电沉积线型工具
阅读：953发布：2020-05-12
专利汇可以提供电沉积线型工具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在线型工具(10)的外周面(14)形成有Ni等的金属 镀 层(18)，通过 电沉积 将超硬磨粒(16)埋入金属镀层(18)。超硬磨粒(16)的表面形成有用以提高电沉积时效率的 覆盖 层 (20)。形成在超硬磨粒(16)上的覆盖层(20)的厚度小于0.1μm，减至0.05μm以下最为理想。或者，覆盖层(20)的 质量 小于超硬磨粒(16)质量的10％。所以，在芯线(12)的外周面(14)上通过电沉积形成有 单层 的超硬磨粒(16)。因此，由于超硬磨粒(16)不易从芯线(12)上脱离，故可延长线型工具的寿命。另外，在对超硬磨粒进行电沉积后，无需进行除去多余超硬磨粒的处理，因此可降低制造成本的工序及成本。，下面是电沉积线型工具专利的具体信息内容。
技术领域
背景技术
众所周知，为了切断硅及蓝宝石等硬脆材料，需利用在作为芯线的线状体 的外周面上固定有超硬磨粒(由高硬度的CBN(Cubic Boron Nitride：立方氮 化硼)和金刚石构成的磨粒)的电沉积线型工具或树脂结合剂线型工具。利用 合成树脂将超硬磨粒固定于芯线的树脂结合剂线型工具比电沉积线型工具易 磨损，超硬磨粒更易脱落。针对这点，通过电沉积将超硬磨粒固定于芯线的线 型工具虽然比树脂结合剂线型工具耐磨损，然而对磨粒进行电沉积的电镀处理 的工序需花费时间。因此，在此类电沉积线型工具中，近年来为了提高线型工 具制造时的电沉积速度，提出使用表面被含有Ni、Ti、Cu等金属的覆盖层所 覆盖的覆盖磨粒(参照专利文献1)。
发明公开
发明所要解决的技术问题
然而，在使用了覆盖磨粒的电沉积线型工具的制造中，在通过将芯线浸渍 在含有超硬磨粒的镀浴中来对超硬磨粒进行电沉积时，会有多余的磨粒电沉积 到芯线上。电沉积产生的多余的磨粒易脱离，造成磨粒的浪费，以及线型工具 寿命的缩短。另外，若进行将电沉积产生的多余磨粒从芯线除去的处理，则需 要花费时间与成本，造成线型工具的制造效率降低。
鉴于这种实际情况，本发明的目的在于提供一种不会电沉积有多余的磨粒 的电沉积线型工具。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的电沉积线型工具，具有通过电沉积固定在线状体的外周面上的多 个超硬磨粒，其特征在于，超硬磨粒的表面被含有金属的覆盖层覆盖，覆盖层 的厚度小于0.1μm。
或者，本发明的电沉积线型工具，具有通过电沉积固定在线状体的外周面 上的多个超硬磨粒，其特征在于，超硬磨粒的表面被含有金属的覆盖层覆盖， 覆盖层的质量小于超硬磨粒质量的10％。
若利用此结构，则使覆盖层的厚度减薄，以使覆盖层的厚度小于0.1μm， 或覆盖层的质量小于超硬磨粒质量的10％。因此，在进行电沉积时，由于只有 对所需量的超硬磨粒进行电沉积用的最小限度的电流流过超硬磨粒，因此不会 电沉积有多余的磨粒。
发明效果
采用本发明，提供一种不会电沉积有多余的磨粒的电沉积线型工具。
附图说明
图1是表示本实施例的线型工具的一部分的立体图。
图2是本实施例的线型工具的横向剖视图。
图3是本实施例的线型工具的横截面的外周面附近的放大图。
图4是表示本实施例中、将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上的工序的 图。
图5是表示现有技术中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。
图6是表示本实施例中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。
(符号说明)
10线型工具接触部分 12芯线
14外周面 16超硬磨粒
18金属镀层 20覆盖层
34电镀槽 36镀浴
38阴极 40阳极
发明公开
发明所要解决的技术问题
然而，在使用了覆盖磨粒的电沉积线型工具的制造中，在通过将芯线浸渍 在含有超硬磨粒的镀浴中来对超硬磨粒进行电沉积时，会有多余的磨粒电沉积 到芯线上。电沉积产生的多余的磨粒易脱离，造成磨粒的浪费，以及线型工具 寿命的缩短。另外，若进行将电沉积产生的多余磨粒从芯线除去的处理，则需 要花费时间与成本，造成线型工具的制造效率降低。
鉴于这种实际情况，本发明的目的在于提供一种不会电沉积有多余的磨粒 的电沉积线型工具。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的电沉积线型工具，具有通过电沉积固定在线状体的外周面上的多 个超硬磨粒，其特征在于，超硬磨粒的表面被含有金属的覆盖层覆盖，覆盖层 的厚度小于0.1μm。
