电沉积磨轮

阅读:741发布:2020-05-11

专利汇可以提供电沉积磨轮专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种能够长久保持锋利度良好的状态,并且轮的寿命长的 电沉积 磨轮。在具备形成为圆盘状且围绕旋 转轴 线被旋转驱动的基体件以及通过在基体件的外周部的以规定宽度延伸的带状部利用 镀 敷固定多个超硬磨粒而形成的超硬磨粒层的电沉积磨轮中,在以将带状部等间隔地分割的方式与 旋转轴 同心地假想地描绘的多个同心配置圆和以将带状部在圆周方向上等间隔地分割的方式从带状部的一端朝另一端假想地描绘的多个宽度方向配置线的交点,通过利用分配器以比超硬磨粒大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂来形成不电沉积超硬磨粒的多个遮蔽部。,下面是电沉积磨轮专利的具体信息内容。

1.一种电沉积磨轮,
所述电沉积磨轮具备:
基体件,所述基体件形成为圆盘状,并且围绕旋转轴线被旋转驱动;以及超硬磨粒层,该超硬磨粒层通过在所述基体件的外周部的以规定宽度延伸的带状部利用敷固定多个超硬磨粒而形成,
所述电沉积磨轮的特征在于,
在以将所述带状部等间隔地分割的方式与所述旋转轴同心地假想地描绘的多个同心配置圆和以将所述带状部在圆周方向上等间隔地分割的方式从所述带状部的一端朝另一端假想地描绘的多个宽度方向配置线的交点,通过利用分配器以比所述超硬磨粒大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂来形成不电沉积所述超硬磨粒的多个遮蔽部。
2.根据权利要求1所述的电沉积磨轮,其特征在于,
所述多个同心配置圆被分割为包括多个不同的同心配置圆的多个同心配置圆组,所述多个宽度方向配置线被分割为包括多个不同的宽度方向配置线、且与所述多个同心配置圆组分别处于对应关系的多个宽度方向配置线组,
所述多个遮蔽部形成在相互处于对应关系的所述同心配置圆组的所述多个同心配置圆与所述宽度方向配置线组的所述多个宽度方向配置线的交点。
3.根据权利要求1或2所述的电沉积磨轮,其特征在于,
所述宽度方向配置线的各个分别由主配置线以及与该主配置线接近的至少一个副配置线构成。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电沉积磨轮,其特征在于,
所述宽度方向配置线是相对于半径方向以相同度倾斜的直线。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电沉积磨轮,其特征在于,
与多个所述宽度方向配置线分别接近地假想地描绘宽度方向辅助配置线,在多个所述同心配置圆与多个所述宽度方向辅助配置线的交点分别形成有所述遮蔽部,以使得所述超硬磨粒层的磨损变得均匀。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电沉积磨轮,其特征在于,
所述电沉积磨轮为磨削工件砂轮
7.根据权利要求1~5中任一项所述的电沉积磨轮,其特征在于,
所述电沉积磨轮为修整砂轮的修整器。
8.一种电沉积磨轮的制造方法,
所述电沉积磨轮具备:
基体件,所述基体件形成为圆盘状,并且围绕旋转轴线被旋转驱动;以及超硬磨粒层,该超硬磨粒层通过在所述基体件的外周部的以规定宽度延伸的带状部利用镀敷固定多个超硬磨粒而形成,
所述电沉积磨轮的制造方法的特征在于,
所述电沉积磨轮的制造方法具备以下工序:
遮蔽部形成工序,在该遮蔽部形成工序中,在以将所述带状部等间隔地分割的方式与所述旋转轴同心地假想地描绘的多个同心配置圆和以将所述带状部在圆周方向上等间隔地分割的方式从所述带状部的一端朝另一端假想地描绘的多个宽度方向配置线的交点,通过利用分配器以比所述超硬磨粒大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂来形成不电沉积所述超硬磨粒的遮蔽部;以及
电镀工序,在该电镀工序中,利用电镀将所述多个超硬磨粒固定于除所述遮蔽部以外的所述带状部,
在所述遮蔽图案形成工序中,将所述遮蔽部的总投影面积配置成所述超硬磨粒层的总投影面积的5%~20%。

说明书全文

电沉积磨轮

技术领域

[0001] 本发明涉及一种借助遮蔽图案来调整电沉积砂轮、电沉积修整器的磨粒集中度的电沉积磨轮。

背景技术

[0002] 磨粒集中度是表示砂轮中存在多少磨粒的值,集中度越高则所存在的磨粒越多,砂轮的寿命延长,但另一方面存在容易发生磨粒的切削表面变钝、锋利度很快降低的顾虑。相反,在集中度低的情况下,虽然锋利度上升,但容易发生磨粒溃落,寿命变短。因此,在砂轮中,如何调整集中度而使之含有磨粒非常重要。
