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JP7010648B2 - Rotary grinding tool, its manufacturing method and substrate adjustment method using it - Google Patents
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Rotary grinding tool, its manufacturing method and substrate adjustment method using it Download PDF

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Description

本発明は回転研削工具、その製造方法およびそれを用いた素地調整方法に関する。 The present invention relates to a rotary grinding tool, a method for manufacturing the same, and a method for adjusting a substrate using the same.

橋梁、プラント、船舶、建築物等の鋼構造物は、時間の経過とともに錆が生じる。例えば、橋梁等の鋼構造物の部材等として、近年、腐食速度の遅い耐候性鋼等の耐食性合金鋼が用いられているが、曝される環境条件によっては、厚く、緻密で、密着性が高い層状錆やうろこ状錆等が形成される。このような錆が生じると鋼構造物は劣化するので、錆を除去して母鋼材に塗装を施し延命化を図る必要がある。特に錆が厚くなっている場合、できるだけ早急に厚い錆を除去し塗装しなければ、鋼構造物の使用において、安全上の問題が生じる可能性がある。 Steel structures such as bridges, plants, ships, and buildings rust over time. For example, in recent years, corrosion-resistant alloy steels such as weathering steels with a slow corrosion rate have been used as members of steel structures such as bridges. High layered rust, scaly rust, etc. are formed. When such rust occurs, the steel structure deteriorates, so it is necessary to remove the rust and paint the base steel to prolong its life. Especially when the rust is thick, safety problems may occur in the use of steel structures unless the thick rust is removed and painted as soon as possible.

また、例えば製鉄工程では、生産計画の都合により、大量の鋼鋳片が屋外に長期保管される場合があるが、製鉄所は通常、臨海地域に存するので飛来塩分等の影響を受け、当該鋼鋳片には厚い錆が形成され得る。このような場合、熱延工程で処理する前に厚い錆を除去する必要がある。製品の表面に疵やヘゲが入り、商品価値を落としてしまうからである。 In the steelmaking process, for example, a large amount of steel slabs may be stored outdoors for a long period of time due to production planning, but since the steelworks are usually located in the coastal area, they are affected by flying salt and the like, and the steel is concerned. Thick rust can form on the slab. In such cases, it is necessary to remove thick rust before processing in the hot rolling process. This is because scratches and dents are formed on the surface of the product, which reduces the commercial value.

しかしながら、上記鋼構造物や鋼鋳片などに形成された錆を完全に除去することは、技術的に非常に困難である。 However, it is technically very difficult to completely remove the rust formed on the steel structure, the steel slab, and the like.

例えば、従来、鋼材上に発生した錆を除去するためには、アルミナ系やシリコンカーバイド系の砥石グラインダーやペーパーグラインダーが用いられてきたが、錆が厚く、緻密で密着性が高い場合、研削材であるアルミナやシリコンカーバイドよりも、錆の方が高硬度であるため、これを用いて研削することはできない。
また、ジェットタガネ等の動力工具を用いて、厚く強固な錆を除去する方法が考えられるが、この場合、荒く研削することはできたとしても、細部まで研削する作業、すなわち、鋼材表面に薄く密着した錆までも除去して、塗装下地処理として十分な鋼材表面の露出状態とすることは困難である。
また、ブラスト法によって除去することが考えられるが、装置が大掛かりで、高コストになる難点がある。
For example, conventionally, in order to remove rust generated on a steel material, an alumina-based or silicon carbide-based grindstone grinder or paper grinder has been used. Since rust has a higher hardness than alumina and silicon carbide, it cannot be ground using it.
In addition, a method of removing thick and strong rust using a power tool such as a jet chisel can be considered. In this case, even if rough grinding is possible, the work of grinding fine details, that is, thinly on the surface of the steel material. It is difficult to remove even the rust that adheres to the surface so that the surface of the steel material is sufficiently exposed as a coating base treatment.
Further, it is conceivable to remove it by the blast method, but there is a drawback that the equipment is large and the cost is high.

上記のような課題を解決するものとして、特許文献1に記載の回転研削工具が提案された。特許文献1には、橋梁等の大面積を有する鋼構造物に形成された厚く、固着力の強い錆を簡単かつ高速に、効率的かつ効果的に、しかも低コストでありながら安全で作業性が良く、錆の除去から鋼面露出までを一気に行える、さび除去および素地調整に優れた回転研削工具が記載されている。この回転研削工具は、金属回転盤の研削面に、特定面密度となるように、特定硬度の硬質粒子を特定量露出するように配置したものである。 As a solution to the above problems, the rotary grinding tool described in Patent Document 1 has been proposed. In Patent Document 1, thick, strong rust formed on a steel structure having a large area such as a bridge can be easily and quickly, efficiently and effectively, and at low cost, safe and workable. A rotary grinding tool with excellent rust removal and substrate adjustment that can remove rust and expose the steel surface at once is described. This rotary grinding tool is arranged on the grinding surface of a metal rotating disk so as to expose a specific amount of hard particles having a specific hardness so as to have a specific surface density.

また、このような回転研削工具に関連したものとして、特許文献2では、ディスクの研削機能面にダイヤモンド粒片を複数個固着した研削用ダイヤディスクにおいて、共通の回転軌跡上にあって回転方向において前後するダイヤモンド粒片間の離隔距離を、径方向において隣り合う回転軌跡上にあって近接するダイヤモンド粒片との離隔距離より長く設定したことを特徴とする研削用ダイヤディスクが提案されている。特許文献2には、このような研削用ダイヤディスクによって、従来の市販製品と何ら変わることなく使用でき、しかも全てのダイヤモンド粒片が有効に且つ均等に研削作業に寄与せしめることができ、長時間使用しても各ダイヤモンド粒片に磨耗むらが生じにくく、さらに、ディスク面の中央部位から外周縁への研削屑の排出性が良好な、研削用ダイヤディスクを提供することができると記載されている。 Further, as related to such a rotary grinding tool, in Patent Document 2, in a diamond disk for grinding in which a plurality of diamond particles are fixed to the grinding function surface of the disk, the diamond disk is on a common rotation trajectory and in the rotation direction. A diamond disk for grinding has been proposed, characterized in that the separation distance between the front and rear diamond pieces is set longer than the separation distance between the adjacent diamond pieces on the adjacent rotation trajectories in the radial direction. According to Patent Document 2, such a diamond disc for grinding can be used without any difference from a conventional commercially available product, and all diamond particles can be effectively and evenly contributed to the grinding work for a long time. It is stated that it is possible to provide a diamond disc for grinding, which is less likely to cause uneven wear on each diamond grain piece even when used, and has good discharge of grinding debris from the central portion of the disc surface to the outer peripheral edge. There is.

特開2007-307701号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-307701 特開2009-6478号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-6478

例えば特許文献1に記載の回転研削工具は、平面部(ボルトなどが無い部分)に対しては研削能が高い。しかし、添接板のボルト自体やボルトの周辺部およびそれに類する狭隘部(例えば、ウェブ立ち上がりに形成された狭隘部)における素地調整を効果的に行うことはできない。
しかし、ボルト部や狭隘部についても、さび等を効果的に除去する素地調整が可能な工具が求められている。
For example, the rotary grinding tool described in Patent Document 1 has high grinding ability for a flat surface portion (a portion without bolts or the like). However, it is not possible to effectively adjust the substrate in the bolt itself of the splicing plate, the peripheral portion of the bolt, and the narrow portion similar thereto (for example, the narrow portion formed at the rising edge of the web).
However, there is a demand for a tool capable of adjusting the base material for effectively removing rust and the like also in the bolt portion and the narrow portion.

