2014 Fiscal Year Research-status Report
次世代単層超砥粒ホイールのための砥粒分布精密制御法の開発研究
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26420050
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大橋 一仁 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10223918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚本 眞也 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (80163773)
大西 孝 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (90630830)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 総形ダイヤモンド砥石 / ダイヤモンド砥粒 / 静電気 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，所期の砥粒密度分布を有する総形ダイヤモンド砥石の製作において，静電気による砥粒の飛翔現象が有効であることを確認するために，実験装置の試作および静電場におけるダイヤモンド砥粒供給時の運動軌跡の解析ならびに制御方法の検討を行った．
まず，実験装置の試作については，砥石台金を取り付ける砥石軸に微細振動によりダイヤモンド砥粒を供給するフィーダを対抗させ，フィーダに取り付けたトラフと砥石台金間に直流の高電圧を印加させることで，両者の間に静電場を形成しつつダイヤモンド砥粒を供給し，砥石表面に砥粒を付着させる実験装置を試作した．砥石台金の取り付け精度が台金表面に塗布するボンド剤の塗布精度および静電場の安定性に影響するが，台金外周面の偏心を±5μmまで抑えることができ，実験精度の向上を図ることができた．また，トラフについても独自に設計することによって，フィーダの振動が砥粒供給に効率的に作用すると共に応答性の高い実験装置を試作することができた．
また，試作した実験装置を用いて，静電場におけるダイヤモンド砥粒供給の様子を高速度カメラで観察し，その運動を解析した．その結果，トラフ上で帯電したダイヤモンド砥粒は逆極に帯電した砥石台金表面に向かって飛翔することが確認され，印加電圧を増して電界強度を大きくするほど台金表面に強く引き寄せられることが確認された．このことから，本研究の目的とする砥石の開発に静電気を利用する砥粒の飛翔現象が有効であることが明らかになった．しかし，砥粒の飛翔軌跡にバラツキも大きく，砥粒の供給位置および供給方法に課題もあることが明らかになった．
さらに，静電場のシミュレーションを実施し，電圧印加時に総形砥石の山部周辺に比較的強い電場が形成されることが明らかになり，本研究で目標とする砥粒分布の形成に有利であることが確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験装置の砥石台金取り付け部の芯出しを業者に委託したが，業務が多忙を極めていたため，対応に遅れを生じた．
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| Strategy for Future Research Activity |
ダイヤモンド砥粒の供給位置ならびに方法などを検討するとともに，シミュレーションから明らかになった総形砥石表面の静電場を有効に利用する砥粒の付着条件を理論的実験的に検討する．
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| Causes of Carryover |
実験装置の砥石台金取り付け部の芯出し作業への対応に遅れを生じたため，実験に関する他の物品について，選定および調達が実現できないものがあった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当年度は，実験装置が整ったので，砥粒の付着条件を決定する実験の物品等の購入を中心に計画的に使用する．また，学会参加も積極的に行う．
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