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超硬磨料砂轮

阅读：874发布：2020-05-11

IPRDB可以提供超硬磨料砂轮专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种超硬磨料砂轮，其包括合金以及设置在合金表面上的超硬磨粒层。该超硬磨粒层包括金刚石磨粒和CBN磨粒，并且金刚石磨粒和CBN磨粒通过结合材料以单层的形式固定在合金上。金刚石磨粒和CBN磨粒作用于工件的突出端的高度差异为10μm以下，并且金刚石磨粒作用于工件的突出端上形成有高度至少为0.1μm的凹凸。，下面是超硬磨料砂轮专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超硬磨料砂轮，包括：

芯部；和

设置在所述芯部的表面上的超硬磨粒层，

所述超硬磨粒层包括金刚石磨粒和CBN磨粒，所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒通过结合剂以单层的形式固定至所述芯部，所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒具有作用于工件的突出端，所述突出端的高度差异为

10μm以下，

所述金刚石磨粒的突出端具有高度为0.1μm以上的凹凸。

2.根据权利要求1所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒在所述超硬磨粒层中占据的面积为10％至70％。

3.根据权利要求1或2所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒的质量比为1:99至50:50。

4.根据权利要求3所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒的质量比为3:97至40:60。

5.根据权利要求4所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒的质量比为3:97至30:70。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的超硬磨料砂轮，其中所述结合剂为钎焊材料或金属镀层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒的平均粒径的比率((所述金刚石磨粒的平均粒径)/(所述CBN磨粒的平均粒径))超过

110％且为150％以下。

8.根据权利要求7所述的超硬磨料砂轮，其中所述金刚石磨粒和所述CBN磨粒的平均粒径的比率((所述金刚石磨粒的平均粒径)/(所述CBN磨粒的平均粒径))超过110％且为

135％以下。

说明书全文

超硬磨料砂轮

技术领域

[0001] 本发明涉及一种超硬磨料砂轮。本申请要求基于2016年5月27日提交的日本专利申请No.2016-106311的优先权。该日本专利申请通过引用整体并入本文。更具体而言，本发明涉及一种具有金刚石磨粒和立方氮化硼(CBN)磨粒的超硬磨料砂轮。

背景技术

[0002] 通常，例如在日本专利待审查公开Nos.06-262527、2008-200780、2013-146817、2015-009325、2002-178265、06-155305、07-075971和11-277440(分别为专利文献1、2、3、4、
5、6、7和8)中公开了具有金刚石磨粒和CBN磨粒的工具。

[0003] 引用列表

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本专利待审查公开No.06-262527

[0006] 专利文献2：日本专利待审查公开No.2008-200780

[0007] 专利文献3：日本专利待审查公开No.2013-146817

[0008] 专利文献4：日本专利待审查公开No.2015-009325

[0009] 专利文献5：日本专利待审查公开No.2002-178265

[0010] 专利文献6：日本专利待审查公开No.06-155305

[0011] 专利文献7：日本专利待审查公开No.07-075971

[0012] 专利文献8：日本专利待审查公开No.11-277440

发明内容

[0013] 根据本发明的超硬磨料砂轮包括芯部和设置在芯部的表面上的超硬磨粒层。该超硬磨粒层包括金刚石磨粒和CBN磨粒，并且金刚石磨粒和CBN磨粒通过结合剂以单层的形式固定至芯部。金刚石磨粒和CBN磨粒具有作用于工件的突出端，突出端的高度差异为10μm以下，并且金刚石磨粒的突出端具有高度为0.1μm以上的凹凸。

[0014] 由于如此构成的超硬磨料砂轮具有通过结合剂以单层的形式固定至芯部的金刚石磨粒和CBN磨粒，因此金刚石磨粒和CBN磨粒彼此互补。由于金刚石磨粒和CBN磨粒的作用于工件的突出端的高度差异经过优化，并且金刚石磨粒的作用于工件的突出端的凹凸的高度经过优化，因此可以提供高性能的超硬磨料砂轮。

[0015] 附图简要说明

[0016] 图1为根据实施方案的超硬磨料砂轮的一部分的剖视图。

[0017] 图2为根据实施方案的超硬磨料砂轮的单个金刚石磨粒的剖视图。

[0018] 图3为示出具有如图1所示的超硬磨粒层的超硬磨料砂轮(扁平形砂轮)的整体结构的剖视图。

具体实施方式

[0019] [本公开要解决的问题]

