均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石制造技术

提供一种高气孔率CBN陶瓷磨石，其以适量填充适当粒径的中空填料，不改变无机粘结剂的含量而使磨石高强度化，能够确保磨石寿命。该高气孔率CBN陶瓷磨石由无机粘结剂即陶瓷粘结剂(24)将CBN磨粒(20)、大径无机中空填料(22)和小径无机中空填料(23)粘结，大径无机中空填料(22)的平均粒径在比表示CBN磨粒(20)的粒度的号码粗1个粒度号的粒度到细1个粒度号的粒度的范围内，小径无机中空填料(23)的平均粒径为CBN磨粒(20)的平均粒径的1/5～1/2，所以小径无机中空填料(23)介于CBN磨粒(20)与大径无机中空填料(22)之间，由此可得到CBN磨粒(20)和大径无机中空填料(22)被均等地分散了的均等磨石组织，从而适当抑制CBN磨粒(20)的局部脱落和被磨削件的烧伤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石
本专利技术涉及均质结构的高气孔率陶瓷CBN磨石(砂轮)，其可很好地应用于磨削负荷高、容易在工件上发生磨削烧伤的领域中。
技术介绍
一般，作为很好地应用于内面磨削、斜面磨削等磨削负荷高、容易在工件发生磨削烧伤的领域的磨石，已知高气孔率CBN陶瓷磨石。例如，专利文献1中记载的高气孔率CBN陶瓷磨石就是这样。该高气孔率CBN陶瓷磨石是单一粒度的中空填料以一定的填充体积使用而制造的。根据该高气孔率CBN陶瓷磨石，通过中空填料人工地形成气孔而得到高气孔率，所以在磨削液下的磨削中容易释放磨削热，能够合适地抑制工件的磨削烧伤。现有技术文献专利文献1：日本专利第5192763号公报
技术实现思路
但是，上述以往的高气孔率CBN陶瓷磨石中，由于其中所含的中空填料的凝聚，磨粒局部脱落，并且，填充体积少，在磨粒和中空填料的周围没有给予足够的粘结，因此，存在无法确保良好的磨石寿命这样的不良情况。与此相对，曾提出了抑制中空填料凝集的CBN陶瓷磨石，但中空填料的填充体积少，确保磨石寿命这一课题依然没有解决。本专利技术是以上述状况为背景而完成的，其目的在于提供一种高气孔率CBN陶瓷磨石，其能够适量填充适当粒径的中空填料，在不改变无机粘结剂含量的情况下，使磨石高强度化，确保磨石寿命。对于抑制磨粒率例如低于40体积％的高气孔率CBN陶瓷磨石的磨粒的局部脱落和被磨削件的烧伤，本专利技术人对中空填料的种类和量反复进行了各种研究，结果发现以下事实：在维持高气孔率的同时，如果使用粒径与磨粒粒径为同等的中空填料和粒径比磨粒粒径小得多的中空填料，则可合适地抑制磨粒的局部脱落以及被磨削件的烧伤。本专利技术是基于该见解而完成的。推测通过将上述小径的中空填料介于磨粒和粒径与磨粒粒径为同等的中空填料之间，可促进这些磨粒和粒径与磨粒粒径为同等的中空填料的分散，可得到均质结构，由此可合适地抑制磨粒的局部脱落和被磨削件的烧伤。即，第1专利技术的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石的主旨在于，由无机粘结剂将CBN磨粒、大径无机中空填料和小径无机中空填料粘结，所述大径无机中空填料的平均粒径在比表示所述CBN磨粒的粒度的号码粗1个粒度号的粒度到细1个粒度号的粒度的范围内，所述小径无机中空填料的平均粒径为所述CBN磨粒的平均粒径的1/5～1/2。第2专利技术的主旨在于，在第1专利技术中，其特征在于，在将所述高气孔率CBN陶瓷磨石设为100体积份时，所述CBN磨粒、所述无机粘结剂、所述大径无机中空填料和所述小径无机中空填料的合计填充体积为75～90体积份。第3专利技术的主旨在于，在第1专利技术或第2专利技术中，其特征在于，所述大径无机中空填料与所述小径无机中空填料的体积比在5：5～7：3的范围内。第4专利技术的主旨在于，在第1专利技术～第3专利技术中任一项专利技术中，其特征在于，其均质性在磨石截面中多个部位的单位面积的包含所述CBN磨粒的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为8.5以下。根据第1专利技术的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，由无机粘结剂将CBN磨粒、大径无机中空填料和小径无机中空填料粘结，所述大径无机中空填料的平均粒径在比表示所述CBN磨粒的粒度的号码粗1个粒度号的粒度到细1个粒度号的粒度的范围内，所述小径无机中空填料的平均粒径为所述CBN磨粒的平均粒径的1/5～1/2，所以通过平均粒径为CBN磨粒的平均粒径的1/5～1/2的小径无机中空填料介于CBN磨粒与大径无机中空填料之间，可得到均等地分散有CBN磨粒和大径无机中空填料的均质磨石组织。由此，CBN磨粒间的距离变得均等，即使是高气孔率即低磨粒率，磨粒的局部脱落和被磨削件的烧伤也被合适地抑制。并且，由于具有均质结构，所以可得到磨石强度和磨石寿命。