本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。
すなわち、本発明は、ボルト部や狭隘部についても、さび等を効果的に除去する素地調整が可能な回転研削工具を提供することである。また、その製造方法を提供することである。さらにその回転研削工具を用いた素地調整方法を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems.
That is, the present invention is to provide a rotary grinding tool capable of adjusting a substrate that effectively removes rust and the like even in a bolt portion and a narrow portion. It is also to provide the manufacturing method. Further, it is to provide a substrate adjusting method using the rotary grinding tool.

本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出し、本発明を完成させた。
本発明は次の(1)~(7)である。
(1)さび除去および素地調整のために利用可能な棒状の回転研削工具であって、
長手方向が回転軸と平行であり、
長手方向の一方端部に研削部を有し、他方端部に回転駆動装置の回転軸と取付け可能な取付部を有し、
前記研削部は長手方向の端面および前記端面と繋がる側面を含み、その端面および側面にはモース硬度9を超える硬質粒子が蝋付け接合されていて研削面を構成しており、前記側面において前記硬質粒子が螺旋状に接合されている、回転研削工具。
(2)前記研削部が、長手方向と平行ではない方向に溝部を有する、上記(1)に記載の回転研削工具。
(3)前記研削面の前記側面において前記硬質粒子が20個/cm2以上の面密度となるように接合されている、上記(1)または(2)に記載の回転研削工具。
(4)前記研削面の前記端面における外周から中心側へ3~5mmまでのリング状領域に、前記硬質粒子が20個/cm2以上の面密度となるように接合されている、上記(1)~(3)のいずれかに記載の回転研削工具。
(5)前記側面における前記研削面の長手方向における長さが20~50mmである、上記(1)~(4)のいずれかに記載の回転研削工具。
(6)棒状の金属部材の長手方向における端面および前記端面と繋がる側面の一部に、前記硬質粒子の平均粒子径の20~60%の厚さとなるように、有機バインダーを混ぜた蝋材粉末を塗布し、その上に前記硬質粒子を付与し、10-4Torr以下の減圧下で、1000~1040℃の温度で10~50分保持することで前記研削面を形成する工程を備え、
上記(1)~(5)のいずれかに記載の回転研削工具が得られる、回転研削工具の製造方法。
(7)上記(1)~(5)のいずれかに記載の回転研削工具を用いて、モース硬度10未満の物質の研削を行う、素地調整方法。
The present inventor has studied diligently, found a method for solving the above problems, and completed the present invention.
The present invention is the following (1) to (7).
(1) A rod-shaped rotary grinding tool that can be used for removing rust and adjusting the substrate.
The longitudinal direction is parallel to the axis of rotation,
It has a grinding part at one end in the longitudinal direction and a mounting part that can be attached to the rotating shaft of the rotary drive device at the other end.
The ground portion includes an end face in the longitudinal direction and a side surface connected to the end face, and hard particles having a Mohs hardness of more than 9 are wax-bonded to the end face and the side surface to form a ground surface, and the hard surface is formed by the hard particles. A rotary grinding tool in which particles are joined in a spiral shape.
(2) The rotary grinding tool according to (1) above, wherein the grinding portion has a groove portion in a direction not parallel to the longitudinal direction.
(3) The rotary grinding tool according to (1) or (2) above, wherein the hard particles are joined on the side surface of the grinding surface so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more.
(4) The above (1) in which the hard particles are joined to a ring-shaped region from the outer circumference to the center side of the end surface of the ground surface so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more. )-(3). The rotary grinding tool according to any one of (3).
(5) The rotary grinding tool according to any one of (1) to (4) above, wherein the length of the grinding surface on the side surface in the longitudinal direction is 20 to 50 mm.
(6) Wax powder in which an organic binder is mixed with an end face in the longitudinal direction of a rod-shaped metal member and a part of a side surface connected to the end face so as to have a thickness of 20 to 60% of the average particle diameter of the hard particles. The hard particles are applied thereto, and the ground particles are formed by holding the particles at a temperature of 1000 to 1040 ° C. for 10 to 50 minutes under a reduced pressure of 10 -4 Torr or less.
A method for manufacturing a rotary grinding tool, wherein the rotary grinding tool according to any one of (1) to (5) above can be obtained.
(7) A substrate adjusting method for grinding a substance having a Mohs hardness of less than 10 using the rotary grinding tool according to any one of (1) to (5) above.

本発明によれば、ボルト部や狭隘部についても、さび等を効果的に除去する素地調整が可能な回転研削工具を提供することができる。また、その製造方法を提供することができる。さらにその回転研削工具を用いた素地調整方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotary grinding tool capable of adjusting a substrate that effectively removes rust and the like even in a bolt portion and a narrow portion. Further, the manufacturing method thereof can be provided. Further, it is possible to provide a substrate adjusting method using the rotary grinding tool.

ボルト部の研削に適している本発明の工具1を一方端面側から見た概略斜視図である。It is a schematic perspective view which looked at the tool 1 of this invention suitable for grinding a bolt part from one end face side. ボルト部の研削に適している本発明の工具1を他方端面側から見た概略斜視図である。It is a schematic perspective view which looked at the tool 1 of this invention suitable for grinding a bolt part from the other end face side. ボルト部の研削に適している本発明の工具1の側面の概略図である。It is the schematic of the side surface of the tool 1 of this invention suitable for grinding a bolt part. ボルト部の研削に適している別の本発明の工具1の側面の概略図である。It is the schematic of the side surface of another tool 1 of this invention suitable for grinding a bolt part. ボルト部の研削に適している本発明の工具1の一方端面の概略図である。It is the schematic of one end face of the tool 1 of this invention suitable for grinding a bolt part. 狭隘部の研削に適している本発明の工具1を一方端面側から見た概略斜視図である。It is a schematic perspective view which saw the tool 1 of this invention suitable for grinding a narrow part from one end face side. 狭隘部の研削に適している本発明の工具1を他方端面側から見た概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention suitable for grinding a narrow portion as viewed from the other end face side. 狭隘部の研削に適している本発明の工具1の側面の概略図である。It is the schematic of the side surface of the tool 1 of this invention suitable for grinding a narrow part. 狭隘部の研削に適している別の本発明の工具1の側面の概略図である。It is the schematic of the side surface of another tool 1 of this invention suitable for grinding a narrow part. 狭隘部の研削に適している本発明の工具1の一方端面の概略図である。It is the schematic of one end face of the tool 1 of this invention suitable for grinding a narrow part. 狭隘部の研削に適している本発明の工具の他方端部を回転駆動装置の回転軸と取付けた状態を示す画像である。It is an image which shows the state which the other end part of the tool of this invention suitable for grinding a narrow part is attached to the rotation axis of a rotation drive device. 図12(a)は特定間隔でボルトおよびナットA~Mが付いている研削対象物のフランジ面を表しており、図12(b)はその側面図である。FIG. 12 (a) shows the flange surface of the object to be ground to which bolts and nuts A to M are attached at specific intervals, and FIG. 12 (b) is a side view thereof. 図13(a)は供試体の端面の概略図、図13(b)は供試体の側面の概略図であり、図13(c)は供試体の一部を拡大した画像、図13(d)はさらに拡大した画像である。13 (a) is a schematic view of the end face of the specimen, FIG. 13 (b) is a schematic view of the side surface of the specimen, and FIG. 13 (c) is an enlarged image of a part of the specimen, FIG. 13 (d). ) Is a further enlarged image. 図14(a)は供試体の斜視画像、図14(b)はボルトおよびナットの上面図(概略図)である。14 (a) is a perspective image of the specimen, and FIG. 14 (b) is a top view (schematic view) of bolts and nuts. 研創前後におけるナットおよびボルトのさび厚を比較するグラフである。It is a graph which compares the rust thickness of a nut and a bolt before and after a sharpening wound. 研創前後におけるナット周辺のフランジ部のさび厚を比較するグラフである。It is a graph which compares the rust thickness of the flange part around a nut before and after a sharpening wound. 研創前後におけるナット径を比較するグラフである。It is a graph which compares the nut diameter before and after the sharpening wound.

本発明について説明する。
本発明は、さび除去および素地調整のために利用可能な棒状の回転研削工具であって、長手方向が回転軸と平行であり、長手方向の一方端部に研削部を有し、他方端部に回転駆動装置の回転軸と取付け可能な取付部を有し、前記研削部は長手方向の端面および前記端面と繋がる側面を含み、その端面および側面にはモース硬度9を超える硬質粒子が蝋付け接合されていて研削面を構成しており、前記側面において前記硬質粒子が螺旋状に接合されている、回転研削工具である。
このような回転研削工具を、以下では「本発明の工具」ともいう。
The present invention will be described.
The present invention is a rod-shaped rotary grinding tool that can be used for rust removal and substrate adjustment, in which the longitudinal direction is parallel to the axis of rotation, the grinding portion is provided at one end in the longitudinal direction, and the other end is provided. Has a rotating shaft of a rotary drive device and a mounting portion that can be mounted, the grinding portion includes a longitudinal end face and a side surface connected to the end face, and hard particles having a Morse hardness of more than 9 are waxed on the end face and the side surface. It is a rotary grinding tool that is joined to form a grinding surface, and the hard particles are spirally joined on the side surface.
Such a rotary grinding tool is also referred to as "the tool of the present invention" below.

本発明の工具は、図13、図15に示すような、鋼構造物のボルト部(ボルト、ナットおよびそれらの周辺)や、通常の工具は挿入し難い狭い空間である狭隘部を研削し、さび等を除去して素地調整する際に利用することができる。図13、図14において、フランジ部とウェブとの境界付近が狭隘部である。
本発明の工具を用いてボルトの側面を研削すると、ボルト周辺部(フランジ表面やウェブ表面)も同時に研削することができる。
The tool of the present invention grinds bolts (bolts, nuts and their surroundings) of steel structures and narrow spaces that are difficult to insert with ordinary tools, as shown in FIGS. 13 and 15. It can be used to remove rust and adjust the substrate. In FIGS. 13 and 14, the vicinity of the boundary between the flange portion and the web is a narrow portion.
When the side surface of the bolt is ground using the tool of the present invention, the peripheral portion of the bolt (flange surface and web surface) can also be ground at the same time.

本発明の工具について図を用いて説明する。
図1~図5は、ボルト部の研削に適している本発明の工具の例を示す概略図である。
図1は一方端面側から見た本発明の工具1の概略斜視図であり、図2は他方端面側から見た本発明の工具1の概略斜視図であり、図3は本発明の工具1の側面図(概略図)であり、図5は本発明の工具1の一方端面の概略図である。
The tool of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 are schematic views showing an example of a tool of the present invention suitable for grinding a bolt portion.
1 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention seen from one end face side, FIG. 2 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention seen from the other end face side, and FIG. 3 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention. Is a side view (schematic view), and FIG. 5 is a schematic view of one end surface of the tool 1 of the present invention.

図6~図10は、狭隘部の研削に適している本発明の工具の例を示す概略図である。
図6は一方端面側から見た本発明の工具1の概略斜視図であり、図7は他方端面側から見た本発明の工具1の概略斜視図であり、図8は本発明の工具1の側面図(概略図)であり、図10は本発明の工具1の一方端面の概略図である。
6 to 10 are schematic views showing an example of the tool of the present invention suitable for grinding a narrow portion.
6 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention seen from one end face side, FIG. 7 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention seen from the other end face side, and FIG. 8 is a schematic perspective view of the tool 1 of the present invention. Is a side view (schematic view), and FIG. 10 is a schematic view of one end surface of the tool 1 of the present invention.

そして、図11は、狭隘部の研削に適している本発明の工具の他方端部を回転駆動装置の回転軸と取付けた状態を示す画像である。 FIG. 11 is an image showing a state in which the other end of the tool of the present invention suitable for grinding a narrow portion is attached to the rotation shaft of the rotation drive device.

図1~図5に示したボルト部の研削に適している本発明の工具と、図6~図10に示した狭隘部の研削に適している本発明の工具とは、断面の直径が異なるが、その他は同一または類似しており、いずれの態様も、本発明の工具に含まれている。 The tool of the present invention suitable for grinding the bolt portion shown in FIGS. 1 to 5 and the tool of the present invention suitable for grinding the narrow portion shown in FIGS. 6 to 10 have different cross-sectional diameters. However, the others are the same or similar, and any aspect is included in the tool of the present invention.

本発明の工具1は、図1~10に示すように棒状であり、その長手方向が、回転軸Xと平行をなす。
大きさ等は特に限定されないが、長手方向の長さは50~100mm程度であることが好ましく、65~80mmであることがより好ましい。
太さ等も特に限定されず、それも図1~10に示すように均一な太さでなくて構わない。例えば、研削部3の端面31は略円形であるが、その直径は10~40mm程度であることが好ましく、14~28mmであることがより好ましい。
材質等も特に限定されないが、本発明の工具(研削部の端面および側面に付いている硬質粒子および蝋を除く)はステンレス鋼からなることが好ましい。その他、ニッケル基合金、合金鋼、鋼(普通鋼等)からなるものであってもよい。
As shown in FIGS. 1 to 10, the tool 1 of the present invention has a rod shape, and its longitudinal direction is parallel to the axis of rotation X.
The size and the like are not particularly limited, but the length in the longitudinal direction is preferably about 50 to 100 mm, more preferably 65 to 80 mm.
The thickness and the like are not particularly limited, and it does not have to be a uniform thickness as shown in FIGS. 1 to 10. For example, the end face 31 of the grinding portion 3 is substantially circular, but its diameter is preferably about 10 to 40 mm, more preferably 14 to 28 mm.
The material and the like are not particularly limited, but the tool of the present invention (excluding the hard particles and wax attached to the end face and the side surface of the ground portion) is preferably made of stainless steel. In addition, it may be made of nickel-based alloy, alloy steel, steel (ordinary steel, etc.).

本発明の工具1は、長手方向の一方端部に研削部3を有する。
研削部3は長手方向の端面31および端面31と繋がる側面33を含む。そして、その端面31および側面33にはモース硬度9を超える硬質粒子7が蝋付け接合されていて研削面を構成しており、側面33において硬質粒子7が螺旋状に接合されている。
側面33において硬質粒子7が螺旋状に接合されていると、研削対象物の表面に形成されたさびへの衝撃力が高まり、研削対象物のさびによる目詰まりが軽減され、研削効率が上がるためである。
The tool 1 of the present invention has a grinding portion 3 at one end in the longitudinal direction.
The grinding portion 3 includes an end face 31 in the longitudinal direction and a side surface 33 connected to the end face 31. Hard particles 7 having a Mohs hardness of more than 9 are brazed to the end face 31 and the side surface 33 to form a ground surface, and the hard particles 7 are spirally joined to the side surface 33.
When the hard particles 7 are spirally joined on the side surface 33, the impact force on the rust formed on the surface of the object to be ground is increased, clogging due to the rust of the object to be ground is reduced, and the grinding efficiency is improved. Is.

ここで螺旋状とは、図1~4および図6~9に示すように、側面33上において複数の直線をなすように硬質粒子7が並べられて付けられており、図3、4、8および9に示すような側面図において、その直線は長手方向に平行でも、垂直でもない状態を意味するものとする。 Here, as shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 9, the spiral shape means that the hard particles 7 are arranged and attached so as to form a plurality of straight lines on the side surface 33, and FIGS. 3, 4, and 8 are attached. And in the side view as shown in 9, the straight line shall mean a state that is neither parallel nor vertical in the longitudinal direction.

ここで、本発明の工具1を側面から見た場合に、硬質粒子7からなる直線と回転軸Xとがなす角度、すなわち、図3、4、8および9にαで示す角度は15~45度であることが好ましく、20~40度であることがより好ましく、30度程度であることがさらに好ましい。
このような角度(α)であると、研削対象物の表面に形成されたさびへの衝撃力が高まり、研削対象物のさびによる目詰まりが軽減され、研削効率が上がるためである。
また、本発明の工具1を側面から見た場合に、硬質粒子7からなる直線の間隔、すなわち、図3、4、8および9にβで示す間隔は1~8mmであることが好ましく、2~6mmであることがより好ましく、4mm程度であることがさらに好ましい。
このような間隔(β)であると、研削対象物の表面に形成されたさびへの衝撃力が高まり、研削対象物のさびによる目詰まりが軽減され、研削効率が上がるためである。
Here, when the tool 1 of the present invention is viewed from the side surface, the angle formed by the straight line composed of the hard particles 7 and the rotation axis X, that is, the angle indicated by α in FIGS. 3, 4, 8 and 9, is 15 to 45. The degree is preferably 20 to 40 degrees, more preferably about 30 degrees.
This is because such an angle (α) increases the impact force on the rust formed on the surface of the object to be ground, reduces clogging due to the rust on the object to be ground, and improves the grinding efficiency.
Further, when the tool 1 of the present invention is viewed from the side surface, the distance between the straight lines composed of the hard particles 7, that is, the distance indicated by β in FIGS. 3, 4, 8 and 9, is preferably 1 to 8 mm. It is more preferably about 6 mm, and even more preferably about 4 mm.
This is because such an interval (β) increases the impact force on the rust formed on the surface of the object to be ground, reduces clogging due to the rust on the object to be ground, and improves the grinding efficiency.

硬質粒子7からなる複数の直線は、図1~4および図6~9に示すように、略等間隔で形成されていることが好ましい。 As shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 9, it is preferable that the plurality of straight lines composed of the hard particles 7 are formed at substantially equal intervals.

研削部3の端面31にも硬質粒子7が蝋付け接合されている。その態様は特に限定されないが、図1、図5、図6、図10に示すように、円形の端面31の外周側に密に硬質粒子7が蝋付けされていることが好ましい。具体的には円形の端面31の外周から中心側へ3~5mm程度までの領域(リング状領域)に30個/cm2~60個/cm2程度となるように硬質粒子が蝋付けされていることが好ましい。 Hard particles 7 are also brazed to the end face 31 of the grinding portion 3. The embodiment is not particularly limited, but as shown in FIGS. 1, 5, 6 and 10, it is preferable that the hard particles 7 are brazed densely on the outer peripheral side of the circular end face 31. Specifically, hard particles are brazed to a region (ring-shaped region) of about 3 to 5 mm from the outer circumference to the center of the circular end face 31 so as to be about 30 particles / cm 2 to 60 particles / cm 2 . It is preferable to have.

さらに、図5に示すように、円形の端面31の外周側以外の部分には、放射線状に硬質粒子が蝋付けされていることが好ましい。
このように端面31に放射線状に硬質粒子が蝋付けされていると、研削対象物の表面に形成されたさびへの衝撃力が高まり、研削対象物のさびによる目詰まりが軽減され、研削効率が上がるためである。
Further, as shown in FIG. 5, it is preferable that hard particles are brazed radially to a portion other than the outer peripheral side of the circular end face 31.
When the hard particles are radially waxed on the end face 31 in this way, the impact force on the rust formed on the surface of the object to be ground is increased, clogging due to the rust on the object to be ground is reduced, and the grinding efficiency is reduced. This is because

また、図4、図9に示すように、研削部3が、長手方向と平行ではない方向に溝部9を有することが好ましい。図4、図9に示すように、溝部は長手方向に略垂直方向に形成されていることが好ましい。また、図4、図9に示すように、研削部3の長手方向における中央部に溝部が形成されていることが好ましい。さらに、長手方向における溝部9の幅は1~5mmであることが好ましい。研削対象物のさびによる目詰まりがより軽減され、研削効率がより上がるためである。 Further, as shown in FIGS. 4 and 9, it is preferable that the grinding portion 3 has the groove portion 9 in a direction not parallel to the longitudinal direction. As shown in FIGS. 4 and 9, it is preferable that the groove portion is formed in a substantially vertical direction in the longitudinal direction. Further, as shown in FIGS. 4 and 9, it is preferable that the groove portion is formed in the central portion in the longitudinal direction of the grinding portion 3. Further, the width of the groove 9 in the longitudinal direction is preferably 1 to 5 mm. This is because clogging due to rust on the object to be ground is further reduced and grinding efficiency is further improved.

硬質粒子の蝋付け接合について説明する。
本発明の工具では、研削部の端面および側面の一部にモース強度9を超える硬質粒子を蝋付け接合されている。
The brazing joint of hard particles will be described.
In the tool of the present invention, hard particles having a Mohs strength of more than 9 are brazed to a part of the end face and the side surface of the ground portion.

ここで研削面の側面において硬質粒子が20個/cm2以上の面密度となるように接合されていることが好ましい。
このような面密度であると、作業中に硬質粒子の一部が脱落しても研削することができるので、大面積の作業であっても長い時間使用に耐えられるからである。30個/cm2以上の面密度でモース硬度9を超える硬質粒子が蝋付け接合されることが好ましい。作業の効率が高まるからである。一方、60個/cm2以上の面密度とするためにはコストアップとなり、100個/cm2以上の面密度とするのは空間的に困難である。したがって、30個/cm2~60個/cm2程度がより好ましい。
なお、この面密度は、任意の10mm×10mmの範囲内に存在する硬質粒子の数を測定することにより求めることができる。
Here, it is preferable that the hard particles are joined on the side surface of the ground surface so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more.
With such a surface density, even if a part of the hard particles falls off during the work, it can be ground, so that it can be used for a long time even in a large area work. It is preferable that hard particles having a surface density of 30 pieces / cm 2 or more and a Mohs hardness of 9 or more are brazed and bonded. This is because the work efficiency is improved. On the other hand, it is costly to obtain a surface density of 60 pieces / cm 2 or more, and it is spatially difficult to obtain a surface density of 100 pieces / cm 2 or more. Therefore, about 30 pieces / cm 2 to 60 pieces / cm 2 is more preferable.
The surface density can be determined by measuring the number of hard particles existing in an arbitrary range of 10 mm × 10 mm.

