粒と共に)フェノール樹脂また
はポリイミド樹脂に添加して焼成することで、焼成を1
50〜450℃程度の比較的低温で行うことができ、熱
歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作で
きる。しかもアモルファスカーボンはフェノール樹脂ま
たはポリイミド樹脂等の樹脂結合相中に分散配置されて
潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切断抵抗を低
減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒鉛等の固体
潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大きい
ために砥石が変形したり偏摩耗することを効果的に抑制
できる。The resin wheel according to the present invention crushes an abrasive grain layer in which superabrasive grains are dispersed and arranged in an amorphous carbonized phenol formaldehyde resin, adds the crushed pieces to a phenol resin or a polyimide resin, and fires the crushed pieces. It becomes. By adding amorphous carbon or crushed pieces containing superabrasives thereto (together with main superabrasives) to a phenolic resin or a polyimide resin and firing, the firing is reduced to one.
It can be performed at a relatively low temperature of about 50 to 450 ° C., and a thin resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion. Moreover, the amorphous carbon is dispersed and arranged in a resin binder phase such as a phenol resin or a polyimide resin to act as a lubricant, thereby reducing the grinding and cutting resistance between the workpiece and the material to suppress the generation of grinding heat. Since the hardness, the compressive strength, the bending strength, and the like are larger than those of a solid lubricant such as graphite, the deformation and uneven wear of the grindstone can be effectively suppressed.
【0009】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状化したもの
に超砥粒を混合し、その後に前記液状化に用いた液体を
除去して加熱焼成し、更に500℃以上の非酸化性雰囲
気中で焼成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモ
ルファスカーボン化し、このアモルファスカーボン化さ
れた砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂また
はポリイミド樹脂に添加して焼成してなることを特徴と
する。予め超砥粒とアモルファスカーボンからなる砥粒
層を製作して、これを粉砕したアモルファスカーボンの
粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加し
て焼成することで、レジンホイール製作のための焼成を
150〜450℃程度の比較的低温で行うことができ、
熱歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作
できる。The method for producing a resin wheel according to the present invention comprises mixing a phenol formaldehyde resin in a liquefied state with superabrasive grains, removing the liquid used in the liquefaction, heating and calcining, and further heating at 500 ° C. or higher. Baking in a non-oxidizing atmosphere to form phenol formaldehyde resin into amorphous carbon, crushing the amorphous carbonized abrasive layer, and adding the crushed pieces to phenol resin or polyimide resin and baking. Features. Abrasive layers made of superabrasive grains and amorphous carbon are manufactured in advance, and crushed pieces of the amorphous carbon obtained by crushing the abrasive grains are added to a phenol resin or a polyimide resin and fired. Can be performed at a relatively low temperature of about 450 ° C.
A thin resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるレジンホイー
ルの実施形態について添付図面を参照しながら説明す
る。図1(a)は実施の形態によるレジンホイールの部
分断面図、(b)は図1に示すレジンホイール中に含ま
れるアモルファスカーボン粒の拡大断面図、図2は変形
例によるレジンホイールの部分断面図、図3(a),
(b),(c),(d)はレジンホイールの製造工程を
示す図である。図1(a)に示す本実施の形態によるレ
ジンホイール1は被削材の研削切断加工等に用い、例え
ば数十μm〜数百μmの厚さの薄板状でリング状に形成
されたカッタである。レジンホイール1はダイヤモンド
やcBN等の主超砥粒2が樹脂結合相4中に分散配置さ
れて砥粒層5が構成されており、樹脂結合相4は例えば
フェノール樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂から
なっていて、しかも樹脂結合相4中にフィラーとして不
定形状のアモルファスカーボン粒6が多数分散配置され
ている。アモルファスカーボン粒6は図1(b)に示す
ように、アモルファスカーボン7中に超砥粒2′が1ま
たは複数個分散状態で含まれて構成されているが、超砥
粒″を含まないものでもよい。尚、樹脂結合相4中の他
のフィラーとしてアモルファスカーボン粒6以外にSi
C、SiO2、Ag、Cu及びNi等のうちの少なくと
も一種以上の硬質フィラーや中空ガラス等が含まれてい
てもよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a resin wheel according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a partial sectional view of a resin wheel according to an embodiment, FIG. 1B is an enlarged sectional view of amorphous carbon particles contained in the resin wheel shown in FIG. 1, and FIG. 2 is a partial sectional view of a resin wheel according to a modification. FIG. 3 (a),
(B), (c), (d) is a figure which shows the manufacturing process of a resin wheel. The resin wheel 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1A is used for grinding and cutting a work material, for example, with a cutter formed in a thin plate shape having a thickness of several tens μm to several hundreds μm in a ring shape. is there. The resin wheel 1 has an abrasive layer 5 in which main superabrasive grains 2 such as diamond and cBN are dispersed and arranged in a resin binder phase 4, and the resin binder phase 4 is, for example, a thermosetting resin such as a phenol resin or a polyimide resin. A large number of amorphous carbon particles 6 of irregular shape are dispersed and arranged as fillers in a resin binder phase 4 which is made of a conductive resin. As shown in FIG. 1 (b), the amorphous carbon particles 6 are composed of one or more superabrasive grains 2 'dispersed in the amorphous carbon 7, but do not include the superabrasive grains. In addition, as other fillers in the resin binder phase 4, other than the amorphous carbon particles 6, Si may be used.
