[发明专利]磨石

说明书

本发明提供一种改进了的磨石，其能够用同一磨石进行磨削、抛光和超精加工抛光，即使连续使用也不会发生堵塞。具体地说，本发明是一种具有蜂窝结构的磨石。更具体地说，用于加工工件的磨削/抛光部具有蜂窝结构，该蜂窝结构通过无间隙地排列多角柱而形成。其特征在于：在蜂窝结构的交叉点或壁部具有由磨粒5和粘接材料6形成的、且在磨削/抛光面的深度方向上具有轴线L的磨石柱。此外，在蜂窝结构的内部配置有多孔弹性体，借此能够实现一种超精加工抛光。

技术领域

本发明涉及一种磨削和抛光工件的磨石。更具体地说，本发明涉及一种磨石，其用于磨削和抛光工件，例如：陶瓷、硅晶片、半导体基板、LED基板、散热基板、SiC、氧化铝、蓝宝石、金属和合金等。

背景技术

磨石是由硬质颗粒即磨粒通过粘合剂经硬化处理而形成的磨具。使用磨石进行加工的有磨削加工和抛光加工。习惯上粗加工是指磨削，而细加工是指抛光。在这些加工中，通过将磨石压紧在工件上使磨石和工件作相对移动，借助磨粒对工件表面即被加工面进行磨削，进而去除大量的磨屑。在本说明书中，磨削/抛光是指磨削加工和抛光加工。关于抛光处理，有一种方法是将磨粒漂浮在流体中而不将它们固定，例如，通过将软质抛光材料移入流体中，进而使浮游磨粒与工件接触从而实现抛光，这被称为超精加工抛光(超抛光，超级抛光)。

在使用磨石的磨削/抛光加工中，有处理工件的圆筒形外周表面的圆筒形磨削/抛光处理，有处理工件的圆筒形内周表面的内部磨削/抛光处理，有处理工件的平坦表面的平面磨削/抛光处理。作为加工外周表面和内周表面的磨石，使用具有圆柱形加工面的磨石。作为加工平面的磨石，使用在其外周表面上具有加工面的圆柱形磨石或在平坦端面上具有加工面的杯形、环形或盘形磨石。

通常，已存在具有蜂窝结构的磨石(参见，例如专利文献1)。该磨石包括：具有大量平行通孔的陶瓷制多孔支持体，且包括磨粒层。该磨粒层是在多孔支持体的端面上通过金属镀层固定超级磨粒后而形成的。此外，在该磨粒层中形成了与上述通孔对应的开口。

另外，以下的专利文献2记载了一种磨削用磨石，其通过由陶瓷胶材固定由金刚石或CBN超级磨粒而形成，其中磨料层的形状形成为蜂窝形状，并且含有超级磨粒的磨料层壁形成为格子形状，而由磨料层壁围绕的区域被用作磨屑的收容袋。

现有技术文献

[专利文献1]日本专利申请公开No.4-129675

[专利文献2]日本专利申请公开No.2004-255518

发明内容

但是，在专利文献1所记载的磨石中，由于由金属镀层固定的磨粒层较薄，因此磨削/抛光的使用寿命较短。而且，由于磨粒分散在整个蜂窝结构中，由磨粒刮下的高温碎屑会熔化在蜂窝形状的脊部上，这会形成堵塞因而会妨碍下一次的磨削/抛光加工。

另外，专利文献2中记载的磨石因为磨粒层较厚，解决了磨削/抛光寿命短的问题，但是由磨粒磨削的高温磨屑会熔合在蜂窝结构的脊部上，引起堵塞，故不能解决妨碍下一次磨削/抛光的问题。

也就是说，在传统的蜂窝结构中，线性形状的结构是一种连续体，并且其内部的空间在与工件接触时产生的体积为封闭的空间。由此引起的不利影响是由于封闭空间中的空气而发生空气锤现象，并且由于温度的升高而发生空气膨胀，因而形成加压状态。其结果，妨碍了工件与磨料颗粒层的接触，且因振动造成了粗糙的加工面。

磨削旋转方向和蜂窝结构的脊部采取接近直角的接触方式和接近平行的接触方式。虽然工件可以是金属或是熔融状态的玻璃系无机材料，但磨削的碎屑会变软，并且在该状态下它们会与随后的磨粒发生接触并导致堵塞。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种改进了的磨石，能够进行磨削、抛光和超精加工抛光。更具体地说，本发明要提供的磨石能够提高有效的磨削压力，从而避免空气锤现象，且即使是连续使用也不会发生堵塞。