或者，本发明的电沉积线型工具，具有通过电沉积固定在线状体的外周面 上的多个超硬磨粒，其特征在于，超硬磨粒的表面被含有金属的覆盖层覆盖， 覆盖层的质量小于超硬磨粒质量的10％。
若利用此结构，则使覆盖层的厚度减薄，以使覆盖层的厚度小于0.1μm， 或覆盖层的质量小于超硬磨粒质量的10％。因此，在进行电沉积时，由于只有 对所需量的超硬磨粒进行电沉积用的最小限度的电流流过超硬磨粒，因此不会 电沉积有多余的磨粒。
发明效果
采用本发明，提供一种不会电沉积有多余的磨粒的电沉积线型工具。
附图说明
图1是表示本实施例的线型工具的一部分的立体图。
图2是本实施例的线型工具的横向剖视图。
图3是本实施例的线型工具的横截面的外周面附近的放大图。
图4是表示本实施例中、将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上的工序的 图。
图5是表示现有技术中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。
图6是表示本实施例中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。
(符号说明)
10线型工具接触部分 12芯线
14外周面 16超硬磨粒
18金属镀层 20覆盖层
34电镀槽 36镀浴
38阴极 40阳极
具体实施方式
以下，参照附图对本发明实施例进行说明。
图1是表示本实施例的线型工具(日文：ヮィャ工具)的一部分的立体图。 如图1所示，本实施例的线型工具10是将由金刚石、CNB等构成的超硬磨粒 16电沉积到由钢琴线、绞合线等构成的作为线状体的芯线12的外周面14上而 构成的。芯线的粗细例如可以小于1mm。
图2是本实施例的线型工具的横向剖视图。另外，图3是本实施例的线型 工具的横截面的外周面附近的放大图。如图2及图3所示，在线型工具10的 外周面14上形成有Ni等的金属镀层18，并通过电沉积将超硬磨粒16埋入金 属镀层18。为了提高电沉积时的效率，在超硬磨粒16的表面形成有由选自Ti、 Ni、Cu、TiC、SiC中的任一种构成的覆盖层20。其中，若为由TiC构成的覆 盖层20，则由于超硬磨粒16及覆盖层20的电阻率较大故较为合适。超硬磨粒 16的平均粒径在1～60μm间最为合适。
形成在超硬磨粒16上的覆盖层20的厚度小于0.1μm，减至0.05以下最 为理想。或者，覆盖层20的质量小于超硬磨粒16质量的10％，小于5％最为 理想。
以往的覆盖磨粒的覆盖层厚度在0.1～10μm的范围内，例如选取厚度为 1μm(例如参照上述专利文献3的段落(0033))。另外，以往的覆盖磨粒中 覆盖层所占的质量百分比较大，例如为30～55％，设置的覆盖层较厚(例如参 照上述专利文献3的段落(0037))。这是由于考虑到为了提高电沉积的效率， 重要的是增加覆盖层的厚度以提高导电性。
图5是表示现有技术中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。如图5所示，在镀浴36中将覆盖层20较厚的超硬磨粒16电沉 积到芯线12上时，被厚覆盖层20所覆盖的超硬磨粒16的导电性较高，因此 超硬磨粒16很容易凝集而进行电沉积。因此，会有多余的超硬磨粒16发生电 沉积。
图6是表示本实施例中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。如图6所示，在镀浴36中将本实施例的覆盖层20较薄的超硬磨 粒16电沉积到芯线12上时，在对超硬磨粒16进行电沉积时没有过大的电流 流过超硬磨粒16，因而不会有多余的超硬磨粒16电沉积到芯线12上。因此， 在芯线12的外周面14上以适合的密度通过电沉积形成有单层的超硬磨粒16。 由此，由于超硬磨粒16不易从芯线12上脱离，故可延长线型工具的寿命。另 外，在对超硬磨粒进行电沉积后，无需进行除去多余超硬磨粒的处理，因此可 降低制造成本的工序及成本。
在超硬磨粒表面形成薄的覆盖层的方法有：CVD法、PVD法、电镀法、浸 渍法等。
图4是表示本实施例中、将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上的工序的 图。如图4所示，电镀槽34中盛满镀浴36。镀浴36例如可选用由氨基磺酸镍、 氯化镍、硼酸构成的氨基磺酸浴。镀浴36中混入有上述表面形成有薄的覆盖 层的超硬磨粒。芯线12沿图中箭头方向浸渍到镀浴36中并进行搬送。使保持 芯线12的皮带轮的一部分作为阴极38，并施加负电位。另外，围绕浸渍在镀 浴36中的芯线12地设置有阳极40，并施加正电位。
