JP5693501B2 - Cutting blade manufacturing method and cutting blade - Google Patents
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Description
本発明は、例えば酸化アルミニウム(アルミナ)や石英、ガラス、水晶等の硬脆材料の精密切断加工に使用される切断用ブレードの製造方法、及び、これにより製造される切断用ブレードに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a cutting blade used for precision cutting of hard and brittle materials such as aluminum oxide (alumina), quartz, glass, quartz, and the like, and a cutting blade manufactured thereby.
従来、半導体製品などに用いられる酸化アルミニウムや石英、ガラス、水晶等の硬脆材料(被切断材)に溝加工を施したり、切断することによって個片化したりする加工(以下、これらの加工を総じて切断又は切断加工と言う)には、高精度が要求されており、このような切断加工には、円形薄板状のブレード本体を有する切断用ブレードが使用されている。ブレード本体のボンド相には、ダイヤモンドやcBN(立方晶窒化ホウ素)からなる砥粒が分散されている(例えば、下記特許文献1〜3を参照)。 Conventionally, grooving materials (a material to be cut) such as aluminum oxide, quartz, glass, and quartz used for semiconductor products are processed into grooves or cut into pieces (hereinafter referred to as these processes). High accuracy is required for cutting or cutting processing as a whole, and a cutting blade having a circular thin plate-like blade body is used for such cutting processing. Abrasive grains made of diamond or cBN (cubic boron nitride) are dispersed in the bond phase of the blade body (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below).
とりわけ、被切断材として、チッピングやクラック、角欠け等(以下、チッピング等と省略)が生じやすい前記硬脆材料を精密切断加工する場合には、被切断材に及ぼされる加工負荷の衝撃を緩和するため、ボンド相が弾性のある樹脂結合剤相(レジンボンド相)からなるレジンボンド砥石を用いて、チッピング等を抑制している(例えば、下記特許文献3を参照)。 In particular, when cutting the hard and brittle materials that are prone to chipping, cracking, corner chipping, etc. (hereinafter abbreviated as chipping) as the material to be cut, the impact of the processing load on the material to be cut is reduced. Therefore, the chipping etc. are suppressed using the resin bond grindstone whose bond phase consists of an elastic resin binder phase (resin bond phase) (for example, refer to the following Patent Document 3).
しかしながら、前述した従来のレジンボンド砥石(切断用ブレード)においては、ブレード本体が弾性を有している(つまり弾性率が低い)ために、被切断材に切り込まれにくく、また自生発刃作用が十分とはいえず、切断抵抗が高くなりやすかった。またこれにより、被切断材のチッピング等が大きくなりやすく、切断速度を高めることができなかった。 However, in the above-described conventional resin bond grindstone (cutting blade), since the blade body has elasticity (that is, the elastic modulus is low), it is difficult to cut into the material to be cut and the self-generated blade action. However, the cutting resistance was likely to be high. In addition, the chipping of the material to be cut tends to be large, and the cutting speed cannot be increased.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブレード本体にレジンボンド相を用いつつも、弾性率が高められて被切断材に切り込みやすくされ、かつ、自生発刃作用が十分に促されて、切断抵抗を低減できるとともに加工品位が向上され、より切断速度を高めることができる切断用ブレードの製造方法及び切断用ブレードを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and while using a resin bond phase in the blade body, the elastic modulus is increased to facilitate cutting into the material to be cut, and the self-generated blade action is achieved. It is an object of the present invention to provide a cutting blade manufacturing method and a cutting blade that can be sufficiently promoted to reduce cutting resistance, improve processing quality, and increase the cutting speed.
前記目的を達成するために、本発明の発明者は、このような切断用ブレードについて鋭意研究を重ねた結果、ブレード本体に所定の温度範囲・保持時間による熱処理を施すことによって、このブレード本体の弾性率が高められて切れ味が増し、かつ、該ブレード本体が適度に脆くなって自生発刃作用が促されるという知見を得るに至った。 In order to achieve the above object, the inventor of the present invention has conducted extensive research on such cutting blades, and as a result, the blade body is subjected to heat treatment in a predetermined temperature range and holding time, thereby The inventors have come to obtain the knowledge that the elastic modulus is increased, the sharpness is increased, and the blade body is moderately brittle to promote the spontaneous blade action.
本発明に係る切断用ブレードの製造方法は、このような知見に基づいてなされたものであり、フェノール樹脂を主成分とするレジンボンド相に砥粒が分散されて保持された円形薄板状のブレード本体を、350〜500℃の温度範囲で1〜10時間保持して熱処理することを特徴としている。 The manufacturing method of the cutting blade according to the present invention is based on such knowledge, and is a circular thin blade in which abrasive grains are dispersed and held in a resin bond phase mainly composed of a phenol resin. The main body is heat-treated by being held in a temperature range of 350 to 500 ° C. for 1 to 10 hours.
本発明の切断用ブレードの製造方法では、フェノール樹脂を主成分とするレジンボンド相に砥粒が分散保持されたブレード本体に対して、前述の温度範囲・保持時間による熱処理を施すことで、該ブレード本体の弾性を抑えるとともに弾性率を高めている。
このような熱処理が施されたブレード本体は、被切断材に接触する切れ刃部分の砥粒がレジンボンド相内に弾性により押し戻されるようなことが抑制されて、該被切断材に対して鋭く切り込まれ、切れ味が高められる。また、このブレード本体は適度に脆くもされており、砥粒はその摩耗状態に応じてレジンボンド相から脱落しやすくされて、自生発刃作用が十分に促される。
従って、このように製造された切断用ブレードは、切断抵抗が低減されるとともに加工品位が向上されて、より切断速度を高めることができるのである。
In the method for manufacturing a cutting blade of the present invention, the blade body in which abrasive grains are dispersed and held in a resin bond phase mainly composed of a phenol resin is subjected to a heat treatment according to the above temperature range and holding time, It suppresses the elasticity of the blade body and increases the elastic modulus.
The blade body that has been subjected to such a heat treatment is sharp against the material to be cut by suppressing the abrasive grains of the cutting edge part that contacts the material to be cut from being elastically pushed back into the resin bond phase. It is cut and sharpness is enhanced. Further, the blade body is moderately brittle, and the abrasive grains are easily removed from the resin bond phase according to the wear state, and the self-generated blade action is sufficiently promoted.
Therefore, the cutting blade manufactured in this way can reduce the cutting resistance and improve the processing quality, thereby further increasing the cutting speed.
ここで、熱処理温度が250℃を下回るほど低かったり、熱処理時間が1時間を下回るほど短かったりすると、前述した顕著な効果が得られるほどにはブレード本体の弾性率は高められず、また適度な脆性が得られない。
また、熱処理温度が500℃を上回るほど高かったり、熱処理時間が10時間を上回るほど長かったりすると、ブレード本体が炭化して切断中に破損するおそれや、該ブレード本体の変質(弾性率向上)に寄与することなく無駄に加熱エネルギーや時間が浪費される可能性がある。
Here, if the heat treatment temperature is as low as below 250 ° C. or the heat treatment time is as short as less than 1 hour, the elastic modulus of the blade body cannot be increased to the extent that the above-described remarkable effects can be obtained, and is moderate. Brittleness cannot be obtained.
In addition, if the heat treatment temperature is higher as it exceeds 500 ° C. or the heat treatment time is longer as it exceeds 10 hours, the blade body may be carbonized and damaged during cutting, or the blade body may be deteriorated (improved elastic modulus). Heat energy and time may be wasted without making a contribution.
具体的に、従来では、レジンボンド砥石に対して例えば220℃以上の熱処理を施すことは劣化のおそれがあると考えられ、当業者は行わなかった。一方、本発明の発明者は、鋭意研究を重ねることにより、当業者が容易には想到し得ない所定の熱処理を積極的に取り入れることで、前述の顕著な効果が得られることを見出したのである。 Specifically, conventionally, it has been considered that performing heat treatment at, for example, 220 ° C. or more on a resin bond grindstone may cause deterioration, and those skilled in the art have not performed it. On the other hand, the inventor of the present invention has found that the above-mentioned remarkable effect can be obtained by actively incorporating a predetermined heat treatment that cannot be easily conceived by those skilled in the art through repeated research. There is .
また、本発明の切断用ブレードの製造方法において、前記ブレード本体を、400〜500℃の温度範囲で熱処理することとしてもよい。
また、本発明の切断用ブレードの製造方法において、前記ブレード本体を、前記温度範囲で5〜10時間保持して熱処理することとしてもよい。
In the method for manufacturing a cutting blade according to the present invention, the blade body may be heat-treated in a temperature range of 400 to 500 ° C.
In the method for manufacturing a cutting blade according to the present invention, the blade body may be heat-treated while being held in the temperature range for 5 to 10 hours.
この場合、熱処理後のブレード本体の弾性率が、熱処理前のブレード本体の弾性率を基準(100%)として、例えば105〜180%程度にまで確実に高められることになる。これにより、熱処理後のブレード本体は、その剛性が確保されつつも適度な脆性が得られて、前述した効果が一層確実に奏功される。 In this case, the elastic modulus of the blade body after the heat treatment is reliably increased to, for example, about 105 to 180%, with the elastic modulus of the blade body before the heat treatment as a reference (100%). As a result, the blade body after the heat treatment can be appropriately brittle while ensuring its rigidity, and the above-described effects can be achieved more reliably.
また、本発明に係る切断用ブレードは、前述した切断用ブレードの製造方法により製造され、熱処理前の前記ブレード本体の弾性率を基準として、熱処理後の当該ブレード本体の弾性率が105%以上であることを特徴としている。 The cutting blade according to the present invention is manufactured by the above-described cutting blade manufacturing method, and the elastic modulus of the blade body after the heat treatment is 105% or more based on the elastic modulus of the blade body before the heat treatment. It is characterized by being.
本発明の切断用ブレードの製造方法及びこれにより製造された切断用ブレードによれば、ブレード本体にレジンボンド相を用いつつも、弾性率が高められて被切断材に切り込みやすくされ、かつ、自生発刃作用が十分に促されて、切断抵抗を低減できるとともに加工品位が向上され、より切断速度を高めることができる。 According to the method for manufacturing a cutting blade of the present invention and the cutting blade manufactured thereby, the resin bond phase is used in the blade body, the elastic modulus is increased, and the material is easily cut into the material to be cut. The cutting action is sufficiently promoted, cutting resistance can be reduced, processing quality is improved, and cutting speed can be further increased.
以下、本発明の一実施形態に係る切断用ブレード10について、図面を参照して説明する。
本実施形態の切断用ブレード10は、半導体デバイス(電子材料部品)に用いられる例えば酸化アルミニウム(Al2O3)、炭化珪素(SiC)、石英、ガラス、水晶等の硬脆材料を被切断材とした精密切断加工に使用されるものである。具体的に、この切断用ブレード10は、例えば発振子等、強ピッチで溝加工を必要とされる分野や、切断することによって個片化する製法をとる電子材料製造分野に適している。
Hereinafter, a
The
図1に示されるように、切断用ブレード10は、軸線Oを中心とした円形薄板状をなし、厚さ0.05〜0.5mm程度とされたブレード本体1を有している。また、ブレード本体1の中央部には、このブレード本体1の軸線Oを中心とした円形をなし、該ブレード本体1を厚さ方向(図2における左右方向)に貫通する取付孔4が形成されており、このためブレード本体1は、厳密には円環薄板状を呈している。
As shown in FIG. 1, the
特に図示しないが、切断用ブレード10は、ブレード本体1がフランジを介して切断装置の主軸に取り付けられて、軸線O回りに回転されつつ該軸線Oに垂直な方向に送り出されることにより、該ブレード本体1においてフランジより径方向外側に突出された外周端縁(切れ刃)で被切断材を切断する。
Although not shown in particular, the
図3に示されるように、ブレード本体1の切れ刃は、該ブレード本体1の厚さと等しい極小さな幅の外周面1Aと、該ブレード本体1の軸線O方向を向く両側面1Bにおける外周縁部と、外周面1A及び側面1Bの交差稜線部分であるエッジ部とによって形成されている。
As shown in FIG. 3, the cutting edge of the blade body 1 includes an outer peripheral surface 1 </ b> A having a very small width equal to the thickness of the blade body 1 and outer peripheral edge portions on both side surfaces 1 </ b> B facing the axis O direction of the blade body 1. And an edge portion that is an intersecting ridge portion of the outer
そして、ブレード本体1は、フェノール樹脂を主成分とするレジンボンド相2と、該レジンボンド相2に分散されて保持された砥粒3とを備えている。砥粒3は、ダイヤモンド砥粒及びcBN砥粒の少なくともいずれかからなり、レジンボンド相2において複数の砥粒3同士は、互いの間隔が均一となるように分散されている。尚、特に図示しないが、ブレード本体1のレジンボンド相2には、さらにWC(炭化タングステン)等からなるフィラーが分散されている。 The blade body 1 includes a resin bond phase 2 containing a phenol resin as a main component and abrasive grains 3 dispersed and held in the resin bond phase 2. The abrasive grains 3 are composed of at least one of diamond abrasive grains and cBN abrasive grains, and the plurality of abrasive grains 3 in the resin bond phase 2 are dispersed so that the distance between them is uniform. Although not particularly illustrated, a filler made of WC (tungsten carbide) or the like is further dispersed in the resin bond phase 2 of the blade body 1.
