2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a fixed abrasive polishing method combined with the Magnetic Abrasive Finishing Process
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18K03866
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
鄒 艶華 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (10516678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 隆之介 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (20312861)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 磁気研磨法 / 固定砥粒研磨法 / 複合研磨 / 難削材 / 高能率加工 / 高精度加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で提案する微細磁性粒子ブラシによる精密仕上げと固定砥粒研磨法を融合させた新しい研磨法では，工具作用面における磁気ブラシの形成および分離・再生が適切に行われることが重要である．そこでまず初めに永久磁石の仕様，磁極形状を検討した．その結果，作用面が外径10mm，内径8mmのカップ型軸付電着ダイヤモンド砥石の砥石軸にリング状のNd-Fe-B磁石を取り付けることにより工具端面に磁場が形成され，工具端面に磁性粒子と砥粒を混合した研磨液を塗布することにより研磨力を持つ磁気ブラシが形成できることを明らかにした．また，加工実験に先立ち，研究代表者，研究分担者の双方で加工実験装置を製作した．続いて#120の軸付電着ダイヤモンド砥石と磁気ブラシを組み合わせた複合研磨工具を用いてアルミナセラミックスおよびTi合金に対する加工実験を行った．いずれの工作物に対しても高能率・高精度の仕上げ面が得られることが確認され，Ti合金においては仕上げ面粗さが砥石のみによる加工に比べて40～50％低下することを示した．仕上げ面の観察から，工具端面の固定砥粒によって材料が除去されるとともに，それにともなって発生するバリが磁気ブラシの作用によって除去される加工メカニズムが推察された．以上の結果は，2020年度精密工学会春季大会学術講演会で公表され，特許を出願した．
最終年度は，新たに加工実験装置を製作するとともに，加工条件の最適化，SUS304への適用を検討した．その結果，スラリーに混合する遊離砥粒サイズを小さくすることにより，除去能率を低下させることなく仕上げ面粗さを向上できることが示され，SUS304に対しても仕上げ面粗さの向上が確認された．また，これまでの研究成果の一部を国際学術誌「Machines」で公表された．それ以外の成果についても発表準備を進めており，今後順次発表していく．
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Research Products
(3 results)