[0020] 在常规技术中，取决于工件的类型、加工条件和工具的规格等，存在诸如工件表面粗糙度不令人满意、工具寿命短或类似的工具性能受损之类的问题。

[0021] 因此，为了解决上述问题而作出本发明。本发明的目的在于提供一种高性能的超硬磨料砂轮。

[0022] [本公开的有益效果]

[0023] 本发明可以提供一种高性能的超硬磨料砂轮。

[0024] [实施方案的描述]

[0025] 首先，将列举和描述本发明的实施方案。

[0026] 1.超硬磨料砂轮1的构成

[0027] 图1为根据实施方案的超硬磨料砂轮的一部分的剖视图。图2为根据实施方案的超硬磨料砂轮的单个金刚石磨粒的剖视图。如图1和图2所示，超硬磨料砂轮1包括芯部10和设置在芯部表面上的超硬磨粒层15。超硬磨粒层15包括超硬磨粒(金刚石磨粒20和CBN磨粒30)，并且金刚石磨粒20和CBN磨粒30通过结合剂40以单层的形式固定至芯部10。

[0028] 超硬磨料砂轮1用于磨削工具钢、高速钢、各种类型的合金钢、硬化钢和其他类似的金属材料、Ni、Co基超合金和耐热合金、硬质合金、金属陶瓷、半导体材料、陶瓷、碳、橡胶、树脂、GFRP(玻璃纤维增强塑料)和其他各种类型的材料。

[0029] 芯部10为用于支撑超硬磨粒层15的部件。芯部10由陶瓷、硬质合金、铝、钢或类似的金属构成。芯部10可以由单一材料构成，或者可以由多种材料构成。

[0030] 观察到金刚石磨粒20的切削刃主要被磨蚀，因而磨损。相反，观察到CBN磨粒30的切削刃主要被破碎，因而磨损(根据磨削条件而严重破碎，因而磨损)。当将通过结合剂40以单层的形式固定的金刚石磨粒20和CBN磨粒30与通过结合剂40以单层的形式固定的单独的CBN磨粒30进行比较时，前者的金刚石磨粒20能够有效地起作用，从而防止CBN磨粒30过度破碎和严重破碎。如果以不是单层的状态来固定金刚石磨粒20和CBN磨粒30，则CBN磨粒30会易于过度地、微细地破碎，并且严重破碎。

[0031] 最优选地，通过结合剂40以单层的形式固定金刚石磨粒20和CBN磨粒30，金刚石磨粒20仅以少量分散在主要包括CBN磨粒30的超硬磨料砂轮1的结构中。这可以抑制CBN磨粒30的过度、微细的破碎和严重破碎。作为结果，据信砂轮能够较少磨损。金刚石磨粒20和CBN磨粒30可以为单晶或多晶。

[0032] 本实施方案的超硬磨料砂轮1为这样的超硬磨料砂轮，其中金刚石磨粒20和CBN磨粒30通过结合剂40以单层的形式固定。通过钎焊、电镀或化学镀将金刚石磨粒20和CBN磨粒30固定至芯部10的表面，所述芯部10为加工成所需形状的如钢、硬质合金、铝合金等。

[0033] 电镀是这样一种制造方法，其中使适当的电流从作为阴极的芯部和作为阳极的镍板之间的电解液中通过，以使镍层沉积在芯部的表面上，从而固定超硬磨粒。化学镀是这样一种制造方法，其中通过镀液中所含的还原剂，使镍离子还原从而沉淀以固定超硬磨粒。化学镀也被称为无电镀。

[0034] 2.突出端21、31的差异t1以及凹凸20a的高度t2

[0035] 在超硬磨粒层15中，金刚石磨粒20和CBN磨粒30具有作用于工件的突出端21、31，突出端21、31的高度差异t1为10μm以下，金刚石磨粒20的突出端21具有高度为0.1μm以上的凹凸20a。优选地，金刚石磨粒20和CBN磨粒30作用于工件的突出端21、31的高度差异t1为4μm以下。差异t1最优选为3μm以下。

[0036] (测定差异t1的方法)