次に、本実施形態の切断用ブレード10の製造方法について説明する。
この切断用ブレード10の製造方法は、レジンボンド相2素材に溶媒、砥粒3及びフィラーを混合してスラリーとするスラリー形成工程と、前記スラリーをドクターブレード法によりシート状とし、さらに円板状にくり抜いてブレード本体1素材とする成形工程と、前記ブレード本体1素材をホットプレスする圧縮工程と、圧縮工程を経たブレード本体1素材を、250〜500℃の温度範囲で1〜10時間保持して熱処理する熱処理工程と、このブレード本体1素材を所定サイズに仕上げ加工する(形状を整える)仕上げ工程とを備えている。
Next, a method for manufacturing the
The
[スラリー形成工程]
まず、フェノール樹脂(レジンボンド相2)素材を所定量秤量し、IPA溶媒を10ml加えてフェノール樹脂素材を溶解させる。次に、溶解させた樹脂溶液に、上述した砥粒3及び粉末状のフィラーを添加して混ぜ合わせることにより、スラリーを形成する。尚、上記樹脂溶液に、シランカップリング剤を混合してもよい。
[Slurry formation process]
First, a predetermined amount of a phenol resin (resin bond phase 2) material is weighed, and 10 ml of an IPA solvent is added to dissolve the phenol resin material. Next, a slurry is formed by adding and mixing the above-described abrasive grains 3 and powder filler to the dissolved resin solution. In addition, you may mix a silane coupling agent with the said resin solution.
[成形工程]
次いで、上記スラリーを、ドクターブレード法により、例えば厚さ0.3mmのシート状に成形する。
このシートを乾燥させた後、該シートから直径70mmの円板状ブレードをくり抜くことにより、ブレード本体1素材を形成する。
[Molding process]
Next, the slurry is formed into a sheet having a thickness of 0.3 mm, for example, by a doctor blade method.
After the sheet is dried, a disk-shaped blade having a diameter of 70 mm is cut out from the sheet to form the blade body 1 material.
[圧縮工程]
次いで、上記ブレード本体1素材を、ホットプレスにて圧縮成型する。成型条件は、例えば、熱板200℃、180℃雰囲気で30分間、圧力10tonである。
[Compression process]
Next, the blade body 1 material is compression molded by hot pressing. The molding conditions are, for example, a hot plate atmosphere of 200 ° C. and 180 ° C. for 30 minutes and a pressure of 10 ton.
[熱処理工程]
次いで、上記ブレード本体1素材を、例えば電気炉(オーブン)等に収容して、250〜500℃の温度範囲で1〜10時間保持して熱処理する。この熱処理は、大気雰囲気中で行われる。
ここで、前記熱処理は、300〜500℃の温度範囲で行われることが好ましく、400〜500℃の温度範囲で行われることがより望ましい。また、5〜10時間保持して熱処理することが好ましい。
[Heat treatment process]
Next, the blade body 1 material is housed in, for example, an electric furnace (oven) or the like, and is heat-treated by being held in a temperature range of 250 to 500 ° C. for 1 to 10 hours. This heat treatment is performed in an air atmosphere.
Here, the heat treatment is preferably performed in a temperature range of 300 to 500 ° C, and more preferably in a temperature range of 400 to 500 ° C. Moreover, it is preferable to heat-treat for 5 to 10 hours.