在进行电沉积时，将芯线12沿箭头方向搬送，且对阴极38及阳极40施 加电压。芯线12的搬送速度可达到1m/分以上。由于镀浴36中的超硬磨粒 的覆盖层较薄，因此只有进行电沉积所需的最小限度的电流流过。因此，如上 述图6所示，通过电沉积在芯线12上形成有单层的超硬磨粒。因此，电沉积 后的超硬磨粒不易脱离，可延长线型工具的寿命。另外，可省略后续除去多余 超硬磨粒的工序。
另外，本发明的线型工具并不限定于上述实施例，在不脱离本发明主旨的 范围内，当然可对本发明进行各种变更。
专利文献1：日本专利特开2003-340729号公报
图1是表示本实施例的线型工具(日文：ヮィャ工具)的一部分的立体图。 如图1所示，本实施例的线型工具10是将由金刚石、CNB等构成的超硬磨粒 16电沉积到由钢琴线、绞合线等构成的作为线状体的芯线12的外周面14上而 构成的。芯线的粗细例如可以小于1mm。
图2是本实施例的线型工具的横向剖视图。另外，图3是本实施例的线型 工具的横截面的外周面附近的放大图。如图2及图3所示，在线型工具10的 外周面14上形成有Ni等的金属镀层18，并通过电沉积将超硬磨粒16埋入金 属镀层18。为了提高电沉积时的效率，在超硬磨粒16的表面形成有由选自Ti、 Ni、Cu、TiC、SiC中的任一种构成的覆盖层20。其中，若为由TiC构成的覆 盖层20，则由于超硬磨粒16及覆盖层20的电阻率较大故较为合适。超硬磨粒 16的平均粒径在1～60μm间最为合适。
形成在超硬磨粒16上的覆盖层20的厚度小于0.1μm，减至0.05以下最 为理想。或者，覆盖层20的质量小于超硬磨粒16质量的10％，小于5％最为 理想。
以往的覆盖磨粒的覆盖层厚度在0.1～10μm的范围内，例如选取厚度为 1μm(例如参照上述专利文献3的段落(0033))。另外，以往的覆盖磨粒中 覆盖层所占的质量百分比较大，例如为30～55％，设置的覆盖层较厚(例如参 照上述专利文献3的段落(0037))。这是由于考虑到为了提高电沉积的效率， 重要的是增加覆盖层的厚度以提高导电性。
图5是表示现有技术中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。如图5所示，在镀浴36中将覆盖层20较厚的超硬磨粒16电沉 积到芯线12上时，被厚覆盖层20所覆盖的超硬磨粒16的导电性较高，因此 超硬磨粒16很容易凝集而进行电沉积。因此，会有多余的超硬磨粒16发生电 沉积。
图6是表示本实施例中、在镀浴中将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上 的样子的图。如图6所示，在镀浴36中将本实施例的覆盖层20较薄的超硬磨 粒16电沉积到芯线12上时，在对超硬磨粒16进行电沉积时没有过大的电流 流过超硬磨粒16，因而不会有多余的超硬磨粒16电沉积到芯线12上。因此， 在芯线12的外周面14上以适合的密度通过电沉积形成有单层的超硬磨粒16。 由此，由于超硬磨粒16不易从芯线12上脱离，故可延长线型工具的寿命。另 外，在对超硬磨粒进行电沉积后，无需进行除去多余超硬磨粒的处理，因此可 降低制造成本的工序及成本。
在超硬磨粒表面形成薄的覆盖层的方法有：CVD法、PVD法、电镀法、浸 渍法等。
图4是表示本实施例中、将超硬磨粒电沉积到线型工具的芯线上的工序的 图。如图4所示，电镀槽34中盛满镀浴36。镀浴36例如可选用由氨基磺酸镍、 氯化镍、硼酸构成的氨基磺酸浴。镀浴36中混入有上述表面形成有薄的覆盖 层的超硬磨粒。芯线12沿图中箭头方向浸渍到镀浴36中并进行搬送。使保持 芯线12的皮带轮的一部分作为阴极38，并施加负电位。另外，围绕浸渍在镀 浴36中的芯线12地设置有阳极40，并施加正电位。
在进行电沉积时，将芯线12沿箭头方向搬送，且对阴极38及阳极40施 加电压。芯线12的搬送速度可达到1m/分以上。由于镀浴36中的超硬磨粒 的覆盖层较薄，因此只有进行电沉积所需的最小限度的电流流过。因此，如上 述图6所示，通过电沉积在芯线12上形成有单层的超硬磨粒。因此，电沉积 后的超硬磨粒不易脱离，可延长线型工具的寿命。另外，可省略后续除去多余 超硬磨粒的工序。
另外，本发明的线型工具并不限定于上述实施例，在不脱离本发明主旨的 范围内，当然可对本发明进行各种变更。
专利文献1：日本专利特开2003-340729号公报
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