At least one or more of hard fillers, hollow glass, and the like among C, SiO 2 , Ag, Cu, and Ni may be included.
【0011】アモルファスカーボン粒6は潤滑剤を構成
し、不定形状の粉砕片とされており、粒径は特に限定さ
れるものではないが、好ましくは主超砥粒2の粒径の1
/10〜2倍の範囲とされている。ここでアモルファス
カーボン粒6の粒径が主超砥粒2の粒径の1/10未満
であると研削切断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制す
る効果と耐摩耗性を向上させる効果が弱く、主超砥粒2
の粒径の2倍を越えるとアモルファスカーボン粒6の分
散ピッチが伸びて被削材と樹脂結合相4との接触長さが
増えて研削切断抵抗の増大がもたらされる。またアモル
ファスカーボン粒6はそれ自体単独で粉砕片をなすもの
と、超砥粒2′と結合して粉砕片をなすものとがある。
尚、図1(a)はアモルファスカーボン粒6が砥粒層5
内の主超砥粒2より粒径が大きいか同一、即ち主超砥粒
2の粒径の1倍以上〜2倍までとされたレジンホイール
1の構成を示す。また図2はアモルファスカーボン粒6
が砥粒層5の主超砥粒2より粒径が小さい、即ち主超砥
粒2の粒径の1/10倍〜1倍未満とされたレジンホイ
ール1の構成を示す。図2の砥粒層5の場合、主超砥粒
2より超砥粒2′の方が粒径が小さい。いずれの場合も
含まれているアモルファスカーボン粒6の構成は図1
(b)に示すものと同一である。アモルファスカーボン
粒6の総量は、砥粒層5の主超砥粒2を除く樹脂結合相
4の体積比で例えば5〜60vol%とされる。ここで、
アモルファスカーボン粒6の量が5vol%未満であると
アモルファスカーボン粒6を含有したことによる効果、
例えば研削切断抵抗による研削熱の低減及び耐摩耗性の
向上の効果が充分でない。またアモルファスカーボン粒
6の量が60vol%を越えると砥粒層5の中に占める樹
脂結合相4の割合が低下し、砥粒層5の強度が大幅に低
下して砥粒層5の耐摩耗性が低下するという不具合を生
じる。The amorphous carbon particles 6 constitute a lubricant and are formed into irregularly shaped pulverized pieces. The particle size is not particularly limited, but is preferably 1% of the particle size of the main superabrasive particles 2.
/ 10 to 2 times. Here, when the particle diameter of the amorphous carbon particles 6 is less than 1/10 of the particle diameter of the main superabrasive particles 2, the effect of reducing grinding cutting resistance to suppress generation of grinding heat and the effect of improving wear resistance are obtained. Weak, main super abrasive 2
When the particle diameter exceeds twice the dispersion pitch of the amorphous carbon particles 6, the contact length between the work material and the resin binder phase 4 increases, resulting in an increase in grinding and cutting resistance. The amorphous carbon particles 6 may be crushed pieces by themselves or may be crushed pieces by being combined with the superabrasive grains 2 '.
FIG. 1A shows that the amorphous carbon particles 6 are composed of the abrasive layer 5.
1 shows a configuration of the resin wheel 1 having a particle size larger than or equal to that of the main superabrasive grains 2, that is, from 1 to 2 times the particle size of the main superabrasive grains 2. FIG. 2 shows amorphous carbon particles 6.
Shows the configuration of the resin wheel 1 in which the particle diameter is smaller than the main superabrasive grains 2 of the abrasive layer 5, that is, 1/10 to less than 1 times the particle diameter of the main superabrasive grains 2. In the case of the abrasive layer 5 of FIG. 2, the superabrasive grains 2 ′ have a smaller particle size than the main superabrasive grains 2. The structure of the amorphous carbon particles 6 included in each case is shown in FIG.
It is the same as that shown in FIG. The total amount of the amorphous carbon particles 6 is, for example, 5 to 60 vol% in volume ratio of the resin binder phase 4 excluding the main superabrasive particles 2 of the abrasive layer 5. here,
When the amount of the amorphous carbon particles 6 is less than 5 vol%, the effect of containing the amorphous carbon particles 6
For example, the effects of reducing grinding heat and improving wear resistance due to grinding cutting resistance are not sufficient. When the amount of the amorphous carbon particles 6 exceeds 60 vol%, the ratio of the resin binder phase 4 occupying in the abrasive layer 5 is reduced, and the strength of the abrasive layer 5 is greatly reduced. This causes a problem that the performance is reduced.
【0012】更にアモルファスカーボン粒6のショア硬
さHsはHs=100〜120に設定されており、ここ
でショア硬さが100未満になるとアモルファスカーボ
ン粒6の硬さが小さいためにレジンホイール1が変形し
たり偏摩耗することを抑制できないことに加えて、潤滑
性が低いことから被削材との間の研削抵抗を低減して研
削熱の発生を抑制することができない。またアモルファ
スカーボン粒6はフェノール樹脂またはフェノールホル
ムアルデヒド樹脂を500℃〜3000℃で焼成するこ
とで形成される。500℃以下で焼成されるとショア硬
さHsが100未満となり、600℃以上の高温で焼成
されたアモルファスカーボン粒6ほど硬さが高く潤滑性
に優れており、好ましくは700℃以上で焼成されるこ
とでショア硬さHsが100〜120のアモルファスカ
ーボン粒6を得ることができる。Further, the shore hardness Hs of the amorphous carbon particles 6 is set to Hs = 100 to 120. Here, if the shore hardness is less than 100, the hardness of the amorphous carbon particles 6 is small. In addition to the fact that deformation and uneven wear cannot be suppressed, the low lubricating property makes it difficult to reduce the grinding resistance between the workpiece and the workpiece, thereby preventing the generation of grinding heat. Further, the amorphous carbon particles 6 are formed by firing a phenol resin or a phenol formaldehyde resin at 500 ° C. to 3000 ° C. When fired at 500 ° C. or less, the Shore hardness Hs becomes less than 100, and the amorphous carbon particles 6 fired at a high temperature of 600 ° C. or more have high hardness and excellent lubricity, and are preferably fired at 700 ° C. or more. Thus, amorphous carbon particles 6 having a Shore hardness Hs of 100 to 120 can be obtained.
【0013】次に本実施の形態によるレジンホイール1
の製作方法について図3により説明する。図3(a)に
示すように槽内に液相のフェノール樹脂7Aを満たし、
この液相のフェノール樹脂7A中に超砥粒2′を投入し
て分散配置させる。この状態でフェノール樹脂7Aを例
えば200℃前後の比較的低温で加圧しつつ加熱して焼
成して液相を固相に変え、更にその後に例えば500℃
以上3000℃程度までの比較的高温の非酸化性雰囲気
中で焼成する。これによってフェノール樹脂7Aをアモ
ルファスカーボン化し、図3(b)に示すように固相の
アモルファスカーボン7中に超砥粒2′が分散配置され
た砥粒層10の状態にする。この砥粒層10は高温で焼
成したために熱歪みが発生しており表面に凹凸等があっ
て平坦性が低く、例えば厚さ100μm程度の薄板平板
状のものはつくれない。次にこの砥粒層10を粉砕する
ことで、図3(c)に示すように超砥粒2′をアモルフ
ァスカーボン7中に含む不定形状のアモルファスカーボ
ン粒6が多数の粉砕片として形成されることになる。砥
粒層10の粉砕時において超砥粒2′はアモルファスカ
ーボン7より硬度が高いので粉砕されることはなく完全
体としてアモルファスカーボン粒6内にアモルファスカ
ーボン7と結合状態で含まれて多数に分離されることに
なる。Next, the resin wheel 1 according to the embodiment will be described.
3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the tank is filled with a liquid phase phenolic resin 7A,
The superabrasive grains 2 'are put into the liquid phase phenol resin 7A and dispersed. In this state, the phenol resin 7A is heated and baked while being pressurized at a relatively low temperature of, for example, about 200 ° C. to change the liquid phase to a solid phase.
The firing is performed in a relatively high temperature non-oxidizing atmosphere up to about 3000 ° C. As a result, the phenol resin 7A is converted into amorphous carbon, and as shown in FIG. 3 (b), a state of the abrasive layer 10 in which the superabrasive particles 2 'are dispersed and arranged in the amorphous carbon 7 in the solid phase. Since the abrasive layer 10 is fired at a high temperature, thermal distortion is generated, and the surface thereof has irregularities and the like and has low flatness. For example, a thin plate having a thickness of about 100 μm cannot be formed. Next, by grinding this abrasive grain layer 10, amorphous carbon grains 6 of irregular shape containing superabrasive grains 2 ′ in amorphous carbon 7 are formed as a large number of crushed pieces as shown in FIG. Will be. At the time of grinding the abrasive layer 10, the superabrasive grains 2 'have a higher hardness than the amorphous carbon 7 and are not crushed. Will be done.
【0014】そして次の工程で図3(d)に示すよう
に、槽内に満たした液相の例えばフェノール樹脂4A中
に超砥粒2′を含む不定形状のアモルファスカーボン粒
6や超砥粒2′を含まない不定形状のアモルファスカー
ボン粒6を超砥粒と共に投入して撹拌などすることでそ
れぞれ分散配置させる。次いで、フェノール樹脂4Aが
劣化しない範囲の温度である150℃〜450℃程度、
例えば200℃前後の低温で加圧焼成して固相にする。
このようにしてリング型薄板状のレジンホイール1を製
作できる。この場合、レジンホイール1は200℃前後
の比較的低温で焼成するから熱歪み等が生じることなく
平坦性の高い高精度な薄型板状のカッタとして製作でき
る。In the next step, as shown in FIG. 3D, amorphous carbon particles 6 having an irregular shape containing superabrasive particles 2 'in a liquid phase, for example, phenol resin 4A filled in the tank, or superabrasive particles. Amorphous amorphous carbon particles 6 not containing 2 'are charged together with superabrasive particles and are dispersed and arranged by stirring or the like. Next, about 150 ° C. to 450 ° C., which is a temperature within a range where the phenol resin 4A does not deteriorate,
For example, it is baked under pressure at a low temperature of about 200 ° C. to form a solid phase.