[仕上げ工程]
こうしてブレード本体1素材を熱処理したものを、所定サイズとなるように外周部と内周部を切断あるいは研削加工することで、所望形状の切断用ブレード10を得ることができる。
尚、上述した各工程における材料の種類や名称、成形寸法、成型条件等は、本実施形態に限定されるものではない。
[Finishing process]
The
In addition, the kind and name of material in each process mentioned above, a molding dimension, molding conditions, etc. are not limited to this embodiment.
このような切断用ブレード10の製造方法により製造される切断用ブレード10は、熱処理前のブレード本体1(素材)の弾性率を基準(100%)として、熱処理後の当該ブレード本体1の弾性率が105%以上とされており、好ましくは120%以上、望ましくは160%以上であって、180%以下である。
The
以上説明した本実施形態の切断用ブレード10の製造方法では、フェノール樹脂を主成分とするレジンボンド相2に砥粒3が分散保持されたブレード本体1(素材)に対して、250〜500℃の温度範囲で1〜10時間保持して熱処理することで、該ブレード本体1の弾性を抑えるとともに弾性率を高めている。
このような熱処理が施されたブレード本体1は、被切断材に接触する切れ刃部分の砥粒3がレジンボンド相2内に弾性により押し戻されるようなことが抑制されて、該被切断材に対して鋭く切り込まれ、切れ味が高められる。また、このブレード本体1は適度に脆くもされており、砥粒3はその摩耗状態に応じてレジンボンド相2から脱落しやすくされて、自生発刃作用が十分に促される。
従って、このように製造された切断用ブレード10は、切断抵抗が低減されるとともに加工品位が向上されて、より切断速度を高めることができるのである。
In the manufacturing method of the
The blade body 1 that has been subjected to such heat treatment is prevented from being elastically pushed back into the resin bond phase 2 by the abrasive grains 3 at the cutting edge portion that contacts the material to be cut. On the other hand, it is cut sharply and sharpness is enhanced. Further, the blade body 1 is moderately brittle, and the abrasive grains 3 are easily removed from the resin bond phase 2 according to the wear state, and the self-generated blade action is sufficiently promoted.
Therefore, the
ここで、熱処理温度が250℃を下回るほど低かったり、熱処理時間が1時間を下回るほど短かったりすると、前述した顕著な効果が得られるほどにはブレード本体1の弾性率は高められず、また適度な脆性が得られない。
また、熱処理温度が500℃を上回るほど高かったり、熱処理時間が10時間を上回るほど長かったりすると、ブレード本体1が炭化して切断中に破損するおそれや、該ブレード本体1の変質(弾性率向上)に寄与することなく無駄に加熱エネルギーや時間が浪費される可能性がある。
Here, if the heat treatment temperature is as low as below 250 ° C. or the heat treatment time is as short as less than 1 hour, the elastic modulus of the blade body 1 cannot be increased to the extent that the above-described remarkable effects can be obtained, Brittleness cannot be obtained.
Further, if the heat treatment temperature is higher as it exceeds 500 ° C. or the heat treatment time is longer as it exceeds 10 hours, the blade body 1 may be carbonized and damaged during cutting, or the blade body 1 may be altered (improved elastic modulus). The heating energy and time may be wasted without contributing to the above.
具体的に、従来では、レジンボンド砥石に対して例えば220℃以上の熱処理を施すことは劣化のおそれがあると考えられ、当業者は行わなかった。一方、本発明の発明者は、鋭意研究を重ねることにより、当業者が容易には想到し得ない所定の熱処理を積極的に取り入れることで、前述の顕著な効果が得られることを見出したのである。
尚、前述の効果をより確実に奏功するには、ブレード本体1を、300℃〜500℃の温度範囲で熱処理することが好ましい。
Specifically, conventionally, it has been considered that performing heat treatment at, for example, 220 ° C. or more on a resin bond grindstone may cause deterioration, and those skilled in the art have not performed it. On the other hand, the inventor of the present invention has found that the above-mentioned remarkable effect can be obtained by actively incorporating a predetermined heat treatment that cannot be easily conceived by those skilled in the art through repeated research. is there.
In order to achieve the above effect more reliably, it is preferable to heat-treat the blade body 1 in a temperature range of 300 ° C to 500 ° C.