[0003] 作为现有技术专利文献1中记载了如下的技术:利用喷墨装置在基体件的磨削面形成遮蔽部,在非遮蔽部敷固定磨粒,磨粒的投影面积占基体件面积的5%~40%,利用一定的图案形成非遮蔽部和未附着磨粒的遮蔽部,由此来控制磨粒的集中度。
[0004] 专利文献2中记载了如下的金刚石修整器:在导电性的母模周壁呈点状地分配凝胶状粘接剂而形成突起,利用电镀将金刚石磨粒固定在母模周壁,并除去母模,由此,使微凹呈点状散布,利用没有磨粒的微凹部分来控制集中度。
[0005] 专利文献1:日本特许第4871543号公报
[0006] 专利文献2:日本特许第3325832号公报
[0007] 但是,在专利文献1中,遮蔽图案只不过是将涂布墨而成的圆中的相邻的三个圆以构成正三形的方式进行配置。因此,会产生配置在以砂轮的旋转轴线为中心的圆周上的配置有大量遮蔽部的部位和配置有少量遮蔽部的部位,无法实现磨粒的均匀集中。
[0008] 并且,在专利文献2中,利用遮蔽部形成的微凹的配置图案形成为正三角形、格子型等。因此,存在会产生配置在以砂轮的旋转轴线为中心的圆周上的微凹多的部分和微凹少的部分、无法实现磨粒的均匀集中的顾虑。
[0009] 并且,如图14所示,虽然制作有以呈格子状地散布的方式配置有多个遮蔽部的电沉积磨轮,但与专利文献1以及专利文献2相同,会产生以旋转轴线为中心配置于圆周上的遮蔽部多的部分和遮蔽部少的部分,无法实现磨粒的均匀集中。
[0010] 结果,在专利文献1、专利文献2以及图14所示的遮蔽部(或微凹)的图案中,在遮蔽部少的部位,由于“气孔堵塞”而导致砂轮的锋利度很快变差,并且,在遮蔽部多的部位,由于“磨粒溃落”而磨损严重。进而,由于无法实现磨粒的均匀集中,因此存在发生电沉积磨轮的“变形”,电沉积磨轮的寿命变短的问题。

发明内容

[0011] 本发明是鉴于上述现有的问题点而完成的,提供一种能够长久保持锋利度良好的状态、并且作为轮的寿命长的电沉积磨轮。
[0012] 为了解决上述课题,技术方案1所涉及的发明的结构上的特征在于,电沉积磨轮具备:基体件,上述基体件形成为圆盘状,并且围绕旋转轴线被旋转驱动;以及超硬磨粒层,该超硬磨粒层通过在上述基体件的外周部的以规定宽度延伸的带状部利用镀敷固定多个超硬磨粒而形成,其中,在以将上述带状部等间隔地分割的方式与上述旋转轴同心地假想地描绘的多个同心配置圆和以将上述带状部在圆周方向上等间隔地分割的方式从上述带状部的一端朝另一端假想地描绘的多个宽度方向配置线的交点,通过利用分配器以比上述超硬磨粒大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂来形成不电沉积上述超硬磨粒的多个遮蔽部。
[0013] 由此,配置于超硬磨粒层的带状部的假想地描绘的各宽度方向配置线与同心配置圆的交点的多个遮蔽部在带状部的圆周方向以及宽度方向均等地配置,当电沉积磨轮旋转时,多个遮蔽部不会集中于一方而是遍及超硬磨粒层整体没有遗漏地与被磨削物接触
[0014] 进而,通过将多个遮蔽部在带状部的圆周方向以及宽度方向上均等地配置,能够使带状部的超硬磨粒层的超硬磨粒的集中度作为整体变得均匀。进而,能够利用形成在存在于超硬磨粒层的宽度方向配置线上的多个遮蔽部来防止因超硬磨粒的集中度变高而产生的“气孔堵塞”,并且能够利用超硬磨粒层的邻接的宽度方向配置线之间的不存在遮蔽部的部分来防止“变形”。
[0015] 技术方案2所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1所记载的电沉积磨轮中,上述多个同心配置圆被分割为包括多个不同的同心配置圆的多个同心配置圆组,上述多个宽度方向配置线被分割为包括多个不同的宽度方向配置线、且与上述多个同心配置圆组分别处于对应关系的多个宽度方向配置线组,上述多个遮蔽部形成在相互处于对应关系的上述同心配置圆组的上述多个同心配置圆与上述宽度方向配置线组的上述多个宽度方向配置线的交点。
[0016] 由此,对于形成在同心配置圆组和与该同心配置圆组处于对应关系的宽度方向配置线组的交点的多个遮蔽部,以及形成在其他同心配置圆组和与该其他同心配置圆组处于对应关系的其他宽度方向配置线组的交点的多个其他遮蔽部,由于同心配置圆不同,因此,能够将遮蔽部配置于在一个宽度方向配置线组中无法配置遮蔽部的其他同心配置圆和其他宽度方向配置线的交点。由此,能够提高在带状部的宽度方向上配置的遮蔽部的密度
[0017] 技术方案3所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1或2所记载的电沉积磨轮中,上述宽度方向配置线的各个分别由主配置线以及与该主配置线接近的至少一个副配置线构成。
[0018] 这样,由于宽度方向配置线除了具备主配置线外还具备至少一个副配置线,因此,能够通过将遮蔽部配置于副配置线上来调节同心配置圆上的遮蔽部相对于超硬磨粒的比例。