Thus, the ring-shaped thin resin wheel 1 can be manufactured. In this case, since the resin wheel 1 is fired at a relatively low temperature of about 200 ° C., it can be manufactured as a high-precision thin plate-shaped cutter having high flatness without causing thermal distortion or the like.
【0015】本実施の形態によるレジンホイール1は上
述の構成を備えているから、研削切断加工時に被削材の
加工面と砥粒層5の表面との摩擦抵抗を抑制して樹脂結
合相4の被削材に対する潤滑性を確保することで研削熱
の上昇を抑えて砥粒層5の耐摩耗性を向上できる。特に
アモルファスカーボン粒6は潤滑性が高く、樹脂結合相
4を形成する例えばフェノール樹脂よりも大きな弾性率
を有することから、砥粒層5の弾性率を向上させること
ができると共に、砥粒層5の圧縮剛性を向上させること
ができ、主超砥粒2を保持する砥粒層5の機械的強度を
向上させることができる。さらに、アモルファスカーボ
ン粒6は、潤滑剤として作用して被削材との間の研削切
断抵抗を低減して研削切断熱の発生を抑制することがで
きることに加えて、例えば黒鉛等の固体潤滑剤に比べ
て、硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大きいために、レ
ジンホイール1が変形したり、偏摩耗することを効果的
に抑制することができカッタとしての被削材の切断特性
が向上する。しかも、砥粒層5の表面上から露出したア
モルファスカーボン粒6は被削材と接触しても摩擦抵抗
は小さく、摩擦熱の発生が小さく抑えられる。Since the resin wheel 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, the frictional resistance between the processing surface of the work material and the surface of the abrasive layer 5 during grinding and cutting is suppressed, and the resin bonding phase 4 is reduced. By ensuring the lubricity of the work material, the increase in grinding heat can be suppressed and the wear resistance of the abrasive layer 5 can be improved. In particular, since the amorphous carbon particles 6 have high lubricity and have a higher elastic modulus than, for example, a phenol resin forming the resin binder phase 4, the elastic modulus of the abrasive layer 5 can be improved and the abrasive layer 5 can be improved. Can be improved, and the mechanical strength of the abrasive grain layer 5 holding the main superabrasive grains 2 can be improved. Further, the amorphous carbon particles 6 act as a lubricant to reduce the cutting resistance against the work material to suppress the generation of the cutting heat, and in addition to the solid lubricant such as graphite. Since the hardness, compressive strength, bending strength, and the like are higher than those of the resin wheel 1, deformation and uneven wear of the resin wheel 1 can be effectively suppressed, and cutting characteristics of a work material as a cutter are improved. I do. Moreover, even if the amorphous carbon particles 6 exposed from the surface of the abrasive grain layer 5 come into contact with the work material, the frictional resistance is small, and the generation of frictional heat is suppressed to a small level.
【0016】また、アモルファスカーボン粒6の総量
が、砥粒層5の主超砥粒2を除く樹脂結合相4の体積比
で5〜60vol%の範囲とされていることによって、
5vol%未満の場合のように、研削抵抗による研削熱
の低減及び耐摩耗性の向上の効果が充分でなくなった
り、60vol%を超える場合のように、砥粒層5の強
度が大幅に低下して砥粒層5の耐摩耗性が低下するとい
う不具合が生じることを防止することができる。さら
に、アモルファスカーボン粒6のショア硬さHsがHs
=100〜120に設定されていることによって、ショ
ア硬さHsが100未満の場合のようにレジンホイール
1が変形したり偏摩耗するのを抑制し、また被削材との
間の研削抵抗を低減し研削熱の発生を抑制することがで
きる。Further, the total amount of the amorphous carbon particles 6 is in the range of 5 to 60 vol% by volume ratio of the resin binder phase 4 excluding the main superabrasive particles 2 of the abrasive layer 5.
As in the case of less than 5 vol%, the effect of reducing the grinding heat and improving the wear resistance due to the grinding resistance is not sufficient, or as in the case of more than 60 vol%, the strength of the abrasive layer 5 is greatly reduced. Therefore, it is possible to prevent the problem that the wear resistance of the abrasive layer 5 is reduced. Further, the shore hardness Hs of the amorphous carbon particles 6 is Hs
= 100 to 120, the resin wheel 1 is prevented from being deformed or unevenly worn as in the case where the Shore hardness Hs is less than 100, and the grinding resistance between the resin wheel 1 and the work material is reduced. It is possible to reduce the generation of grinding heat.
【0017】さらに、樹脂結合相4中にSiO2のよう
な硬質の耐摩耗性フィラーが添加されて、砥粒層5の摩
耗を抑制して砥石寿命の延命化が図られている場合に、
アモルファスカーボン粒6が分散配置されることによ
り、研削比を低下させること無しに、切断抵抗を低減さ
せることができる。Further, when a hard wear-resistant filler such as SiO 2 is added to the resin binder phase 4 to suppress wear of the abrasive grain layer 5 and extend the life of the grinding wheel,
By dispersing the amorphous carbon particles 6, the cutting resistance can be reduced without lowering the grinding ratio.
【0018】なお、本実施の形態においては、樹脂結合
相4中にはアモルファスカーボン粒6に加えてSiO2
のような耐摩耗性フィラーが分散配置されているとした
が、これに限定されず、樹脂結合相4中に更に潤滑性フ
ィラーと例えば球状等の中空ガラスとがそれぞれ分散配
置されていても良い。ここで、潤滑性フィラーは、特に
限定されないが、好ましくは黒鉛及びhBN及びフッ素
樹脂のうちの少なくとも一種以上のフィラーで構成され
ており、例えば黒鉛とされている。この場合、樹脂結合
相4中に分散配置された潤滑性フィラーによって切断抵
抗が低減されて、研削時に主超砥粒2による被削材の切
断を円滑に行うことができるように図られた切れ味の良
いレジンホイール1に対して、アモルファスカーボン粒
6が添加されることで、研削切断抵抗を増大させること
無しに研削比を向上させることができる。しかも、中空
ガラスが破壊されることで砥粒層5の表面上にチップポ
ケットが形成されて切屑排出性を向上することに加え
て、中空ガラスが添加されることで低下する砥粒層5の
強度をアモルファスカーボン粒6により向上させること
ができ、切れ味が良く、しかも砥石強度、特に圧縮強度
が向上されたレジンボンド砥石20を得ることができ
る。In this embodiment, in addition to the amorphous carbon particles 6, SiO 2
However, the present invention is not limited thereto, and a lubricating filler and a hollow glass such as a sphere may be further dispersed in the resin binder phase 4. . Here, the lubricating filler is not particularly limited, but is preferably made of graphite, at least one filler of hBN and fluororesin, and is, for example, graphite. In this case, the cutting resistance is reduced by the lubricating fillers dispersed and arranged in the resin binder phase 4, and the sharpness is designed so that the work material can be cut smoothly by the main superabrasive grains 2 during grinding. By adding the amorphous carbon particles 6 to the resin wheel 1 having a good quality, the grinding ratio can be improved without increasing the grinding and cutting resistance. In addition, chip pockets are formed on the surface of the abrasive layer 5 by breaking the hollow glass to improve chip dischargeability, and the abrasive layer 5 is reduced by the addition of the hollow glass. The resin bond whetstone 20 whose strength can be improved by the amorphous carbon particles 6, has good sharpness, and has improved whetstone strength, particularly compression strength, can be obtained.
【0019】なお、上述した本実施の形態においては、
樹脂結合相4中に中空ガラスと耐摩耗性フィラー又は潤
滑性フィラーとが添加され分散されるとしたが、これに
限定されず、中空ガラスと耐摩耗性フィラーと潤滑性フ
ィラーは少なくともいずれかが省略されても良い。さら
に、本実施の形態においては、アモルファスカーボン粒
6の外表面上に金属被覆層が被覆されていてもよい。こ
れによって砥粒層5の熱伝導性を向上させて研削切断熱
を速やかに発散させて樹脂結合相4の劣化を防ぐことが
できる。また、本実施の形態においては、樹脂結合相4
中に中空ガラスが分散配置されているとしたが、これに
限定されず、中空ガラスの代わりに気孔が5〜40vo
l%含まれていても良い。この場合、砥粒層5の弾性を
向上させることができ、被削材の研削面粗さの改善に顕
著な効果を有する。ここで、気孔が5vol%未満であ
ると上述した効果が弱く、逆に40vol%を超えると
砥粒層5の強度が低下する。In the above-described embodiment,
Although the hollow glass and the wear-resistant filler or the lubricating filler are added and dispersed in the resin binder phase 4, the present invention is not limited to this. At least one of the hollow glass, the wear-resistant filler, and the lubricating filler is used. It may be omitted. Further, in the present embodiment, the outer surface of amorphous carbon particles 6 may be coated with a metal coating layer. As a result, the thermal conductivity of the abrasive layer 5 can be improved, and the heat of grinding and cutting can be quickly dissipated to prevent the resin binder phase 4 from deteriorating. In the present embodiment, the resin binding phase 4
It is assumed that the hollow glass is dispersedly arranged therein, but the present invention is not limited to this.
1% may be contained. In this case, the elasticity of the abrasive layer 5 can be improved, which has a remarkable effect on the improvement of the ground surface roughness of the work material. Here, if the pores are less than 5 vol%, the above-described effect is weak, and if the pores exceed 40 vol%, the strength of the abrasive layer 5 is reduced.
【0020】上述のように本実施の形態によるレジンホ
イール1によれば、樹脂結合相4中にアモルファスカー
ボン粒6を含むことで潤滑剤として作用して被削材との
間の研削抵抗を低減して研削切断熱の発生を抑制するこ
とができることに加えて、レジンホイール1が変形した
り、偏摩耗することを効果的に抑制することができる。
またアモルファスカーボン化した砥粒層10を粉砕して
砥石用原料としたから、この砥石用原料を用いてレジン
ホイール1等を製作する際に焼結温度を高温にする必要
がなく熱歪みの影響を受けずに薄板状のカッタブレード
を高精度に製作できる。As described above, according to the resin wheel 1 of the present embodiment, since the amorphous carbon particles 6 are contained in the resin binder phase 4, they act as a lubricant and reduce the grinding resistance with the work material. In addition to being able to suppress the generation of grinding cutting heat, deformation and uneven wear of the resin wheel 1 can be effectively suppressed.