また、前述の熱処理工程において、ブレード本体1を、400〜500℃の温度範囲で熱処理したり、5〜10時間保持して熱処理したりした場合には、熱処理後のブレード本体1の弾性率が、熱処理前のブレード本体1の弾性率を基準(100%)として、例えば105〜180%程度にまで確実に高められることになる。これにより、熱処理後のブレード本体1は、その剛性が確保されつつも適度な脆性が得られて、前述した効果が一層確実に奏功される。 Further, in the above heat treatment step, when the blade body 1 is heat-treated in a temperature range of 400 to 500 ° C. or kept for 5 to 10 hours, the elastic modulus of the blade body 1 after the heat treatment is The elastic modulus of the blade body 1 before the heat treatment is reliably increased to, for example, about 105 to 180% based on the reference (100%). As a result, the blade body 1 after the heat treatment can be appropriately brittle while ensuring its rigidity, and the above-described effects can be achieved more reliably.
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前述の実施形態では、ブレード本体1として、砥粒3及びフィラーが分散されたレジンボンド相2が1層設けられているが、このようなレジンボンド相2が複数積層されたブレード本体1であってもよい。
また、レジンボンド相2には、フィラーが分散されていなくても構わない。
For example, in the above-described embodiment, one layer of the resin bond phase 2 in which the abrasive grains 3 and the filler are dispersed is provided as the blade body 1, but the blade body 1 in which a plurality of such resin bond phases 2 are laminated. It may be.
Further, the resin bond phase 2 may not have a filler dispersed therein.
また、前述の実施形態では、切断用ブレード10が、被切断材として例えば酸化アルミニウム(Al2O3)、炭化珪素(SiC)、石英、ガラス、水晶等の硬脆材料の切断に使用されると説明したが、それ以外の電子部品材料からなる被切断材を切断することとしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to this embodiment.
まず、熱処理工程における条件(温度・時間)と、この熱処理によるブレード本体1の弾性率との関係について、確認を行った。
具体的には、フェノール樹脂をホットプレスしてなるブレード本体1素材の帯板状サンプル品に対して、熱処理工程を施したもの(温度・時間を種々に設定)と、熱処理工程を施さないもの(つまり熱処理前のものと同じ)とを、下記表1のように用意した。そして、これらサンプル品の弾性率(単位:MPa)を、抗折試験による3点曲げで測定した。
First, the relationship between the conditions (temperature and time) in the heat treatment step and the elastic modulus of the blade body 1 by this heat treatment was confirmed.
Specifically, a strip sample of the blade body 1 made by hot pressing phenol resin is subjected to a heat treatment process (temperature and time are variously set), and a heat treatment process is not performed. (That is, the same as before heat treatment) was prepared as shown in Table 1 below. And the elastic modulus (unit: MPa) of these sample products was measured by three-point bending by a bending test.
表1に示されるように、熱処理を施さないもの(弾性率:2546MPa)に対して、250〜500℃の温度範囲で1〜10時間保持して熱処理を施したものは、弾性率がすべて高くなっていた。中でも、5〜10時間保持して熱処理したものは、熱処理していないものを基準(100%)として、弾性率がすべて105%以上となっていた。さらに、400〜500℃の温度範囲で熱処理したものは、熱処理していないものを基準として、弾性率がすべて120%以上となっており、そのうち、5時間・10時間保持したものについては、弾性率が160%以上であった。尚、温度が550℃のものは、ブレード本体1が炭化して測定不可であった。
以上のことから、ブレード本体1に本発明の温度範囲・保持時間とされた熱処理を施すことによって、弾性率が高められることが確認された。
As shown in Table 1, those that were not heat-treated (modulus of elasticity: 2546 MPa) and heat-treated for 1 to 10 hours in the temperature range of 250 to 500 ° C. all have high modulus of elasticity. It was. Among them, the ones that had been heat-treated while being held for 5 to 10 hours all had an elastic modulus of 105% or more, based on the one that had not been heat-treated (100%). In addition, all the heat-treated materials in the temperature range of 400 to 500 ° C. have a modulus of elasticity of 120% or more based on the non-heat-treated materials. The rate was 160% or more. When the temperature was 550 ° C., the blade body 1 was carbonized and could not be measured.
From the above, it was confirmed that the elastic modulus can be increased by subjecting the blade body 1 to the heat treatment having the temperature range and the holding time of the present invention.
