蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠使加工面的輪廓度良好、在短時(shí)間內(nèi)形成“在外周具有環(huán)狀的凸部、該凸部形成為錐狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體”的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。一邊使具有外周面、第1磨石錐面以及第2磨石錐面的磨削加工部件以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)、一邊對以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削，利用磨削加工部件的上述各個(gè)面形成第1磨削區(qū)域、第2磨削區(qū)域、中央磨削面、第1錐面以及第2錐面，以制作“具備圓柱狀的蜂窩基材、以及‘環(huán)繞蜂窩基材的外周同時(shí)從蜂窩基材外周向外側(cè)呈凸緣狀突出且具有第1錐面、第2錐面以及中央磨削面’的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體”的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。
【專利說明】蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。更具體地，涉及能夠使能夠加工面的輪廓度良好、在短時(shí)間內(nèi)形成“在外周具有環(huán)狀的凸部、該凸部形成為錐狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體”的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為廢氣的排氣系中使用的柴油顆粒過濾器(DPF)、催化劑載體，使用陶瓷制的蜂窩結(jié)構(gòu)體。這樣的陶瓷制的蜂窩結(jié)構(gòu)體例如通過對蜂窩部分接合體的外周進(jìn)行磨削以形成為柱狀而制作(例如參照專利文獻(xiàn)I)。這里，在本說明書中，“蜂窩部分接合體”是多個(gè)“陶瓷制的蜂窩部分(陶瓷蜂窩部分)”接合形成的物體，是在外周被磨削之前的、還沒有成為最終形狀的狀態(tài)的物體。另外，“蜂窩結(jié)構(gòu)體”是對蜂窩部分接合體的外周進(jìn)行磨削以成為最終形狀的物體。
[0003]專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法是例如一邊使陶瓷制的工件(例如蜂窩部分接合體)旋轉(zhuǎn)、一邊利用磨石將外周磨削成規(guī)定形狀的方法。更具體地，專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法是，首先，在工件的長度方向上的規(guī)定位置，進(jìn)行在與工件的旋轉(zhuǎn)軸交叉的方向上將磨石切入而進(jìn)行磨削的切入式(7° 7 > 7)磨削，并且然后，朝向切入式磨削部位，進(jìn)行沿著與工件的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向使磨石相對地移動(dòng)而進(jìn)行磨削的橫向(卜’ 〃一 7)磨削的方法。專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法利用這樣的構(gòu)成，能夠縮短加工時(shí)間，防止切削發(fā)生。
[0004]另外，公開了一邊使工件(例如工作物等)旋轉(zhuǎn)、一邊使用磨石對工件的外周進(jìn)行加工的方法(例如參照專利文獻(xiàn)2，3 )。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2005/49270號
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開昭60-232857號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開平8-99257號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法作為制作柱狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法是優(yōu)異的方法。然而，該磨削方法在制作“在外周具有環(huán)狀的凸部、該凸部形成為錐狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體”時(shí)，存在凸部的形成耗費(fèi)時(shí)間、制造時(shí)間變長的問題。具體地，專利文獻(xiàn)I中記載的磨削方法在形成錐狀的凸部時(shí)，也需要使磨石以低速度在蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心軸方向(旋轉(zhuǎn)軸方向)以外的方向移動(dòng)，因此，對于磨削加工需要較長的時(shí)間。具有所述結(jié)構(gòu)的DPF通過具備環(huán)狀凸部，在介由緩沖材料將DPF抓固在金屬容器內(nèi)時(shí)，能夠有效限制DPF在金屬容器內(nèi)在徑向/長度方向上移動(dòng)。這在DPF較重時(shí)特別有效。另外，作為環(huán)狀凸部的要求特性，由于將DPF固定，因此優(yōu)選環(huán)狀凸部具有足夠的強(qiáng)度。另外，優(yōu)選環(huán)狀凸部與DPF為一體。若環(huán)狀凸部的強(qiáng)度低、或產(chǎn)生裂紋，則DPF在振動(dòng)下脫離、變得不能抓固。為了使環(huán)狀凸部不會出現(xiàn)局部過載，尺寸精度也是重要的。
[0012]另外，專利文獻(xiàn)2中記載的磨削方法是，在對旋轉(zhuǎn)的工作物的外周利用磨石進(jìn)行磨削時(shí)，由于工作物與磨石僅發(fā)生點(diǎn)的接觸，因此利用該方法對陶瓷制的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加工的話，存在加工面(磨削面)的輪廓度變差的問題。另外，在該磨削方法中，在制作“在外周具有環(huán)狀的凸部、該凸部形成為錐狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體”時(shí)，存在凸部的形成耗費(fèi)時(shí)間、制造時(shí)間變長的問題。
[0013]另外，專利文獻(xiàn)3中記載的磨削方法中，使用這樣的磨石:在磨石的行進(jìn)方向側(cè)具有粗磨削用的錐部，并具有與工件的旋轉(zhuǎn)軸平行的精磨削用平直部。并且，在對工件的外周利用磨石進(jìn)行磨削時(shí)，首先利用磨石的錐部進(jìn)行粗磨削，接著利用平直部進(jìn)行精磨削。因此，雖然在磨石中形成有錐部，但并非會因此在加工后的工件中形成錐部。相反地，利用該方法，由于精磨削用的平直部與工件的旋轉(zhuǎn)軸平行，因此，具有形成為錐狀的環(huán)狀凸部的蜂窩結(jié)構(gòu)體的形成變得困難。這是因?yàn)?，環(huán)狀凸部的錐部分與蜂窩結(jié)構(gòu)體的中心軸(旋轉(zhuǎn)軸)不平行，因而直接使用上述平直部不能形成錐部。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的發(fā)明。本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠使加工面的輪廓度良好、在短時(shí)間內(nèi)形成“在外周具有環(huán)狀的凸部、該凸部形成為錐狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體”的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。
[0015]解決問題的手段
[0016]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了以下的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。
[0017][I] 一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，其為使用磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11的外周部進(jìn)行磨削加工的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，所述磨削加工部件I具備圓板狀的圓板部2和配設(shè)于所述圓板部外周的環(huán)狀的磨石部3，所述磨石部3具有平行于中心軸形成的外周面4、在中心軸方向上的一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的第I磨石錐面
5、以及在中心軸方向上的另一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的第2磨石錐面6，所述蜂窩部分接合體11是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面彼此接合而形成的被磨削體，所述蜂窩部分接合體11具有第I端部14和第2端部15，在使所述磨削加工部件I的中心軸與所述蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)下，一邊使所述蜂窩部分接合體11以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)并且使所述磨削加工部件I以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，一邊對所述蜂窩部分接合體11的所述外周部分利用所述磨削加工部件I的所述磨石部3進(jìn)行磨削，以制作具備柱狀的蜂窩基材42和環(huán)狀凸部43的蜂窩結(jié)構(gòu)體，其特征在于，該蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法具有第I磨削區(qū)域21形成工序、第2磨削區(qū)域23形成工序以及中央磨削面33形成工序，所述第I磨削區(qū)域21形成工序是利用所述磨削加工部件I的所述磨石部3對所述蜂窩部分接合體11的外周部分的所述第I端部14側(cè)的一部分進(jìn)行磨削，形成蜂窩基材42的第I磨削區(qū)域21以及環(huán)狀凸部43的第I錐部22的工序，所述第2磨削區(qū)域23形成工序是利用所述磨削加工部件I的所述磨石部3對所述蜂窩部分接合體11的所述外周部分的未被磨削的區(qū)域即未磨削區(qū)域25的、所述第2端部15側(cè)的一部分進(jìn)行磨削，形成蜂窩基材42的第2磨削區(qū)域23以及環(huán)狀凸部43的第2錐部24的工序，所述中央磨削面33形成工序是利用所述磨削加工部件I的所述磨石部3對所述蜂窩部分接合體11的所述外周部分的未被磨削而殘留的區(qū)域即殘存未磨削區(qū)域26進(jìn)行磨削以形成環(huán)狀凸部43的中央磨削面33的工序，在所述第I磨削區(qū)域21形成工序中，利用所述磨石部3的所述外周面4形成所述第I磨削區(qū)域21，并利用所述磨石部3的所述第I磨石錐面5在第2端部15側(cè)的未被磨削的區(qū)域即所述未磨削區(qū)域25和所述第I磨削區(qū)域21之間形成朝向所述第I端部14變細(xì)的所述第I錐部22，所述第2磨削區(qū)域23形成工序中，利用所述磨石部3的所述外周面4形成所述第2磨削區(qū)域23，并利用所述磨石部3的所述第2磨石錐面6在未被磨削而殘留的所述殘存未磨削區(qū)域26和所述第2磨削區(qū)域23之間形成朝向所述第2端部15變細(xì)的所述第2錐部24，所述中央磨削面33形成工序中，利用所述磨石部3的所述外周面4形成所述中央磨削面33，所述中央磨削面33是與所述第I錐部22的錐面即第I錐面31以及所述第2錐部24的錐面即第2錐面32相接的面，經(jīng)上述工序形成包括所述柱狀的蜂窩基材42和所述環(huán)狀凸部43的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)狀凸部43環(huán)繞所述蜂窩基材42的外周并且從所述蜂窩基材42的外周朝向外側(cè)呈凸緣狀突出，所述環(huán)狀凸部43具有所述第I錐面31、所述第2錐面32以及所述中央磨削面33。
[0018][2]根據(jù)[I]中所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，作為所述磨石部的中心軸方向上的長度的磨石寬度為25?35mm。
[0019][3]根據(jù)[I]或[2]中所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，作為所述磨石部的所述外周面的中心軸方向上的長度的外周寬度為9?15mm。
[0020][4]根據(jù)[I]?[3]中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，所述磨石部的中心軸方向上的一個(gè)端面以及另一個(gè)端面各自的、“作為從中心軸朝向外側(cè)的方向的徑向”上的長度為3?7mm。
[0021]發(fā)明效果
[0022]本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法是在使“具有外周面、第I磨石錐面以及第2磨石錐面”的磨削加工部件的中心軸與蜂窩部分接合體的中心軸平行的狀態(tài)下，利用磨削加工部件對蜂窩部分接合體的外周進(jìn)行磨削的方法。本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，作為磨削加工的工序，具有第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序。并且，第I磨削區(qū)域形成工序是利用磨削加工部件的外周面以及第I磨石錐面形成第I磨削區(qū)域以及第I錐部的工序。另外，第2磨削區(qū)域形成工序是利用磨削加工部件的外周面以及第2磨石錐面形成第2磨削區(qū)域以及第2錐部的工序。另外，中央磨削面形成工序是利用磨削加工部件的外周面形成中央磨削面的工序。
[0023]如此一來，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法利用磨削加工部件的第I磨石錐面形成“相對于第I磨石錐面互補(bǔ)的形狀”的第I錐部。也就是說，第I錐部的形狀成為“轉(zhuǎn)印有第I磨石錐面形狀的形狀”。因此，能夠提高第I錐部的面的輪廓度(加工面的輪廓度)。進(jìn)一步，在利用磨削加工部件進(jìn)行磨削時(shí)，優(yōu)選在使磨削加工部件的中心軸與蜂窩部分接合體的中心軸平行的狀態(tài)下，與蜂窩部分接合體的中心軸平行地移動(dòng)磨削加工部件。由此，能夠在更短時(shí)間內(nèi)形成第I錐部。另外，對于第2錐部也是，利用第2磨石錐面同樣地形成，因此，在能夠使加工面的輪廓度良好的同時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加工。進(jìn)一步，由于第I磨削區(qū)域、第2磨削區(qū)域以及中央磨削面是利用磨削加工部件的外周面形成，因此在能夠提高加工面的輪廓度的同時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行磨削加工。
[0024]另外，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，利用磨削加工部件的第I磨石錐面形成第I錐部，利用第2磨石錐面形成第2錐部，利用外周面形成第I磨削區(qū)域、第2磨削區(qū)域以及中央磨削面。這樣，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法是利用I個(gè)磨削加工部件的各個(gè)“面”形成所得蜂窩結(jié)構(gòu)體的各個(gè)面。因此，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法能夠僅使用I個(gè)磨削加工部件對蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削來的得到期望的蜂窩結(jié)構(gòu)體。并且，由于利用磨削加工部件的各個(gè)“面”對蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削，因此，磨削而形成的蜂窩部分接合體(蜂窩結(jié)構(gòu)體)的“面”(第I錐面等)成為輪廓度良好的“面”。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件的正面圖。
[0026]圖2為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件的側(cè)面圖。
[0027]圖3為表示構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件的磨石部的剖面的模式圖。
[0028]圖4為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中被磨削加工的蜂窩部分接合體的立體圖。
[0029]圖5為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的第I磨削區(qū)域形成工序的模式圖。
[0030]圖6為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的第2磨削區(qū)域形成工序的模式圖。
[0031]圖7為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的中央磨削面形成工序的模式圖。
[0032]圖8為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的立體圖。
[0033]圖9為模式性示出實(shí)施例6制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的側(cè)面圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明
[0035]1:磨削加工部件；2:圓板部；3:磨石部；4:外周面；5 :第I磨石錐面；6:第2磨石錐面；7:磨石部的一個(gè)端面；8:磨石部的另一個(gè)端面；11:蜂窩部分接合體；12:陶瓷蜂窩部分；13:側(cè)面;14:第I端部;15:第2端部；16:接合部；21:第I磨削區(qū)域；22:第I錐部;