[0037] 可以使用形状分析激光显微镜(例如，由Keyence Corporation制造的VX系列的激光显微镜)来测量作用于工件的超硬磨粒的突出端的高度差异。差异t1表示凹凸20a、30a的最高部分和最低部分之间的高度差。为了测定该差异，例如，三维地测量1mm2面积的超硬磨粒层15的表面，并且在截面上分析起作用的金刚石磨粒20和CBN磨粒30以测定凹凸，并且将最高部分和最低部分之间的高度差定义为差异。

[0038] (测定高度t2的方法)

[0039] 凹凸20a的高度为t2，其表示凹凸20a的最高部分和最低部分之间的水平差。突出端21、31的凹凸20a、30a的尺寸可以使用激光显微镜来测定，激光显微镜在测量复杂的微观形状方面具有优势，并且能够以非接触方式观察和测量样品的三维表面形状。作为激光显微镜，可以使用(例如)由Olympus Corporation制造的3D测量激光显微镜OLS系列和由Keyence Corporation制造的形状分析激光显微镜VX系列。如果凹凸20a的高度t2小于0.1μm，则超硬磨料砂轮1的锐利度降低。可以通过使用整形器适当地确定整形条件来确定凹凸20a的高度t2。

[0040] 图3为示出具有如图1所示的超硬磨粒层的超硬磨料砂轮(扁平形砂轮)的整体结构的剖视图。如图3所示，超硬磨料砂轮1的芯部10具有凸起部分12。凸起部分12设置有通孔11。虽然图3示出了作为扁平形砂轮的超硬磨料砂轮1，但是超硬磨料砂轮1可以为成形砂轮和杯形砂轮。

[0041] 3.超硬磨粒层15中的金刚石磨粒20和CBN磨粒30的平均粒径比

[0042] 金刚石磨粒20和CBN磨粒30的平均粒径的比率((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))优选超过110％且为150％以下。

[0043] 当该比率小于110％时，金刚石磨粒20在尺寸上基本上与CBN磨粒30相同，这可能难以改善使用寿命。当该比率超过150％时，金刚石磨粒20的平均粒径过度大于CBN磨粒30。这可能导致工件的表面粗糙度粗糙。

[0044] 更优选地，金刚石磨粒和CBN磨粒的平均粒径的比率((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))超过110％且为135％以下。

[0045] 金刚石磨粒20和CBN磨粒30优选具有经整形或经修整的突出端21、31。通过对金刚石磨粒20的突出端进行整形或修整，可以抑制突出端21的大的突出。

[0046] 应当注意的是，表述“可能”表示存在轻微的可能性，而不意味着存在高概率。

[0047] (控制超硬磨粒的平均粒径的方法)

[0048] 对购自磨粒制造商(例如，Tomei Diamond Co.，Ltd.)的金刚石磨粒20和CBN磨粒30提取预定质量，并且可以使用激光衍射型粒径分布测量装置(例如，由Shimadzu Corporation制造的SALD系列)来测定超硬磨粒(或原料)的平均粒径。可以通过使用具有不同平均粒径的超硬磨粒(或原料)制造超硬磨料砂轮1来控制超硬磨料砂轮1的金刚石磨粒
20和CBN磨粒30的平均粒径。

[0049] 应注意，若突出端21、31为经整形或经修整的(如上所述)，则也可以通过控制对突出端21、31进行整形或修整的量来控制超硬磨粒的平均粒径。

[0050] (测定超硬磨料砂轮的超硬磨粒的平均粒径的方法)

[0051] 为了测定完成的超硬磨料砂轮1的平均粒径，利用酸等将超硬磨粒层15的结合剂40溶解，从而提取金刚石磨粒20和CBN磨粒30。当超硬磨料砂轮1为大型砂轮时，以预定的体积(例如，0.5cm3)切割超硬磨粒层15，并从该部分提取金刚石磨粒20和CBN磨粒30并用放大镜观察，从而划分金刚石磨粒20和CBN磨粒30。利用激光衍射型粒径分布测量装置(例如，Shimadzu Corporation生产的SALD系列)对磨粒进行测量，以测定平均粒径。