本発明の工具において、その表面にモース強度9を超える硬質粒子を蝋付け接合するのは、固着錆の硬度がモース硬度9を超えているため、モース硬度9のコランダムやアルミナでは、固着錆に研削材が研磨されてしまい、固着錆を除去するのは困難であるからである。 In the tool of the present invention, hard particles having a Mohs strength of more than 9 are wax-bonded to the surface thereof because the hardness of the fixed rust exceeds the Mohs hardness of 9. Therefore, corundum or alumina having a Mohs hardness of 9 causes fixed rust. This is because the abrasive is polished and it is difficult to remove the fixed rust.

硬質粒子は、モース硬度が9を超えるものであれば特に限定しないが、固着錆を効率的に除去する点からは、ダイヤモンドまたはキュービックボロンナイトライドが好ましい。 The hard particles are not particularly limited as long as they have a Mohs hardness of more than 9, but diamond or cubic boron nitride is preferable from the viewpoint of efficiently removing fixed rust.

また、硬質粒子は平均粒子径200μm以上1000μm以下のものであることが好ましい。200μm以上であると目詰まりを起こし難く、研削性能が低下し難いからである。また、1000μm以下であると面密度を上昇させ易く、長時間の使用性能が高まるからである。また、粒子径が大きくなると工業用ダイヤモンドのコストが高くなることにも配慮した。種々試した結果、平均粒子径は300μmから950μmの範囲がさらに望ましく、650μmから900μmの間に分布する粒子径の工業用ダイヤモンドまたはキュービックボロンナイトライドを用いて工具を作成するのが製造上も効率的である。なお、キュービックボロンナイトライドは粒子の破壊が工業用ダイヤモンドより起こりやすく、後者の方が長時間の使用に耐え作業性が良い。
なお、硬質粒子の平均粒子径は、蝋付け前の硬質粒子を任意に50個採取し、その直径をノギスにより測定して得た値を単純平均して求めた値とする。
Further, the hard particles preferably have an average particle diameter of 200 μm or more and 1000 μm or less. This is because if the thickness is 200 μm or more, clogging is unlikely to occur and the grinding performance is unlikely to deteriorate. Further, when it is 1000 μm or less, the surface density is likely to be increased, and the long-term use performance is improved. It was also taken into consideration that the cost of industrial diamond increases as the particle size increases. As a result of various trials, it is more desirable that the average particle size is in the range of 300 μm to 950 μm, and it is also efficient in manufacturing to make a tool using industrial diamond or cubic boron nitride having a particle size distributed between 650 μm and 900 μm. It is a target. It should be noted that cubic boron nitride is more likely to cause particle destruction than industrial diamond, and the latter can withstand long-term use and has better workability.
The average particle diameter of the hard particles is a value obtained by simply averaging the values obtained by arbitrarily collecting 50 hard particles before waxing and measuring the diameter with a caliper.

また、硬質粒子を蝋付けするための接合材(蝋材)は、モース硬度9超の硬質粒子と棒状の金属部材の表面との両者に対して十分な接合性を発揮できる特性を有するものであれば、特に限定するものではなく、硬質粒子および金属部材の材質に応じて、適切な接合材(蝋材)を選定することができる。例えば、JIS Z 3265に規格のニッケルろう、JIS Z 3261に規格する各種の銀ろう、JIS Z 3262に規格する各種の銅および黄銅ろう、JIS Z 3263に規格する各種アルミニウム合金ろうおよびブレージングシート、JIS Z 3264に規格された各種りん銅ろう、JIS Z 3266に規格された金ろう、JIS Z 3267に規格された各種パラジウムろう、JIS Z 3268に規格された各種の真空用金属ろう、さらにはJIS Z 3282に規格された各種のはんだ、などからベースとなる成分系を選ぶことができる。
その中で、融点なども考慮してニッケルベースの蝋材(例えば、BNi-1,BNi-1A,BNi-2,BNi-5,BNi-7など)を好ましく用いることができる。ダイヤモンドあるいはキュービックボロンナイトライドなどの硬質粒子と接合性を向上させるために、チタン、クロムおよびジルコニウムの1種以上を0.5質量%以上添加した蝋材を用いることが好ましい。
また、蝋材にチタン、クロムおよびジルコニウムのうち1種以上を0.5質量%以上含有する蝋材を用い、金属部材の材質にステンレス鋼を用いると、金属部材へのモース硬度9以上の硬質粒子の接合強度が高まる。これは、硬質粒子、金属部材および蝋材の各接合界面において冶金学的反応が起こり、中間相が形成するためである。この材料的組み合わせは、後述するモース硬度9以上の硬質粒子のシェア強度として20N/個以上を実現するのに有効に作用する。チタン、クロム、ジルコニウムの1種以上を含有するニッケル蝋材を用いてダイヤモンドまたはキュービックボロンナイトライドの硬質粒子を堅牢に接合するためには、蝋材と金属部材との接合強度も高める必要があるがチタン、クロムおよびジルコニウムの1種以上を含有するニッケル蝋材は、ステンレス鋼との相性がよく、合金化して堅牢な接合が得られる。金属部材の材質にSUS304などのオーステナイト系ステンレス鋼を用いると、接合の堅牢性も上がり、さらに、厚い錆を除去する作業は、塩害環境におかれた鋼材上でおこなわれることが多いので、工具自体の耐食性を確保する点からも有利である。
Further, the bonding material (wax material) for waxing hard particles has a property of exhibiting sufficient bonding properties to both hard particles having a Mohs hardness of 9 or more and the surface of a rod-shaped metal member. If there is, it is not particularly limited, and an appropriate bonding material (wax material) can be selected according to the material of the hard particles and the metal member. For example, nickel wax specified in JIS Z 3265, various silver waxes specified in JIS Z 3261, various copper and brass waxes specified in JIS Z 3262, various aluminum alloy waxes and brazing sheets specified in JIS Z 3263, JIS. Various phosphorus copper waxes specified in Z 3264, gold waxes specified in JIS Z 3266, various palladium waxes specified in JIS Z 3267, various vacuum metal waxes specified in JIS Z 3268, and even JIS Z. The base component system can be selected from various solders specified in 3482.
Among them, a nickel-based wax material (for example, BNi-1, BNi-1A, BNi-2, BNi-5, BNi-7, etc.) can be preferably used in consideration of the melting point and the like. In order to improve the bondability with hard particles such as diamond or cubic boron nitride, it is preferable to use a wax material to which one or more of titanium, chromium and zirconium are added in an amount of 0.5% by mass or more.
Further, when a wax material containing at least 0.5% by mass of titanium, chromium and zirconium is used as the wax material and stainless steel is used as the material of the metal member, the moth hardness of the metal member is 9 or more. The bonding strength of the particles is increased. This is because a metallurgical reaction occurs at each bonding interface of the hard particles, the metal member, and the wax material to form an intermediate phase. This material combination works effectively to realize a share strength of 20 N / piece or more for hard particles having a Mohs hardness of 9 or more, which will be described later. In order to robustly bond the hard particles of diamond or cubic boron nitride using a nickel wax material containing at least one of titanium, chromium and zirconium, it is necessary to increase the bonding strength between the wax material and the metal member. However, the nickel wax material containing one or more of titanium, chromium and zirconium is compatible with stainless steel and can be alloyed to obtain a robust bond. If austenitic stainless steel such as SUS304 is used as the material of the metal member, the robustness of the joint will be improved, and the work of removing thick rust is often performed on the steel material in a salt-damaged environment. It is also advantageous in terms of ensuring its own corrosion resistance.

