2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on generating method of precise clearn surface by complex technology between magnetic field assisted machining and electrolyzed reducing water
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26420046
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
川久保 英樹 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (90579129)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁気援用加工 / 電解還元水 / 仕上げ面性状 / 加工能率 / 表面加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，磁気援用加工法の物理的除去作用と電解還元水の化学的作用とを複合させた精密・清浄表面の創製法を提案するものである．これまでに，①従来法と比較して除去能率に対する砥粒濃度の影響が小さい．②従来法よりも均一で細かい研磨条痕の仕上げ面となる．③低砥粒濃度においても，従来法の砥粒濃度と同等の仕上げ面が得られる．④加工面には圧縮残留応力が発生する．といった特性を明らかにしてきた．
本年度は，H26，H27年度の実験結果（除去能力，仕上げ面性状，表面残留応力）に対する詳細な検証実験を行い，加工メカニズムを考察した．そして，新しい表面創製法のひとつとして，「圧縮残留応力付与と表面仕上げ技術」および，「圧縮残留応力付与と粗面化技術」を提案した．本年度の成果をまとめると次のとおりである．
①スラリー溶液の種類：電解還元水を用いた方が，金属加工液と比較して圧縮残留応力の増加量が大きくなる．この事象は，油成分の有無，すなわち潤滑性が関係していると考えられ，電解還元水では油成分を介さずに粒子ブラシと加工面との接触するため，バニシ作用が大きく表れたものと推察される．②電解還元水スラリーの砥粒濃度の影響：砥粒濃度0wt%の場合，圧縮残留応力の増加量は大きくなる．この事象は，バニシ作用による押しならしが中心に行われたためと考えられる．一方，砥粒濃度5wt%の場合は圧縮残留応力の増加量は小さくなる．これは，粒子ブラシ（強磁性材粒子）によるバニシ作用と同時に砥粒による微小切削が混在し，バニシ作用では残留応力が付与され，微小切削では残留応力面を除去しながら表面粗さを改善するという現象が繰り返されていると推察される．③強磁性材粒子径の影響：粒子ブラシを構成する強磁性粒子径の増加に伴い，圧縮残留応力の増加量は大きくなる．これは強磁性材粒子1個あたりのバニシ作用が増大するためと考えられる．
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