23:第2磨削區(qū)域；24 --第2錐部；25:未磨削區(qū)域；26:殘存未磨削區(qū)域；31:第I錐面；32:第2錐面；33:中央磨削面；41，45:蜂窩結(jié)構(gòu)體；42:蜂窩基材；43:環(huán)狀凸部；44:臺階狀的磨削殘留；51:旋轉(zhuǎn)部件;Wa:磨石寬度；Wb:錐寬度；Wc:外周寬度；d:磨石端面徑向長度；a:中心軸方向；b:中心軸方向；A, B, C，D，E，F(xiàn):磨削狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式，在不超出本發(fā)明范圍的情況下，可以加之變更、修正和改良。
[0037]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法如下，如圖1~圖8所示。也就是說，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法是使用圓板狀的磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11的外周部進(jìn)行磨削加工的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法。[0038]更具體地，在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，磨削加工部件I具備圓板狀的圓板部2和配設(shè)于圓板部2外周的環(huán)狀的磨石部3。在使磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)下，在使蜂窩部分接合體11以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使磨削加工部件I以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。并且，一邊進(jìn)行上述旋轉(zhuǎn)，一邊對蜂窩部分接合體11的外周部分利用磨削加工部件I的磨石部3進(jìn)行磨削，以制作具備柱狀的蜂窩基材42和環(huán)狀凸部43的蜂窩結(jié)構(gòu)體41。磨削加工部件I的磨石部3具有外周面4、第I磨石錐面5以及第2磨石錐面6。外周面4是平行于中心軸形成的面。第I磨石錐面5是在中心軸方向上的一個(gè)端部處以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面。并且，第2磨石錐面6是在中心軸方向上的另一個(gè)端部處以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面。蜂窩部分接合體11是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面13彼此接合而形成的被磨削體。
[0039]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法具有第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序。并且，“磨削進(jìn)行中的蜂窩部分接合體”也稱為“蜂窩部分接合體”。并且，所有的磨削工序(第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序)結(jié)束之后得到的物體稱為“蜂窩結(jié)構(gòu)體”。
[0040]蜂窩部分接合體11具有第I端部14和第2端部15。第I磨削區(qū)域形成工序是利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的第I端部14側(cè)的一部分進(jìn)行磨削的工序。并且，第I磨削區(qū)域形成工序是利用上述磨削形成蜂窩基材42的第I磨削區(qū)域21以及環(huán)狀凸部43的第I錐部22的工序。第2磨削區(qū)域形成工序是利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的作為未被磨削的區(qū)域的未磨削區(qū)域25的、第2端部15側(cè)的一部分進(jìn)行磨削的工序。以及，通過上述磨削，形成蜂窩基材42的第2磨削區(qū)域23以及環(huán)狀凸部43的第2錐部24的工序。中央磨削面形成工序是利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的作為“外周部分的未被磨削而殘留的區(qū)域”的殘存未磨削區(qū)域26進(jìn)行磨削以形成環(huán)狀凸部43的中央磨削面33的工序。
[0041]并且，在上述第I磨削區(qū)域形成工序中，利用磨石部3的外周面4形成第I磨削區(qū)域21。進(jìn)一步，利用磨石部3的第I磨石錐面5在“第2端部15側(cè)的作為‘未被磨削的區(qū)域’的未磨削區(qū)域25”和“第I磨削區(qū)域21”之間形成朝向第I端部14變細(xì)的第I錐部22。并且，在上述第2磨削區(qū)域形成工序中，利用磨石部3的外周面4形成第2磨削區(qū)域23。進(jìn)一步，利用磨石部3的第2磨石錐面6在“不被磨削而殘留的‘殘存未磨削區(qū)域26’ ”和“第2磨削區(qū)域23”之間形成朝向第2端部15變細(xì)的第2錐部24。并且，在上述中央磨削面形成工序中形成的中央磨削面33是與作為第I錐部22的錐面的第I錐面31以及作為第2錐部24的錐面的第2錐面32相接的面。并且，第I磨石錐面5是在磨石部3中“在中心軸方向a上的一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面”。另外，第2磨石錐面6是磨石部3中“在中心軸方向a上的另一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面”。這里，優(yōu)選地，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中“磨削加工部件I的中心軸”、“圓板部2的中心軸”以及“磨石部的中心軸”是共同的，都是在“中心軸方向a”上延伸的軸。
[0042]如上所述，當(dāng)蜂窩部分接合體11形成第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22時(shí)，第I磨削區(qū)域形成工序結(jié)束。并且，當(dāng)蜂窩部分接合體11形成第2磨削區(qū)域23以及第2錐部24時(shí)，第2磨削區(qū)域形成工序結(jié)束。并且，當(dāng)蜂窩部分接合體11形成中央磨削面33從而得到蜂窩結(jié)構(gòu)體41時(shí)，中央磨削面形成工序結(jié)束。[0043]蜂窩結(jié)構(gòu)體41的蜂窩基材42是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面13彼此接合而形成的物體。蜂窩結(jié)構(gòu)體41的環(huán)狀凸部43環(huán)繞蜂窩基材42的外周，同時(shí)從蜂窩基材42的外周朝向外側(cè)呈凸緣狀突出，并且具有第I錐面31、第2錐面32以及中央磨削面33。
[0044]這里，圖1為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件I的正面圖。圖2為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件I的側(cè)面圖。圖3為表示構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中使用的磨削加工部件的磨石部的剖面的模式圖。圖3為將磨削加工部件的磨石部在包含中心軸的平面上切斷而得到的2個(gè)剖面中的一個(gè)。圖4為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中被磨削加工的蜂窩部分接合體11的立體圖。圖5為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的第I磨削區(qū)域形成工序的模式圖。圖6為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的第2磨削區(qū)域形成工序的模式圖。圖7為表示本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中的中央磨削面形成工序的模式圖。圖8為模式性示出本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法的一個(gè)實(shí)施方式中制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體41的立體圖。
[0045]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法如上所述，是使用“磨削加工部件I”(參照圖1~圖3)，對蜂窩部分接合體11 (參照圖4)的外周部分進(jìn)行磨削，制作具有環(huán)狀凸部43(參照圖8)的蜂窩結(jié)構(gòu)體41的方法。
[0046]這樣，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法是利用磨削加工部件I的第I磨石錐面5形成“相對于第I磨 石錐面5互補(bǔ)的形狀”的第I錐部22。由此，第I錐部22的形狀成為“轉(zhuǎn)印有第I磨石錐面5的形狀的形狀”。因此，能夠提高第I錐部22的面的輪廓度。進(jìn)一步，在利用磨削加工部件I進(jìn)行磨削時(shí)，優(yōu)選地，在使磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)下，與蜂窩部分接合體11的中心軸平行地使磨削加工部件I移動(dòng)。由此，能夠在更短時(shí)間內(nèi)形成第I錐部22。另外，對于第2錐部24也是，利用第2磨石錐面6同樣地形成，因此，在能夠使加工面的輪廓度良好的同時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行加工。進(jìn)一步，由于第I磨削區(qū)域21、第2磨削區(qū)域23以及中央磨削面33是利用磨削加工部件I的外周面4形成，因此在能夠提高輪廓度的同時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行磨削加工。這里，本說明書中，“加工面”是指利用磨削加工部件磨削而形成的面(磨削面)。另外，面的“輪廓度”是指關(guān)于該“面”的形狀的、距離設(shè)計(jì)值的偏離量的最大值與最小值的差。并且，面的“輪廓度”是使用盤式測量器(夕M ^ ^ —夕一)、3維測定機(jī)、2維激光測長機(jī)等測定蜂窩結(jié)構(gòu)體(蜂窩部分接合體)剖面的輪廓，算出設(shè)計(jì)值與測定值的偏離量，由得到的偏離量進(jìn)行計(jì)算的值?！拜喞取辈蛔?.2mm的情況下，可稱為良好(良)。另外，“輪廓度”在0.2mm以上的情況下，可稱為不良(差)。并且，“輪廓度”可稱為“面的輪廓度”。
[0047]另外，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法利用磨削加工部件I的第I磨石錐面5形成第I錐部22。并且，利用第2磨石錐面6形成第2錐部24，利用外周面4形成第I磨削區(qū)域21、第2磨削區(qū)域23以及中央磨削面33。這樣，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法利用I個(gè)磨削加工部件I的各個(gè)面(第I磨石錐面5、第2磨石錐面6以及外周面4)形成所得的蜂窩結(jié)構(gòu)體的各個(gè)面。因此，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法僅使用I個(gè)磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11進(jìn)行磨削，就能得到期望的蜂窩結(jié)構(gòu)體41。
[0048](I)磨削加工部件:[0049]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中使用的磨削加工部件I如圖1?圖3所示，具備圓板狀的圓板部2、以及配設(shè)于圓板部2外周的環(huán)狀的磨石部3。
[0050]磨石部3具有“外周面4、第I磨石錐面5以及第2磨石錐面6”。外周面4是平行于中心軸形成的、形成于外周部分的面。外周面4的形狀是與圓筒形的外周面的形狀相同的形狀?！巴庵苊?平行于中心軸(磨削加工部件的中心軸)形成”是指在磨削加工部件的“含有中心軸的剖面”中，中心軸與外周面4平行。這樣，若“外周面4與中心軸平行”，則通過使磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行對蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削，能夠提高“面的輪廓度”。進(jìn)一步，使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)，則能夠更加縮短磨削加工時(shí)間。更具體地，在利用磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11進(jìn)行磨削時(shí)，在通過磨削加工部件I以及蜂窩部分接合體11這兩者的中心軸的剖面中，磨削加工部件I的外周面4的整體成為與蜂窩部分接合體11接觸的狀態(tài)。并且，磨削加工部件I的外周面4與蜂窩部分接合體11中被磨削的面變得平行。因此，磨削加工部件I的外周面4與蜂窩部分接合體11的接觸寬度成為外周面4的寬度即“外周寬度Wc”。這樣，由于成為磨削加工部件I的寬幅的外周面4的整體與蜂窩部分接合體11接觸的狀態(tài)，因此，即使加快磨削加工部件I的移動(dòng)速度，蜂窩部分接合體11中被磨削的面的輪廓度也良好。因此，本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法在能夠縮短磨削加工時(shí)間的同時(shí)，能夠提高所得蜂窩結(jié)構(gòu)體的“通過磨削而形成的面(加工面)”的輪廓度。
[0051]磨石部3的外周面4的作為中心軸方向a上的長度(磨石部3的外周面4的寬度)的“外周寬度Wc”優(yōu)選為9?15mm,更優(yōu)選為10?14mm,特別優(yōu)選為11?13mm。若比9mm短，則為了使第I磨削區(qū)域21等的“面的輪廓度”良好，有時(shí)需要使磨削加工部件I的移動(dòng)速度變慢。另外，在不使磨削加工部件I的移動(dòng)速度變慢的情況下，有時(shí)會產(chǎn)生螺旋狀的磨削殘留。若比15_長，則磨削加工部件I的質(zhì)量變大，會在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)(旋轉(zhuǎn)中心(中心軸)的“抖動(dòng)”)。
[0052]磨石部3的錐寬度Wb優(yōu)選為8?IOmm,更優(yōu)選為8.4?9.6mm,特別優(yōu)選為8.8?
9.2mmο若比8mm短,則第I磨石錐面等變小,有時(shí)會難以形成期望的第I錐面等。若比IOmm長，則外周寬度Wc變短，則有時(shí)會在磨削加工變長的同時(shí)，得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體的“通過磨削而形成的面”的輪廓度變差。錐寬度Wb是第I磨石錐面以及第2磨石錐面在中心軸方向a上的長度。第I磨石錐面5的錐寬度Wb和第2磨石錐面6的錐寬度Wb可以是不同的大小，但優(yōu)選為相同的大小。
[0053]磨石部3的中心軸方向a上的長度即磨石寬度Wa優(yōu)選為25?35mm，更優(yōu)選為28?32mm，特別優(yōu)選為29?31mm。磨石寬度Wa若比25mm短，則有時(shí)需要縮短錐寬度Wb、外周寬度Wc。磨石寬度Wa若比35mm長，則有時(shí)磨削加工部件I的質(zhì)量變大，在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)(旋轉(zhuǎn)中心(中心軸)的“抖動(dòng)”)。
[0054]磨石部3的中心軸方向上的一個(gè)端面(磨石部的一個(gè)端面7)以及另一個(gè)端面(磨石部的另一個(gè)端面8)各自的、“作為從中心軸朝向外側(cè)方向的徑向”上的長度(磨石端面徑向長度d)優(yōu)選為3?7mm。進(jìn)一步，磨石端面徑向長度d更優(yōu)選為4?6mm,特別優(yōu)選為
4.5?5.5mm。若比3mm短，則有時(shí)磨削加工部件的壽命變短。若比7mm長，則有時(shí)磨削加工部件(磨石部)的剛性降低，難以形成期望形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體。磨石部的一個(gè)端面7的磨石端面徑向長度d和磨石部的另一個(gè)端面8的磨石端面徑向長度d可以為不同的長度，但優(yōu)選為相同的長度。
[0055]磨石部3的材質(zhì)只要是能夠?qū)?gòu)成蜂窩部分接合體11的陶瓷蜂窩部分12以及將陶瓷蜂窩部分12彼此接合的接合部16進(jìn)行磨削的材質(zhì)則沒有特別限定。作為磨石部3的材質(zhì)，具體地可以舉出將金剛石研磨粒子利用金屬粘接劑固定(加固)的材質(zhì)等。
[0056]在與磨削加工部件I的中心軸正交的剖面中，直徑優(yōu)選為300?400mm，更優(yōu)選為320?380mm，特別優(yōu)選為340?360mm。若比300mm小，則會難以使磨石部3的錐寬度Wb以及磨石端面徑向長度d成為期望的長度，并且為了確保加工速度需要使磨石旋轉(zhuǎn)速度高速化，導(dǎo)致裝置的大型化。若比400mm大，則有時(shí)需要使旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)磨削加工部件I的裝置大型化。
[0057]作為裝載(安裝)磨削加工部件I并使用的裝置，沒有特別限定，只要能使磨削加工部件I “以中心軸為中心”旋轉(zhuǎn)并且能夠使磨削加工部件I移動(dòng)的裝置即可。如果是能夠使磨削加工部件I在中心軸方向上移動(dòng)的裝置，則更加優(yōu)選。
