研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.28
 

報告書年度:

1999
 

研究種別:

提案公募型技術開発研究
 

テーマ名:

パルス通電焼結による複雑形状精密ダイヤモンドホイールの制作に関する研究
 

副 題:


 

担当者:

大橋 修(新潟大学)
渡辺 健彦(新潟大学)
田邊 裕治(新潟大学)
新田 勇(新潟大学)
吉岡 隆幸(新潟大学)
福澤 康(長岡技大)
伊藤 義郎(長岡技大)
井藤 博則((株)アダマス)
神田 修一((株)アダマス)
 

抄 録:

パレス通電焼結法によるダイヤモンドホイールの制作は、金属容器に封じ込んで熱間で加圧する従来法よりも、大幅に短時間で製造が可能となり、コストの大幅な低減となる。また、機械的性能、切削性能も従来並みで、また放電加工及びレーザによる加工の指針も示した。
 

緒 言:

物質の中で最も硬く、また耐摩耗性を有するダイヤモンドを使用し、金属、非金属など硬質物質の超精密・高能率加工を行う工具を総称してダイヤモンド工具と称している。
 国内でのダイヤモンド工具生産高の推移を見ると、鉱工業生産指数をはるかに上回っており、現在の機械工業、電子工業等で広く使用されているダイヤモンド工具の重要性が分かる。中でも、材料の切断、研磨等のダイヤモンドホイールが生産高の9割を占める。
 ダイヤモンド工具の多くは、台金とダイヤ層からなっている。このダイヤ層はダイヤモンド砥粒と金属等の複合材料である。ダイヤ層の表面では、ダイヤモンド砥粒が突き出している。このような状態ではじめて研削ができる。
 現在、金属粉とダイヤモンド砥粒とを混合し、焼結型に混合粉と台金材料をセッティングして、その後焼結型ごと電気炉で加熱し、焼結する方法がとられている。成型品は収縮や変形が起こりやすく、また寸法精度が低いとの欠点がある。また、使用中に、ダイヤ層からダイヤモンド砥粒が脱落し、寿命が十分ではなく、また、研削部の端部が破損し易いなどの問題がある。
 このような現状から、新潟県商工労働部は「切削・研削」について技術の高度化の必要性を指摘している。
 そこで本研究の目的は、寸法精度の高い、性能の優れたダイヤ層を簡単に製造するプロセスを下記の観点から開発することにある。
 @従来法より短時間に焼結が可能と最近注目されている、パルス通電焼結法を利用。
 Aパルス通電焼結時の条件設定指針の明確化
 B焼結材の機械的特性
 C焼結材の切削性能
 D放電加工及びレーザ加工技術

 

資 料: