[發明專利]磨石

在審

• 申請號: 201680090269.0
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN109890563A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 高田篤;高津雅一;大橋恭介;石崎幸三;小野寺德朗
• 申請（專利權）人: 納騰股份有限公司
• 主分類號: B24D3/00
• 分類號: B24D3/00;B24D3/10;B24D3/18;B24D3/26;B24D3/32
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

本發明提供一種改進了的磨石，其能夠用同一磨石進行磨削、拋光和超精加工拋光，即使連續使用也不會發生堵塞。具體地說，本發明是一種具有蜂窩結構的磨石。更具體地說，用于加工工件的磨削/拋光部具有蜂窩結構，該蜂窩結構通過無間隙地排列多角柱而形成。其特征在于：在蜂窩結構的交叉點或壁部具有由磨粒5和粘接材料6形成的、且在磨削/拋光面的深度方向上具有軸線L的磨石柱。此外，在蜂窩結構的內部配置有多孔彈性體，借此能夠實現一種超精加工拋光。

技術領域

本發明涉及一種磨削和拋光工件的磨石。更具體地說，本發明涉及一種磨石，其用于磨削和拋光工件，例如：陶瓷、硅晶片、半導體基板、LED基板、散熱基板、SiC、氧化鋁、藍寶石、金屬和合金等。

背景技術

磨石是由硬質顆粒即磨粒通過粘合劑經硬化處理而形成的磨具。使用磨石進行加工的有磨削加工和拋光加工。習慣上粗加工是指磨削，而細加工是指拋光。在這些加工中，通過將磨石壓緊在工件上使磨石和工件作相對移動，借助磨粒對工件表面即被加工面進行磨削，進而去除大量的磨屑。在本說明書中，磨削/拋光是指磨削加工和拋光加工。關于拋光處理，有一種方法是將磨粒漂浮在流體中而不將它們固定，例如，通過將軟質拋光材料移入流體中，進而使浮游磨粒與工件接觸從而實現拋光，這被稱為超精加工拋光(超拋光，超級拋光)。

在使用磨石的磨削/拋光加工中，有處理工件的圓筒形外周表面的圓筒形磨削/拋光處理，有處理工件的圓筒形內周表面的內部磨削/拋光處理，有處理工件的平坦表面的平面磨削/拋光處理。作為加工外周表面和內周表面的磨石，使用具有圓柱形加工面的磨石。作為加工平面的磨石，使用在其外周表面上具有加工面的圓柱形磨石或在平坦端面上具有加工面的杯形、環形或盤形磨石。

通常，已存在具有蜂窩結構的磨石(參見，例如專利文獻1)。該磨石包括：具有大量平行通孔的陶瓷制多孔支持體，且包括磨粒層。該磨粒層是在多孔支持體的端面上通過金屬鍍層固定超級磨粒后而形成的。此外，在該磨粒層中形成了與上述通孔對應的開口。

另外，以下的專利文獻2記載了一種磨削用磨石，其通過由陶瓷膠材固定由金剛石或CBN超級磨粒而形成，其中磨料層的形狀形成為蜂窩形狀，并且含有超級磨粒的磨料層壁形成為格子形狀，而由磨料層壁圍繞的區域被用作磨屑的收容袋。

現有技術文獻

[專利文獻1]日本專利申請公開No.4-129675

[專利文獻2]日本專利申請公開No.2004-255518

發明內容

但是，在專利文獻1所記載的磨石中，由于由金屬鍍層固定的磨粒層較薄，因此磨削/拋光的使用壽命較短。而且，由于磨粒分散在整個蜂窩結構中，由磨粒刮下的高溫碎屑會熔化在蜂窩形狀的脊部上，這會形成堵塞因而會妨礙下一次的磨削/拋光加工。

另外，專利文獻2中記載的磨石因為磨粒層較厚，解決了磨削/拋光壽命短的問題，但是由磨粒磨削的高溫磨屑會熔合在蜂窩結構的脊部上，引起堵塞，故不能解決妨礙下一次磨削/拋光的問題。

也就是說，在傳統的蜂窩結構中，線性形狀的結構是一種連續體，并且其內部的空間在與工件接觸時產生的體積為封閉的空間。由此引起的不利影響是由于封閉空間中的空氣而發生空氣錘現象，并且由于溫度的升高而發生空氣膨脹，因而形成加壓狀態。其結果，妨礙了工件與磨料顆粒層的接觸，且因振動造成了粗糙的加工面。

磨削旋轉方向和蜂窩結構的脊部采取接近直角的接觸方式和接近平行的接觸方式。雖然工件可以是金屬或是熔融狀態的玻璃系無機材料，但磨削的碎屑會變軟，并且在該狀態下它們會與隨后的磨粒發生接觸并導致堵塞。

本發明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供一種改進了的磨石，能夠進行磨削、拋光和超精加工拋光。更具體地說，本發明要提供的磨石能夠提高有效的磨削壓力，從而避免空氣錘現象，且即使是連續使用也不會發生堵塞。