本発明の工具は、このような接合材(蝋材)を用いて前記硬質粒子を前記金属部材の一方端部に蝋付けしたものである。具体的には後述するように、硬質粒子の平均粒径の20~60%の厚さとなるように接合材を金属部材の表面に塗布し、その上に硬質粒子を付与する。したがって、本発明の工具の研削面では、硬質粒子の一部分が露出しており、残部は接合材(蝋材)の中に埋没している。 In the tool of the present invention, the hard particles are brazed to one end of the metal member using such a bonding material (wax material). Specifically, as will be described later, a bonding material is applied to the surface of the metal member so as to have a thickness of 20 to 60% of the average particle size of the hard particles, and the hard particles are imparted thereto. Therefore, on the ground surface of the tool of the present invention, a part of the hard particles is exposed, and the rest is buried in the bonding material (wax material).

また、硬質粒子の平均シェア強度が20N/個以上となるように、硬質粒子と蝋材とが接合されることが好ましい。被削鋼材面に例えばモース硬度10のダイヤモンドが高速で衝突すると、ダイヤモンドが熱疲労で破壊を起こすことが多いが、従来はこの対策が十分ではなく、硬質粒子(砥粒)が根こそぎ脱離してしまうため、鋼面への作業を行うと短寿命となってしまっていた。しかしながら、硬質粒子の平均シェア強度20N/個とすれば、硬質粒子が熱疲労破壊しても接合部に硬質粒子(ダイヤモンド)が脱離せず、研削作業を継続することができる。すなわち、このシェア強度は硬質粒子と蝋材との接合強度を評価するものである。シェア強度の測定は、硬質粒子が蝋付けされた金属部材をステージ上に保持し、ロードセルに接続された超硬のつめ状ツールを用いて硬質粒子の露出部を保持し、ステージに横方向から荷重をかけて、硬質粒子が離脱した時の荷重を求めることによって行われる。例えば、測定装置として、レスカ社製ボンディングテスタを用いればシェア強度の測定が行える。
本発明において、平均シェア強度は、10mm×10mm(1cm2)の範囲の存在する任意の20個以上の硬質粒子について、上述の方法で各硬質粒子の硬質粒子のシェア強度を測定し、それらの平均したものとする。
Further, it is preferable that the hard particles and the wax material are bonded so that the average share strength of the hard particles is 20 N / piece or more. For example, when a diamond with a Mohs hardness of 10 collides with the surface of the work piece at high speed, the diamond often breaks due to thermal fatigue. Therefore, when working on the steel surface, the life was shortened. However, if the average share strength of the hard particles is 20 N / piece, the hard particles (diamond) will not be detached from the joint even if the hard particles are fractured by thermal fatigue, and the grinding work can be continued. That is, this shear strength evaluates the bonding strength between the hard particles and the wax material. To measure the shear strength, hold the metal member waxed with hard particles on the stage, hold the exposed part of the hard particles using a carbide claw-shaped tool connected to the load cell, and hold the exposed part of the hard particles laterally on the stage. It is performed by applying a load and obtaining the load when the hard particles are separated. For example, if a bonding tester manufactured by Resca is used as the measuring device, the share strength can be measured.
In the present invention, for any 20 or more hard particles having an average share strength in the range of 10 mm × 10 mm (1 cm 2 ), the share strength of the hard particles of each hard particle is measured by the above-mentioned method, and the share strength of the hard particles is measured. It shall be averaged.

このように平均20N/個以上の高い平均シェア強度を実現するためには、前述のように、チタン、クロムまたはジルコニウムのうち1種以上を0.5質量%以上含む合金を蝋材として用いることが好ましい。例えば、70質量%Ag-28質量%Cu-2質量%Ti合金、74質量%Ni-14質量%Cr-3質量%B-4質量%Si-4.3質量%Fe-0.7質量%C合金、83質量%Ni-7質量%Cr-3質量%B-4質量%Si-3質量%Fe合金、71質量%Ni-19質量%Cr-10質量%Si合金、77質量%Ni-10質量%P-13質量%Cr合金などの蝋材(接合材)を用いることが好ましい。 In order to achieve such a high average share strength of 20 N / piece or more, as described above, an alloy containing at least one of titanium, chromium or zirconium in an amount of 0.5% by mass or more is used as the wax material. Is preferable. For example, 70% by mass Ag-28% by mass Cu-2% by mass Ti alloy, 74% by mass Ni-14% by mass Cr-3% by mass B-4% by mass Si-4.3% by mass Fe-0.7% by mass C alloy, 83% by mass Ni-7% by mass Cr-3% by mass B-4% by mass Si-3% by mass Fe alloy, 71% by mass Ni-19% by mass Cr-10% by mass Si alloy, 77% by mass Ni- It is preferable to use a wax material (bonding material) such as 10% by mass P-13% by mass Cr alloy.

図3、4、8、9に示す、側面31における研削面3の長手方向における長さLは、20~50mmであることが好ましい。 The length L of the ground surface 3 on the side surface 31 in the longitudinal direction shown in FIGS. 3, 4, 8 and 9 is preferably 20 to 50 mm.

また、本発明の工具がボルト部の研削用である場合、研削部3の略円形をなす端面31の直径が26~38mm(好ましくは36mm程度)であり、かつ、図3、4、8、9に示す、側面31における研削面3の長手方向における長さLが20~50mm(より好ましくは25~40mm、さらに好ましくは30mm程度)であることが好ましい。
このような直径および長さLを備えるものであると、図12に示すように、ボルトおよびナットAの側面(ボルトの側面は露出していないため、厳密にはナットAの側面)を本発明の工具の研削面における側面によって研削すると、同時に、本発明の工具の研削面における端面によって、ボルトおよびナットAとフランジ表面におけるAの付け根領域aをも研削することでき、同様にしてボルトおよびナットB~Mの側面を研削すると、同時に付け根領域b~mを研削したうえで、フランジ面のすべての研削を完了することができる。これは鋼道路橋の場合、ボルトおよびナットの大きさおよび間隔が指定されているためである。
なお、図12(a)は特定間隔でボルトおよびナットA~Mが付いている研削対象物のフランジ面を表しており、図12(b)はその側面図である。aはボルトおよびナットAの側面(ボルトの側面は露出していないため、厳密にはナットAの側面)を研削したときに同時に研削できるフランジ面の領域を示している。b~mについても同様である。この領域が全ての隣り合うもの同士、重なっていれば(例えば1mm程度は重なることが好ましい)、ボルトおよびナットA~Mの側面を研削すると同時に、付け根領域a~mを研削することで、フランジ面のすべての研削を完了することができる。
Further, when the tool of the present invention is for grinding a bolt portion, the diameter of the end face 31 forming a substantially circular shape of the grinding portion 3 is 26 to 38 mm (preferably about 36 mm), and FIGS. The length L of the ground surface 3 on the side surface 31 in the longitudinal direction shown in 9 is preferably 20 to 50 mm (more preferably 25 to 40 mm, still more preferably about 30 mm).
As shown in FIG. 12, the side surface of the bolt and the nut A (strictly speaking, the side surface of the nut A because the side surface of the bolt is not exposed) is provided with such a diameter and a length L. When grinding by the side surface of the tool's grinding surface, at the same time, the end face of the tool of the present invention can also grind the bolt and nut A and the root region a of A on the flange surface, as well as the bolt and nut. When the side surfaces of B to M are ground, all the grinding of the flange surface can be completed after simultaneously grinding the root regions b to m. This is because in the case of steel road bridges, the size and spacing of bolts and nuts are specified.
Note that FIG. 12A shows the flange surface of the object to be ground to which bolts and nuts A to M are attached at specific intervals, and FIG. 12B is a side view thereof. a indicates a region of the flange surface that can be ground at the same time when the side surface of the bolt and the nut A (strictly speaking, the side surface of the nut A because the side surface of the bolt is not exposed) is ground. The same applies to b to m. If this region overlaps with all adjacent objects (for example, it is preferable that they overlap by about 1 mm), the side surfaces of the bolts and nuts A to M are ground, and at the same time, the root regions a to m are ground to form a flange. All grinding of the surface can be completed.

