[发明专利]金属结合剂砂轮的制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属结合剂砂轮的制造方法以及制造装置。

背景技术

金属结合剂砂轮是通过对将磨粒分散在铜、锡、银等金属结合剂粉末中而得到的砂轮材料(混合粉末)进行烧结而形成的(参照专利文献1)。在此类金属结合剂砂轮的烧结中，以往使用热压法、放电等离子法。

专利文献1：日本特开2008-44070号公报

但是，在热压法、放电等离子法中，用于进行加热的耗电量需要例如16kW左右，存在耗电量大的问题。

在此，作为耗电量少的加热法，本发明人着眼于基于微波的加热。然而，金属具有反射微波的性质，在微波中无法对金属进行加热是技术常识。

因此，一直以来认为微波加热不适于金属结合剂砂轮的烧结，不存在将微波加热利用于金属结合剂砂轮的烧结的例子。

与此相对，本发明人在将基于微波的加热利用于金属结合剂砂轮的烧结这一违反现有常识的构思之下进行了实验，结果，成功地利用微波加热对金属结合剂砂轮进行了烧结，最终完成了本发明。

发明内容

即，本发明的目的在于提供能够抑制耗电量的金属结合剂砂轮的新的制造方法以及制造装置。

本发明人在进行实验后，明白了当利用微波对包含金属结合剂粉末的金属结合剂砂轮材料体进行加热时，虽然结合剂是金属，但由于是粉末因此能够进行烧结。

即，本发明是利用对将金属结合剂粉末与磨粒混合而成的金属结合剂砂轮材料进行烧结的烧结工序来得到烧结而成的金属结合剂砂轮的金属结合剂砂轮的制造方法，其特征在于，上述烧结工序利用微波对包含上述金属结合剂粉末的上述金属结合剂砂轮材料进行加热，从而得到烧结而成的金属结合剂砂轮。

并且，优选的是，上述烧结工序是在对上述金属结合剂砂轮材料进行加压的同时进行微波加热的加压烧结工序，在上述加压烧结工序中，以比该加压烧结工序中的最终加压压力低的压力开始进行基于微波的加热，在因进行微波加热而导致的温度上升的过程中使加压压力上升，使加压压力达到上述最终加压压力。

优选的是，在金属结合剂砂轮材料的温度达到中间温度时进行使加压压力向上述最终加压压力上升的作业，上述中间温度为上述金属结合剂砂轮材料所包含的多种金属结合剂粉末中的、由熔点比微波加热的目标温度低的金属构成的金属结合剂粉末的上述熔点、或者该熔点附近的温度。

优选的是，上述烧制工序是在对上述金属结合剂砂轮材料进行加压的同时进行微波加热的加压烧结结构，上述加压烧结工序中的加压压力如下：在微波加热开始时，上述加压压力是比最终加压压力低的初期加压压力，在达到微波加热的目标温度之前，使上述加压压力上升到初期加压压力与最终加压压力之间的压力亦即中间加压压力，之后，使上述加压压力进一步上升至上述最终加压压力。

优选的是，在金属结合剂砂轮材料的温度达到中间温度时进行使加压压力向上述中间加压压力上升的作业，上述中间温度是上述金属结合剂砂轮材料所包含的多种金属结合剂粉末中的、由熔点比微波加热的目标温度低的金属构成的金属结合剂粉末的上述熔点、或者该熔点附近的温度。

从其他观点来看，本发明涉及金属结合剂砂轮的制造装置，其特征在于，上述金属结合剂砂轮的制造装置具备：模具，将金属结合剂粉末与磨粒混合而成的金属结合剂砂轮材料收纳于该模具的内部；以及微波放射部，该微波放射部用于利用从上述模具的外部放射的微波对被收纳于上述模具的上述金属结合剂砂轮材料进行加热。

优选的是，上述模具由具有微波透过性的介电材料形成。

优选的是，上述金属结合剂砂轮的制造装置还具备设置于上述模具的温度测定部，该温度测定部用于测定上述模具内的金属结合剂砂轮材料的温度，上述模具构成为具备如下的材料：该材料是具有微波透过性，并且具有能够使金属结合剂砂轮材料的温度反映在上述温度测定部所被设置的位置的程度的热传导性的材料。

优选的是，上述金属结合剂砂轮的制造装置还具备温度测定部，该温度测定部用于测定上述模具内的金属结合剂砂轮材料的温度，上述模具构成为具有第一模具部和第二模具部，上述第一模具部由具有微波透过性的介电材料形成，上述第二模具部由热传导性比上述第一模具部的热传导性好的材料构成，且上述第二模具部将金属结合剂砂轮材料的热传递至上述温度测定部，上述温度测定部经由上述第二模具部测定金属结合剂砂轮材料的温度。

根据本发明，能够利用可实现省电化的微波加热来进行金属结合剂砂轮的烧结，从而能够减少砂轮的制造成本。

附图说明

图1是基于微波加热的砂轮制造装置的结构图。