In addition, since the amorphous carbonized abrasive layer 10 is pulverized into a raw material for a grinding wheel, it is not necessary to raise the sintering temperature when manufacturing the resin wheel 1 or the like using the raw material for the grinding wheel. A thin plate-shaped cutter blade can be manufactured with high precision without receiving the same.
【0021】尚、上述の実施の形態では砥石用原料とし
てフェノール樹脂7中に超砥粒2′を分散配置して焼結
したものを粉砕してアモルファスカーボン粒6として形
成したが、本発明における砥石用原料はこのような構成
及び製法に限定されるものではない。例えば、フェノー
ル樹脂7に代えてフェノールホルムアルデヒド樹脂を用
い、フェノールホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒2′を
分散してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファ
スカーボン化してもよい。この場合、フェノールホルム
アルデヒド樹脂は液相を呈さないので予めアルコール等
の液体を加えて液状化する。そして液状化したフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒2′を添加して分散
配置し、その後にアルコールを除去する。そして超砥粒
2′を分散したフェノールホルムアルデヒド樹脂を加圧
状態で200℃前後で加熱して焼成し、更にその後に5
00℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成することでフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂をアモルファスカーボン化し
た砥粒層が得られる。次にこの砥粒層を粉砕し、粉砕し
た不定形状のアモルファスカーボンの粉砕片や超砥粒
2′を含むアモルファスカーボンの粉砕片を、主超砥粒
2と共にフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の中に添加
分散して150℃〜450℃程度、例えばフェノール樹
脂の場合には200℃前後、ポリイミド樹脂の場合には
250〜450℃程度で焼成して薄板平板状のレジンホ
イールを得ることができる。In the above-described embodiment, the super-abrasive grains 2 'are dispersed and arranged in a phenol resin 7 as a raw material for a grindstone and sintered to form amorphous carbon grains 6. The material for the grindstone is not limited to such a configuration and manufacturing method. For example, a phenol formaldehyde resin may be used in place of the phenol resin 7, and the superabrasive grains 2 'may be dispersed in the phenol formaldehyde resin to turn the phenol formaldehyde resin into amorphous carbon. In this case, since the phenol formaldehyde resin does not exhibit a liquid phase, it is liquefied by adding a liquid such as alcohol in advance. Then, the superabrasive grains 2 'are added and dispersed in the liquefied phenol formaldehyde resin, and then the alcohol is removed. Then, the phenol formaldehyde resin in which the superabrasive grains 2 'are dispersed is heated at about 200 ° C. in a pressurized state and baked.
By baking in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 00 ° C. or more, an abrasive layer in which phenol formaldehyde resin is converted into amorphous carbon can be obtained. Next, the abrasive layer is pulverized, and the pulverized amorphous carbon pulverized pieces and amorphous carbon pulverized pieces including the superabrasive grains 2 ′ are crushed together with the main superabrasive grains 2 in a phenol resin or a polyimide resin. By adding and dispersing, the resin wheel is baked at about 150 ° C. to 450 ° C., for example, about 200 ° C. in the case of a phenol resin, and about 250 to 450 ° C. in the case of a polyimide resin to obtain a thin plate-shaped resin wheel.
【0022】アモルファスカーボンの材料としてフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂を用いれば、フェノール樹脂
を用いたものと比較して多孔質になる度合いが小さくよ
り良質なアモルファスカーボンを製作できる。If a phenol formaldehyde resin is used as the material of the amorphous carbon, a higher quality amorphous carbon can be produced with a smaller degree of porosity than a material using the phenol resin.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る砥石
用原料は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状
態で焼成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲気中
で焼成してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化し
たから、超砥粒を分散したフェノール樹脂を予めアモル
ファスカーボン化してなる砥粒層を砥石用原料として用
いることで、その後のレジンボンド砥石を製作するため
の焼成は比較的低温で行うことができ、熱歪みを抑えて
高精度なレジンホイール等のレジンボンド砥石を製作で
きる。As described above, the grindstone raw material according to the present invention is obtained by dispersing superabrasive grains in a phenol resin and firing under pressure, and thereafter, in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher. Since the phenol resin is converted to amorphous carbon by firing, the abrasive layer formed by pre-amorphizing the phenol resin in which the super-abrasive particles are dispersed is used as a raw material for the grinding wheel, and then firing for manufacturing a resin-bonded grinding wheel Can be performed at a relatively low temperature, and a resin bond grindstone such as a resin wheel with high precision can be manufactured while suppressing thermal distortion.
【0024】また本発明によるレジンホイールは、アモ
ルファスカーボン化されたフェノール樹脂中に超砥粒が
分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成したので、
熱歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作
できる。しかもアモルファスカーボンはフェノール樹脂
またはポリイミド樹脂等の樹脂結合相中に分散配置され
て潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切断抵抗を
低減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒鉛等の固
体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大き
いために砥石が変形したり偏摩耗することを効果的に抑
制できる。In the resin wheel according to the present invention, an abrasive grain layer in which superabrasive grains are dispersed and dispersed in an amorphous carbonized phenol resin is crushed, and the crushed pieces are added to a phenol resin or a polyimide resin and fired. So
A thin resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion. Moreover, the amorphous carbon is dispersed and arranged in a resin binder phase such as a phenol resin or a polyimide resin to act as a lubricant, thereby reducing the grinding and cutting resistance between the workpiece and the material to suppress the generation of grinding heat. Since the hardness, the compressive strength, the bending strength, and the like are larger than those of a solid lubricant such as graphite, the deformation and uneven wear of the grindstone can be effectively suppressed.
【0025】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してな
り、このアモルファスカーボン化された砥粒層を粉砕
し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂
に添加して焼成したから、アモルファスカーボンを含む
レジンホイール製作のための焼成温度を比較的低温に設
定することができ、焼成による熱歪みを抑えてレジンホ
イールを高精度で製作できる。In the method for manufacturing a resin wheel according to the present invention, superabrasive grains are dispersed in a phenol resin and fired in a pressurized state, and then fired in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher to convert the phenol resin to an amorphous state. Since the carbonized, abrasive layer of amorphous carbon was pulverized, and the pulverized pieces were added to phenol resin or polyimide resin and fired, the firing temperature for producing resin wheels containing amorphous carbon was relatively low. The temperature can be set to a low temperature, and a resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion due to firing.
【0026】本発明による砥石用原料は、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を液状化したものに超砥粒を混合
し、その後に液状化のために用いた液体を除去して加熱
焼成し、500℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成してフ
ェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファスカーボン
化したから、液相を呈しないフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂を用いて多孔質でない良質のアモルファスカーボ
ンからなる砥石用原料を製作でき、レジンホイールを製
作するための焼成は比較的低温で行うことができ、レジ
ンホイール等のレジンボンド砥石を高精度に製作でき
る。The raw material for a grinding wheel according to the present invention is obtained by mixing superabrasives with a liquefied phenol formaldehyde resin, removing the liquid used for the liquefaction, and sintering the mixture. Since phenol formaldehyde resin is converted into amorphous carbon by baking in an oxidizing atmosphere, a raw material for non-porous high-quality amorphous carbon can be manufactured using phenol formaldehyde resin that does not exhibit a liquid phase, and a resin wheel can be manufactured. Can be performed at a relatively low temperature, and a resin bond grindstone such as a resin wheel can be manufactured with high precision.
【0027】本発明によるレジンホイールは、アモルフ
ァスカーボン化されたフェノールホルムアルデヒド樹脂
中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成したから、焼成を比較的低温で行うことができ、熱歪
みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作でき
る。しかもアモルファスカーボンは樹脂結合相中に分散
配置されて潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切
断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒
鉛等の固体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度
等が大きいために砥石が変形したり偏摩耗することを効
果的に抑制できる。In the resin wheel according to the present invention, an abrasive grain layer in which superabrasive grains are dispersed and dispersed in an amorphous carbonized phenol formaldehyde resin is crushed, and the crushed pieces are added to a phenol resin or a polyimide resin and fired. Therefore, firing can be performed at a relatively low temperature, and a thin resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion. Moreover, the amorphous carbon is dispersed and arranged in the resin binder phase and acts as a lubricant, reducing the grinding and cutting resistance between the workpiece and the workpiece, suppressing the generation of grinding heat, and further reducing the generation of grinding heat with a solid lubricant such as graphite. Since the hardness, the compressive strength, the bending strength, and the like are large, it is possible to effectively suppress the deformation and uneven wear of the grindstone.
【0028】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状化したもの
に超砥粒を混合し、その後に液状化に用いた液体を除去
して加熱焼成し、更に500℃以上の非酸化性雰囲気中
で焼成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルフ
ァスカーボン化し、このアモルファスカーボン化された
砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポ
リイミド樹脂に添加して焼成したから、レジンホイール
製作のための焼成を比較的低温で行うことができ、熱歪
みを抑えてレジンホイールを高精度で製作できる。In the method for producing a resin wheel according to the present invention, a phenol formaldehyde resin is liquefied, superabrasives are mixed, the liquid used for liquefaction is removed, and the mixture is heated and calcined. Baking in a non-oxidizing atmosphere to turn phenol formaldehyde resin into amorphous carbon, crushing the amorphous carbonized abrasive layer, and adding the crushed pieces to phenol resin or polyimide resin and firing Can be performed at a relatively low temperature, and a resin wheel can be manufactured with high precision while suppressing thermal distortion.
【図1】 (a)は本発明の実施の形態によるレジンホ
イールの部分縦断面図、(b)はレジンホイールに含ま
れるアモルファスカーボン粒の断面図である。FIG. 1A is a partial longitudinal sectional view of a resin wheel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view of amorphous carbon particles contained in the resin wheel.
【図2】 実施の形態によるレジンホイールの変形例を
示す部分縦断面図である。FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view showing a modified example of the resin wheel according to the embodiment.