[0019] 技术方案4所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1~3中任一项所记载的电沉积磨轮中,上述宽度方向配置线是相对于半径方向以相同角度倾斜的直线。
[0020] 由此,并非使沿着倾斜的宽度方向配置线配置的多个遮蔽部仅与被磨削物的相同位置接触,而是能够边使接触位置朝被磨削物的相连续的邻接部位移动边进行磨削,能够使磨削阻均匀。
[0021] 技术方案5所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1~4中任一项所记载的电沉积磨轮中,与多个上述宽度方向配置线分别接近地假想地描绘宽度方向辅助配置线,在多个上述同心配置圆与多个上述宽度方向辅助配置线的交点分别形成有上述遮蔽部,以使得上述超硬磨粒层的磨损变得均匀。
[0022] 由此,能够利用配置于同心配置圆组与宽度方向辅助配置线的交点的遮蔽部,在超硬磨粒层的局部根据磨损程度增加遮蔽部,能够容易地调节超硬磨粒层中的遮蔽部的比例。由此,能够使超硬磨粒层的磨损均匀从而防止“变形”。
[0023] 技术方案6所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1~5中任一项所记载的电沉积磨轮个,上述电沉积磨轮为磨削工件的砂轮。
[0024] 由此,磨削工件的情况下,由于多个遮蔽部在形成于带状部的超硬磨粒层的宽度方向以及圆周方向均等配置,因此,当砂轮旋转时,多个遮蔽部在超硬磨粒层整体没有遗漏地与工件接触。由此,能够防止砂轮的超硬磨粒层的“变形”、延长砂轮的寿命。
[0025] 技术方案7所涉及的发明的结构上的特征在于,在技术方案1~5中任一项所记载的电沉积磨轮中,上述电沉积磨轮为修整砂轮的修整器。
[0026] 由此,在修整砂轮的情况下,由于多个遮蔽部在形成于带状部的超硬磨粒层的宽度方向以及圆周方向均等配置,因此,当修整器旋转时,多个遮蔽部在超硬磨粒层的整体没有遗漏地与砂轮接触。由此,能够防止修整器的超硬磨粒层的“变形”,延长修整器的寿命。
[0027] 技术方案8提供一种电沉积磨轮的制造方法,上述电沉积磨轮具备:基体件,上述基体件形成为圆盘状,并且围绕旋转轴线被旋转驱动;以及超硬磨粒层,该超硬磨粒层通过在上述基体件的外周部的以规定宽度延伸的带状部利用镀敷固定多个超硬磨粒而形成,上述电沉积磨轮的制造方法的特征在于,上述电沉积磨轮的制造方法具备以下工序:遮蔽部形成工序,在该遮蔽部形成工序中,在以将上述带状部等间隔地分割的方式与上述旋转轴同心地假想地描绘的多个同心配置圆和以将上述带状部在圆周方向上等间隔地分割的方式从上述带状部的一端朝另一端假想地描绘的多个宽度方向配置线的交点,通过利用分配器以比上述超硬磨粒大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂来形成不电沉积上述超硬磨粒的遮蔽部;以及电镀工序,在该电镀工序中,利用电镀将上述多个超硬磨粒固定于除上述遮蔽部以外的上述带状部,在上述遮蔽图案形成工序中,将上述遮蔽部的总投影面积配置成上述超硬磨粒层的总投影面积的5%~20%。
[0028] 由此,能够利用分配器在基体件的外周部的带状部容易地形成在其宽度方向以及圆周方向上均匀地配置有遮蔽部的超硬磨粒层。进而,通过调节分配器,能够容易地制造防止“气孔堵塞”和“变形”的效果高的遮蔽部的总投影面积为超硬磨粒层的总投影面积的5%~20%的电沉积磨轮。
附图说明
[0029] 图1是示出本发明所涉及的第一实施方式的电沉积磨轮的侧面的图。
[0030] 图2是示出图1的电沉积磨轮的沿着II-II线的截面的图。
[0031] 图3是示出利用分配器在基体件上呈点状地进行分配的状态的图。
[0032] 图4是示出在被遮蔽的基体件上填充超硬磨粒后的状态的图。
[0033] 图5是示出通过镀敷将超硬磨粒临时固定后的状态的图。
[0034] 图6是示出除去多余的超硬磨粒后的状态的图。
[0035] 图7是示出通过镀敷将超硬磨粒正式固定于基体件后的状态的图。
[0036] 图8是示出电镀槽的概要的图。
[0037] 图9是比较试样的磨削阻力的图表。
[0038] 图10是比较试样的磨损量的图表。
[0039] 图11是示出第二实施方式的电沉积磨轮的侧面的图。
[0040] 图12是示出电沉积磨轮的正面的图。
[0041] 图13是示出修整螺纹形状的砂轮的状况的图。
[0042] 图14是示出电沉积磨轮的现有例的图。
[0043] 标号说明:
[0044] 2:电沉积磨轮;3:旋转轴;4:基体件;6:超硬磨粒层(金刚石磨粒层);12:遮蔽部;14:同心配置圆;14A~14J:同心配置圆;16:宽度方向配置线;16A:宽度方向配置线(第一宽度方向配置线);16A1:宽度方向配置线/主配置线(第一宽度方向配置线);16A2:宽度方向配置线/副配置线(第一宽度方向配置线);16B:宽度方向配置线(第二宽度方向配置线);16B1:宽度方向配置线/主配置线(第二宽度方向配置线);16B2:宽度方向配置线/副配置线(第二宽度方向配置线);17:宽度方向辅助配置线;17A:宽度方向辅助配置线(第一宽度方向辅助配置线);17B:宽度方向辅助配置线(第二宽度方向辅助配置线);17A1:宽度方向辅助配置线(第一宽度方向辅助配置线);17A2:宽度方向辅助配置线(第一宽度方向辅助配置线);17A3:宽度方向辅助配置线(第一宽度方向辅助配置线);17B1:宽度方向辅助配置线(第二宽度方向辅助配置线);17B2:宽度方向辅助配置线(第二宽度方向辅助配置线);17B3:宽度方向辅助配置线(第二宽度方向辅助配置线);18:带状部;20:粘接剂;22:分配器;26:镀敷层;28:电铸层;50:一端(内端);52:另一端(外端);54:两侧面;56:外周缘;
102:电沉积磨轮;104:基体件;106:超硬磨粒层(金刚石磨粒层);118:带状部;154:侧面。

具体实施方式

[0045] (第一实施方式)
[0046] 以下,参照附图对将本发明所涉及的电沉积磨轮应用于齿轮磨削用砂轮的第一实施方式进行说明。
[0047] 如图1以及图2所示,齿轮磨削用砂轮2具备:形成为圆盘状的基体件4;以及以规定的宽度形成在基体件4的两侧面54的作为超硬磨粒层的金刚石磨粒层6。在基体件4以规定的宽度形成有带状部18,金刚石磨粒层6形成于带状部18。基体件4例如使用淬火、回火(SUJ)。
[0048] 在本实施方式的齿轮磨削用电沉积砂轮2中,作为超硬磨粒使用例如#30~#140程度的粒径的金刚石磨粒8。利用通过镀敷固定金刚石磨粒8而成的电铸磨粒层来形成金刚石磨粒层6。并且,如图8所示,基体件4的两侧面54形成为凸曲面状,外周缘56形成为两侧面54呈尖头状地接近。
[0049] 在金刚石磨粒层6的表面配置有多个遮蔽部12。
[0050] 如图1所示,在以将上述带状部18等间隔地分割的方式与齿轮磨削用砂轮2的旋转轴3同心地假想地描绘的多个同心配置圆14和以将上述带状部18在圆周方向上等间隔地分割的方式从上述带状部18的一端50朝另一端52假想地描绘的多个宽度方向配置线16的交点,通过利用分配器22以比金刚石磨粒8大的大小呈点状地分配凝胶状粘接剂20来形成不电沉积金刚石磨粒8的多个遮蔽部12。各遮蔽部形成为例如直径1.5mm的半球状。
[0051] 具体说明,假想地描绘的多个同心配置圆14被分割为:由从外侧数奇数编号的同心配置圆构成的第一同心配置圆组(14A、14C、14E、14G、14I);以及由从外侧数偶数编号的同心配置圆构成的第二同心配置圆组(14B、14D、14F、14H、14J)。
[0052] 假想地描绘的宽度方向配置线16将带状部18在圆周方向上以22.5度的间隔均等地分割。各宽度方向配置线16是在带状部18的宽度方向中央部相对于半径方向以67.5度的相同角度倾斜的直线。因此,并非使沿着倾斜的宽度方向配置线16A、16B配置的遮蔽部12仅与被磨削物的相同位置接触,而是能够边使接触位置朝被磨削物的相连续的邻接位置移动边进行磨削,能够使磨削阻力均匀。
[0053] 并且,假想地描绘的宽度方向配置线16被分割为:与第一同心配置圆组(14A、14C、14E、14G、14I)处于对应关系的第一宽度方向配置线16A;以及与第二同心配置圆组(14B、14D、14F、14H、14J)处于对应关系的第二宽度方向配置线16B。
[0054] 第一宽度方向配置线16A具有主配置线16A1以及与主配置线16A1接近设置的副配置线16A2,第二宽度方向配置线16B同样具备主配置线16B1以及与主配置线16B1接近设置的副配置线16B2。这样,宽度方向配置线16A、16B具备与主配置线16A1、16B1接近的副配置线16A2、16B2,因此,能够利用配置于副配置线16A2、16B2的遮蔽部12来调节同心配置圆14上的遮蔽部12相对于超硬磨粒8的比例。
[0055] 遮蔽部12配置在处于对应关系的第一同心配置圆组(14A、14C、14E、14G、14I)与第一宽度方向配置线16A1、16A2的各交点以及处于对应关系的第二同心配置圆组(14B、14D、14F、14H、14J)与第二宽度方向配置线16B1、16B2的交点。
[0056] 如上所述,第一宽度方向配置线16A上的遮蔽部12位于与奇数编号的第一同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I的交点,第二宽度方向配置线16B上的遮蔽部12位于与偶数编号的第二同心配置圆组(14B、14D、14F、14H、14J)的交点,因此,第一宽度方向配置线16A上的遮蔽部12与和第一宽度方向配置线相邻的第二宽度方向配置线16B上的遮蔽部12配置于在半径方向上错开一个的同心配置圆上。
