2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15760538
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
松丸 幸司 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (40313564)
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| Keywords | レーザー / 砥石 / 研削 / ダイヤモンド |
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| Research Abstract |
多孔質鋳鉄母材ダイヤモンド砥石にレーザーを照射すると、鋳鉄が蒸発除去される。また表面には溶融、焼結層が残る。この蒸発および、溶融、焼結による体積収縮の結果、鋳鉄母材表面が深さ方向に変位し砥粒突き出しが達成される。この深さはレーザー照射エネルギー密度に依存して変化するが、このエネルギー密度が20MJm^<-2>以下では上記体積収縮による深さの増加が支配的で、それ以上のエネルギーで蒸発除去に伴う深さ増加が支配的となる。またその変化は線形的であり、砥粒突き出し量の制御が容易であることを示した。レーザー照射後の母材表面、特に溶融再凝固層では酸化が見られるが、その下部である焼結層や母材には顕著な酸化は見られない。この母材表面層の酸化によって、砥石母材表面は非常に脆くなっている。
レーザードレッシングを施した表面を、砥石表面トポグラフィーに着目してメカニカルドレッシングしたそれと比較すると、まず着目すべきは、レーザー法は砥粒脱落無しにドレッシングできることから砥粒分布を初期の状態に保てる点である。これにより、被削材の研削面精度が砥石の設計値に近い値で達成できる事を意味する。これに対し被メカニカルドレッシング砥石は、ドレッシング中に脱落砥粒を伴い深さ方向の砥粒切れ刃密度が低下する。これら砥粒数、および砥粒分布の差は被削材表面に形成される溝数と形状に直接的に表れる。すなわち被レーザードレッシング砥石の方がより高精度な研削面を生成することが可能である。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] K..Jodan, K..Matsumaru, Kozo Ishizaki: "Low Specific-Grinding Energy Machining of Ceramics by a Laser Dressed Diamond Grinding Stone"Advances in Technology of Materials and Materials Processing Journal (ATM). 5・2. 40-45 (2003)
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[Publications] H.J.Kim, K.Matsumaru, A.Takata, K.Ishizaki: "Grinding Behavior of Silicon Wafer and Sintered Al_2O_3 by Constant-force-feeding Grinding Systems"Advances in Technology of Materials and Materials Processing Journal (ATM). 5・2. 50-53 (2003)