本発明の工具は、図1~図4および図6~図9に示すように、他方端部に回転駆動装置の回転軸と取付け可能な取付部5を有する。
取付部5は図11に示すように回転研削装置の回転軸と取付ることができるものであれば、その態様は限定されないが、多くの場合、回転研削装置の回転軸の先端は雄ネジであるため、取付部5は図2および図7に示すように雌ネジを含むことが好ましい。
As shown in FIGS. 1 to 4 and 6 to 9, the tool of the present invention has a rotary shaft of a rotary drive device and a mountable mounting portion 5 at the other end.
The mode of the mounting portion 5 is not limited as long as it can be mounted with the rotating shaft of the rotary grinding device as shown in FIG. 11, but in many cases, the tip of the rotary shaft of the rotary grinding device is a male screw. Therefore, it is preferable that the mounting portion 5 includes a female screw as shown in FIGS. 2 and 7.

本発明の工具の製造方法について説明する。
本発明の工具の製造方法は特に限定されないが、棒状の金属部材の長手方向における端面および前記端面と繋がる側面の一部に、前記硬質粒子の平均粒子径の20~60%の厚さとなるように、有機バインダーを混ぜた蝋材粉末を塗布し、その上に前記硬質粒子を20個/cm2以上の面密度となるように付与し、10-4Torr以下の減圧下で、1000~1040℃の温度で10~50分保持することで前記研削面を形成する工程を備える製造方法であることが好ましい。
The method for manufacturing the tool of the present invention will be described.
The method for manufacturing the tool of the present invention is not particularly limited, but the thickness of the end face of the rod-shaped metal member in the longitudinal direction and a part of the side surface connected to the end face is 20 to 60% of the average particle diameter of the hard particles. A waxy powder mixed with an organic binder is applied to the mixture, and the hard particles are added thereto so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more, and the surface density is 1000 to 1040 under a reduced pressure of 10-4 Torr or less. It is preferable that the manufacturing method includes a step of forming the ground surface by holding the particles at a temperature of ° C. for 10 to 50 minutes.

また、好ましい製造条件は、平均粒子径の25~35%の厚さとなるように蝋粉末を塗布し、10-5Torr以下で、1010~1030℃に25~35分保持することである。 Further, a preferable production condition is to apply wax powder so as to have a thickness of 25 to 35% of the average particle size, and keep the wax powder at 10-5 Torr or less at 1010 to 1030 ° C. for 25 to 35 minutes.

図13に供試体の概略を示す。図13(a)は供試体の端面の概略図、図13(b)は供試体の側面の概略図であり、図13(c)は供試体の一部を拡大した画像、図13(d)はさらに拡大した画像である。なお、図13中の数値の単位はミリメートルである。
供試体は、M22のボルトを付けたH鋼(材質:SMA490)に3wt%-NaCl水溶液を週5日間(1回/日)、約2年間、スプレー散布することで、さびを形成させたものである。
このような供試体における、フランジ部のボルトからからウェブ立ち上がりを通したボルト1体目までを、本試験における研創対象範囲とした。なお、フランジ部とウェブとの境界付近が狭隘部である。
FIG. 13 shows an outline of the specimen. 13 (a) is a schematic view of the end face of the specimen, FIG. 13 (b) is a schematic view of the side surface of the specimen, and FIG. 13 (c) is an enlarged image of a part of the specimen, FIG. 13 (d). ) Is a further enlarged image. The unit of the numerical value in FIG. 13 is millimeter.
The specimen was made by spraying a 3 wt% -NaCl aqueous solution on H steel (material: SMA490) with M22 bolts for 5 days a week (once a day) for about 2 years to form rust. Is.
In such a specimen, the range from the bolt at the flange to the first bolt through the rising edge of the web was set as the scope of research in this test. The vicinity of the boundary between the flange portion and the web is a narrow portion.

<ボルト用ダイヤツールを用いた試験>
試験は、次に示す6種類の工具を用いて研創対象範囲を研削し、さびの除去の程度を比較するものである。なお、[6]の電動グラインダー(ボルト部用ダイヤツール)が、本発明に相当する。
[1]日東工器社製、電動多針タガネ、EJC-32A
[2]マキタ社製、電動ケレン、HK1810
[3]電気ディスクグラインダー(ディスクペーパー装着)
[4]電気ディスクグラインダー(有限会社大野精機製、ケレンマイスターを装着)
[5]電気ディスクグラインダー(大塚刷毛製造株式会社製、弾だんホイール鋼板用ミニを装着)
[6]電動グラインダー(ボルト部用ダイヤツール)
<Test using diamond tool for bolts>
The test is to grind the area to be sharpened using the following 6 types of tools and compare the degree of rust removal. The electric grinder (diamond tool for bolt portion) of [6] corresponds to the present invention.
[1] Electric multi-needle chisel manufactured by Nitto Koki Co., Ltd., EJC-32A
[2] Makita, Electric Keren, HK1810
[3] Electric disc grinder (with disc paper attached)
[4] Electric disc grinder (manufactured by Ohno Seiki Co., Ltd., equipped with Keren Meister)
[5] Electric disc grinding machine (manufactured by Otsuka Brush Manufacturing Co., Ltd., equipped with a mini for bullet wheel steel plate)
[6] Electric grinder (diamond tool for bolts)

各工具の研削能は、各工具による、さびの除去の程度によって評価した。
具体的に説明する。
初めに、工具によって研削する前に、供試体のナットおよびボルトのさび厚、ならびに、ナット周辺のフランジ部のさび厚、ならびにナット径を測定した。
The grinding ability of each tool was evaluated by the degree of rust removal by each tool.
This will be described in detail.
First, the rust thickness of the nut and bolt of the specimen, as well as the rust thickness of the flange around the nut, and the nut diameter were measured before grinding with a tool.

ここでナットおよびボルトのさび厚は、図14(b)に示すように、ナットの6つの側面の各々におけるさび厚およびボルト頭のさび厚の合計7箇所におけるさび厚を測定し、これらの平均値として求めた。 Here, the rust thickness of the nut and the bolt is measured at seven points in total, that is, the rust thickness on each of the six sides of the nut and the rust thickness of the bolt head, as shown in FIG. 14 (b), and the average of these is measured. Obtained as a value.

また、ナット周辺のフランジ部のさび厚は、図14(a)、(b)に示すように、ボルト周辺の4箇所(A~D)においてさび厚を測定し、これらの平均値として求めた。 As shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), the rust thickness of the flange portion around the nut was determined as an average value by measuring the rust thickness at four points (A to D) around the bolt. ..