[0058]構(gòu)成磨削加工部件I的圓板部2是圓板狀的部件。圓板部2的形狀中，也包含了在圓板形狀中中央部凹陷的形狀、在圓板形狀中規(guī)定位置形成有孔的形狀等。另外，也包含“位于外周的凸緣和位于中央的輪轂利用輻條被連接的結(jié)構(gòu)的輪”那樣的形狀等。磨削加工部件I在圓板部2的外周配設(shè)有磨石部3。圓板部2的厚度優(yōu)選與磨石部3的磨石寬度Wa相同。圓板部2的材質(zhì)沒有特別限定，優(yōu)選碳鋼等。磨削加工部件I優(yōu)選將圓板部2的中心軸部分安裝于裝載磨削加工部件I的裝置的旋轉(zhuǎn)軸處來使用。
[0059](2)蜂窩部分接合體:
[0060]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中作為被磨削體的蜂窩部分接合體11是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面13彼此接合而形成的物體。陶瓷蜂窩部分12利用接合部16彼此接合。
[0061]陶瓷蜂窩部分12具有劃分形成從一個(gè)端面到另一個(gè)端面延伸的多個(gè)孔格的多孔質(zhì)隔壁。并且，陶瓷蜂窩部分12在一個(gè)端面的規(guī)定孔格的開口部和另一個(gè)端面的殘余孔格的開口部中形成有封孔部。另外，上述規(guī)定孔格和殘余孔格交互配置，在陶瓷蜂窩部分12的兩個(gè)端面形成為黑白格狀。并且，陶瓷蜂窩部分也可不具有封孔部。
[0062]構(gòu)成陶瓷蜂窩部分12的材料優(yōu)選硅-碳化硅復(fù)合材料、碳化硅、硅。這里，硅-碳化硅復(fù)合材料是具有“碳化硅粒子通過金屬硅而在碳化硅粒子間形成有氣孔的狀態(tài)下結(jié)合”的結(jié)構(gòu)的材料。
[0063]陶瓷蜂窩部分12的氣孔率(％)沒有特別限定，優(yōu)選為30?80%，更優(yōu)選為40?65%。通過使氣孔率為這樣的范圍，能夠在維持強(qiáng)度的同時(shí)減小壓力損失。若氣孔率不足30%，則壓力損失有時(shí)上升。若氣孔率超過80%，則強(qiáng)度有時(shí)降低。氣孔率是通過阿基米德法測定的值。
[0064]陶瓷蜂窩部分12的平均細(xì)孔徑(μ m)優(yōu)選為5?50 μ m、更優(yōu)選為7?35 μ m。通過使平均細(xì)孔徑為這樣的范圍，能夠有效捕集粒子狀物質(zhì)(顆粒物:PM)。若平均細(xì)孔徑不足5 μ m,則有時(shí)容易由粒子狀物質(zhì)引起堵塞。若平均細(xì)孔徑超過50 μ m,則在將制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體作為柴油顆粒過濾器(DPF)使用的情況下，有時(shí)粒子狀物質(zhì)無法被捕集于蜂窩結(jié)構(gòu)體中而是通過。平均細(xì)孔徑是通過水銀孔度計(jì)測定的值。
[0065]構(gòu)成陶瓷蜂窩部分12的材料為硅-碳化硅復(fù)合材料的情況下，碳化硅粒子的平均粒徑優(yōu)選為5?100 μ m。通過成為這樣的平均粒徑，容易將陶瓷蜂窩部分12的氣孔率以及平均細(xì)孔徑控制在上述那樣的范圍內(nèi)。若平均粒徑比5 μ m小，則平均細(xì)孔徑有時(shí)變得過小。若平均粒徑比IOOym大，則氣孔率有時(shí)變得過小。碳化硅的平均粒徑是以JIS R1629為基準(zhǔn)測定的值。
[0066]陶瓷蜂窩部分12的隔壁厚度沒有特別限定，優(yōu)選為50?2000 μ m。若隔壁的厚度比50 μ m薄，則制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度有時(shí)降低。若隔壁的厚度比2000 μ m厚，則制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體的壓力損失有時(shí)變大。
[0067]陶瓷蜂窩部分12的孔格密度(孔格/cm2)沒有特別限定，優(yōu)選為0.9?311孔格/cm2,更優(yōu)選為7.8?62孔格/cm2。若孔格密度比0.9孔格/cm2小，則在使用制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體作為DPF的情況下，作為過濾器的有效面積有時(shí)變小。若孔格密度比311孔格/cm2大，則在使用制作的蜂窩結(jié)構(gòu)體作為DPF的情況下，壓力損失有時(shí)變大。
[0068]作為陶瓷蜂窩部分12的孔格形狀沒有特別限制，可以舉出例如三角形、四邊形、六邊形、八邊形、圓形或它們的組合。并且，陶瓷蜂窩部分12的孔格形狀是相對于陶瓷蜂窩部分12的中心軸方向(孔格延伸的方向)垂直的剖面上的孔格形狀。
[0069]作為使陶瓷蜂窩部分12彼此接合的接合部16的材質(zhì)，可以舉出在陶瓷粉中添加了陶瓷纖維等無機(jī)纖維、有機(jī)和/或無機(jī)粘合劑、以及水等分散介質(zhì)的材質(zhì)等。作為陶瓷粉，可以舉出二氧化硅、氧化鋁、莫來石、堇青石等粉末。
[0070]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，如圖4所示，蜂窩部分接合體11的形狀是與中心軸方向正交的剖面形狀為八邊形的筒狀(柱狀)。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，優(yōu)選蜂窩部分接合體11的形狀是與中心軸方向正交的剖面形狀為八邊形筒狀(柱狀)，但不限定于此。例如蜂窩部分接合體11優(yōu)選為“與中心軸方向正交的剖面形狀是圓形或多邊形”的筒狀(柱狀)。作為與蜂窩部分接合體11的中心軸方向正交的剖面形狀，更優(yōu)選為四邊形、六邊形或八邊形。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法即使對于這樣的與中心軸方向正交的剖面形狀為多邊形的蜂窩部分接合體11也能使用I個(gè)磨削加工部件進(jìn)行磨削加工，得到蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0071](3)蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法:
[0072]以下，關(guān)于本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，對每個(gè)工序進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0073](3-1)第I磨削區(qū)域形成工序；
[0074]第I磨削區(qū)域形成工序中，如圖5所示，使磨削加工部件I “從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15 (移動(dòng)方向)”移動(dòng)。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，為了制作“與中心軸正交的剖面”的形狀為圓形的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)。圖5的紙面左側(cè)的磨削狀態(tài)A示出了利用磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11的第I端部14開始進(jìn)行磨削的狀態(tài)。圖5的紙面右側(cè)的磨削狀態(tài)B示出了利用磨削加工部件I在蜂窩部分接合體11上形成第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22的狀態(tài)。圖5中，蜂窩部分接合體11被旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件51從兩個(gè)端面夾持。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)軸與蜂窩部分接合體11的中心軸成為同軸。并且，蜂窩部分接合體11利用旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。圖5中，在磨削加工部件的橫向上描繪的“白地箭頭”表示磨削加工部件移動(dòng)的方向。另外，在其他附圖，同樣地，在磨削加工部件的橫向上描繪的“白地箭頭”也表示磨削加工部件移動(dòng)的方向。[0075]磨削加工部件I的移動(dòng)速度優(yōu)選為200?400mm/分鐘，更優(yōu)選為240?360mm/分鐘，特別優(yōu)選為280?320mm/分鐘。若比400mm/分鐘快，則第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22的面的輪廓度有時(shí)變差。若比200mm/分鐘慢，則磨削時(shí)間有時(shí)變得過長。并且，第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序中的磨削加工部件I的移動(dòng)速度也優(yōu)選上述范圍。