[0057] 因此,在第一宽度方向配置线16A中,即便在带状部18的宽度方向上产生无法配置遮蔽部12的金刚石磨粒层6部分(例如从外侧起编号为1的同心配置圆14A和编号为3的同心配置圆14C之间),也能够将遮蔽部12配置于相邻的第二宽度方向配置线(其他宽度方向配置线)16B与从外侧数编号为2的同心配置圆(其他同心配置圆)14B的交点。由此,能够提高在带状部18的宽度方向上配置的遮蔽部12的密度。
[0058] 其次,以下基于图3~图8对齿轮磨削用砂轮2的制造方法进行说明。
[0059] 首先,如图3所示,在等导电性的基体件4外周部的以规定宽度设置的带状部18的表面,利用分配器22的圆形的喷嘴以规定量呈点状地分配非导电性凝胶状粘接剂20(遮蔽部形成工序)。
[0060] 凝胶状的粘接剂20被呈点状地分配于以将基体件4的形成有超硬磨粒层6的带状部18等间隔地分割的方式与旋转轴3同心地假想地描绘的多个同心配置圆14和以将带状部18在圆周方向上等间隔地分割的方式从带状部18的一端50朝另一端52假想地描绘的多个宽度方向配置线16的交点。
[0061] 由于呈点状地分配的粘接剂为凝胶状,因此形成为大致半球状且瞬间固化而形成突起(遮蔽部12)。虽然遮蔽部12的大小取决于呈点状地分配的粘接剂20的量、密度取决于呈点状地分配的数量,但能够通过选择喷嘴的大小和分配器22的排出量而简单地进行调整。在本实施方式中,作为非导电性凝胶状粘接剂20,使用凝胶型的瞬间粘接剂。对于非导电性凝胶状粘接剂20,只要符合本发明主旨即可,也可以是其他物质,但从形成良好的形状(例如半球状)的方面出发,为了使操作容易,优选粘度在75000mPA·s以下。另外,遮蔽部12的形状并不限定于半球状,例如能够任意选择三角形、四边形、菱形等。在该情况下,通过将喷嘴的形状形成为三棱锥、四棱锥等形状能够容易地选择遮蔽部12的形状。
[0062] 并且,通过数值控制装置控制喷嘴部分的移动/粘接剂的排出,从而能够在预先确定的配置位置自动地呈点状地进行分配。即,利用数值控制装置移动喷嘴,凝胶状粘接剂20作为大致半球状的遮蔽部12自动地被配置于在基体件4的带状部18的表面假想地描绘的上述第一同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I与第一宽度方向配置线16A的交点和第二同心配置圆组14B、14D、14F、14H、14J与第二宽度方向配置线16B的交点。
[0063] 其次,如图4所示,当将金刚石磨粒8填充于基体件4的表面时,在没有遮蔽部12的部位,金刚石磨粒8直接与基体件4的壁面接触,在存在遮蔽部12的部分,阻碍金刚石磨粒8与基体件4的壁面接触。
[0064] 其次,如图8所示,将填充有金刚石磨粒8的基体件4放入电镀槽24而进行电镀,由此,如图5所示,在金刚石磨粒8与基体件4的壁面之间形成电镀层26,进行金刚石磨粒8相对于基体件4的壁面的临时电沉积(电镀工序1)。
[0065] 在电镀槽24中收纳有例如混合酸、硫酸镍、氯化镍等而成的电镀液30。电镀液30中设置有作为阳极的镍电极32。作为阴极使用基体件4。基体件4借助螺母36被紧固于与阴极端子连接的导电性的支承部件34的凸缘部34A,基体件4由底板38和聚氯乙烯
2
制的支架40经由橡胶制的遮蔽部件42从上下夹持。在临时电沉积中,例如以0.1A/dm ~
2
0.15A/dm 的电流密度进行金刚石磨粒8的临时电沉积。
[0066] 其次,在金刚石磨粒8的临时电沉积结束后的状态下,除去多余的金刚石磨粒8。此时,如图6所示,由于利用呈点状地分配在基体件4的表面的遮蔽部12形成的突起由非导电性的粘接剂20形成,因此仅与遮蔽部12接触的金刚石磨粒8未被电沉积,因此容易被除去,金刚石磨粒层6的与遮蔽部12相当的部分几乎未固定有金刚石磨粒8。
[0067] 其次,如图8所示,再次放入电镀槽24,为了真正地固定金刚石磨粒8,通过电镀形成电铸层28(电镀工序2)。由此,如图7所示,形成用于可靠地固定金刚石磨粒8的足够2
厚的电铸层28。将基体件4设置于电镀槽24,例如,通过以0.3A/dm 的电流密度进行90小时镍电镀而形成电铸层28,固定金刚石磨粒8。
[0068] 如上,遮蔽部12的形状、尺寸、配置位置能够借助利用分配器22呈点状地分配由粘接剂20形成的遮蔽部12时的调整而容易地进行控制。电镀工序1以及电镀工序2构成电镀工序。
[0069] 如图8所示,对于本实施方式的齿轮磨削用砂轮2,超硬磨粒层6形成于基体件4外周部的形成为凸曲面状的两侧面54,上述两侧面54形成为随着趋向外周缘56而相互接近。进而,在超硬磨粒层6,多个遮蔽部12在带状部18的圆周方向以及宽度方向均等配置。因此,在磨削齿轮的槽部侧面的情况下,通过使具有超硬磨粒层6的两侧面54的外周缘56进入齿轮的槽部,能够容易地进行磨削。此时,多个遮蔽部12在超硬磨粒层6的整体毫无遗漏地与被磨削物接触。由此,能够防止齿轮磨削用砂轮2的超硬磨粒层6“变形”,能够延长砂轮的寿命。