次に、熱処理工程における条件(温度・時間)と、チッピング量及び角欠けとの関係について、確認を行った。
具体的には、前述した切断用ブレードの製造方法により、ブレード組成(体積%)がフェノール樹脂:61.25%、ダイヤモンド砥粒:12.5%、WCフィラー:26.25%とされた切断用ブレードを複数作製し、これら切断用ブレードのうち、熱処理を施したものと、熱処理を施さないものとを用意した。尚、熱処理を施したものに関しては、温度を下記表2のように設定し、保持時間はすべて5時間とした。
Next, the relationship between the conditions (temperature / time) in the heat treatment step, chipping amount and corner chipping was confirmed.
Specifically, cutting with the blade composition (volume%) set to phenol resin: 61.25%, diamond abrasive grains: 12.5%, WC filler: 26.25% by the above-described cutting blade manufacturing method. A plurality of cutting blades were prepared, and among these cutting blades, those that were heat-treated and those that were not heat-treated were prepared. For those subjected to heat treatment, the temperatures were set as shown in Table 2 below, and the holding times were all 5 hours.
また切断条件については、使用ダイサー:A−WD10A(株式会社東京精密製)、使用ワーク(被切断材):アルミナ96%、スピンドル(主軸)回転数:21000rpm、送り速度:5mm/sとした。そして、切断して得られたチップにおける最大チッピング量と角欠けの有無について確認した。尚、上記最大チッピング量とは、切断加工によって、チップ内へ向けて意図せずカーフ端面から切り欠かれたチッピングのうち、最も大きいものの切り欠き量(深さ)を差し、上記角欠けの有無とは、矩形状に切り欠かれたチップにおける四隅のいずれか1つ以上に、折損(欠け)が有るか否かを差す。 The cutting conditions were as follows: Dicer used: A-WD10A (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), work used (material to be cut): alumina 96%, spindle (main shaft) rotation speed: 21000 rpm, feed rate: 5 mm / s. Then, the maximum chipping amount and the presence or absence of corner chipping in the chip obtained by cutting were confirmed. The maximum chipping amount refers to the largest chipping amount (depth) of chippings that are not intended to be cut into the chip by cutting, and the presence or absence of the above-mentioned corner chipping. Means whether or not there is a break (chip) at any one or more of the four corners of the chip cut out in a rectangular shape.
表2に示されるように、熱処理を施したものは、熱処理を施さないものに比べて、最大チッピング量がすべて低減され、また角欠けも確認されなかった。尚、550℃の温度で熱処理したものは、ブレード本体1が破損して測定不可であった。
以上のことから、ブレード本体1に本発明の温度範囲・保持時間とされた熱処理を施すことによって、切断の加工品位が向上することが確認された。
As shown in Table 2, in the case where the heat treatment was performed, the maximum chipping amount was all reduced as compared with the case where the heat treatment was not performed, and no corner chipping was confirmed. In addition, what was heat-processed at the temperature of 550 degreeC cannot be measured because the blade body 1 was damaged.
From the above, it has been confirmed that the processing quality of cutting is improved by subjecting the blade body 1 to the heat treatment having the temperature range and holding time of the present invention.
1 ブレード本体
2 レジンボンド相
3 砥粒
10 切断用ブレード
1 Blade Body 2 Resin Bond Phase 3
Claims (4)
前記ブレード本体を、400〜500℃の温度範囲で熱処理することを特徴とする切断用ブレードの製造方法。 It is a manufacturing method of the cutting blade according to claim 1,
A method for producing a cutting blade, wherein the blade body is heat-treated at a temperature range of 400 to 500 ° C.
前記ブレード本体を、前記温度範囲で5〜10時間保持して熱処理することを特徴とする切断用ブレードの製造方法。 It is a manufacturing method of the cutting blade according to claim 1 or 2,
A method for manufacturing a cutting blade, characterized in that the blade body is heat-treated while being held in the temperature range for 5 to 10 hours.
熱処理前の前記ブレード本体の弾性率を基準として、熱処理後の当該ブレード本体の弾性率が105%以上であることを特徴とする切断用ブレード。 It is manufactured by the method for manufacturing a cutting blade according to any one of claims 1 to 3,
A cutting blade characterized in that an elastic modulus of the blade body after the heat treatment is 105% or more on the basis of an elastic modulus of the blade body before the heat treatment.
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