[0076]在使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15移動(dòng)時(shí)，在使蜂窩部分接合體以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使磨削加工部件一邊以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)。使蜂窩部分接合體11以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度沒有特別限定，優(yōu)選為100?200rpm，更優(yōu)選為120?180rpm，特別優(yōu)選為140?160rpm。若旋轉(zhuǎn)速度比IOOrpm慢，則第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22的面的輪廓度有時(shí)變差。若旋轉(zhuǎn)速度比200rpm快，則有時(shí)使旋轉(zhuǎn)發(fā)生的裝置的負(fù)荷變大而需要大型裝置。另外，在使磨削加工部件以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度沒有特別限定，優(yōu)選為2000?6000rpm，更優(yōu)選為3000?5000rpm，特別優(yōu)選為3500?4500rpm。若旋轉(zhuǎn)速度比2000rpm慢，則第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22的面的輪廓度有時(shí)變差。若旋轉(zhuǎn)速度比6000rpm快，則有時(shí)使旋轉(zhuǎn)發(fā)生的裝置的負(fù)荷變大而需要大型裝置。并且，在第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序中，蜂窩部分接合體11的旋轉(zhuǎn)速度也優(yōu)選為上述范圍。進(jìn)一步，在第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序中，磨削加工部件I的旋轉(zhuǎn)速度也優(yōu)選為上述范圍。
[0077]并且，在利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的第I端部14側(cè)的一部分進(jìn)行磨削時(shí)，利用磨石部3的外周面4形成第I磨削區(qū)域21。并且，與此同時(shí)利用磨石部3的第I磨石錐面5形成第I錐部22。這樣，由于利用磨削加工部件I的磨石部3的面(外周面4以及第I磨石錐面5)對蜂窩部分接合體11進(jìn)行磨削，因此能夠使被磨削部分的“面的輪廓度”良好。磨削加工部件I的磨石部3的第I磨石錐面5的錐形角度與蜂窩部分接合體11 (蜂窩結(jié)構(gòu)體41)的第I錐部22的錐形角度相同。
[0078]第I磨削區(qū)域形成工序如上所述，為在蜂窩部分接合體11上形成第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22的工序。
[0079]優(yōu)選地，在蜂窩部分接合體11上形成第I磨削區(qū)域21以及第I錐部22后，使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11脫離，并移動(dòng)至蜂窩部分接合體11的第2端部15。并且，在此之后，優(yōu)選進(jìn)行第2磨削區(qū)域形成工序。
[0080]本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法利用磨削加工部件I的第I磨石錐面5形成第I錐部22，利用磨削加工部件I的第2磨石錐面6形成第2錐部24。因此，在從第I磨削區(qū)域形成工序轉(zhuǎn)移到第2磨削區(qū)域形成工序時(shí)，不需要改變磨削加工部件的方向(第I磨石錐面5以及第2磨石錐面6朝向的方向)。
[0081](3-2)第2磨削區(qū)域形成工序；
[0082]第2磨削區(qū)域形成工序中如圖6所示，是使磨削加工部件I從“蜂窩部分接合體11的第2端部15朝向第I端部14”移動(dòng)。在本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，為了制作“與中心軸正交的剖面”的形狀為圓形的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)。圖6的紙面左側(cè)的磨削狀態(tài)C表示利用磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11的第2端部15開始進(jìn)行磨削的狀態(tài)。圖6的紙面右側(cè)的磨削狀態(tài)D表示利用磨削加工部件I在蜂窩部分接合體11上形成第2磨削區(qū)域23以及第2錐部24的狀態(tài)。圖6中，蜂窩部分接合體11被旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件51從兩個(gè)端面夾持。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)軸與蜂窩部分接合體11的中心軸成為同軸。并且，蜂窩部分接合體11利用旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。
[0083]第2磨削區(qū)域形成工序中如圖6所示，是利用磨削加工部件I的磨石部3對“蜂窩部分接合體11的未磨削區(qū)域25的、第2端部15側(cè)的一部分”進(jìn)行磨削。由此，利用磨石部3的外周面4形成第2磨削區(qū)域23，同時(shí)利用磨石部3的第2磨石錐面6在“未被磨削而殘留的殘存未磨削區(qū)域26與第2磨削區(qū)域23之間”形成朝向第2端部15變細(xì)的第2錐部24。這樣，由于利用磨削加工部件I的磨石部3的面(外周面4以及第2磨石錐面6)對蜂窩部分接合體11進(jìn)行磨削，因此能夠使被磨削的部分的“面的輪廓度”良好。磨削加工部件I的磨石部3的第2磨石錐面6的錐形角度與蜂窩部分接合體11 (蜂窩結(jié)構(gòu)體41)的第2錐部24的錐形角度相同。
[0084]第2磨削區(qū)域形成工序如上所述，是在蜂窩部分接合體11形成第2磨削區(qū)域23以及第2錐部24的工序。
[0085]優(yōu)選地，在蜂窩部分接合體11上形成第2磨削區(qū)域23以及第2錐部24后，使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11脫離，并移動(dòng)至蜂窩部分接合體11的殘存未磨削區(qū)域26的一個(gè)端部。蜂窩部分接合體11的殘存未磨削區(qū)域26的一個(gè)端部是在孔格的延伸方向上的端部。并且，在此之后，優(yōu)選進(jìn)行中央磨削面形成工序。
[0086](3-3)中央磨削面形成工序；
[0087]中央磨削面形成工序中，如圖7所示，使磨削加工部件I移動(dòng)，利用磨削加工部件I的磨石部3對“蜂窩部分接合體11的外周部分的殘存未磨削區(qū)域26”進(jìn)行磨削。本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法中，為了制作“與中心軸正交的剖面”的形狀為圓形的蜂窩結(jié)構(gòu)體，使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)。圖7的紙面左側(cè)的磨削狀態(tài)E表示利用磨削加工部件I對蜂窩部分接合體11的殘存未磨削區(qū)域26開始進(jìn)行磨削的狀態(tài)。圖7的紙面右側(cè)的磨削狀態(tài)F表示利用磨削加工部件I在蜂窩部分接合體11上形成中央磨削面33的狀態(tài)。圖7中，蜂窩部分接合體11被旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部件51從兩個(gè)端面夾持。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)軸與蜂窩部分接合體11的中心軸成為同軸。并且，蜂窩部分接合體11利用旋轉(zhuǎn)部件51的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。
[0088]中央磨削面形成工序中，利用磨削加工部件I的磨石部3的外周面4形成蜂窩部分接合體11的中央磨削面33。這樣，由于利用磨削加工部件I的面(外周面4)形成中央磨削面33，因此能夠使中央磨削面33的輪廓度良好。
[0089]中央磨削面形成工序，如上所述，是在蜂窩部分接合體11上形成中央磨削面33的工序。
[0090]通過在蜂窩部分接合體11上形成中央磨削面33，從而能夠得到具備圓柱狀的蜂窩基材42和環(huán)狀凸部43的蜂窩結(jié)構(gòu)體41。
[0091](4)蜂窩結(jié)構(gòu)體:
[0092]利用本實(shí)施方式的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體如圖8所示，具備圓柱狀的蜂窩基材42和環(huán)狀凸部43。圖8所示的蜂窩結(jié)構(gòu)體41中，省略了陶瓷蜂窩部分12的孔格以及隔壁。并且，本發(fā)明的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法也可以是制作“與中心軸正交的剖面形狀為橢圓形”的蜂窩結(jié)構(gòu)體的方法。這種情況下，環(huán)狀凸部的“與中心軸正交的”剖面的形狀也優(yōu)選為橢圓形。另外，如上所述，在制作蜂窩基材以及環(huán)狀凸部的“與中心軸正交的”剖面的形狀為橢圓形的蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況下，優(yōu)選如下所述來操作磨削加工部件和蜂窩部分接合體。即，一邊使蜂窩部分接合體旋轉(zhuǎn)，一邊對應(yīng)于其旋轉(zhuǎn)的相位(以半周為一周期)改變按壓磨削加工部件的距離(蜂窩部分接合體的中心軸與磨削加工部件的距離)，從而能夠得到橢圓形狀。此時(shí)，使得磨削加工部件與蜂窩部分接合體的中心軸的距離周期性變化。在制作蜂窩基材以及環(huán)狀凸部的“與中心軸正交的”剖面的形狀為橢圓形的蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況下，優(yōu)選分別在第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序中進(jìn)行上述操作。即，第I磨削區(qū)域形成工序中優(yōu)選一邊使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15移動(dòng)，一邊改變蜂窩部分接合體的中心軸與磨削加工部件的距離。另外，優(yōu)選地，第2磨削區(qū)域形成工序中，一邊使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第2端部15朝向第I端部14移動(dòng)，一邊改變蜂窩部分接合體的中心軸與磨削加工部件的距離。另外,優(yōu)選地,中央磨削面形成工序中，一邊使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)，一邊改變蜂窩部分接合體的中心軸和磨削加工部件的距離。
[0093]蜂窩基材42是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面彼此接合而形成的。陶瓷蜂窩部分12通過接合部16彼此接合。環(huán)狀凸部43是環(huán)繞蜂窩基材42的外周并從蜂窩基材42的外周朝向外側(cè)呈凸緣狀突出的部分。并且，環(huán)狀凸部43是由“第I錐面31、第2錐面32以及中央磨削面33”圍起來的部分。
[0094]實(shí)施例
[0095]以下，基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。
[0096](實(shí)施例1)
[0097]首先，制作蜂窩部分接合體。具體地，首先，將SiC粉末80質(zhì)量份與金屬Si粉末20質(zhì)量份混合做成陶瓷原料。在得到的陶瓷原料中加入造孔材料、粘合劑、表面活性劑以及水，制作可塑性的坯土。作為造孔材料，使用淀粉。另外，作為粘合劑，使用甲基纖維素以及羥丙氧基甲基纖維素。作為表面活性劑，使用十二烷酸鈉。相對于陶瓷原料100質(zhì)量份，造孔材料為5質(zhì)量份，甲基纖維素為3質(zhì)量份，羥丙氧基甲基纖維素為3質(zhì)量份，表面活性劑為I質(zhì)量份，水為32質(zhì)量份。將得到的坯土使用蜂窩結(jié)構(gòu)體成形用金屬模具壓出成形，利用微波以及熱風(fēng)進(jìn)行干燥，得到蜂窩干燥體。
[0098]接著，對于得到的蜂窩干燥體，在大氣氣氛中在約400°C下進(jìn)行脫脂。然后，將脫脂的蜂窩干燥體在氬氣惰性氣氛中在約1450°C進(jìn)行燒成，用Si使SiC結(jié)晶粒子鍵合，得到陶瓷蜂窩部分。
[0099]得到的陶瓷蜂窩部分是與孔格的延伸方向正交的剖面為一邊30mm的正四邊形，在孔格延伸方向上的長度為150mm。另外，陶瓷蜂窩部分的孔格密度為300孔格/cm2，隔壁厚度為300 μ m。
[0100]利用上述方法，制作12個(gè)陶瓷蜂窩部分。并且，對于其中的4個(gè)陶瓷蜂窩部分，分別進(jìn)行二等分，以得到2個(gè)與孔格的延伸方向正交的剖面為等腰三角形的陶瓷蜂窩部分。
[0101]對于得到的16個(gè)陶瓷蜂窩部分，將各自側(cè)面利用接合材料彼此接合，干燥，得到如圖4所示的與中心軸正交的剖面的形狀為八角形的蜂窩部分接合體11。作為接合材料，使用在氧化鋁粉末中添加了 二氧化硅纖維、有機(jī)粘合劑以及水的材料。[0102]接著，對蜂窩部分接合體使用磨削加工部件進(jìn)行磨削，得到蜂窩結(jié)構(gòu)體。具體地，如下所述。
[0103]首先，進(jìn)行第I磨削區(qū)域形成工序(參照圖5)。具體地，在使磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)下，使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15、平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)。
[0104]在使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15移動(dòng)時(shí)，在使蜂窩部分接合體以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使磨削加工部件一邊以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)。并且，蜂窩部分接合體11的第I端部14是蜂窩部分接合體11的一個(gè)端部，蜂窩部分接合體11的第2端部15是蜂窩部分接合體11的另一個(gè)端部。并且，如上所述，使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第I端部14朝向第2端部15移動(dòng)，利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的第I端部14側(cè)的一部分進(jìn)行磨削。并且，在利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的第I端部14側(cè)的一部分進(jìn)行磨削時(shí)，利用磨石部3的外周面4形成第I磨削區(qū)域21。并且，與此同時(shí)利用磨石部3的第I磨石錐面5形成第I錐部22。
[0105]接著，進(jìn)行第2磨削區(qū)域形成工序(參照圖6)。使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第2端部15朝向第I端部14、平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)。由此，利用磨削加工部件I的磨石部3對“蜂窩部分接合體11的未磨削區(qū)域25的、第2端部15側(cè)的一部分”進(jìn)行磨削。由此，利用磨石部3的外周面4形成第2磨削區(qū)域23，并利用磨石部3的第2磨石錐面6在“未被磨削而殘留的殘存未磨削區(qū)域26和第2磨削區(qū)域23之間”形成朝向第2端部15變細(xì)的第2錐部24。在利用磨削加工部件I的磨石部3對“蜂窩部分接合體11的未磨削區(qū)域25的、第2端部15側(cè)的一部分”進(jìn)行磨削時(shí)，使成為磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)。進(jìn)一步，在使磨削加工部件I從蜂窩部分接合體11的第2端部15朝向第I端部14移動(dòng)時(shí)，使蜂窩部分接合體以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。并且，與此同時(shí)，使磨削加工部件一邊以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)。此時(shí)，使成為磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)。
[0106]接著，進(jìn)行中央磨削面形成工序。使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)，利用磨削加工部件I的磨石部3對蜂窩部分接合體11的外周部分的殘存未磨削區(qū)域26進(jìn)行磨削。在使磨削加工部件I平行于蜂窩部分接合體11的中心軸移動(dòng)時(shí)，使蜂窩部分接合體11以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使磨削加工部件I 一邊以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)。此時(shí),使成為磨削加工部件I的中心軸與蜂窩部分接合體11的中心軸平行的狀態(tài)。由此，形成與“作為第I錐部22的錐面的第I錐面31、以及作為第2錐部24的錐面的第2錐面32”直接相接的中央磨削面33。并且，由此，制作如圖8所示的具有圓柱狀的蜂窩基材42和環(huán)狀凸部43的蜂窩結(jié)構(gòu)體41。