[0070] 根据以上述方式构成的齿轮磨削用砂轮2,在以将在基体件4的外周部呈带状地形成有金刚石磨粒层6的带状部18等间隔地分割的方式与旋转轴3同心地假想地描绘的多个同心配置圆14和以将带状部18在圆周方向上等间隔地分割的方式从带状部18的一端50朝另一端52假想地描绘的多个宽度方向配置线16的交点,利用分配器22形成有多个直径大于墨点(inkjet)的直径的遮蔽部12。因此,配置于在带状部18假想地描绘的宽度方向配置线16与同心配置圆14的交点的多个遮蔽部12在带状部18的圆周方向以及宽度方向均等地配置,当齿轮磨削用砂轮2旋转时,多个遮蔽部12不会集中于一方而是遍及金刚石磨粒层6整体毫无遗漏地与被磨削物接触。
[0071] 进而,通过将多个遮蔽部12在带状部18的圆周方向以及宽度方向均等地配置,能够使带状部18的超硬磨粒层6的超硬磨粒8的集中度作为整体变得均匀。进而,能够利用形成在存在于超硬磨粒层6的宽度方向配置线16上的多个遮蔽部12防止因超硬磨粒8的集中度高而产生的“气孔堵塞”,并且能够利用超硬磨粒层6的邻接的宽度方向配置线16A、16B之间的不存在遮蔽部12的部分防止“变形”。
[0072] 由此,能够延长齿轮磨削用砂轮2的寿命。进而,通过实验得出,当遮蔽部12的总投影面积为金刚石磨粒层6的总投影面积的5%~20%时,防止“气孔堵塞”、“变形”的效果特别好。
[0073] (第二实施方式)
[0074] 以下,参照附图对本发明所涉及的电沉积磨轮的第二实施方式进行说明。
[0075] 本实施方式的电沉积磨轮在以下方面与第一实施方式不同:本实施方式中的电沉积磨轮为电沉积修整器102;仅在单面具有顶角为145度的圆锥状的侧面;在圆锥状的侧面的外侧的周面设置有带状部118,在带状部118形成有金刚石磨粒层106;在带状部118设置有假想地描绘的宽度方向辅助配置线17。
[0076] 并且,与第一实施方式同样,在金刚石磨粒层106的带状部118,设置有由从带状部118的外侧起假想地描绘的奇数编号的同心配置圆(14A、14C、14E、14G、14I)构成的第一同心配置圆组以及由从带状部118的外侧起假想地描绘的偶数编号的同心配置圆(14B、14D、14F、14H、14J)构成的第二同心配置圆组,设置有与第一同心配置圆组处于对应关系的假想地描绘的第一宽度方向配置线16A1、16A2以及与第二同心配置圆组处于对应关系的假想地描绘的第二宽度方向配置线16B1、16B2。对于上述配置,当从侧面观察电沉积修整器
102时,与第一实施方式相同。
[0077] 其次,以下对上述不同点进行详细说明。
[0078] 如图11及图12所示,电沉积磨轮102具备:基体件104,该基体件104的一方的侧面154由薄圆锥面形成,另一方的侧面由平面形成,整体构成圆盘状;以及作为超硬磨粒层的金刚石磨粒层106,该金刚石磨粒层106在基体件104的一方的侧面154的半径方向外侧以规定宽度形成为带状。在电沉积磨轮102的基体件104的外周侧面以规定的宽度形成有带状部118,金刚石磨粒层106形成于带状部118。基体件104例如采用淬火、回火钢(SUJ)。
[0079] 本实施方式的电沉积修整器102是磨削螺纹形状的砂轮109(参照图13)的修整器,作为超硬磨粒使用例如#30~#140程度的粒径的金刚石磨粒8。
[0080] 在设置于存在金刚石磨粒层106的带状部118的第一宽度方向配置线16A1、16A2,在旋转方向上的相邻位置设置有作为宽度方向辅助配置线的第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2、17A3。并且,在第二宽度方向配置线16B1、16B2,在旋转方向上的相邻位置设置有第二宽度方向辅助线17B1、17B2、17B3。上述第一宽度方向配置线16A1、16A2以及第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2、17A3是分别在带状部118的宽度方向中央部相对于半径方向以67.5度的相同角度倾斜的直线,且各线相互在圆周方向等间隔地配置。
[0081] 第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2、17A3与第一同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I处于对应关系,第二宽度方向辅助配置线17B1、17B2、17B3与第二同心配置圆组
14B、14D、14F、14H、14J处于对应关系。进而,在处于对应关系的宽度方向辅助配置线和同心配置圆组的交点分别设置有遮蔽部12。