根据第2专利技术的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，在将所述高气孔率CBN陶瓷磨石设为100体积份时，所述CBN磨粒、所述无机粘结剂、所述大径无机中空填料和所述小径无机中空填料的合计填充体积为75～90体积份。由此，磨石强度进一步提高。根据第3专利技术的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，所述大径无机中空填料与所述小径无机中空填料的体积比在5：5～7：3的范围内。由此，CBN磨粒和大径无机中空填料被更均等地分散。根据第4专利技术的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，其均质性在磨石截面中多个部位的单位面积的包含所述CBN磨粒的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为8.5以下。由此，可得到具有均质磨石组织的高气孔率CBN陶瓷磨石。在此，关于所述小径无机中空填料，当所述CBN磨粒以及与该CBN磨粒相同粒径或者比CBN磨粒粗1个粒度号(1粒度)至细1个粒度号(1粒度)细的粒度的所述大径无机中空填料均等地排列时，正好均质地进入到这些空隙中的粒度是平均粒径与CBN磨粒的平均粒径相比为1/5～1/2的粒子，因此，第1专利技术的小径无机中空填料选择平均粒径与CBN磨粒的平均粒径相比为1/5～1/2的无机中空填料。一般，CBN陶瓷磨石的寿命很大程度上取决于施加在CBN磨粒和无机中空填料周围的无机粘结剂(陶瓷粘结剂)的量。即使无机粘结剂是相同的填充体积，在CBN磨粒和无机中空填料的体积小的情况下，也不向CBN磨粒和无机中空填料供给足够的陶瓷粘结剂，存在陶瓷磨石的寿命变短的倾向。如果增加CBN磨粒的填充体积，则集中度增加，虽然能够期待提高陶瓷磨石的寿命，但发生磨削烧伤等不良情况的可能性提高。因此，如第2专利技术所示，在高气孔率CBN陶瓷磨石中，所述CBN磨粒、所述无机粘结剂、所述大径无机中空填料和所述小径无机中空填料的合计填充体积被设定为75～90体积％。该高气孔率CBN陶瓷磨石中，CBN磨粒、无机粘结剂的填充体积与以往的陶瓷磨石为同等，使无机中空填料的体积比以往的陶瓷磨石增加，由此能够期待良好的锐度和磨石寿命的提高。在第2专利技术的高气孔率CBN陶瓷磨石中，所述CBN磨粒、所述无机粘结剂、所述大径无机中空填料和所述小径无机中空填料的合计填充体积为75～90体积％，这考虑到了制造稳定性。因为如果合计填充体积超过90体积％，则无机中空填料无法保持适当的形状。附图说明图1是表示本实施例的一实施例的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石的图。图2是说明使用了图1的CBN陶瓷磨石的磨削装置的磨削例的图。图3是说明图1的CBN陶瓷磨石的制造方法的要部的工序图。图4是将图1的CBN陶瓷磨石的粗组织放大说明的示意图。图5是表示在图1的分段磨石中，为了确认将直径不同的2种大径无机中空填料和小径无机中空填料用作中空无机填料的效果而进行的磨削试验的条件的图表。图6是表示使用图6的磨削试验条件对与图1的陶瓷磨石对应的实施例产品1～4、比较例产品1和比较例产品2进行的磨削试验结果的图表。图7是用标准偏差σ表示比较例产品3、实施例产品5和实施例产品6中的磨石组织的分散评价结果的图。具体实施方式在用于实施专利技术的一方式中，所述无机中空填料例如由二氧化硅、氧化铝、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，其特征在于，/n是CBN磨粒、大径无机中空填料和小径无机中空填料被无机粘结剂粘结而成的，所述大径无机中空填料的平均粒径在比表示所述CBN磨粒的粒度的号码粗1个粒度号的粒度到细1个粒度号的粒度的范围内，所述小径无机中空填料的平均粒径为所述CBN磨粒的平均粒径的1/5～1/2。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180406 JP 2018-0742591.一种均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，其特征在于，
是CBN磨粒、大径无机中空填料和小径无机中空填料被无机粘结剂粘结而成的，所述大径无机中空填料的平均粒径在比表示所述CBN磨粒的粒度的号码粗1个粒度号的粒度到细1个粒度号的粒度的范围内，所述小径无机中空填料的平均粒径为所述CBN磨粒的平均粒径的1/5～1/2。


2.根据权利要求1所述的均质结构的高气孔率CBN陶瓷磨石，其特征在于，
在将所述高气孔率CBN陶瓷磨石设为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤绫真，三岛武史，吉村晃一，
申请(专利权)人：株式会社则武，
类型：发明
国别省市：日本;JP