【図3】 (a),(b),(c),(d)は実施の形
態によるレジンホイールの製造工程を示すもので、
(a)はフェノール樹脂に超砥粒を添加した状態を示す
図、(b)は超砥粒とフェノール樹脂を焼結した砥粒層
を示す図、(c)は砥粒層を粉砕したアモルファスカー
ボン粒を示す図、(d)はフェノール樹脂中に粉砕した
アモルファスカーボン粒と主超砥粒を添加した状態を示
す図である。FIGS. 3 (a), (b), (c), and (d) show steps of manufacturing a resin wheel according to an embodiment.
(A) is a diagram showing a state in which superabrasive particles are added to a phenol resin, (b) is a diagram showing an abrasive layer obtained by sintering the superabrasive particles and the phenol resin, and (c) is an amorphous layer obtained by pulverizing the abrasive layer. FIG. 3D is a diagram showing carbon particles, and FIG. 4D is a diagram showing a state where amorphous carbon particles pulverized in a phenol resin and main superabrasive particles are added.
1 レジンホイール 2 主超砥粒 2′超砥粒 4 樹脂結合相 5,10 砥粒層 6 アモルファスカーボン粒(破砕片) 7 アモルファスカーボン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin wheel 2 Main superabrasive grain 2 'superabrasive grain 4 Resin bonding phase 5,10 Abrasive grain layer 6 Amorphous carbon particle (crushed piece) 7 Amorphous carbon
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 3/14 550 C04B 35/52 B (72)発明者 中村 正人 福島県いわき市泉町黒須野字江越246−1 三菱マテリアル株式会社いわき製作所内 Fターム(参考) 3C063 AA10 AB03 BB02 BB14 BC03 EE31 FF08 FF30 4G032 AA01 AA14 AA37 BA02 GA01 GA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) C09K 3/14 550 C04B 35/52 B (72) Inventor Masato Nakamura 246 Egoshi Egoshi Kurosuno Izumicho Iwaki City, Fukushima Prefecture -1 Mitsubishi Materials Corporation Iwaki Works F term (reference) 3C063 AA10 AB03 BB02 BB14 BC03 EE31 FF08 FF30 4G032 AA01 AA14 AA37 BA02 GA01 GA12
Claims (6)
圧状態で焼成し、その後に500℃以上の非酸化性雰囲
気中で焼成して前記フェノール樹脂をアモルファスカー
ボン化してなる砥石用原料。1. A grindstone raw material obtained by dispersing superabrasive grains in a phenol resin and firing under pressure, and then firing in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher to turn the phenol resin into amorphous carbon. .
ル樹脂中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、こ
の粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加
して焼成してなるレジンホイール。2. A resin wheel obtained by crushing an abrasive layer in which superabrasive grains are dispersed and arranged in an amorphous carbonized phenol resin, adding the crushed pieces to a phenol resin or a polyimide resin, and firing.
粒層を加圧状態で焼成し、その後に500℃以上の非酸
化性雰囲気中で焼成して前記フェノール樹脂をアモルフ
ァスカーボン化してなり、このアモルファスカーボン化
された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂ま
たはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるレジンホイ
ールの製造方法。3. An abrasive grain layer in which superabrasive grains are dispersed in a phenol resin is fired in a pressurized state, and then fired in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher to convert the phenol resin into amorphous carbon. A method for manufacturing a resin wheel, comprising: grinding the amorphous carbonized abrasive grain layer; adding the ground pieces to a phenol resin or a polyimide resin; and firing the resin wheel.
化したものに超砥粒を混合し、その後に前記液状化のた
めに用いた液体を除去して加熱焼成し、その後に500
℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成してフェノールホルム
アルデヒド樹脂をアモルファスカーボン化してなる砥石
用原料。4. A liquefied phenol formaldehyde resin mixed with superabrasives, the liquid used for the liquefaction is removed, and the mixture is heated and calcined.
A raw material for grinding stones made by baking in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of ℃ or more to turn phenol formaldehyde resin into amorphous carbon.
ルホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒が分散配置された砥
粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリ
イミド樹脂に添加して焼成してなるレジンホイール。5. A resin wheel obtained by crushing an abrasive layer in which superabrasive particles are dispersed and dispersed in an amorphous carbonized phenol formaldehyde resin, adding the crushed pieces to a phenol resin or a polyimide resin, and firing.
化したものに超砥粒を混合し、その後に前記液状化に用
いた液体を除去して加熱焼成し、更に500℃以上の非
酸化性雰囲気中で焼成してフェノールホルムアルデヒド
樹脂をアモルファスカーボン化し、このアモルファスカ
ーボン化された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるレ
ジンホイールの製造方法。6. A liquid obtained by liquefying a phenol formaldehyde resin mixed with superabrasives, and thereafter, the liquid used for the liquefaction is removed, and the resultant is baked by heating, and further baked in a non-oxidizing atmosphere at 500 ° C. or higher. A method for producing a resin wheel, comprising: converting a phenol formaldehyde resin into amorphous carbon to pulverize the amorphous carbonized abrasive layer; adding the pulverized pieces to a phenol resin or a polyimide resin;
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