[0082] 上述遮蔽部12并不配置于宽度方向辅助配置线17A、17B和与之对应的同心配置圆组14的所有的交点,而是配置于宽度方向辅助配置线17A、17B和与之对应的同心配置圆组14的交点的半径方向外侧,由此能够实现金刚石磨粒层6的磨损的均匀性。
[0083] 具体而言,首先,在第一同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I中,在最外侧的同心配置圆14A上,在该同心配置圆14A与第一宽度方向配置线16A2的左邻(电沉积修整器102的旋转方向侧)的三根第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2、17A3的三个交点全都配置有遮蔽部12。
[0084] 在从外侧数第三个同心配置圆14C上,在该同心配置圆14C与第一宽度方向配置线16A2的左邻的两根第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2的两个交点配置有遮蔽部12。
[0085] 在从外侧数第五个同心配置圆14E上,在该同心配置圆14E与第一宽度方向配置线16A2的左邻的两根第一宽度方向辅助配置线17A1、17A2的两个交点配置有遮蔽部12。
[0086] 在从外侧数第七个同心配置圆14G上,在该同心配置圆14G与第一宽度方向配置线16A2的左邻的一根第一方向辅助配置线17A1的一个交点配置有遮蔽部12。
[0087] 在从外侧数第九个同心配置圆14I上,在该同心配置圆14I与任一个第一宽度方向配置线的交点均未配置遮蔽部12。
[0088] 同样,在第二同心配置圆组14B、14D、14F、14H、14J中,并非在同心配置圆14B、14D、14F、14H、14J与配置于第二宽度方向配置线16B1、16B2的左邻的第二宽度方向辅助配置线17B1、17B2、17B3的交点均配置有遮蔽部12,遮蔽部12配置于配置有遮蔽部12的范围的交点中的、电沉积修整器102的带状部118的半径方向外侧的交点。
[0089] 在圆盘状的电沉积修整器102中,越是趋向外侧则周长越长。因此,通过越是趋向电沉积修整器102的存在超硬磨粒层106的带状部118的外侧越是增加配置遮蔽部12,能够保持遮蔽部12相对于超硬磨粒层106的比例均等。由此,在进行修整时,能够相对于砂轮109始终进行均匀的接触,能够防止电沉积修整器102的金刚石磨粒层106的“变形”,从而能够延长电沉积修整器102的寿命。
[0090] 其次,对使用本实施方式的电沉积修整器102修整螺纹形状的砂轮109的情况进行简单说明。
[0091] 首先,如图13所示,两个电沉积修整器102借助螺栓等以相对于驱动轴113不能相对旋转的方式设置于驱动轴113。两个电沉积修整器102的设置有金刚石磨粒层106的圆锥面对置配置。利用驱动达(省略图示)经由减速装置(省略图示)朝驱动轴113传递驱动转矩而使之旋转。驱动轴113的旋转速度构成为能够利用减速装置中的切换齿数比的机构变更为任意的圆周速度。作为被磨削物的螺纹形状的砂轮109以相对于驱动轴不能相对旋转的方式组装于能够以与驱动轴113不同的圆周速度旋转的省略图示的驱动轴。组装有驱动轴113的驱动轴和组装有螺纹形状的砂轮109的驱动轴以相互平行的状态组装于能够接近离开的省略图示的径向进给移动机构。并且,组装有驱动轴113的驱动轴和组装有螺纹形状的砂轮109的驱动轴组装于能够与组装有螺纹形状的砂轮109的驱动轴的旋转联动地沿轴向相对移动的轴向进给移动机构。
[0092] 当实施修整时,例如,使螺纹形状的砂轮109的圆周速度低于电沉积修整器102的圆周速度,使电沉积修整器102与砂轮109以在接触点处沿相同的切线方向旋转的方式相互朝相反方向旋转。进而,边利用径向进给移动机构调节径向进给量边使二者接近,从而对螺纹形状的砂轮109的螺纹齿的齿槽的侧面进行修整。进而,与砂轮109的螺纹形状的旋转同步地利用轴向进给移动机构使电沉积修整器102与螺纹形状的砂轮109沿轴向相对移动,由此对螺纹形状的砂轮109的螺纹齿的齿槽的侧面连续地进行修整。
[0093] 根据以上述方式构成的电沉积修整器102,除了配置于同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I和与之对应的宽度方向配置线16A1、16A2的交点的遮蔽部12之外,还配置有配置于宽度方向辅助配置线17A1、17A2、17A3的遮蔽部12,由此,在预想超硬磨粒层106的磨损少的带状部118的半径方向外侧配置有遮蔽部12,因此能够使超硬磨粒层106的磨损更加均匀从而防止“变形”。
[0094] 其次,以下基于实验数据对修整器102中的金刚石磨粒层106表面的遮蔽部12的最佳配置位置、占有面积等进行说明。