[0052] 4.超硬磨粒层15中的金刚石磨粒20和CBN磨粒30的质量比

[0053] 超硬磨粒层15中的金刚石磨粒20和CBN磨粒30的质量比优选为1:99至50:50。如果该质量比为1:99(1/99)以下，则金刚石磨粒20减少，并且可能不能表现出其上述功能。如果该质量比超过50:50(50/50)，则存在太多的金刚石磨粒20，并且如果工件为钢，则铁可能与金刚石磨粒20发生反应，砂轮可能会严重磨损。更优选地，质量比为3:97至40:60。最优选地，金刚石磨粒和CBN磨粒的质量比为3:97至30:70。

[0054] (控制超硬磨粒的质量比的方法)

[0055] 对购自磨粒制造商(例如，Tomei Diamond Co.，Ltd.)的金刚石磨粒20和CBN磨粒30进行提取以具有规定的质量比。该质量比将大约是完成的超硬磨料砂轮1中的金刚石磨粒20和CBN磨粒30的质量比，因此可以在准备原料的阶段对质量比进行调节。

[0056] (测定超硬磨料砂轮的超硬磨粒的质量比的方法)

[0057] 为了测定完成的超硬磨料砂轮1的质量比，利用酸等将超硬磨粒层15的结合剂40溶解，从而提取金刚石磨粒20和CBN磨粒30。当超硬磨料砂轮1为大型砂轮时，可以以预定的体积(例如，0.5cm3)切割超硬磨粒层15，并从该部分提取金刚石磨粒20和CBN磨粒30并用放大镜观察，从而划分金刚石磨粒20和CBN磨粒30并测定质量比。

[0058] (超硬磨粒层15中金刚石磨粒20和CBN磨粒30占据的面积比率)

[0059] 超硬磨粒层15中金刚石磨粒20和CBN磨粒30占据的面积比率优选为10％以上70％以下。如果该占据的面积比率小于10％，则超硬磨粒层15包括少量的超硬磨粒，这可能导致使用寿命缩短。如果该占据的面积比率超过70％，则超硬磨粒层15包括太多的超硬磨粒，这可能导致锐利度降低。

[0060] 应注意，占据的面积比率被定义为当从正上方观察超硬磨粒层15时，每单位面积(例如1mm2)的超硬磨粒层15中超硬磨粒所占据的面积比率。

[0061] 为了测定金刚石磨粒20和CBN磨粒30占据的面积比率，首先，利用扫描电子显微镜(SEM)观察超硬磨粒层15的表面，从而得到图像的电子数据。使用图像分析软件将超硬磨粒(金刚石磨粒20和CBN磨粒30)与结合剂40区分开。用超硬磨粒的面积除以视野的面积，以计算占据的面积比率。例如，对于1000μm×1000μm的视野，在任意三个位置处测定占据的面积比率，并且求得三个位置的占据的面积比率的平均值。

[0062] 5.结合剂

[0063] 结合剂40为金属镀层或钎焊材料。作为金属镀层，镍镀层是合适的，而作为钎焊材料，银焊料是合适的。

[0064] 由于如此构成的超硬磨料砂轮1具有通过结合剂40以单层的形式固定至芯部10的金刚石磨粒20和CBN磨粒30，因此金刚石磨粒20可以作用于工件，同时抑制CBN磨粒30的过度、微细的破碎和严重破碎。作为结果，金刚石磨粒20和CBN磨粒30彼此互补，从而能够使工具具有长的使用寿命。此外，由于金刚石磨粒20和CBN磨粒30的作用于工件的突出端21、31的高度差异t1为10μm以下，并且金刚石磨粒20的作用于工件的突出端21的凹凸20a的高度t2为0.1μm以上，因此能够提供一种超硬磨料砂轮，其即使在恶劣条件下的加工中也具有长的使用寿命，并且能够使工件具有小的表面粗糙度。

[0065] [实施方案的描述]

[0066] (实施例1)

[0067]

[0068] 制备样品Nos.1至7：准备钢制芯部。使用(Ag-Cu-Ti基)钎焊材料将CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品Nos.1至7。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为97:3(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的10％。

[0069] 金刚石磨粒的平均粒径为222μm，CBN磨粒的平均粒径为200μm，因此((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率为111％。

[0070] 样品Nos.1至7在以下条件下进行实验：使各砂轮成形为JIS B 4140(2006)中规定的扁平形砂轮(图3)，外径(D)为Φ200mm，厚度(T)为10mm，宽度(W)为3mm。供应水溶性磨削液的同时，使用水平轴平面磨床进行磨削实验。工件为高速钢。砂轮的圆周速度为40m/s，工件的速度为13m/min。