さらにナット径は、ナット頭の六角形が内接する円の直径を測定することで求めた。すなわち、ナット頭における6つの角のうち、1つの角とそれに対向する角との距離がその円の直径に該当するため、1つの角とそれに対向する角との距離の組合せ全て(3つ)についてその距離を測定し、これらの平均値を求め、これをナット径とした。 Furthermore, the nut diameter was determined by measuring the diameter of the circle inscribed by the hexagon of the nut head. That is, since the distance between one corner and the angle facing it corresponds to the diameter of the circle among the six angles in the nut head, all combinations of the distances between one corner and the angle facing it (three). The distance was measured, the average value of these was calculated, and this was used as the nut diameter.

次に、各々の工具によって供試体を約10分間研削し、さびを除去し、その後、供試体のナットおよびボルトのさび厚、ナット周辺のフランジ部のさび厚、ならびにナット径を測定した。
ここでナットおよびボルトのさび厚、ならびに、ナット周辺のフランジ部のさび厚、ならびにナット径は、工具によって研削する前の場合と同じ方法で測定した。
Next, the specimen was ground with each tool for about 10 minutes to remove rust, and then the rust thickness of the nut and bolt of the specimen, the rust thickness of the flange portion around the nut, and the nut diameter were measured.
Here, the rust thickness of the nut and the bolt, as well as the rust thickness of the flange portion around the nut, and the nut diameter were measured by the same method as before grinding with a tool.

このようにして各々の工具によって供試体を研削する前および後における供試体のナットおよびボルトのさび厚、ナット周辺のフランジ部のさび厚、ならびにナット径を測定し、これらを対比することで、工具ごとの研削能を求めた。
結果を図15~図17に示す。
In this way, the rust thickness of the nut and bolt of the specimen, the rust thickness of the flange around the nut, and the nut diameter before and after grinding the specimen with each tool are measured and compared. The grinding ability for each tool was calculated.
The results are shown in FIGS. 15 to 17.

図15は、研創前後におけるナットおよびボルトのさび厚を示している。また、図16は、研創前後におけるナット周辺のフランジ部のさび厚を示している。さらに、図17は、研創前後におけるナット径を示している。
図15~図17より、本発明に該当する、[6]電動グラインダー(ボルト部用ダイヤツール)の研削能が最も優れていることが確認できる。
FIG. 15 shows the rust thickness of nuts and bolts before and after the sharpening. Further, FIG. 16 shows the rust thickness of the flange portion around the nut before and after the sharpening. Further, FIG. 17 shows the nut diameter before and after the sharpening.
From FIGS. 15 to 17, it can be confirmed that the grinding ability of the [6] electric grinder (diamond tool for bolt portion) corresponding to the present invention is the best.

<狭隘部用ダイヤツールを用いた試験>
上記[1]~[5]の工具と、本発明に該当する[6´]電動グラインダー(狭隘部用ダイヤツール)を用いて、供試体の狭隘部について研削を行った。
その結果、狭隘部に対する研創が可能であったのは、[6´]電動グラインダー(狭隘部用ダイヤツール)のみであった。その他[1]~[5]の工具は、ウェブ側とフランジ側のボルト部が干渉して取り回しが難しく、十分な研創は不可能であった。
<Test using diamond tool for narrow area>
The narrow portion of the specimen was ground using the above tools [1] to [5] and the [6'] electric grinder (diamond tool for narrow portion) corresponding to the present invention.
As a result, it was only the [6'] electric grinder (diamond tool for narrow areas) that was able to sharpen the narrow areas. In the other tools [1] to [5], the bolts on the web side and the flange side interfered with each other, making it difficult to handle, and sufficient grinding was not possible.

以上より、ナット、ナット周辺部、狭隘部の全てにおいて研創可能であったのは、本発明に該当する電動グラインダー(ボルト部用ダイヤツールおよび狭隘部用ダイヤツール)のみであった。 From the above, it was only the electric grinder (dia tool for bolt part and diamond tool for narrow part) corresponding to the present invention that could be sharpened in all of the nut, the peripheral part of the nut, and the narrow part.

Claims (7)

さび除去および素地調整のために利用可能な棒状の回転研削工具であって、
長手方向が回転軸と平行であり、
長手方向の一方端部に研削部を有し、他方端部に回転駆動装置の回転軸と取付け可能な取付部を有し、
前記研削部は長手方向の端面および前記端面と繋がる側面を含み、その端面および側面にはモース硬度9を超える硬質粒子が蝋付け接合されていて研削面を構成しており、前記側面において前記硬質粒子が螺旋状に接合されていて、前記側面から見た場合に前記硬質粒子からなる直線の間隔(β)が2~6mmである、回転研削工具。
A rod-shaped rotary grinding tool that can be used for rust removal and substrate adjustment.
The longitudinal direction is parallel to the axis of rotation,
It has a grinding part at one end in the longitudinal direction and a mounting part that can be attached to the rotating shaft of the rotary drive device at the other end.
The ground portion includes an end face in the longitudinal direction and a side surface connected to the end face, and hard particles having a Mohs hardness of more than 9 are wax-bonded to the end face and the side surface to form a ground surface, and the hard surface is formed by the hard particles. A rotary grinding tool in which particles are joined in a spiral shape and the distance (β) between straight lines composed of the hard particles is 2 to 6 mm when viewed from the side surface.
前記研削部が、長手方向に垂直な方向に溝部を有する、請求項1に記載の回転研削工具。 The rotary grinding tool according to claim 1, wherein the grinding portion has a groove portion in a direction perpendicular to the longitudinal direction. 前記研削面の前記側面において前記硬質粒子が20個/cm2以上の面密度となるように接合されている、請求項1または2に記載の回転研削工具。 The rotary grinding tool according to claim 1 or 2, wherein the hard particles are joined so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more on the side surface of the grinding surface. 前記研削面の前記端面における外周から中心側へ3~5mmまでのリング状領域に、前記硬質粒子が20個/cm2以上の面密度となるように接合されている、請求項1~3のいずれかに記載の回転研削工具。 Claims 1 to 3, wherein the hard particles are joined to a ring-shaped region of 3 to 5 mm from the outer periphery to the center of the end surface of the ground surface so as to have a surface density of 20 particles / cm 2 or more. The rotary grinding tool described in either. 前記側面における前記研削面の長手方向における長さが20~50mmである、請求項1~4のいずれかに記載の回転研削工具。 The rotary grinding tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the length of the grinding surface on the side surface in the longitudinal direction is 20 to 50 mm. 棒状の金属部材の長手方向における端面および前記端面と繋がる側面の一部に、前記硬質粒子の平均粒子径の20~60%の厚さとなるように、有機バインダーを混ぜた蝋材粉末を塗布し、その上に前記硬質粒子を付与し、10-4Torr以下の減圧下で、1000~1040℃の温度で10~50分保持することで前記研削面を形成する工程を備え、
請求項1~5のいずれかに記載の回転研削工具が得られる、回転研削工具の製造方法。
A wax powder mixed with an organic binder is applied to a part of the end face in the longitudinal direction of the rod-shaped metal member and a part of the side surface connected to the end face so as to have a thickness of 20 to 60% of the average particle diameter of the hard particles. A step of forming the ground surface by applying the hard particles onto the hard particles and holding the particles at a temperature of 1000 to 1040 ° C. for 10 to 50 minutes under a reduced pressure of 10 -4 Torr or less is provided.
A method for manufacturing a rotary grinding tool, wherein the rotary grinding tool according to any one of claims 1 to 5 can be obtained.
請求項1~5のいずれかに記載の回転研削工具を用いて、モース硬度10未満の物質の研削を行う、素地調整方法。 A substrate adjusting method for grinding a substance having a Mohs hardness of less than 10 using the rotary grinding tool according to any one of claims 1 to 5.
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