[0107]如圖1?3所示，使磨削加工部件I具備圓板狀的圓板部2和配設(shè)于圓板部2外周的環(huán)狀的磨石部3。進(jìn)一步，使磨削加工部件I的磨石部3具有“外周面4、第I磨石錐面5以及第2磨石錐面6”。外周面4是平行于中心軸(磨削加工部件I的中心軸)形成的、形成于外周部分的面。另外，第I磨石錐面5是在磨石部3中“在中心軸方向a上的一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面”。另外，第2磨石錐面6是在磨石部3中“在中心軸方向a上的另一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的面”。[0108]在第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序中，磨削加工部件的旋轉(zhuǎn)數(shù)為6600rpm。另外，蜂窩部分接合體的旋轉(zhuǎn)數(shù)為200rpm。另外，使對蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削時(shí)的磨削加工部件的移動(dòng)速度(送件速度(平坦部))為250_/分鐘。并且，在表I中，“送件速度(平坦部)”是指在形成第I磨削區(qū)域、第2磨削區(qū)域以及中央磨削面(與蜂窩部分接合體的中心軸平行的面)時(shí)的磨削加工部件的移動(dòng)速度。另外，第I磨削區(qū)域形成工序、第2磨削區(qū)域形成工序以及中央磨削面形成工序的“合計(jì)時(shí)間”為45秒。另外，磨削加工部件的磨石寬度Wa為30mm，錐寬度Wb為10mm，外周寬度Wc為10mm。另外，磨削加工部件的磨石端面徑向長度(磨石徑向長度)d為3_。
[0109]得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體41是多個(gè)陶瓷蜂窩部分12的側(cè)面利用接合部16彼此接合的結(jié)構(gòu)。環(huán)狀凸部43是在環(huán)繞蜂窩基材42外周的同時(shí)從蜂窩基材42的外周朝向外側(cè)呈凸緣狀突出、且具有“第I錐面31、第2錐面32以及中央磨削面33”的部分。蜂窩基材42的“與中心軸正交的剖面”的形狀為圓形。另外，環(huán)狀凸部43的“與中心軸正交的剖面”中中央磨削面33的形狀為圓形。
[0110]另外，得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體在孔格的延伸方向(中心軸方向)上的長度為150mm，兩個(gè)端面的直徑為120mm。另外，蜂窩結(jié)構(gòu)體的“與孔格的延伸方向正交、同時(shí)切斷環(huán)狀凸部的中央磨削面”的剖面的直徑為130mm。另外，環(huán)狀凸部的中央磨削面的在“孔格的延伸方向”上的長度為30mm。另外，環(huán)狀凸部形成于蜂窩基材的“孔格的延伸方向上的中央部”。另外，環(huán)狀凸部的厚度(徑向上的長度)為5mm。
[0111]對于得到的蜂窩結(jié)構(gòu)體，利用以下所示的方法進(jìn)行磨削面(作為利用磨削形成的面的、蜂窩基材的側(cè)面(除了環(huán)狀凸部的部分))的“輪廓度”的評價(jià)。結(jié)果示于表I。另外，利用以下所示的方法進(jìn)行“磨石壽命試驗(yàn)”。
[0112](面的輪廓度)
[0113]使用度盤式儀表(Dial Gauge)(三豐社制，商品名:2046S)測定。具體地，從蜂窩結(jié)構(gòu)體的單側(cè)端部直到環(huán)狀凸部的接縫部分，使度盤式儀表的探測器平行于中心軸方向沿著蜂窩基材的側(cè)面進(jìn)行掃面。環(huán)狀凸部的接縫部分是環(huán)狀凸部和蜂窩基材的側(cè)面的邊界部分。以蜂窩結(jié)構(gòu)體的端部處的測定值為基準(zhǔn)值，設(shè)定該“端部”處讀取的值為0，測定后由測定值的最大值減去最小值從而求出輪廓度(mm)。
[0114](磨石壽命試驗(yàn))
[0115]使用同一個(gè)磨削加工部件，將“對蜂窩部分接合體進(jìn)行磨削以制作蜂窩結(jié)構(gòu)體的操作”重復(fù)1000次，制作1000個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體。觀察制作1000個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體后磨削加工部件的狀態(tài)。若能確保磨石端面徑向長度d為Imm以上則作為“長壽命”。若磨石端面徑向長度d不足Imm則作為“短壽命”。在由于磨耗使得磨石端面徑向長度d變成Omm的情況包含在磨石端面徑向長度d不足Imm的情況中。
[0116]表I
[0117]
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，其為使用磨削加工部件(I)對蜂窩部分接合體(11)的外周部進(jìn)行磨削加工的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法， 所述磨削加工部件(I)具備圓板狀的圓板部(2)和配設(shè)于所述圓板部外周的環(huán)狀的磨石部(3)，所述磨石部(3)具有平行于中心軸形成的外周面(4)、在中心軸方向上的一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的第I磨石錐面(5)、以及在中心軸方向上的另一個(gè)端部以前端的外徑變小的方式形成為錐狀的第2磨石錐面(6)， 所述蜂窩部分接合體(11)是多個(gè)陶瓷蜂窩部分(12)的側(cè)面彼此接合而形成的被磨削體，所述蜂窩部分接合體(11)具有第I端部(14)和第2端部(15)， 在使所述磨削加工部件(I)的中心軸與所述蜂窩部分接合體(11)的中心軸平行的狀態(tài)下，一邊使所述蜂窩部分接合體(11)以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)并且使所述磨削加工部件(I)以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)，一邊對所述蜂窩部分接合體(11)的所述外周部分利用所述磨削加工部件(I)的所述磨石部(3)進(jìn)行磨削，以制作具備柱狀的蜂窩基材(42)和環(huán)狀凸部(43)的蜂窩結(jié)構(gòu)體， 其特征在于， 該蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法具有第I磨削區(qū)域(21)形成工序、第2磨削區(qū)域(23)形成工序以及中央磨削面(33)形成工序， 所述第I磨削區(qū)域(21)形成工序是利用所述磨削加工部件(I)的所述磨石部(3)對所述蜂窩部分接合體(11)的外周部分的所述第I端部(14)側(cè)的一部分進(jìn)行磨削，形成蜂窩基材(42)的第I磨削區(qū)域(21)以及環(huán)狀凸部(43)的第I錐部(22)的工序， 所述第2磨削區(qū)域(23)形成工序是利用所述磨削加工部件(I)的所述磨石部(3)對所述蜂窩部分接合體(11)的所述外周部分的未被磨削的區(qū)域即未磨削區(qū)域(25)的、所述第2端部(15)側(cè)的一部分進(jìn)行磨削，形成蜂窩基材(42)的第2磨削區(qū)域(23)以及環(huán)狀凸部(43)的第2錐部(24)的工序，` 所述中央磨削面(33)形成工序是利用所述磨削加工部件(I)的所述磨石部(3)對所述蜂窩部分接合體(11)的所述外周部分的未被磨削而殘留的區(qū)域即殘存未磨削區(qū)域(26)進(jìn)行磨削以形成環(huán)狀凸部(43)的中央磨削面(33)的工序， 在所述第I磨削區(qū)域(21)形成工序中，利用所述磨石部(3)的所述外周面(4)形成所述第I磨削區(qū)域(21)，并利用所述磨石部(3)的所述第I磨石錐面(5)在第2端部(15)側(cè)的未被磨削的區(qū)域即所述未磨削區(qū)域(25)和所述第I磨削區(qū)域(21)之間形成朝向所述第I端部(14)變細(xì)的所述第I錐部(22)， 所述第2磨削區(qū)域(23)形成工序中，利用所述磨石部(3)的所述外周面(4)形成所述第2磨削區(qū)域(23)，并利用所述磨石部(3)的所述第2磨石錐面(6)在未被磨削而殘留的所述殘存未磨削區(qū)域(26)和所述第2磨削區(qū)域(23)之間形成朝向所述第2端部(15)變細(xì)的所述第2錐部(24)， 所述中央磨削面(33)形成工序中，利用所述磨石部(3)的所述外周面(4)形成所述中央磨削面(33)，所述中央磨削面(33)是與所述第I錐部(22)的錐面即第I錐面(31)以及所述第2錐部(24)的錐面即第2錐面(32)相接的面， 經(jīng)上述工序形成包括所述柱狀的蜂窩基材(42)和所述環(huán)狀凸部(43)的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述環(huán)狀凸部(43)環(huán)繞所述蜂窩基材(42)的外周并且從所述蜂窩基材(42)的外周朝向外側(cè)呈凸緣狀突出，所述環(huán)狀凸部(43)具有所述第I錐面(31)、所述第2錐面(32)以及所述中央磨削面(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，其特征在于，所述磨石部的中心軸方向上的長度即磨石寬度為25~35mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，其特征在于，所述磨石部的所述外周面的中心軸方向上的長度即外周寬度為9~15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的蜂窩結(jié)構(gòu)體的磨削方法，其特征在于，所述磨石部的中心軸方向上的一個(gè)端 面以及另一個(gè)端面各自的、從中心軸朝向外側(cè)的方向即徑向上的長度為3~7mm。
【文檔編號】B24B19/00GK103659523SQ201310439535
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月25日
【發(fā)明者】藤岡靖昌, 巖出將成, 西尾彰文, 道脅大志 申請人:日本礙子株式會社