[0071] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0072] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.3加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。工件的表面粗糙度评价为“B”表示当使用样品No.3加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“超过1且小于1.5”。工件的表面粗糙度评价为“C”表示当使用样品No.3加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.5以上且小于2”。工件的表面粗糙度评价为“D”表示当使用样品No.3加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“2以上”。

[0073] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0074] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“A”表示当样品No.3的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上”。使用寿命评价为“B”表示当样品No.3的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.8”。使用寿命评价为“C”表示当样品No.3的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.6”。

[0075] 从表1可以发现，金刚石磨粒和CBN磨粒作用于工件的突出端的高度差异t1为10μm以下能够得到令人满意的结果。当差异t1超过10μm时，工件的表面粗糙度粗糙。此外，工具的使用寿命也劣化。可以发现，当金刚石磨粒的突出端的凹凸的高度t2为0.1μm以上时，能够得到令人满意的结果。虽然通常而言，优选金刚石磨粒的突出端的凹凸的高度(t2)为30μm以下，但只要工件的所需表面粗糙度落入令人满意的范围内，优选最大的凹凸，因为其使得砂轮能够具有较好的锐利度。

[0076] (实施例2)

[0077]

[0078] 制备样品Nos.11至19：准备钢制芯部。使用镍镀层将CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品Nos.11至19。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为97:3(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的8％至70％。金刚石磨粒的平均粒径为260μm，CBN磨粒的平均粒径为200μm，因此((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率为130％。

[0079] 样品Nos.11至19在与实施例1的样品Nos.1-7相同的条件下进行实验。

[0080] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0081] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.14加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。

[0082] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0083] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“A”表示当样品No.14的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上”。使用寿命评价为“B”表示当样品No.14的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.8”。

[0084] 从表2发现，优选的是金刚石磨粒和CBN磨粒占据超硬磨粒层的面积的10％至70％。如表2所示，已经发现小于10％的值可能导致短的工具寿命。

[0085] (实施例3)

[0086]

[0087] 制备样品Nos.21至30：准备钢制芯部。使用镍镀层将上述CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品Nos.21至30。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为99.5:0.5至0:100(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的30％。金刚石磨粒的平均粒径为260μm，CBN磨粒的平均粒径为200μm，因此((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率为130％。

[0088] 样品Nos.21至30在与上述样品Nos.1-7相同的条件下进行实验。

[0089] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0090] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.24加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。工件的表面粗糙度评价为“B”表示当使用样品No.24加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“超过1且小于1.5”。

[0091] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0092] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“AA”表示当样品No.22的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“超过1”。使用寿命评价为“A”表示当样品No.22的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上1以下”。使用寿命评价为“B”表示当样品No.22的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.8”。使用寿命评价为“D”表示当样品No.22的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.4”。

[0093] 从表3发现，金刚石磨粒和CBN磨粒的质量比优选为1:99至50:50，更优选为3:97至40:60。

[0094] (实施例4)

[0095]

[0096] 制备样品Nos.31至37：准备钢制芯部，并使用镍镀层将上述CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品Nos.31至37。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为95:5(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的30％。金刚石磨粒具有不同的平均粒径，而CBN磨粒的平均粒径为200μm。

[0097] 样品Nos.31至37在与样品Nos.1至7相同的条件下进行实验，不同之处在于，工件为

[0098] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0099] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.33加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。工件的表面粗糙度评价为“B”表示当使用样品No.33加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“超过1且小于1.5”。

[0100] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0101] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“A”表示当样品No.33的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上”。

[0102] 从表4发现，((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率优选超过110％且不大于150％。比率超过150％可能导致工件的表面粗糙度粗糙。

[0103] (实施例5)

[0104] 在实施例5中，在比实施例3严格的条件下，详细地研究了金刚石磨粒和CBN磨粒的混合比对性能的影响。

[0105]

[0106] 制备样品Nos.41至43：准备钢制芯部。使用镍镀层将上述CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品Nos.41至43。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为75:25至65:35(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的30％。金刚石磨粒的平均粒径为260μm，CBN磨粒的平均粒径为200μm，因此((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率为130％。