[0095] 对图14所示的现有的将多个遮蔽部配置成格子状的电沉积修整器(试样A)与图11所示的本实施方式所涉及的电沉积修整器(试样B)进行比较。如图11所示,试样B将多个遮蔽部12配置于第一同心配置圆组14A、14C、14E、14G、14I和与之处于对应关系的第一宽度方向配置线组16A1、16A2以及第一宽度方向辅助配置线组17A1、17A2、17A3的交点。
并且,将多个遮蔽部12配置于第二同心配置圆组14B、14D、14F、14H、14J和与之处于对应关系的第二宽度方向配置线组16B1、16B2以及第二宽度方向辅助配置线组17B1、17B2、17B3的交点。进而,在第一以及第二宽度方向辅助配置线组17A、17B中,在带状部118的半径方向外侧的交点分别配置有遮蔽部12。在试样A和试样B中,遮蔽部12的总投影面积相对于金刚石磨粒8的总投影面积的比例均为10%。当遮蔽部12的总投影面积变多时,对金刚石磨粒的负荷变大,因此容易发生“变形”,当遮蔽部12的总投影面积变小时,会发生“气孔堵塞”而锋利度很快变差,因此,优选遮蔽部12的总投影面积相对于金刚石磨粒8的总投影面积的比例为10%前后。
[0096] 通过以相同修整条件实际进行磨削,针对表示锋利度的修整阻力(值越大则表示“锋利度”越差)和表示形状维持性(寿命)的磨损量(值越大则表示形状维持性越差而容易“变形”)进行比较试验。
[0097] 对于试样A和试样B的电沉积修整器,以电沉积修整器的直径为110mm,要修整的陶瓷砂轮的直径为300mm,径向进给速度为0.027m/s,修整器圆周速度为18.8m/s,砂轮圆周速度为1.4m/s的修整条件实施修整。
[0098] 作为电沉积修整器的锋利度,如图9所示,表示试样A的锋利度的修整阻力为1时,试样B的修整阻力为0.5,能够确认:本实施方式所涉及的试样B的电沉积修整器的锋利度好,是另一试样的两倍,即表示锋利度高。
[0099] 对于电沉积修整器的形状维持性,如图10所示,当试样A的磨损量为1时,试样B的磨损量为0.63。这与完全没有遮蔽部的修整器为相同程度,能够确认形状维持性高。
[0100] 另外,在本实施方式中,将宽度方向辅助配置线17配置于宽度方向配置线16的旋转方向侧,但并不限于此,例如,也可以配置于宽度方向配置线16的旋转方向相反侧,并且,也可以将宽度方向辅助配置线在宽度方向配置线的旋转方向侧和旋转方向相反侧分开配置。
[0101] 并且,宽度方向配置线16以及宽度方向辅助配置线17均为直线,但并不限于此,也可以为例如圆弧状等的曲线。
[0102] 并且,将宽度方向配置线在电沉积磨轮的圆周方向上间隔22.5度地以均等间隔配置,但并不限于此,例如也可以间隔15度等,能够根据所要制作的电沉积磨轮的功能而任意变更。
[0103] 并且,可以将宽度方向辅助配置线分别配置于各宽度方向配置线的主配置线和副配置线之间。
[0104] 并且,电沉积修整器102通过将宽度方向辅助配置线17A、17B上的遮蔽部12配置于带状部18的半径方向外侧来实现超硬磨粒层的磨损的均匀化,但并不限于此,例如,在因所磨削的被磨削物的形状而导致不均匀地产生磨损少的超硬磨粒层的面的情况下,也可以在不磨损的面配置宽度方向辅助配置线而增加遮蔽部。
[0105] 并且,在上述第一及第二实施方式中,示出通过电沉积而以单层设置金刚石磨粒8的金刚石磨粒层6,但并不限于此,例如也可以是通过电沉积等固定CBN磨粒等而形成的超硬磨粒层。
[0106] 并且,宽度方向配置线有一根主配置线和一根副配置线,但并不限于此,例如也可以有两根以上的副配置线,并在其上配置遮蔽部。
[0107] 并且,第一以及第二宽度方向配置线以相对于旋转方向后倾的方式倾斜,但并不限定于此,例如也可以为以前倾的方式倾斜。
[0108] 并且,带状部设置于圆盘状的基体件的侧面,但并不限定于此,例如也可以设置于基体件的外周面。
[0109] 并且,将同心配置圆14分割为由从外侧数奇数编号的多个同心配置圆构成的第一同心配置圆组以及由从外侧数偶数编号的多个同心配置圆构成的第二同心配置圆组,但并不限于此,例如也可以分割成由第一编号的同心配置圆14A、第四编号的同心配置圆14D、第七编号的同心配置圆14G构成的第一同心配置圆组,由第二编号的同心配置圆14B、第五编号的同心配置圆14E、第八编号的同心配置圆14H构成的第二同心配置圆组,以及由第三同心配置圆14C、第六编号的同心配置圆14F、第九编号的同心配置圆14I构成的第三同心配置圆组,也可以分割成更多的组。
[0110] 并且,遮蔽部是残留的硬化后的凝胶状粘接剂,但并不限定于此,例如也可以将凝胶状粘接剂除去,在超硬磨粒层的表面形成没有超硬磨粒的微凹(凹痕)。
[0111] 这样,上述实施方式中描述的具体结构只不过是示出本发明的一例,本发明并不限定于上述具体的结构,能够在不脱离本发明的主旨的范围内采取各种实施方式。
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