[0107] 样品Nos.23-27以及41-43在与比上述样品Nos.1-7严格的条件下进行实验。更具体而言，砂轮的圆周速度为60m/s，工件的速度为13m/min。其他条件与样品Nos.1-7的条件相同。

[0108] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0109] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.24加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。

[0110] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0111] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“A”表示当样品No.24的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上”。使用寿命评价为“B”表示当样品No.24的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.8”。

[0112] 从表5发现，金刚石磨粒和CBN磨粒的质量比更优选为3:97至30:70。

[0113] (实施例6)

[0114] 在实施例6中，在比实施例4严格的条件下，详细地研究了金刚石磨粒和CBN磨粒的平均粒径的比率对性能的影响。

[0115]

[0116] 制备样品No.51：准备钢制芯部，并使用镍镀层将上述CBN磨粒和金刚石磨粒的超硬磨粒混合物固定至芯部的外周。使用整形器对金刚石磨粒和CBN磨粒进行整形，以制造样品No.51。将CBN磨粒和金刚石磨粒以CBN磨粒:金刚石磨粒为95:5(质量％)的比率混合。超硬磨粒混合物占据超硬磨粒层的面积的30％。金刚石磨粒的平均粒径为270μm，而CBN磨粒的平均粒径为200μm。((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))为135％。

[0117] 样品Nos.31-35以及51在与上述样品No.5的条件相同的条件下进行实验，不同之处在于，工件为

[0118] 工件的表面粗糙度的评价：当工件与超硬磨粒层相互接触时，加工开始，并且在此后60秒，检查工件的表面粗糙度。

[0119] “工件的表面粗糙度”一栏中示出了使用每个工具加工的工件的相对表面粗糙度Ra。工件的表面粗糙度评价为“A”表示当使用样品No.33加工的工件的表面粗糙度为“1”时，经加工的工件的相对表面粗糙度为“1.0以下”。

[0120] 如下测定经加工的工件的表面粗糙度Ra：在经加工的表面上的任意三个位置处测定表面粗糙度Ra(JIS B 0601：2013)，并且计算该三个位置处的三个Ra的平均值作为工件的表面粗糙度Ra(平均Ra)。

[0121] 工具的使用寿命的评价：将对工件进行磨削直至工件发生燃烧之前所流逝的一段时间确定为使用寿命。“工具寿命”一栏中示出了对于每个工具的使用寿命的评价。使用寿命评价为“A”表示当样品No.33的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“0.8以上”。使用寿命评价为“B”表示当样品No.33的使用寿命为“1”时，工具的相对使用寿命为“小于0.8”。

[0122] 从表6发现，((金刚石磨粒的平均粒径)/(CBN磨粒的平均粒径))的比率优选超过110％且不大于135％。比率超过135％可能导致在严格的磨削条件下，工具寿命缩短。

[0123] 应当理解，本文公开的实施方案和实施例仅是出于说明的目的进行描述，而非对任何方面进行限制。本发明的范围由权利要求的条款限定，而不是由上述实施方案限定，并且旨在包括等同于权利要求条款的含义和范围以内的任何修改。

[0124] 工业用途

[0125] 本发明可应用于例如具有金刚石磨粒和CBN磨粒的超硬磨料砂轮的领域。

[0126] 附图标记列表

[0127] 1：超硬磨料砂轮；10：芯部；15：超硬磨粒层；20：金刚石磨粒；20a，30a：凹凸；21，31：突出端；30：CBN磨粒；40：结合剂。

标题	发布/更新时间	阅读量
超硬磨料砂轮-专利编号CN107405755B	2020-05-11	995
超硬磨料砂轮-专利编号CN109195747A	2020-05-11	874
一种新型超硬磨料砂轮-专利编号CN105500226A	2020-05-13	1008
超硬磨料砂轮-专利编号CN107405755A	2020-05-12	372
超硬磨料搅拌机-专利编号CN106625301A	2020-05-11	1024
超硬磨料砂轮-专利编号CN100522490C	2020-05-12	617
超硬磨料砂轮-专利编号CN101125418A	2020-05-13	450
热管式超硬磨料磨具-专利编号CN100446929C	2020-05-14	944
超硬磨料砂轮-专利编号CN108883517A	2020-05-12	269
一种超硬磨料磨轮-专利编号CN106695579B	2020-05-13	746

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